外墙保温技术在节能建筑中的应用

建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。随着我国住宅建设的节能工作不断深入，节能标准不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平，还远低于发达国家，所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节能。建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件，把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准，同时建设部又于2000年10月1日发布了第76号令《民用建筑节能管理规定》，对不符合节能标准的项目，不得批准建设。在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下，我国住宅建设的节能工作不断深入，节能标准不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平，还远低于发达国家，我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍～5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上，且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉，同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。1、外墙保温技术节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。1.1外墙内保温技术及其特点外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，还会影响施工速度，影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。1.2外墙外保温技术及其特点外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种：1.2.1外挂式外保温外挂的保温材料有岩（矿）棉、玻璃棉、毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期，待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时，施工人员的安全不易得到保障。1.2.2聚苯板与墙体一次浇注（砌筑）成型陪该技术是在混墨凝土框晶——房剪体系中将聚菌苯板内置于建束筑模板内（在叼即将浇注的墙葱体外侧），然岛后浇注混凝土雹，混凝土与聚绸苯板一次浇注短成型为复合墙句体。该技术解密决了外挂式外漏保温的主要问糟题，其优势是随很明显的。由让于外墙主体与绩保温层一次成浓活，工效提高庙，工期大大缩狠短，且施工人炊员的安全性得驴到了保证。而阁且在冬季施工甩时，聚苯板起裁保温的作用，慧可减少外围围秤护保温措施。挽但在浇注混凝旗土时要注意均低匀、连续浇注谈，否则由于混赤凝土侧压力的她影响会造成聚涨苯板在拆模后孙出现变形和错旁茬，影响后续滚施工。包其中内置的聚裳苯板可以是双务面钢丝网的，疏也可以是单面怪钢丝网的。双淡面钢丝网聚苯愉板与混凝土的垫连接，主要是亮依靠内侧钢丝讨网架与墙体外浅侧配筋相绑扎浑及混凝土与聚幕苯板的粘接力温，其结合性能张良好，具有较巧高的安全度。俭单面钢丝网聚楚苯板与混凝土扛的连接，主要挪依靠混凝土与悠聚苯板的粘接进力以及斜插钢舅筋暑、排L祝型钢等与混凝误土墙体的锚固妻力，结合性能穗也较好。与双门钢丝网相茎比较，单面钢凝丝网技术因取苦消了内侧钢丝死网和安装保温微板前的板外侧慌抹灰，节省了山工时和材料。暮其造价可降低老10%递左右。材但此两种做法貌都采用了钢丝键网架，造价较悼高，且钢材是映热的良导体，丝直接传热，会屈降低墙体的保喘温效果。抽在对混凝土与晕无网架聚苯板侧一次成型复合米墙体进行了试惕验研究后，试股验结果表明，亏在混凝土中水扎泥浆量合适的歌条件下，直接必利用混凝土作颜为粘接剂来粘梢贴聚苯板，是愤完全可能的。厌当我们对聚苯喂板的背面进行胖处理之后，其突与混凝土的粘贷接力进一步提芬高（其平均粘都接强度可以达晴到库0.07订Mpa济，而且破坏均嫩发生在聚苯板宗内）。此技术佣取消了钢丝网剃架，其保温性劫能提高，而且步板的成本再次速降低。在经过洒对其长期耐久煤性论证之后，姨工程中可以推恨广使用。疑1.2.换3胞聚苯颗粒保温缴料浆外墙保温盏将废弃的聚苯浩乙烯塑料（简巧称为稀EPS稻）加工破碎成药为伤0.蛋5袖～暗4m炼m戏的颗粒，作为拘轻集料来配制虽保温砂浆。该班技术包含保温欢层、抗裂防护袋层和抗渗保护泪面层（或是面驶层防渗抗裂二诞合一砂浆层）画。其中帐ZL邮胶粉聚苯颗粒袄保温材料及技胶术闻在介199肤8伏年就被建设部线列为国家级工年法。这种工法攻是目前被广泛积认可的外墙保约温技术。膀该施工技术简宜便，可以减少藏劳动强度，提谁高工作效率；纹不受结构质量姐差异的影响，絮对有缺陷的墙阁体施工时墙面才不需修补找平控，直接用保温较料浆找补即可蚂，避免了别的御保温施工技术耕因找平抹灰过夏厚而脱落的现声象。同时该技券术解决了外墙款保温工程中因疗使用条件恶劣基造成界面层易沸脱粘空鼓、面键层易开裂等问带题，从而实现勺外墙外保温技妙术的重要突破彻。与别的外保聚温相比较，在众达到同样保温影效果的情况下屡，其成本较低顺，可降低房屋至建筑造价。例相如与聚苯板外享保温相比较，店每平方米可降玉低晋2洋5河元左右。在天糖津云琅新居高格层外墙保温工慈程中采用的就枪是此种技术。标此外，节能保台温墙体技术中部还有将墙体做骑成夹层，把珍祖珠岩、木屑、凶矿棉、玻璃棉汪、聚苯乙烯泡巡沫塑料、聚氨摔酯泡沫塑料（兆也可以现场发廊泡）等填入夹丙层中，形成保锐温层。辅2煤、外墙保温节骨能材料伸节能材料属于局保温绝热材料青。绝热材料是合指用于建筑围述护或者热工设粉备、阻抗热流父传递的材料或竹者材料复合体这，既包括保温辞材料，也包括追保冷材料。绝号热材料的意义值，一方面是为巩了满足建筑空原间或热工设备络的热环境，另德一方面是为了揉节约能源。随术着世界范围内易能源的日趋紧忙张，绝热材料丛在节能方面的村意义日显突出册。仅就一般的骡居民采暖的空脆调而言，通过洗使用绝热围护剥材料，可在现脱有的基础上节樱能见50诵%起～震80偿%岛。据日本的节亮能实践证明，妙每使飞用缸1柴吨绝热材料，神可节约标准借煤啊3瞒吨日/五年，其节能效疾益是材料生产暴成本贱的拥1织0裕倍。因此，有税些国家将绝热祝材料看作是继雕煤炭、石油、捡天然气、核能港之后的第五大显“畅能源页”剖。踏外墙保温主要雨是靠保温绝热园材料作为建筑衫围护，开发和还应用高效的保典温绝热材料是阀保证建筑节能佳的有效措施。塘目前世界各发仪达国家，均对废绝热材料的生宁产和应用十分判重视，之所以婚建筑使节能工作做得夜好，与他们重启视和发展保温盯材料是分不开顾的。钥2.1柜顿绝热材料的性堆能苍绝热，就是要锋最大限度地阻景抗热流的传递隆，因此要求绝贸热材料必须具兼有大的热阻和鞭小的导热系数均。从材料的组刃成上看，一般驱有机高分子的赔导热系数都小破于无机材料；爬非金属的导热葛系数小于金属台材料；气态物轿质的导热系数湾小于液态物质膏，液态物质小椅于固体。所以欺在条件允许的忧情况下，应尽像量使用有机高舱分子材料或无捉定形的无机材恳料，这对于保丢温绝热是有利父的。惨从材料的结构碎上看，当材料凉的表观密度降老低、孔隙率增替大，材料内部著的孔隙为大量垮封闭的微小孔石时，材料的导表热系数是比较必小的。对于泡抓沫塑料制品，家要满足保温绝污热材料的要求雀其最佳的表观旱密度串为谋1估6袜～俱40咐kg/m就3丛。丘由于孔隙的存里在，材料在潮弄湿的环境下，卡不可避免地要芳吸水，而水的哥导热系数掠（切0.5815世W/m厉2损·能K民）比静止空气喉的导热系数烦（值0.0233腥成W/m炼2帜·析K众）要大很多，纽因此，当环境刷湿度增大时，蕉材料的平衡含异水率增大，材宽料的导热系数傍将会降低。所联以作为保温绝聚热材料，材料部自身的吸湿率放要尽量低，如顺不可避免时，矛要对材料进行热憎水处理或用侨防水材料包覆年。共另外，保浙温绝热材料还牧必须能抵抗一摘定的冲击荷载垒，具有与使用裤环境相一致的波机械强度。其裂粘结性能要好眠，还得有小的瑞收缩率及与环私境相适应的耐贞久性。奶2.2颈始常用的保温绝疯热材料巡能满足上述性市能要求而用于恼建筑外保温的球节能材料主要写有：聚苯乙烯那泡沫塑料板（甲EPS世及赤XPS暖）、岩（矿）潮棉板、玻璃棉厉毡以及超轻的有聚苯颗粒保温淋料浆等。以上属各种材料所具赶有一个共同的装特点就是在材禽料内部都有大万量的封闭孔，欺它们的表观密脸度都较小，这洲也是作为保温献隔热材料所必猜备的。贯岩（矿）棉和夺玻璃棉有时统环称为矿物棉，度它们都属于无展机材料。岩棉坝不燃烧，价格信较低，在满足星保温隔热性能箩的同时还能够峰具有一定的隔费声效果。但岩播棉的质量优劣蜘相差很大，保鸡温性能好的密防度低，其抗拉县强度也低，耐锅久性比较差。经玻璃棉与岩棉复在性能上有很撒多相似之处，贴但其手感好于患岩棉，可改善冤工人的劳动条趣件。但它的价友格较岩棉为高云。锈聚苯乙烯泡沫浇塑料是以聚苯颗乙烯树脂为主苦要原料，经发绩泡剂发泡而制宅成的内部具有绍无数封闭微孔海的材料。其表杨观密度小，导持热系数小，吸尺水率低，隔音麦性能好、机械成强度高，而且证尺寸精度高，徐结构均匀。因誉此在外墙保温饼中其占有率很高。扣硬质聚氨酯泡裳沫塑料具有非取常优越的绝热椅性能，它的导桌热系数之低事（枯0.025纷W/(m片2删·委K)辽）是其他材料愈所无法与之相卸比的。同时其策特有的闭孔结告构使其具有更隐优越的耐水汽匆性能，由于不恒需传要额外的绝缘狭防潮，简化了流施工程序，降弱低工程造价。巴但因其价格较趋高、而且易燃除，这就限制了神它的使用。常悄用保温绝热材背料的主要性能紧如下表：界表躲1侵洁常用保温绝热酒材料的主要性泄能蛮材料名称太表观密度（园kg/m水3驻）歌最高使用温度事（查℃恨）悼抗压强度（宿MPa温）亏导热系汉数语[斑W/(m谎2订·尸K)玉]脸吸水率抽（痰%秋）讲岩棉保温板灿8最0贝～算150科-26铜8物～太350桶—宣0.04双7劣～建0.052妈—购玻璃棉毡疮4满0肤～拣60序-12莲0鲁～臂400削—痰≤柴0.035疼—飘聚苯乙烯泡沫睡塑料板纲1召6辣～长30请-8待0兰～火75片0.1牵2腰～计0.18摘0.03轿3知～利0.044扭＜萍0.1粗聚苯颗粒保温码料浆必≤授220垂-5族0喘～爆75谜≥垄0.01勒＜势0.07匠—穷聚苯颗粒保温尽料浆是由聚苯挎颗粒和保温胶乳粉料分别按配晃比包装组成。篮材料采用预混董干拌技术在工龄厂将水泥与高毙分子材料、引山气剂等各种添叙加剂混均后包汇装，使用时按洗配比加水在搅寇拌机中搅拌成猫浆体后再加入藏聚苯颗粒，充踢分搅拌后形成约塑性良好的膏观状体，将其抹乒于墙体干燥后怠便形成保温性旗能优良的隔热提层。此种材料闭施工方便，保鹿温性能良好。怪其中聚苯颗粒雀可以采用工业院品，也可以采揉用废旧聚苯保鲁温板经机械破敞碎后的颗粒，啊这对于防制白堵色污染、保护朝环境十分有益澡的。但此种保色温材料吸水率弱较其他材料为剑高，使用时必微须加做抗裂