試論建筑節(jié)能墻體保溫材料的對比
摘 要：近年來，國家針對建筑行業(yè)這一耗能太戶相繼出臺了系列建筑節(jié)能政策和標(biāo)準(zhǔn)，建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)主要考慮夏季空調(diào)節(jié)能。在不降低室內(nèi)舒適度的基礎(chǔ)上進行節(jié)能。即高舒適、低能耗實踐證明建筑節(jié)能設(shè)計能有效地改善人們生活環(huán)境質(zhì)量，建筑節(jié)能，利于緩解能源緊張，減少溫室氣體過度排放，有利與社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)。
關(guān)鍵詞：節(jié)能建筑;墻體保溫;保溫系統(tǒng)種類;分析
建筑物圍護結(jié)構(gòu)的能量損失主要來自三部分：①外墻,②門窗,③屋頂這三部分的節(jié)能技術(shù)都是非常重要的。主要發(fā)展方向是：開發(fā)高效、經(jīng)濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構(gòu)造技術(shù)，以提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。外墻體作建筑表皮，是人類生活空間的保護者。在閩南地區(qū)外圍護結(jié)構(gòu)的隔熱設(shè)計主要在于控制內(nèi)表面溫度，防止對人體和室內(nèi)過量的輻射傳熱、因此，要同時從降低傳熱系數(shù)、增加熱穩(wěn)定性指標(biāo)、保證熱穩(wěn)定性等出發(fā)，合理選擇結(jié)構(gòu)的材料和構(gòu)造形式，達(dá)到隔熱保溫要求外墻保溫系統(tǒng)從其保溫的形式、方法、施工工藝可分為三個大的類型：(1)外墻外保溫,(2)外墻內(nèi)保溫圓,(3)外墻體自保溫。下面根據(jù)本地的氣候特點分析這三種保溫系統(tǒng)的使用。
1、 墻體外保溫
這種保溫做法是最早在國內(nèi)推行的保溫做法。具體做法有很多種，如：a.聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng);b.膠粉聚苯顆粒保溫漿料外保溫系統(tǒng);c.噴涂硬泡聚氨醋外墻外保溫系統(tǒng)。
于但對閩南地區(qū)來說，外墻外保溫系統(tǒng)在實際使用中存在如下幾個問題：
1)外墻外保暖系統(tǒng)是把保溫材料做墻在體外側(cè)，所以保溫材料必須直接承受外界環(huán)境的變化和外墻面裝飾材料的重量。但現(xiàn)有的外墻保溫材料多為輕質(zhì)多孔材料，抗剪力墻度較低，如果飾面層采用面磚，則可能發(fā)生面磚脫落傷人的現(xiàn)象。
2)由于這個地區(qū)海上來的風(fēng)壓較大，(100m高處平均風(fēng)壓0.9/m?2)受海風(fēng)侵蝕比較嚴(yán)重，雖然現(xiàn)在的保溫做法里都加了抗裂砂漿和玻纖網(wǎng)格布，但在實際工程中仍然很容易出現(xiàn)開裂、空鼓的現(xiàn)象。
3)由于雨量充沛。如果外墻裝飾面層防水如果沒有處理好，一旦保溫材料吸水受潮，則會使保溫效果大打折扣。
自此可見，外墻外保溫系統(tǒng)并是本地區(qū)理想的外墻保溫系統(tǒng)。因此在這里也就不再展開討論。
2、 外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料，通過粘結(jié)劑或者其他材料固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。其優(yōu)點是可操作性強，保溫材料還可免受室外氣候的影響，夏季雨量大時，避免保溫材料受到破壞，調(diào)節(jié)濕度，提高舒適度，是比較適合本地區(qū)的保溫系統(tǒng)。
2.1 外墻內(nèi)保溫材料的介紹與分析
目前在這個地區(qū)常用的內(nèi)保溫系統(tǒng)有：增強粉刷石膏聚苯板內(nèi)保溫系統(tǒng)、無機保溫干粉砂漿內(nèi)保溫系統(tǒng)、AC微晶無機保溫砂漿。下面就從幾項主要物理性能對這幾種內(nèi)保溫材料進行分析(表1)。
以墻體材料為190mm的粘土空心磚30mm厚保溫材料為例(表2)無機保溫千粉砂漿：具有獨特優(yōu)良的保溫性、抗老化耐候性、防火性能，抗壓強度高，粘結(jié)性能好，可直接施工于干狀墻體上。目前本地應(yīng)用最廣泛的內(nèi)保溫材料�；⒅楸厣皾{就是其中之一。AC微晶機保溫砂漿：是種以微晶、砂巖為主要骨科，以水泥為基料的新一代環(huán)保型保溫砂漿。體積收縮率低，抗裂性能好，耐老化。
可以與建筑同壽命，但其導(dǎo)熱系數(shù)相對較大，抗壓強度小，抗沖擊性能也弱增強粉刷石膏聚苯板：利用燕尾槽除了板縫間冷(熱)橋，熱工性能好，罩面層采用粉刷石膏，玻纖網(wǎng)格布米增強干縮值較低的粉刷石膏，既保證了保溫墻體的強度，又避免了墻面的開裂，并且具有抗;擊性能好，重量輕的特點。由表1和表2可以看出，增強粉刷石膏聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)最小，干密度小，抗沖擊性能好。在目樣墻體材料，保溫材料厚度致的情況下，增強粉刷石膏聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)最低，保溫效果最好。由此得出結(jié)論：增強粉刷石膏聚苯板因為其密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗沖擊性能好，粘結(jié)強度極高，粘接牢固、防水防滲，長期使用不會產(chǎn)生龜裂、空鼓及脫落現(xiàn)象，保水性好、收縮性小、耐凍融、耐老化等優(yōu)點應(yīng)該成為本地區(qū)首選的保溫材料。
2.1 在設(shè)計中容易忽視的幾個部位
2.1.1 女兒墻與屋面板交接處增強保溫處理 女兒墻的根部靠近室內(nèi)的頂板，如果不對該部位采取保溫處理，該部位極容易引起熱橋通路，導(dǎo)致頂層房間的頂板棚根部受到外界溫度變化影響較大，常產(chǎn)生返霜結(jié)露現(xiàn)象。女兒墻墻體開裂，甚至女兒墻構(gòu)件尺寸變化過大(女兒墻受到太陽輻射程度較大)，導(dǎo)致外維護系統(tǒng)破壞，繼而滲水對女兒墻的內(nèi)側(cè)與屋面交接處保溫處理有利于解決這一危害，同時還保護主體結(jié)構(gòu)，避免了女兒墻墻體裂紋的產(chǎn)生。對于此處的保溫設(shè)計可以采用屋面板內(nèi)側(cè)保溫使屋面保溫系統(tǒng)與墻體保溫系統(tǒng)成為體。前面談到的增強粉刷石膏聚苯板就是很好的屋面內(nèi)保溫材料，它可以和墻體內(nèi)保溫系統(tǒng)形成一個完整的保溫體系，從而避免女兒墻處的熱量損失。
2.1.2 外墻的粱、板處的內(nèi)保溫處理 在閩南地區(qū)由于它冬季室內(nèi)外溫差相差無幾，但當(dāng)夏季室內(nèi)開空調(diào)系統(tǒng)時，由于外界溫度較高，內(nèi)表面的溫度低，容易形成凝結(jié)水，形成熱橋。所以處理好熱橋節(jié)點部位的保溫構(gòu)造設(shè)計，才能保證整體建筑柳節(jié)能效果良好。
2.1.3 住宅中大量出現(xiàn)的窗處的保溫處理 現(xiàn)代居住建筑中大量使用的凸窗，對于建筑造型的處理、建筑景觀的利月都起到了積極的.作用。但在實際工程中，很多窗的內(nèi)保溫處理沒有做到位，挑出的凸窗板成為了和外界接觸的“鄰空”面板，在這里形成了“熱橋”。因此在以往的施工圖設(shè)計中，需要出具節(jié)點圖，以指導(dǎo)施工單位更好完成這個部位的保溫處理。
3、 外墻自保溫系統(tǒng)
隨著國家保護耕地力度的加大，粘土多空磚將逐漸退出使用(廈門地區(qū)從2009年開始已經(jīng)不能使用)，這樣就需要新型的墻體材料來替代。墻體自保溫系統(tǒng)是指按照一定的建筑構(gòu)造，采用節(jié)能型墻體材料及配套專月砂漿使墻體熱工性能等物理性能指標(biāo)符臺相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的建筑墻體保溫隔熱系統(tǒng)。最大的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單利用材料本身的熱工性能達(dá)到墻儺自保溫的目的省去保溫層的施工環(huán)節(jié)，造價相對較低。
3.1 外墻自保溫的材料介紹與分析。
墻體材料選用原則是在保證保溫性能的前提下，減輕自重，降低地震作用，所宜選用空心率較大重量小的空心砌塊，從而降低結(jié)構(gòu)體系的工程造價。目前，本地區(qū)常月的自保溫材料有：加氣混凝土砌塊、陶�？招钠鰤K聚苯烯混凝土空心砌塊、隔熱混凝土砌塊硅藻土燒結(jié)多孔磚。首先，介紹一下這幾種材料。加氣混凝土砌塊是目前我們這個地應(yīng)月最多的自保溫材料它是種可以單獨使用無需采用其他隔熱措施的外墻材料，它的容重小、導(dǎo)熱系數(shù)低，但由于其吸水率高，容易使墻體出現(xiàn)裂縫，一旦墻體受翻或者有滲漏整體節(jié)能性能將明顯降低。陶�；炷量招钠鰤K：它的隔熱導(dǎo)熱系數(shù)偏太，保溫性能不如加氣凝土，但吸水率遠(yuǎn)低于加氣混凝土，墻體受潮或者有滲漏，隔熱性能不會發(fā)生明顯的變化。這一點，對于我們閩南地氣溫高、濕度大，雨量充沛的氣候特征十分有利。
聚苯乙烯混凝土空心砌：一種新型的保溫材料，是通過憂化設(shè)計的三排孔混凝土小型空心砌塊兩側(cè)孔內(nèi)填充聚苯烯的保溫材料，大大增加了材料的熱阻值其墻體本身滿足本地的節(jié)能要求，不必要采取其他措施，硅藻土保溫磚具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低的優(yōu)點，但其吸水率過高，如果要采用，必須有較好的墻體防水措施。
3.2 目前自保溫系統(tǒng)在材料、設(shè)計、施工、二次裝修中出現(xiàn)的問題
3.2.1 忽略自保溫墻體的吸水性 本地區(qū)目前采用較多的加氣混凝土砌塊多使用的是內(nèi)飾面+找平+界面處理劑+砌塊+界面處理劑+找平+外飾面的做法。加氣混凝土的吸水性強，本地區(qū)雨量充沛，一旦墻體受潮，其保溫效果將大打折扣。所以加氣混凝土砌塊一般不用在容易受水浸和干溫交替的部位，如勒腳及以下部位，散水上部等。在外墻表面處理時，除了采用貼面磚、掛石材外均應(yīng)采用20mm厚防水砂漿或7mm厚聚合物水泥砂漿抹面再加防水涂層，防止砌塊吸水受潮，增大導(dǎo)熱系數(shù)，破壞墻體節(jié)能效果。
3.2.2 忽略砌塊砂漿的保溫性能 各類混凝土砌塊砌筑是需要采用專用的砌筑砂漿，以加氣混凝土為例，其水平灰縫和豎向灰縫的厚度分別為15mm和20mm。一般砌筑砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93w/mk，遠(yuǎn)大于各類混凝土砌塊本身，容易在此造成熱量的損失，成為整個保溫系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)該注意砌筑砂漿的保溫性能，采用導(dǎo)熱系數(shù)小的砂漿，如水玻璃礦渣漿(水玻璃+砂+磨細(xì)礦)代替普通砂漿，它的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.6w/mk。在砌筑時要注意在滿足施工要求的前提下，減少灰縫厚度，提高砌筑精度。
3.2.3 特殊部位的處理 仍以加氣混凝土為例。其施工工藝要求墻體底部應(yīng)砌燒結(jié)多孔磚或現(xiàn)澆混凝土坎臺等，高度>200mm。當(dāng)墻體有保溫要求時就應(yīng)該采用與加氣混凝土保溫性能相當(dāng)?shù)牟牧线M行砌筑，或者在此域內(nèi)使用擠塑板，以確保極低的吸水率與良好的抗腐蝕性而穩(wěn)定持久，否則容易在此處造成熱量的損失。
3.2.4 外墻的粱、板處的內(nèi)保溫處理處理這類問題，可以參考前面介紹的內(nèi)保溫的構(gòu)造做法，在粱上做“挑耳”，以減少損失這里就不在重復(fù)。
4、 結(jié) 語
通過以上墻體節(jié)能的探討，我們應(yīng)該結(jié)合實際情況，把握其要點，不能盲目套用其他地區(qū)的習(xí)慣做法。結(jié)合實際工程，在建筑表皮設(shè)計應(yīng)盡量采用外墻的內(nèi)保溫或自保溫。對既有建筑的改造應(yīng)予大力支持，先易后難。讓我們在享受舒適的生活同時節(jié)約能源，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。
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