建筑外墻節(jié)能技術(shù)的研究及未來發(fā)展

1、<p>　　建筑外墻節(jié)能技術(shù)的研究及未來發(fā)展</p><p>　　摘要：本文著重介紹了目前墻體保溫的現(xiàn)狀，分析了各種保溫系統(tǒng)的原理、構(gòu)造及優(yōu)缺點，并通過專業(yè)軟件對多種保溫系統(tǒng)進(jìn)行分析比較。首先，介紹外墻保溫的三種主要形式并與其他保溫形式進(jìn)行對比。然后分別討論了平屋頂與坡屋頂?shù)谋丶夹g(shù)。最后通過有限元分析的實驗定量比較了不同保溫系統(tǒng)及不同保溫材料的性能。 </p><p>　　關(guān)鍵

2、詞：外墻保溫；保溫材料；屋頂保溫 </p><p>　　中圖分類號： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　1. 基本概述 </b></p><p>　　1.1絕熱產(chǎn)品種類很多,包括泡沫塑料、礦物棉制品、泡沫玻璃、膨脹珍珠巖絕熱制品、膠粉EPS顆粒保溫漿料、礦物噴涂棉、發(fā)泡水泥保溫制品。 </p><p&

3、gt;　　1.2 絕熱材料在建筑中常見的應(yīng)用類型及設(shè)計選用應(yīng)符合GB/T17369-1998《建筑絕熱材料的應(yīng)用類型和基本要求》的規(guī)定。選用時除應(yīng)考慮材料的導(dǎo)熱系數(shù)外,還應(yīng)考慮材料的吸水率、燃燒性能、強(qiáng)度等指標(biāo)。不同絕熱材料的性能特點見相應(yīng)的分類指南。保溫材料一般是指導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.2的材料。在建筑和工業(yè)中采用良好的保溫技術(shù)與材料,往往能起到事半功倍的效果。統(tǒng)計表明,建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品,一年可節(jié)約一噸石油。北京安苑北里

4、節(jié)能小區(qū)采用情況表明,單位面積節(jié)煤率每年為11.91公斤標(biāo)煤/平方米。工業(yè)設(shè)備與管道的保溫,采用良好的絕熱措施與材料,可顯著降低生產(chǎn)能耗和成本,改善環(huán)境,同時有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　2.外墻保溫的主要形式與相關(guān)技術(shù) </p><p>　　當(dāng)今世界，由于對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求不斷提高，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施也在同步加強(qiáng)。房屋外墻體所占體積量最大，冬季通過外墻散發(fā)的熱量約

5、為建筑物總散熱量的20％左右，夏季通過外墻壁吸收的熱量約為建筑物總吸熱量的30％。因此必須抓住能量耗散的主要部位——建筑外墻體。在提高建筑節(jié)能技術(shù)水平的同時，墻體采用保溫隔熱性能良好的節(jié)能材料，二者緊密結(jié)合，綜合推進(jìn)。外墻體保溫經(jīng)歷了外墻內(nèi)保溫、夾心保溫和外墻外保溫三個發(fā)展歷程。其中又以外墻外保溫的發(fā)展最為迅速，其保溫效果也是越來越好。 </p><p>　　2.1外墻內(nèi)保溫構(gòu)造特點與單一材料墻相比，構(gòu)造組合合理

6、，有較高的熱阻，節(jié)約采暖能耗，能充分發(fā)揮保溫材料的作用。在滿足承重要求的前提下外墻體可適當(dāng)減荷，保溫材料與磚墻或混凝土之間可設(shè)或不設(shè)空氣層。其做法是在外墻內(nèi)側(cè)增加木質(zhì)或輕鋼龍骨內(nèi)充填保溫材料，表面覆以石膏板后加涂料飾面。但外墻內(nèi)保溫存在如下的缺點： </p><p>　　2.1.1外墻平均傳熱系數(shù)高，保溫隔熱效果差； </p><p>　　2.1.2冷橋保溫處理困難，易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象； &l

7、t;/p><p>　　2.1.3占用室內(nèi)使用面積，不利于室內(nèi)裝修； </p><p>　　2.1.4不利于對舊建筑的節(jié)能改造； </p><p>　　2.1.5保溫層易出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　　2.2外墻夾心保溫是指在混凝土預(yù)制外墻板或外墻砌體中間設(shè)置或填充保溫隔熱材料形成的節(jié)能措施，也可以在兩塊金屬板材或非金屬板材之間填保溫隔熱材料。其

8、優(yōu)點是施工方便，對建筑外墻垂直度要求不高，施工進(jìn)度快但夾芯保溫存在如下的缺點： </p><p>　　2.2.1墻體太厚，占用面積； </p><p>　　2.2.2冷橋大，存在窗口及混凝土挑檐板的熱損失，拉結(jié)鋼筋孔洞處也存在冷橋； </p><p>　　2.2.3外墻砌體的抗震性能不好； </p><p>　　2.2.4雖然拉結(jié)件經(jīng)過防腐處

9、理，但冬季拉結(jié)件上會有冷凝水及結(jié)冰現(xiàn)象，拉結(jié)件易銹蝕，外墻砌體不安全； </p><p>　　2.3外墻外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，以賦予建筑物良好保溫隔熱性能的建筑節(jié)能措施。相比較而言，采用外墻外保溫的效果更加良好，具體如下： </p><p>　　2.3.1 保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，維持室溫穩(wěn)定。在使用外保溫后，墻體溫度、濕度變化緩慢、熱應(yīng)力減小，從而減少外墻承重結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫、變形和破損

10、的程度，提高使用壽命。同時，由于內(nèi)部的實體墻體熱容量大，減緩熱量的變化，使得室內(nèi)溫度變化緩慢，居住者有良好的舒適度。 </p><p>　　2.3.2增加建筑使用面積，避免裝修對保溫層的破壞。 </p><p>　　2.4無論采用的是外墻外保溫、內(nèi)保溫還是夾心保溫，都能夠在炎熱或寒冷天氣達(dá)到保溫隔熱的效果，使室內(nèi)氣候環(huán)境得到改善。但相比較而言，外墻外保溫有著絕對的優(yōu)勢。外墻外保溫的優(yōu)越性是

11、十分明顯的：它能避免建筑熱橋，避免墻面冬季結(jié)露；可以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，減少溫度應(yīng)力，增加結(jié)構(gòu)壽命；比外墻內(nèi)保溫增加了建筑使用面積；在對已建房屋節(jié)能改造時，不致干擾原有住戶生活；使建筑物更為美觀等等一系列優(yōu)點。誠然，由于外墻外保溫系統(tǒng)的施工較為復(fù)雜，外部飾面需要經(jīng)過認(rèn)真處理以確保其穩(wěn)定性和耐久性，所需的造價可能比其他保溫系統(tǒng)的高。但從長遠(yuǎn)看，由于其節(jié)能效果顯著，綜合經(jīng)濟(jì)效益將會大大提高，而且隨著新型保溫材料的研究開發(fā)及材料生產(chǎn)的規(guī)?；约安?/p>

12、料和人工費(fèi)用的降低，其造價也一定會大幅下降。 </p><p>　　3.基于建筑工程新要求的新型外保溫材料的應(yīng)用 </p><p>　　3.1在能源短缺的形勢下，我國走可持續(xù)發(fā)展之路，降低建筑能耗是一項十分艱巨的任務(wù)。國家要求各地區(qū)和有關(guān)部門要積極使用新型墻體材料,嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn), 選用和采購新型墻體材料，新建建筑要強(qiáng)制執(zhí)行國家已頒布的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn), 逐步提高新型墻體材料的生

13、產(chǎn)和應(yīng)用比例, 增加節(jié)能建筑面積。為了構(gòu)建資源節(jié)約型社會，倡導(dǎo)節(jié)能減排，國家對建筑節(jié)能提出了很高的要求。民用建筑在規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用過程中, 要采用新型墻體材料, 執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建筑民用設(shè)備的運(yùn)行管理，合理利用能源，優(yōu)化資源配置，在保證建筑屋使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下, 降低建筑能源消耗。 </p><p>　　3.2國家的節(jié)能環(huán)保政策起到了很強(qiáng)的導(dǎo)向作用，推動了我國保溫隔熱材料工業(yè)的順勢發(fā)展與

14、迅速崛起，保溫隔熱材料的年產(chǎn)值不斷提升，利潤值不斷升高，整個行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨向合理，隨著技術(shù)的發(fā)展，新型的保溫隔熱節(jié)能材料不斷被研發(fā)出來，在市場中占據(jù)的份額也越來越大，新型的泡沫塑料類絕熱材料所占比例不斷增加，而傳統(tǒng)的膨脹珍珠巖及制品、礦物纖維類、硬質(zhì)類絕熱材料所占比例，呈基本不變或逐年下降態(tài)勢。在國家相關(guān)政策的指導(dǎo)下，保溫隔熱材料的重點主要集中在建筑節(jié)能和工業(yè)節(jié)能兩方面，現(xiàn)階段，建筑節(jié)能主要使用的是泡沫塑料等無機(jī)類絕熱材料，工業(yè)節(jié)能主

15、要采用纖維類材料、輕質(zhì)不定型材料、等材料，這兩大節(jié)能領(lǐng)域為保溫隔熱節(jié)能型材料提供了展現(xiàn)的平臺，推動了新型建材的研發(fā)。 </p><p>　　4.建筑外墻節(jié)能工程問題的分析及其對策 </p><p>　　4.1太陽能一直以來就是人類生產(chǎn)發(fā)展所離不開的最重要的資源。太陽光也是一切光明之源。而且太陽光中所含有的紫外線還有消菌殺毒的作用。如果我們能夠好好的利用起自然光，那么無疑是對于我們建筑節(jié)能行

16、業(yè)是一個特大的喜訊。關(guān)于這一方面，太陽光的利用可以在屋頂設(shè)置太陽節(jié)能電池及太陽節(jié)能系統(tǒng)，充分的發(fā)揮太陽光的作用。二來關(guān)于我國北方常年的氣候寒冷干燥，建筑外墻的材料也是可以采用利于吸收太陽光的材料，這樣一來在北方常年寒冷的冬季，也可以提高屋內(nèi)的溫度，從而降低北方對于暖管的依賴，減少對于不可再生資源煤炭、石油的使用。目前我國的外墻保溫技術(shù)多種多樣，不同的地區(qū)的居民對于溫度的要求也是不太一樣，就此，建筑外墻的保溫技術(shù)必要的進(jìn)行實地考察分析之后

17、進(jìn)行確定。 </p><p>　　4.2建筑外墻的防水功能也是建筑的一個很重要的功能。建筑外墻的節(jié)能防水工程也是建筑節(jié)能技術(shù)很重要的一個分支。建筑節(jié)能工程的施工地方主要是在外墻的墻體和墻面上，同時也包括和地面接壤的部分。建筑外墻的節(jié)能防水技術(shù)可以在墻面上將節(jié)能材料和防水材料混合使用，或者在必要的時候?qū)⑵浜隙橐?，這樣一來建筑外墻就能夠達(dá)到既防水又節(jié)能的功能標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　4.

18、3建筑外墻在進(jìn)行節(jié)能施工時，另一個需要考慮的因素那就是墻體的窗戶設(shè)計。窗戶設(shè)計的大小，我國的南方氣候炎熱，空氣相對而言潮濕，所以對于窗體的設(shè)計自然是大點好，這樣一來就是有利于陽光的進(jìn)入，也有利于室內(nèi)空氣的流通，避免室內(nèi)過潮，而發(fā)生霉變；北方則是風(fēng)力凜冽，這樣的話窗體的設(shè)計自然就是小一點的好，防止房屋進(jìn)入過多的風(fēng)，這樣也有利于室內(nèi)保溫。 </p><p>　　5. 建筑外墻節(jié)能技術(shù)未來發(fā)展 </p>

19、<p>　　隨著科技的不斷進(jìn)步發(fā)展，將會出現(xiàn)更多的新技術(shù)和新材料，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)符合國情和地區(qū)環(huán)境的新技術(shù)新材料，及勇于自我創(chuàng)新，大膽試驗新材料，并結(jié)合現(xiàn)代化科學(xué)管理，在建筑工程施工生產(chǎn)中不斷提升建筑工程質(zhì)量品質(zhì)。同時，為不斷推進(jìn)建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步，加大建筑業(yè)推廣先進(jìn)新技術(shù)的力度，對建筑業(yè)建筑外墻節(jié)能技術(shù)內(nèi)容也應(yīng)加以調(diào)整和補(bǔ)充，不斷適應(yīng)新的生產(chǎn)力發(fā)展要求，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b&g

20、t;　　6.結(jié)語 </b></p><p>　　建筑外墻的節(jié)能技術(shù)不能不得到重視，特別是在現(xiàn)今這樣一個經(jīng)濟(jì)急速發(fā)展的時代,資源消耗的速度也是與日俱增的時代。建筑外墻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新在很大程度上能夠延長我們地球上資源的使用壽命。建筑外墻的節(jié)能技術(shù)也不是一天兩天就能夠得到提高的，這需要一代代人的共同的努力和探討。真正的提高了建筑外墻節(jié)能技術(shù)，對于我們建筑行業(yè)無疑是一次里程碑性的跨越 </p>