时间:2022-02-12 05:45:35
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇外墙保温技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.前言
随着国民经济的快速发展,我国人民的生活水平普遍提高,人们对于住房的消费需求也在快速增长,住宅建设已经成为我国国民经济的一个新的增长点。可以预计,在今后很长一段时间内,我国住宅建设还有较大的增长,与此同时,人们对住宅的舒适性也会提出更高的要求,居民家庭将大量购置空调和采暖设备,大中城市则以发展集中供暖为主,而这一切都须以消费大量能源为前提。我国是人均资源短缺的国家,能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾,因此,建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,下面就三种保温方法进行论述。
2.外墙内保温技术分析
外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。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。
然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。
另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10℃左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。
当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快;当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下,不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。
内保温影响居民的二次装修,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。
3.内外混合保温技术分析
内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑保温的施工方法。
从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大,该方法已很少使用。
4.外墙外保温技术分析
1)适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。
2)保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。
3)保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加,温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。
4)有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。
5.保温材料的选择
5.1保温材料的选择
现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93W(m.K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w(m.K),与抗裂砂浆相比相差16倍。
5.2增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。
5.3保护层材料的选择
由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题。必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。
抗裂砂浆的压折比小于3.如外饰面为面砖。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。
5.4无空腔构造提高体系的稳定性
在采用聚苯板作外保温的设计中。保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。
6.外墙体外保温施工要点
6.1施工工艺
当基层墙体施工并验收合格后,就可进行保温层施工,其具体施工工艺为:清理、找平基层弹、挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘贴翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝钉锚固钉保温层验收。
6.2施工要点
施工工艺看起来十分简单。但实际上操作起来却十分复杂。在要求材料的质量合格的前提下。对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则,将直接影响整个体系的质量。
6.3保护层施工要求
保护层的做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先铺设翻包网格布和加强网格布。然后进行墙面标准网的施工。
7.结语
建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法,由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷,建议采用外保温,并按照逐层渐变,柔性释放应力的原则,选择材料及施工方法,以达到保温、抗裂的目的。同时应大力发展和更新节能材料,使外墙保温技术得到更好的发展,更好地发挥其作用,从而真正地实现建筑节能。
参考文献:
关键词:EPS薄抹灰,外墙外保温,施工技术
EPS板又名聚苯乙烯泡沫板,是由含有挥发性液体发泡剂的可挥发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中成型,具有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体、屋面保温、地板采暖、装潢雕刻等,用途非常广泛。论文格式。EPS薄抹灰外墙外保温系统不是孤立的体系,从构造上,它大体上是由主体结构墙体、界面层(粘结砂浆)、保温层(EPS板)、保护层(抗裂砂浆和耐碱玻纤网格布)以及外装饰防水层(弹性腻子、外墙涂料)等组成,形成一个多功能的复合墙体;其体系长期暴露于大气环境中,对耐久性有更高的要求。然而在实际应用中,一些采用EPS薄抹灰外墙外保温的工程出现了不同程度的开裂、脱落等问题。本文从施工技术及质量控制等方面探讨如何从根本上避免和解决这些问题。
1.现行做法存在不足与改进
1.1 EPS薄抹灰外墙外保温隔热构造设计做法存在的不足
温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响,对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当EPS板的温度超过70℃时,EPS板会产生不可逆热收缩变形,造成严重的开裂变形,这一点常被忽略。
1.2局部节点做法缺陷
在保温层与其它材料的材质变换处,如阳台、雨篷、靠外墙阳台拦板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐沟、女儿墙内外侧及压顶等部位,因为保温层与其它材料的材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝。
1.3 EPS板固定问题
EPS板固定在墙体上方法很多,有粘结方式、用胀塞螺钉固定、用钢丝网固定、将板材做成鱼尾槽与混凝土挂住等。论文格式。对于如何将EPS板材固定在墙体上争论也颇多,因为不同的固定方法牢固程度也不同。不论哪种形式,理论上讲,应以板与墙面保持最大固定面积为佳。就每平方米而言,用粘结方法形成的力远大于用胀塞螺钉或用几道窄窄的鱼尾槽所能抵挡的拉力。
1.4工艺的改进与控制措施
(1)建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温,包括女儿墙及凸窗框、雨篷等突出部位,同时还应该考虑防水处理,防止水分侵入到保温体系内,避免因冻胀作用而导致体系的破坏,影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。(2)减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比,使材料之间产生逐层渐变,柔性释放应力,以起到预防裂缝的作用。(3)为了提高保温板与建筑物结合的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔构造体系,以满足抗风压破坏的要求。
2.保温材料的正确选择和质量控制
2.1增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效地增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。论文格式。从耐久性上分析,搞耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多,至少能够满足25年的使用要求,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。
2.2保护层材料的选择
由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保护层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维,提高抗裂砂浆力学性能。
2.3胶粘剂选择
目前,我国市场上的外墙外保温胶粘剂有两种:醋酸乙烯-乙烯类干粉胶和丙烯酸类乳液胶粘剂,从粘结力、耐候性、耐水性等性能看,很大程度上它不如丙烯酸系聚合物胶粘剂,尤其在弹性方面,后者又很大的抗裂伸长性,防脱落效果好。另外,国内用于干粉胶粘剂的配套助剂品种很少,由于助剂不配套,相互的性能作用不一,都影响到了体系质量的稳定性。
3.施工中应注意的有关问题
如前所述,EPS薄抹灰外墙外保温系统是一个由粘结砂浆、EPS板、抗裂砂浆和耐碱玻纤网格布等多种材料紧密构成的复合体。因此,各材料本身所固有的物理、化学性能和其之间的匹配度是整个体系质量控制的关键。
3.1施工过程中谨防材料以次充好
例如,在以EPS薄抹灰外墙外保温体系的工程中,相关标准和技术规程都明确提出,该材料每立方米的容重不应低于18kg。事实上 ,有许多工程在应用中材料每立方米容重都只有15kg,甚至还有低于12kg的。板的保温性能和强度均达不到要求,质量问题就出来了。
3.2与基层面的粘结要牢靠
基层表面平整度偏差过大或有防碍粘贴的物质;所用胶粘剂或者锚固施工不符合设计规范要求;粘结面积过小;基层墙面过干或过湿都是造成裂缝的原因。而且现在还流行外墙基层不抹面就直接做保温的,如果室内做装修需要打孔,一下就把外保温层破坏了。
3.3按设计要求妥贴设置网格布
网格布干搭接或搭接不够、网格布设置位置贴近保温隔热层、门窗洞口的四角处沿45°未加铺玻纤网格布、冬季施工、EPS板虚贴或空鼓、墙面平整度不好均会引起开裂。施工面层时在太阳曝晒下进行或在高温天气下面层保水性能不足;在腻子层尚未干燥或刚淋过雨的情况下,直接在上面涂刷透气较差的高弹性面层涂料也是开裂的原因。为了充分发挥玻璃纤维网格布的抗拉性能,应将网格布的位置放于整个防护面层厚度靠外侧的三分之一处。另外,在施工过程中,正确设置外保温体系的伸缩缝也是防止外保温体系面层开裂的一个重要安全补救措施。
3.4应使用专用腻子找平基面
在聚合物砂浆抹面的实际施工中,经常使用普通腻子找平,而该类腻子极易开裂,会影响保温层及外事面的装饰效果。应先用耐水的弹性腻子找平,再用弹性涂料涂刷,使EPS板的外层形成具有弹性的保护体。保温墙体的形成是由设计、材料、施工以及使用管理共同完成的。针对外墙保温面的裂缝产生原因,提出以下几项控制措施:
1全面保温,“不留死角”;2各保温材料的构成需要做到“逐层渐变、柔性释放应力”;3尽可能采用无空腔构造,提高体系的稳定性;4加强保温截止部位材质变换处的密封处理;5增强网应使用高耐碱的网格布;6各层材料及其配套助剂间应充分考虑材料的相容性及匹配性;7普通水泥砂浆不应作为保温体系表面的找平及保护层,必须采用专用的抗裂砂浆; 8施工过程中,严格执行相关标准和技术规程,加强材料监管,提高保温体系的质量保证率。
只有从设计方面改进、材料严格把关、施工严密控制等各方面共同努力,才能从根本上杜绝EPS薄抹灰外墙外保温系统质量隐患。
关键词:节能改造;施工工艺;关键控制技术;
在节能减排,低碳生活全球化的今天,建筑节能越来越被重视,且各国已经制定或者正在制定节能建筑的相关标准和规范。而对于目前能耗相当较高的既有建筑则面临着节能改造的命运。因此本文探讨既有建筑节能改造施工工艺技术具有较强的现实指导意义。
1建筑改造施工特点
既有建筑节能改造的施工作业具有明显特点。第一,因受施工条件限制,施工过程对建筑物和毗邻居民的工作生活带来影响。第二,原有建筑周围空间限制,其改造施工的材料堆放场地有效,严重制约搭建脚手架和吊栏等施工作业。第三,施工中对其他非改造部位保护措施,影响施工材料进出。第四,施工质量严重影响建筑节能的效果。
2 建筑节能改造施工工艺关键控制技术
既有建筑节能改造中,建筑墙体、门窗、屋面的保温隔热改造措施以及施工工艺流程严重影响建筑节能改造的效果和质量。[1]
2.1节能改造施工流程设计
施工之前,首先对现场的平面布置进行规划,明确划分施工作业区和居民生活区等非作业区。接着搭设安全通道,拆除散水、阳台基础、拆除空调、窗罩等附属设施后搭脚手架。外墙基层处理、外脚手架搭设完毕并验收合格后,接着处理外墙附着管线,外墙基层,剔凿、抹灰,同时拆除窗套和窗口外侧抹灰层,待外墙基础处理和外窗更换完毕,进行外墙面清洗、测量放线和墙外保温施工。保温施工结束即可粉饰墙面,安装外设。之后拆除外脚手架。最后进行现场清理。暖气、给水改造在开工后即可进行。
2.2脚手架搭设与拆除施工工艺技术
搭设扣件式双排脚手架。要施工不影响住户,则必须解决拉结点不足的问题,脚手架沿建筑物连续封闭搭设,增加抛撑数量,楼梯窗口处多拉结,到达顶端后用钢管拉结两侧外架。脚手架经验收合格后使用。
脚手架拆除前要制定方案,对拆除工人进行安全教育。现场设置警示标识,专人警戒。自上而下拆除,连墙壁点须与脚手架同时拆除,不能分段分立面提前拆除
2.3 屋面改造工艺控制技术
建筑节能改造中,选择在屋顶的结构层上先铺防水层,后铺保温隔热层,再铺无纺布并压覆盖层的“倒置式屋面”。施工工艺见图2。
施工过程中按节能改造设计要求拆除原有屋面保温层、找平层和防水层,并新作找坡层、找平层后铺首层防水卷材,随后铺聚氨酯板,再铺两层改性沥青防水卷材,最后清理验收。
2.4 外窗改造工艺控制技术
要注意窗口节点处理时,为防止出现热桥,将外窗安装在最外侧,与外墙外侧齐平,并在间隙处用聚氨酯发泡胶填满,外保温系统压住塑钢窗框2cm。
根据窗户实际拆除能力,可采取当日拆当日安装的施工程序。拆除过程中做好对室内物品的防护,窗户安装后及时恢复。
2.5 外墙保温工艺控制技术
原有建筑的外墙保温是其节能改造的重点,外墙外保温工艺见图4。
施工中,勒脚部位须在保温材料与墙体间加铺一层防水材料,[2][3]以免水汽通过保温材料而破坏保温效果。
2.5.1 基层处理
开始拆除空调及窗罩后,拆除外墙附着管线,将金属套管固定在墙面,Φ10以下管线直接铺在保温材料之下,Φ20管线应在保温板开槽嵌固。拆除窗台、窗洞口四周抹灰层及墙面空鼓酥松部分,板上裂缝及接缝,然后用1:3水泥砂浆重新抹平。
2.5.2 墙面测量及弹线、挂线
在建筑物外墙阳角、阴角及其他处挂垂直基准线,在墙顶和基础部位挂水平线,其他适当位置挂水平线,控制外保温板的垂直和平整度。
2.5.3 安装支架
支架是为避免粘帖的聚苯板因重力滑动或下坠。采用脚手管做材料,利用外脚手架立杆挑出的小横杆固定水平钢管来支撑聚苯板。
2.5.4 粘贴保温板
保温板采用聚苯板。粘贴分点边粘贴法(图6)和整面粘贴法(图7)两种。点边粘贴法适用于平整度偏差在10mm/2m范围内的墙面。施工时先用抹灰刀沿聚苯板四周边缘均匀涂抹粘胶浆,后在板面上均匀涂抹6~8个粘胶点。[2]粘胶浆厚度视墙面的平整度确定,平整度越差,涂抹越厚。涂抹粘胶点的大小应保证聚苯板实际粘贴面积大于等于板面面积的40%。[3]整面粘贴法适用于平整度偏差在5mm/2m范围以内的墙面。粘贴前先用抹灰刀在整个板面均匀涂满粘结胶浆,后用方齿抹灰刀将胶浆拖刮成沟槽状粘贴。
图6 点边粘法图7 整面粘贴法
墙面保温板铺贴采用自下而上沿水平方向横向分段铺贴。每排板错缝板长的1/2,局部最小错缝保证大于200mm。转角处搭接,将抹好粘胶的保温板依排板控制线安装在支架上,均匀挤压平整使符合外墙平面控制线,刮掉板周围挤出的粘胶,保证板缝与板缝间无“碰头灰”。下一块保温板粘贴时,应将其从侧面推压向前一板,并保证压紧接缝,缝隙控制在2mm。保温板墙面垂直平整误差控制在2mm内。“窗口保温板燕尾槽应顺窗框粘贴(与窗口面平行)。并注意上下窗口横槽粘贴,左右窗口竖槽粘贴,避免槽内砂浆产生的冷桥。下窗口保温板要盖在立墙面保温板上,避免接水口的产生。”[4] 为防窗口部位渗水,先将胀密封条粘帖在框边缘,后用保温板与塑钢窗框挤紧密封条。“门窗洞口应以整块保温板粘贴,粘贴前在保温板上裁切出短边尺寸不小于200mm的门窗开角,并准确控制洞口部位保温板的尺寸,留出窗台板和鹰嘴尺寸。”[5][6]阳台栏板施工,需安装水平支架,保证保温板粘贴牢固不下坠,并用保温板条填充接缝较大的缝隙,然后再用发泡胶对所有保温板接缝发泡密封。
3 结语
既有建筑节能改造中,建筑墙体、门窗以及屋面的保温隔热改造措施是建筑节能改造的关键控制点。在改造施工中,只有科学正确处理这些关键控制点,才能保证节能改造的效果,真正起到节省消耗、节约能源的作用。自然能源资源日趋紧张的严峻形势,对建筑节能提出了新的挑战。新材料和新技术层出不穷,但是要使其真正发挥节能作用,施工过程成为最后的关键控制要素。论文对基于节能的建筑改造施工工艺和关键技术进行了深入探讨,以供同行参考。
参考文献
[1] 邵正元.既有住宅楼节能改造措施探讨[J].城市建设.2010(19).
[2]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-4墙身-外墙保温[M]. 华北标办.2001.8
[3]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-9墙身-外墙外保温[M].2004.
[4]燕尾槽外保温板的施工指导方案.blog.省略/zhujiang828@126/blog/static/57443993200832292554840.
[5] 林少扬.建筑节能改造施工工艺及关键技术分析[J].中国新技术新产品,2010(19):186.
关键词:建筑节能,节能设计,节能效果
近年来,节能已是全世界共同关注的话题。随着能源紧缺,资源有限的警钟一再敲响,建筑节能措施也成为当前国内外节能领域的一个热点研究课题。据统计,在西方发达国家,建筑能耗占社会总能耗的30%~45%。而我国的建筑能耗也已占社会总能耗的20%~25%,正逐步上升到30%,因此建筑节能成为当务之急。
一、节能设计先从规划入手
在总体规划和单体设计中,应根据建筑功能要求和当地气候情况,改善建筑外环境,包括冬季防风、夏季及过渡季节促进自然通风以及夏季室外热岛效应的控制。同时合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高及对建筑周围环境进行绿化设计,以改善建筑的微气候环境,最大限度减少建筑物能耗量,获得理想的节能效果。
1.建筑选址及空间布局
建筑选址需注意向阳问题。在规划设计中应注意合理利用太阳辐射。建筑选址还应注意冬季防风和夏季有效利用自然通风的问题。冬季为防止冷风渗透而增加采暖能耗,建筑应选择避风基址建造;夏季则应顺应当地的盛行风向,尽可能利用自然通风。由于冬夏两季盛行风向的不同,建筑群体的选址和规划布局可通过协调和权衡来解决防风和通风的问题,从而实现节能的目标。
2.建筑朝向
选择合理的建筑朝向是建筑布置中优先考虑的问题。朝向选择所需考虑的因素主要有:冬季日照和防风、夏季防晒和自然通风、降雨、利用地形和节约用地等。
3.绿化环境
绿化对改善建筑群体的气候条件十分重要,它能调节气温,降低温室效应,减少大气污染,消减噪声,遮阳隔热,是改善建筑群体微小气候、优化建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。
二、围护结构是建筑节能的重点
改善建筑围护结构,如外墙、屋顶和门窗的保温隔热性能,可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷,是建筑设计上的重要节能措施。
1.外墙节能措施
首先是采用新型墙体材料,即在进行经济性、可行性分析的前提下,在墙体内外侧敷设保温隔热新材料。
其次,采用复合墙体围护结构是近年来日益普及的一项技术。复合墙体主要是通过在墙体主体结构基础上增加复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。其优点在于既不会使墙体过重,又能承重,保温效果也较好,目前在发达国家的新建筑中被广泛应用。根据复合材料与主体结构位置的不同,分为外墙内保温技术、外墙外保温技术和夹心保温技术。在我国,外墙内保温技术应用广泛,其造价低廉,安装方便。随着节能标准的提高,外墙外保温技术已成为重点推广的节能技术。目前我国建筑中采用的外墙外保温方式主要有粘贴聚苯板、现抹聚苯颗粒、大模内置聚苯板、JSY聚合铝镁超泡保温隔音板等外保温系统。
2.屋顶节能措施
屋顶节能技术是通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递来实现的,包括屋顶保温和屋顶隔热两方面。由于保温和隔热所针对的围护结构对象不同,所采取的构造形式也有所区别。目前我国采用的屋顶保温隔热措施主要有外保温屋顶、倒置式屋面、架空型屋面、种植屋面等。其中,采用种植屋面的措施,对屋面进行绿色覆盖,既可遮阳,又能隔热,而且通过光合作用,可消耗或转化部分能量,也起到美化环境作用。因此植物覆盖法是空调节能的较好方法。
3.门窗节能措施
不同季节对外窗性能要求不一样,冬季在要求窗户保温隔热性能好的同时,还希望其有更高的太阳能辐射透过率,能最大限度地利用太阳能,减少采暖负荷;夏季则希望阻挡太阳辐射进入室内,避免增大空调负荷,这时窗户遮阳设计显得十分重要,尤其对太阳辐射强度较大的水平面和东西立面的遮阳设计。因此,门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量和减少太阳辐射能三个方面进行,针对门窗的节能措施主要包括五方面:尽量减少门窗面积;设置遮阳设施;提高门窗气密性;尽量使用新型保温节能门窗;合理控制窗墙比。
三、空调系统节能设计措施
空调的出现给人们带来了舒适的居住环境,但是随着全球能源危机的不断逼近,使制冷空调这一建筑能源消耗大户面临严重考验,节能降耗成为空调系统设计的关键环节。我国的建筑能耗约占全国总能耗的35%,空调能耗则占建筑能耗的50%~60%。免费论文参考网。伴随人们生活水平的提高,这一比例还在不断上升。因此,制冷空调系统是目前建筑能耗中问题最多的系统,同时也是最具节能潜力的部分。
空调系统的节能措施很多,主要有水力系统的平衡技术、水泵和风机的变频技术、变水量和变风量技术、热回收技术等。在空调冷热源的选择上有地源热泵技术、空气热泵技术、燃气热泵技术等,还有起到“移峰填谷”平衡电力作用的蓄能空调等。其中重要的空调新技术包括地源热泵技术、燃气热泵技术。
四、节能设计是建筑师义不容辞的责任
新建建筑的节能性能是由多个环节决定的,包括建筑设计,暖通空调设计,水电设计等建筑节能设计。还包括建筑材料,建筑构配件,建筑施工。建筑设备安装,工程竣工验收等等。对于新建建筑节能的关键环节在于建筑设计。而在整个与建筑相关的设计行业,建筑师处于统筹其他专业的地位,起着协调各专业工种的作用,建筑师的节能意识肯定会影响到其他工种的业内人士。建筑节能设计先行已经成为时下行业内的普遍观点,基于这种认识,在建筑设计中推进建筑节能也就是我们的职业责任。建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的,建筑节能设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析,以评价建筑方案是否节能。从建筑设计的角度看,建筑节能设计并不是比原来的建筑设计多了很多步骤或很多内容,或许大家觉得提供节能计算书或者节能判定表是多出来的环节,但实际上不管你填不填那个表,交不交那个计算书,从建筑设计满足功能要求上讲,你一样要分析建筑的平面布置形式、建筑的体形特征以及建筑构造的形式。节能建筑并不是让人感觉高不可攀的“高技术”、“高造价”的建筑,建筑节能设计也不是让人感觉难不可及的非常规设计,节能建筑还是建筑,建筑节能设计还是建筑设计,只不过在建筑设计的某些环节考虑减少能耗,采用的仍然是我们常规的建筑设计手法。
节能设计中采用的措施
1、控制建筑物体型系数。体型系数是影响建筑节能的关键技术参数,民用建筑节能设计标准要求节能建筑体型系数(S)宜控制在0.3或0.3以下,体型系数过大对建筑节能不利。一般情况下,高层建筑的体型系数不易超过0.3;但多层、特别是低层建筑若外型复杂,体型系数易超过0.3,对建筑节能不利。根据规划部门及建设(开发)方对建筑外观的要求,不少多层建筑外型较为复杂,加上现行提倡坡屋顶等因素,使建筑体型系数较难控制在0.3以下,而别墅类建筑的体型系数基本上都超过0.3。免费论文参考网。
2、控制窗墙面积比。民用建筑节能设计标准要求窗户面积不宜过大,北朝向的窗墙面积比不应超过0.25,东、西朝向的窗墙面积比不应超过0.30,南朝向的窗墙面积比不应超过0.35。免费论文参考网。而现在由于许多建设开发单位认为落地窗有建筑外观较好、利于室内采光,且房子好卖等优点,致使已建成及在建的相当面积的住宅采用落地窗,窗墙面积比大大超过标准要求,有的窗墙面积比甚至接近0.50,而且这种情况已形成一种趋势。
3、应优先推行外墙外保温复合墙体。外墙外保温复合墙体是技术最为合理的墙体保温方式,可使围护结构最大限度的减少局部热桥缺陷,能够对墙体起到保护作用,还可提高房屋有效使用面积,外墙内侧热惰性好,施工技术成熟,造价比夹心复合保温外墙仅稍高。有关部门及设计单位应使建设(开发)单位了解外墙外保温复合墙体的优点,说服建设(开发)单位从长计议采用先进节能技术。
关键词:建筑材料;建筑节能;作用
前言:节能降耗为全社会所面临的非常重要的任务。就建筑产业来说,其占用大量的土地,消耗大量的能源,自然资源以及使用中的长期耗费竟然达到国家总能耗40%到50%。到2020年中国的城镇将会新建40到50亿平方米的建筑,但是新建的建筑将会严格的执行节能的标准。国家鼓励新型的建筑材料研发以及生产,还要建设出具有一定地域特色节能环保的建筑。
一、建筑材料在建筑节能上的作用
1.建筑在节能方面的重要性
能源以及环境问题逐渐的成为了关系着民生重要的课题,能源消耗将会对环境造成污染,在以前的建筑当中,设计者以及建设者都是注重于建筑的外观以及性能,然而在能源消耗方面没有引起足够的关注,造成了当前能源消耗非常大,环境严重污染等一些问题。在节能方面,现有建筑中94%属于高能耗建筑,新建建筑仅20%达到节能标准,特别是普通住宅单位面积能耗为发达国家的3倍。为此当前无论是从政府的导向到建设方方面的设计建设都务必将建筑的节能减排规划到重点关注的对象当中,建筑节能将会是未来在建筑行业发展的一个新的方向。
2.建筑节能的使用
建筑围护结构在建筑节能中起重要的作用,在建筑节能设计标准中规定的节能50%的目标,其分配方式是建筑物承担30%,系统承担20%。为此,使用节能型的建筑材料便是房屋建筑进行节能减排的关键所在,使用节能建材不仅能够达到保护环境,降低能耗的作用,同时还可提高建筑自身的噪音、性能、隔热保温性能,改善人们工作生活的环境。
二、建筑材料在建筑节能上的应用
1.用于复合形式墙体的墙体材料
(1)内保温复合外墙
内保温复合墙体即在外墙内侧(室内)粘贴保温材料。内保温复合外墙包括:增强水泥聚苯板内保温、增强石膏板复合聚苯板内保温、纸面石膏板复合聚苯板内保温、充气石膏板内保温、水泥聚苯板内保温、钢丝网架聚苯板内保温、保温砂浆内保温等几种形式。内保温具有投资少、施工简便、构造相对简单等优点。
(2)夹芯保温复合外墙
夹心保温复合墙体把保温材料(聚苯板)放在墙体中间形成夹心墙,这样有利于发挥墙体材料本身对外界环境的防护作用,从而降低造价。例如在砖砌体、砌块或钢筋混凝土墙体中间安设岩棉、矿棉板、聚苯板、玻璃棉板或植入散状膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等,又或不填材料做成空气层,则都具有良好的保温效果。
(3)外保温复合外墙
外墙外保温的构造是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料,并在保温材料的外侧抹砂浆或作其他保护装饰。目前主要有聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温形式。外保温复合外墙包括:纤维增强聚苯板外保温、引进美国专威特体系外保温、钢丝网架聚苯板外保温(外挂的、现浇的)、喷涂聚氨酯外保温、聚苯颗粒浆料外保温、坚壳珍珠岩块外保温、建筑模网混凝土结构外保温等几种形式。实践证明,采用外墙内保温技术,建筑节能率达到15%~25%;采用一般的外墙外保温隔热技术,建筑节能率可达到45%~55%;采用完善的建筑外墙外保温节能体系,建筑节能率可到达55%~65%。
2.相变材料
相变材料(简称为PCM)指的是随着温度的变化而改变自己形态且可以提供潜热的物质,相变材料在改变温度的这一过程称之为相变过程,这个过程便是相变材料从固态转变为液态或者是由液态转变为固态的过程,在这个过程当中就会吸收以及释放热能。相变材料是在20世纪80年代得到了应用,建筑方面主要是利用它来吸释放和吸收热能的功能。科学技术不断的发展,PCM的材料技术同样也得到非常大的发展,同普通的建筑材料如砂石混凝土、水泥板等通过了一定的技术手段以及施工工艺所复合到一起,它所具有热能储存的作用在建筑结构当中得到广泛的应用。在早期相变的材料研究当中,主要是对于无机水合盐方面的研究,由于这种材料较为便宜,且非常容易生产出来,但是这种材料它本身所表现出来的严重过冷与析出的特性,让其储能性能不能满足人们的需求,且在相变的过程当中温度在很大的范围内波动,这边就不适合在人类居住环境中来使用。尽管通过了科研人员不断的努力,过冷以及析出的问题得到了一定程度的改善,且解决一些较为关键的问题,但是在建筑材料的领域还是没能得到广泛的应用,较大的降低了相变材料的利用率。为了可以体现相变材料在建筑节能上的作用,科研人员也找到了一种拥有低挥发性的无机材料,它在价格方面较高于其他的材料,单位储能上面表现也很一般,但这种材料具有较为稳定的物理及化学性能,在热行为上面也表现较好,在相变温度上面的可调性让相变材料在建筑行业内占有非常重要的地位,并且得到了广泛的使用。
3.节能玻璃
(1)中空/真空玻璃
中空玻璃由于在两片玻璃之间形成了一定厚度并被限制了流动的空气或其它气体层,从而减少了玻璃的对流传热和传导传热,因此具有相对较好的隔热能力。同时中空玻璃的单片可以采用镀膜玻璃和其他节能玻璃,这样就将这些玻璃的优点都集中到中空玻璃上,也就是说中空玻璃可以集本身和其他节能玻璃的优点于一身,从而发挥更好的节能作用。
真空玻璃是目前节能效果最好的玻璃,它是将密封的两片玻璃之间抽成真空,从而使玻璃与玻璃之间的传导热接近于零,同时真空玻璃的单片一般至少有一片是低辐射玻璃。低辐射玻璃可以减少辐射传热,这样通过真空玻璃的对流传热、辐射传热和传导传热都很少,节能效果非常好。
(2)热反射玻璃
热反射玻璃是对太阳光具有较高的反射比和较低的总透射比,可较好地隔绝太阳辐射能,并对可见光具有较高透射比的一种节能玻璃。热反射玻璃的较高反射比是通过磁控真空溅射、电浮法、真空离子镀膜、溶胶凝胶等在玻璃表面镀敷或离子交换形成一层极薄的金、银、铝、铜、铬、镍、铁等金属或金属氧化物膜来实现的,因此也称为镀膜玻璃。镀膜玻璃是更为广泛的概念,因为改变膜层的组成和结构,既可制成热反射玻璃,也可形成吸热玻璃和其他品种的玻璃(如低辐射玻璃、减反射玻璃等)。
(3)吸热玻璃
吸热玻璃指既能吸收大量红外线辐射,又能保持良好可见透光率的一类平板玻璃。
(4)双层玻璃
在原有的玻璃上面再加一层较为普通玻璃同样也能够起到节能的效果。
结语
综上所述,建筑材料为建筑节能的关键所在,在随着人们对于建筑节能环保方面的重视,节能建筑材料在房屋的建设以及改造当中将会得到大力的推广及普及,这将会为我们的工作以及生活带来非常大的影响,为能源的节约以及环保做出重要的贡献。
参考文献:
[1]苏亚娟.建筑节能材料的发展与应用[期刊论文]《城市建设理论研究(电子版)》.2013年
论文摘要:文章选择EPS和XPS的两种保温板材进行分析比较,通过比较能更好地了解其性能特征。
目前的保温板材外墙外保温系统主要有:EPS板外墙保温系统、XPS板外墙保温系统。EPS板(又称苯板)是可发性聚本乙烯板的简称。是有原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。XPS 保温板就是挤塑式聚苯乙烯隔热 保温板,它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物,通过加热混合同时注入催化剂,然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板,它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(简称XPS)。
1二种系统性能比较
1.1保温隔热性能
相同厚度的EPS以及XPS保温性能是逐渐升高的。EPS为0.041,XPS是0.030。因此达到相同的保温效果的情况下,XPS板材比EPS板材厚度要薄,但纯板材的价格XPS板贵于EPS板。如果全面考虑工艺以及建筑物高度,每平方米的价格XPS反而比EPS要贵一些。
对于隔热来讲,主要是看热惰性指标D,而D值与蓄热系数成正比。但是就整个系统而言,200mm的混凝土的蓄热已经够大,再加外保温层,完全满足节能要求。这也是国家规范要求墙体综合导热系数和蓄热系数要同时满足要求的原因。目前的EPS或XPS薄抹灰系统都完全满足要求。
1.2强度
这里指出的强度应该是抗拉强度,聚苯板的容重和抗拉强度有绝对的关系,一般的EPS容重18Kg/m3的抗拉强度为110~120KPa,20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常从25Kg~45Kg,强度从150KPa~700KPa或更高。(前提是满足导热系数0.03左右)。
目前XPS板强度在200KPa-250KPa,这种强度国内很多XPS板材做不到,EPS板材在100KPa以下,在越来越丰富的外立面装饰以及沿海地区经常有台风出现的情况下,强度显得很重要,特别是对于一些外墙贴砖或者高层而言,两种板材均需加固或者说采用固定件辅助固定。瓷砖的拉拔要大于400KPa,即使是XPS也不能承受,解决的方法是通过胀栓锚固钢丝网到基层解决,这样可以向三维空间分散拉应力,所以只要锚固得当,拉拔破坏处肯定在复合钢丝网的抗裂砂浆层,不是大问题。
与EPS相比,XPS板的强度要高,不过与EPS相比由于XPS板材的性质(脆性),在粘贴面积较大时,外墙饰面层开裂的可能性高,尤其是涂料面层。 柔韧性是材性的问题,拿抹面来说,感性认识通常将抹面批抹在聚苯板上,然后看聚苯板弯曲到什么程度抹面还不出现裂缝,柔韧性好的话弯几个圈都不会裂的。类似于防水材料中的延展性指标。但是就材料本身而言,柔韧性EPS要优于XPS。
1.3耐候性
耐候性是指保温系统对外界天气变化的适应能力,指在不同的气候条件下,系统的整体稳定性、保温效果是否有变化等有关质量的系列问题。耐候性是保温系统的一个非常重要的指标。
由于EPS板与XPS相比有较高的吸水性,所以他的耐候性的不如XPS系统。但EPS板的延展性比XPS板好,可以克服一定的缺陷。不过就系统来讲,薄抹灰系统外层的抹面胶本身也具有一定的防水能力。除了在施工过程外,完好的二种系统的防水性能都可以。雨水在外墙上与墙面的接触是垂直面上的,只要面层砂浆不开裂,防水是没有问题的。
另外耐风压性能也是耐候性中的重要一项,因为体系越有空腔耐风压能力就越差。所以重点就要看整个保温体系与基层的粘结面积的大小。这点XPS系统和EPS系统都是不存在问题的。
1.4透气性
透气和吸水是两个问题!空气分子与水分子的大小是相差很大的!目前的保温体系中,没有哪种产品敢号称自己的产品既透气性好,导热又好,防水性能又好,还不吸水,好事一家全占了。因为这几项指标是相矛盾的,而且透气性还要讲究施工过程中湿水后的透气以及系统完成后的透气。
就材料本身而言,EPS比XPS要好得多。XPS几乎没有透气性,在室内外温差较大的地区却是很容易使水气在板的两侧结露。
1.5粘结强度
对于薄抹灰系统而言,这项指标将会直接影响板材的使用,EPS板强度低,抗剪切强度同样也低,板材破坏,有可能不是出在粘结面,而是板材中间直接破坏,XPS的良好的强度性能更放心一些。抗拉强度0.1MPa相当于说每个平米的抗拉强度是10吨的力,这是非常大的。
但是XPS系统还有一个致命伤:界面光洁度高,如果不是用聚合物相当高的乳液来做界面处理它是很难被粘住的,但是有多少个厂家愿意这样大幅度提高本?
1.6表面平整度
XPS做外墙很难保证平整度,外面的抗裂砂浆很难掩饰住板缝,尤其是在弧形段。XPS做墙体保温饰面层是涂料的话,国产的板子是没法做的!材料决定了表面(涂料饰面)不平整。在阳光下板影和锚固件的影子是很明显的。所以可以肯定的说,包括国内现在陶氏、欧文斯科宁在内的国产挤塑板在内,都是不适合外饰面是涂料的墙体保温板的!挤塑板的施工工艺是必须把扳子全部拉毛,涂刷界面剂后用胶浆粘贴的,干了后再打铆固件加固的,所以,当你把挤塑板的表皮打毛,板子的受力影响,已经变形了,当你涂刷界面剂后(液体)就更变形了。所以墙体的平面是没法控制和处理的。不像EPS那样能打磨。至于强度,抗老化性,透气性,等等的缺陷。而EPS系统相对而言会好很多。因为板材的性质比较软,所以在保证墙面的平整度上要好于XPS板。
2二种系统的优缺点
2.1EPS保温系统有如下的优越性
2.1.1已经形成体系,技术成熟。由于它在欧洲及美国已沿用了近三十年,在美国已建成的建筑高达44层。因此,此项技术已形成体系,粘结层、保温层与饰面层可配套使用,有较多较成熟的技术文件。
2.1.2保温效果好。
2.1.3由于保温材料采用膨胀聚苯乙烯,其价格不十分昂贵,使整个系统价格适中。便于用户接受。
2.1.4无复杂的施工工艺,一般施工单位经过简短培训后,便可掌握施工要领,便于技术的推广。
2.2 EPS系统的缺点
2.2.1由于板材自身的性质问题,其强度不高,承重能力较低,外贴面砖时需要进行加强处理。
2.2.2板材出厂时要经过一段成熟期,需放置一段时间才可使用。如果熟化时间不足,板材的质量不能得到保证,施工后板材收缩,使系统开裂。
3XPS保温系统
3.1 XPS系统的优点
3.1.1XPS板具有致密的表层及闭孔结构内层。其导热系数大大低于同厚度的EPS,因此具有较EPS更好的保温隔热性能。对同样的建筑物外墙,其使用厚度可小于其它类型的保温材料。
3.1.2由于内层的闭孔结构。因此它具有良好的抗湿性,在潮湿的环境中,仍可保持良好的保温隔热性能;适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑,也可用于外墙饰面材料为面砖或石材的建筑。
3.2XPS系统的缺点
3.2.1XPS板本身的强度较高,从而造成板材较脆,不易弯折,板上存在的应力时应力集中,容易使板材损坏、开裂。
3.2.2透气性差,几乎不透气,如果板两侧的温差较大,湿度高很容易结露。
3.2.3价格与EPS系统相比较高。
3.2.4近3~4年才尝试性使用,国内尚无国家标准;欧美、韩国等保温技术先进国家尚无推广使用。
3.2.5其结构的伸缩性差,受温度及湿度的变化影响而变形、起鼓导致保温层脱落。
3.2.6吸胶性差,粘结后破坏面为XPS板表面,粘结强度不够。
参考文献
建筑节能是国家环境保护与节约能源政策的重要内容。从20世纪90年代中后期开始,国家相关部门便相继出台各项建筑节能强制政策,我国建筑工程节能水平不断提高。据此背景,论文针对建筑工程外墙保温技术进行研究讨论。
【关键词】
建筑节能;外墙保温;技术要点
1引言
建筑节能是指在保证建筑舒适度的前提下,优化能源使用,是先将能源利用效率最大化,亦或指在建筑规划建设、使用中执行国家节能标准,使用节能型工艺、产品,提高建筑的保温隔热性能、空调制冷制热及采暖供热体系效率,强化建筑用途[1],而建筑外墙保温技术是实现建筑节能的重要手段。建筑外墙保温的类型有外墙内、外保温及夹心保温3种。当前,常用的保温材料有聚氨酯整体发泡保温、岩棉板、酚醛保温板、XPS保温板及EPS保温板,注意在选择保温材料时,应对建筑的地理位置、高度、使用性质、防火要求进行综合考虑[1]。本文针对建筑外墙保温技术的应用要点展开讨论,具体研究聚苯板薄抹灰外墙外保温体系、聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系。
2聚苯板薄抹灰外墙外保温体系
2.1聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的介绍
聚苯板薄抹灰外墙外保温体系是一种常用的建筑外墙保温技术,具体由聚合物胶浆(粘贴、抹面用)、玻璃纤维网格布(增强用)、自熄型聚苯乙烯泡沫板(自重小、导热系数低)组成[2]。此项技术的应用步骤为:用聚合物胶浆将聚苯板直接粘贴在建筑外墙外部→将玻璃纤维网格布粘贴在聚苯板表面→将聚合物水泥胶浆涂抹在面层作饰面层。实践证实,此种外保温体系具有操作工艺简单、保温效果好、造价低且回收速度快的优点,因此倍受青睐。虽然聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的应用价值较高,但多年的实践也暴露出此项技术的种种应用缺陷,如外层抹灰表层裂缝、玻璃纤维网格布施工不当、特殊部位或节点施工不当、聚苯板粘贴不牢。聚苯板粘贴不牢的原因包括:施工质量差、胶浆粘贴面积过窄;旧墙面处理不到位;施工材料质量不合规,如选用低碱或中性玻璃纤维网格布、聚苯板容重过低、聚合物胶浆黏结工作不到位、水泥强度等级低。上述问题的存在定会影响到建筑物的保温效果,因此,在进一步推广聚苯板薄抹灰外墙外保温体系时,应重点攻克上述应用难题,否则,此项技术势必因无法满足用户的使用需求而逐步被淘汰。
2.2聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的技术要点
从上文可知,聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的应用有待进一步完善。为此,从以下几方面浅析此项保温技术的应用要点。
1)优选黏结胶浆:
如果聚合物胶浆使用双组分,则现场掺入水泥的做法会增加对水泥质量与配比的控制难度,同时也会增加工艺的复杂程度。为此,应改双组分聚合物胶浆为单组分[3]。如此一来,无需现场掺入水泥或相关材料,即仅需现场搅拌,从而使施工工艺的难度系数更低及黏结胶浆的质量更高。
2)优选玻璃纤维网格布:
聚苯板薄抹灰外墙外保温体系的使用年限为40~50a,外加玻璃纤维网格布被埋置于水泥胶浆内,因此玻璃纤维网格应有耐碱性,否则会缩短保温体系的使用寿命。
3)规范施工行为:
膨胀聚苯乙烯泡沫板应在生产储期>30d之后用于施工,且在施工中,应先粘贴完聚苯板后再抹灰,从而保证聚苯板充分完成后期收缩,以免抹灰面开裂。此外,聚合物胶浆中聚合物乳液有超过5℃的成膜温度,因此聚苯板薄抹灰外墙保温系统施工的环境均温应>5℃,切忌冬季施工。
4)聚苯板采用条粘法粘贴:
条粘法是指先在整张苯板上铺满胶浆之后,用锯齿抹子抹平,最后再将多出的胶浆刮掉。实践表明,被平整的墙面上使用条粘法可防止聚苯板翘曲变形及在封边不严时产生透风、渗水、脱落现象。关于胶浆的用量,条粘法与点框法相当。
5)面层胶浆开裂的防治:
面层胶浆开裂的防治手段有:两遍抹灰,厚度约为3mm;将玻璃纤维网格布埋置于抹面层之内;塞紧板缝之间的聚苯板片,以免板接头处的抹面胶开裂。
3聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系
3.1聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系介绍
聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系是一种性价比相当高的新型外墙外保温系统。此系统不仅满足建筑节能65%的要求,而且能有效弥补外墙外保温表层强度低、开裂及饰面施工难度大的弊端。总体来讲,此项保温技术的优点为:聚氨酯喷涂发泡对外墙面的附着力相当强,实现墙面与无空腔的高效黏结,因此保温性能相当好。此外,如果在聚氨酯表层添加厚度恰当的聚苯颗粒保温浆料,则外墙表面的抗冲击力及聚氨酯保温层的抗老化性能定会大大增强[4]。针对此保温系统原材料的选用及主要生产工艺,本文认为应满足下列要求:1)严把原材料质量关:硬质泡聚氨酯、聚苯颗粒保温材料、聚氨酯界面剂、聚合物干粉抗裂砂浆及耐碱网格布分别按《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB10800—89)、《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(JGI58—2004)及《耐碱玻璃纤维格网布》(JC/T841—1999》的标准进行选择。2)生产工艺:聚合物干粉砂浆、聚苯颗粒保温浆料的主要生产工序为:计量预混→原材料干混合→电子计量包装→成品→入库。建筑外墙外保温系统中,聚合物干粉砂浆主要用来粘贴保温材料、处理面层、粘贴外饰面瓷砖、处理瓷砖勾缝及用做界面剂。
3.2聚氨酯+聚苯颗粒保温浆料复合外墙外保温体系的技术要点
3.2.1聚氨酯硬泡保温层施工
聚氨酯保温层所采用的施工工艺为现场喷涂发泡成型,即将硬质聚氨酯原料等分为甲、乙料之后,再在超过100kg/cm2的压力下,用高压无气喷涂设备将原料雾化至完全混合,最后再均匀喷涂至建筑外墙表面[5]。此时,外墙面的混合料自由发泡,并形成密度相当的聚氨酯硬泡保温层。根据上述施工原理可知,聚氨酯硬泡保温层主要由薄、硬的表皮层及均匀的泡沫层组成,密度为35~40kg/m3。研究表明,此保温层具有导热系数小、吸水性差、机械强度高及与墙体黏结强度高的优点,其中平均导热系数≤0.22W/(m•K)。聚氨酯硬泡保温层施工中,应对下列要点进行综合考虑:外墙表面干燥、平整、洁净;施工温度应为10~35℃;施工之前,需刷聚氨酯防潮底漆来消除水分的影响,切忌雨天施工;风速应≤5m/s,必要时可设防风帷幕[6]。此外,聚氨酯硬泡保温层施工时,还应注意下列事项:1)聚氨酯泡沫的保温性相当好,保温层厚度设20~40mm即可,因此一次喷涂聚氨酯的厚度应≤10mm及保温层表面喷涂的平整度应不超过±5mm;2)聚氨酯硬泡外墙保温的施工平台多为吊篮或脚手架,因此控制好喷枪的角度及喷涂距离非常重要,即喷枪角度为70°~90°、喷距为0.8~1.5m。3)聚氨酯喷涂至要求厚度并停歇约30min之后,再喷涂聚氨酯界面剂,注意界面剂的喷涂时间应≤4h,理由是发泡30min之后聚氨酯硬泡的最佳强度>80%,尺寸变化率<5%,基本稳定,因此需尽早保护起来。聚氨酯界面剂在喷涂24h之后会进入终凝状态,因此可开始抹灰施工。
3.2.2找平层施工
找平层施工时,应注意下列施工要点:
1)明确抹灰周期
抹灰周期是聚氨酯硬泡发泡结束至抹灰找平作业之间的间隔时间。聚氨酯硬泡主要是现场发泡成型,因此抹灰周期时间过短会使聚氨酯硬泡成型的化学反应不完全,并会对某些物理及化学特征产生负面影响。聚氨酯硬泡发泡成型24h之后再开始抹灰作业,如此可避免线性尺寸变化率过大而使找平层发生不良现象。
2)明确聚苯颗粒保温浆料的抹灰工艺
聚氨酯硬泡保温层的吸水率较低,外加界面剂厚度仅为0.5~1mm,因此,即使聚苯颗粒保温浆料的厚度仅为20~30mm,但在抹灰作业时,也需采取分步施工方法,即第一遍抹灰厚15~20mm并干燥12h之后,再开始第二遍抹灰,最后先后用杠尺刮平、用抹子修补整平,注意第一遍抹灰厚度不可>20mm,以免基层不吸水后抹灰层空鼓[7]。
3)保护层施工
保护层的施工方法为聚合物抗裂砂浆复合耐碱网格布法,喷涂厚度为3~4mm。
4结语
本文讨论的是建筑外墙外保温技术。建筑外墙外保温技术的应用对改善居民的居住环境、降低建筑能耗及实现建筑企业综合效益最大化具有重要作用。尽管我国建筑外墙外保温技术水平明显提高,但面对日渐严格的节能与舒适度要求,应坚持与时俱进的原则,遵循建筑外墙外保温规律,按照更加严格的技术要求,设计出更贴近人类居住要求的保温施工方案。此外,国外建筑外墙保温技术的发展水平明显高于国内,因此,我国应秉承“积极引进、融会贯通”的学习态度,将国外先进的技术经验与国内的客观实际结合起来,提出符合我国建筑节能要求的建筑外墙保温技术。
作者:朱洁辰 单位:中国航空规划设计研究总院有限公司
【参考文献】
【1】朱弘年.论外墙保温技术在建筑节能中的应用研究[J].山西建筑,2010,36(10):229-230.
【2】高启亮.建筑外墙保温技术与节能材料的应用分析[J].中小企业管理与科技,2011(24):115-116.
【3】许剑飞.论建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用[J].科技与企业,2013(14):202-202.
【4】王首一,孔雪静,席晖,等.矿区建筑改造中外墙保温技术的应用[J].煤炭技术,2013(12):121-121,122.
【5】刘永义,闫瑾.建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的应用[J].房地产导刊,2014(4):74-74,88.
关键词:建筑;新型外墙保温;复合板;保温性能;前景
Abstract: Along with the constant attention of our country to save energy and protect environment, building maintenance structure heat preservation techniques have also been increasing, especially in exterior wall insulation technology obtained has the rapid development, and become an important building energy saving technology. This article introduced our country building external wall insulation development, analyzes the importance of building external wall thermal insulation; and focuses on the new building exterior wall thermal insulation composite board heat preservation performance and application value.
Key words: construction; new exterior wall thermal insulation; composite plate; heat insulation performance; Prospect
中图分类号:TU5文献标识码:A
前言
近几十年来,在建筑保温技术不断发展的过程中,主要形成了外墙外保温和外墙内保温两种技术形式。节能技术发展初期,内保温技术为推动我国建筑节能技术迅速起步起到了应有的历史作用。但是,从发展的角度考虑,随着我国节能标准的提高(由原来的30%提高到65%),内保温的做法已不适应新的形势,且给建筑物带来某些不利的影响[1]。
【正文】
1.建筑外墙保温技术的发展
1.1内保温的技术及其特点[2]
外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘接剂固定在墙体结构内侧,之后在保温材料外侧作保护层及饰面。目前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料,通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料达到保温效果。外墙内保温主要存在如下缺点:
1、 保温隔热效果差,外墙平均传热系数高。
2、 热桥、冷桥保温处理困难,易出现结露现象。
3、 不利于室内装修。
4、 不利于既有建筑的节能改造。
5、 保温层易出现裂缝。
1.2、外保温技术及特点[3]
从科学的合理性而言,外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下,固定一层保温材料,并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆,使建筑达到保温的施工方法。随着外墙外保温形式的不断完善与发展,外墙外保温与外墙内保温相比,具有以下明显优势:
1、 保护主体结构,延长建筑物寿命。
2、 基本消除了“热桥”和“冷桥”现象,较好地发挥了材料的保温节能功能。
3、 使墙体潮湿情况得到改善,有利于室温稳定。
4、 提高了防水功能和气密性。
5、 便于旧建筑进行节能改造。
6、相对于外墙内保温,外墙外保温具有明显的经济综合优势。
从以上总结可以看出,无论从机理上或从实际效果来看,外保温做法是最佳选择。在国外,采用外保温的建筑已有40多年的历史,近年来,外保温技术在我国也得到了迅速发展,相继建成了一批批的外保温建筑,取得了良好的效果和经验。随着建筑节能工作的不断深入,各种新型的保温隔热节能墙材(例如:建筑外墙保温复合板)应运而生,也结束了我国建筑保温初期仅仅依靠引进甚至是照搬西方发达国家的节能技术的历史,开始发展更加适合我国国情的建筑节能产品。
2、新型建筑外墙保温装饰复合板的研究
新型建筑外墙保温复合板(以下简称复合板)是由纤维硅酸钙板、保温材料(EPS、岩棉、玻璃棉……)、外部装饰涂料组成。复合板是由机械把保温材料和纤维硅酸钙板经压实而形成整体,然后在其外部粉刷特殊涂料(真石漆等),形成集保温、装饰一体化的复合板。
2.1、复合板与普遍外墙保温材料施工工艺对比
现在建筑施工单位普遍采用的外墙保温施工工艺如下:做平整度、垂直度处理基层处理张贴固定保温板挂贴玻璃纤维网涂抹砂浆粉刷涂料。这种外墙保温施工工艺有以下明显的缺点[4]:
1、施工工期较长
2、施工工艺较复杂
3、施工过程受外界气候影响较大
4、外墙涂料易脱落
复合板的施工流程:复合板在工厂化专业生产在建筑物表面涂抹高粘性混凝土点式粘贴用专用高强螺钉固定在主体墙面上。该材料较原来的材料有以下优点:
1、优良的防火性能
2、隔音、隔热
3、易安装
4、耐久,使用寿命长
5、强度高。
从上述的对比可以得出,复合板在建筑市场中的应用具有明显的优势。优化了施工流程,缩短施工工期,减少工程成本,提高外墙美观性,并且易于后期保温墙体损坏后的修补。
2.2、建筑外墙保温复合板保温性能的测试
实验仪器:JTRG―Ⅱ建筑围护结构保温性能检测装置
实验仪器工作原理[5]:该试验设备由冷箱、热箱、试验承重架和JTRG―Ⅱ建筑热工温度与热流自动测试仪、主控微机等组成。试验承重架为一个1×1米的承重中空框架,用于安放检测复合板;冷箱由压缩机和控温部件等组成,可使整个冷箱室温度均匀;热箱除箱体及电加热装置外,配精密控温仪一台,均热风机一台。在墙体试件的两侧表面,各贴有两块热流计和四个热电偶,用以测量热流强度q及墙体两个表面的温度ti、te,热流计和热电偶均通过导线与JTRG―Ⅱ建筑热工温度与热流自动测试仪连接,由JTRG―Ⅱ建筑热工温度与热流自动测试仪自动检测和记录热流及两个表面的温度。试验流程见图Ⅰ。
图Ⅰ
2.2.1保温性能试验
检验依据为《建筑构件稳态热传递性质的测定和防护热箱法》(GB/T13475-92)
实验对象:新型建筑外墙保温装饰复合板(外部涂料采用真石漆)
实验时间:2012年9月01日---2012年10月01日
测试期间,实验室室温30°C+5°C,湿度40%~60%。
实验步骤:1、把保温复合板材料放入试件架内(按实际施工做法粘贴固定在已砌筑并干燥透的砌块墙体上)。
2、把感应片粘贴到试衣架的对应两侧(感应片上涂抹凡士林以增加感应片的附着力)。
3、设定仪器的控制温度及设定两个压缩机四个小时循环工作。
4、待工作一周之后,用电脑将测试数据导出,测试完毕。
测试数据:如表2.1
表2.1:实验数据记录表
根据《山东省居住建筑节能设计标准》(J10321-2006)规定要求的节能65%的外墙传热系数k如表1.2所示。
表2.2山东省居住建筑外墙的传热系数k限值[w/(m2・k)]
如要满足表中k=0.45的要求,墙体需要的总热阻,扣除内外表面装饰层散热热阻及无保温层的多孔砖的热阻(分别是0.11、0.04、0.226),则需保温层提供热阻1.804(m2・k)/w,而该种结构的60mm厚建筑外墙保温复合板所能提供的热阻为2.2480(m2・k)/w,显然能够达到所需要求。
2.3施工现场试验 通过施工现场的安装,其装饰效果基本可以达到花岗岩的装饰效果,满足人们对建筑外墙美观的要求,同时提高了建筑对材料的经济性的要求。其施工现场装饰效果图如图Ⅱ所示图 Ⅱ
根据上述实验结果,建筑外墙保温复合板材料的出现,是传统建材在保温领域的创新,也是人们对目前保温技术现状思考的结果。毕竟这类材料施工更方便,与传统施工技术相比,更符合机械化生产和安装的要求;更耐久;保温效果好,可以达到节能65%甚至更高的要求;但是,这类产品需要得到更大的支持,更大的开发力度,将来才会有更大的发展空间[6]。
2.4建筑外墙保温复合板的发展前景
通过对建筑外墙保温复合板的热工性能测试及施工现场装饰效果的展示。我们认为新型的建筑外墙保温复合板能够适应建筑设计要求的适用性、经济性、安全性、耐久性,并适应了国家可持续发展的政策要求。相信在未来的建筑市场发展中能够占有很大的优势。
致谢:本论文在研究与写作过程中得到了潍坊学院2012年度大学生研究训练计划(SRTP)的资助,同时也得到迟焕正老师和刘晓东老师的精心指导,在此一并表示衷心感谢。
参考文献:
[1]鱼剑琳,王沣浩编著.建筑节能应用新技术[M]. 化学工业出版社, 2006
[2]许建柳.间歇供热下外墙内保温与外保温问题对比研究
[3]张德信主编.建筑保温隔热材料[M]. 化学工业出版社, 2006
[4]迟焕正.建筑墙体现浇保温结构[P],中国专利,专利号ZL 2009 20226746.9,2010-06-23.
关键词:外墙保温;建筑节能;保温材料
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
1引言
随着国民经济的快速发展,我国人民的生活水平普遍提高,人们对于住房的消费需求也在快速增长,住宅建设已经成为我国国民经济的一个新的增长点。可以预计,在今后很长一段时间内,我国住宅建设还有较大的增长,与此同时,人们对住宅的舒适性也会提出更高的要求,居民家庭将大量购置空调和采暖设备,大中城市则以发展集中供暖为主,而这一切都须以消费大量能源为前提。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,下面就三种保温方法进行论述。
2外墙内保温技术分析
外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。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。然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10℃左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快;当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下,不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。内保温影响居民的二次装修,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。
3内外混合保温技术分析
内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑保温的施工方法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大,该方法已很少使用。
4外墙外保温技术分析
1)适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。
2)保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。
3)保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加,温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。 贴于 中国论文下
4)有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。
5保温材料的选择
5.1 保温材料的选择
现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点, 它的导热系数为0.029W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93W(m.K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w(m.K),与抗裂砂浆相比相差16倍。
5.2 增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。
5.3 保护层材料的选择
由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题。必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。
抗裂砂浆的压折比小于3.如外饰面为面砖。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。
5.4 无空腔构造提高体系的稳定性
在采用聚苯板作外保温的设计中。 保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。
6外墙体外保温施工要点
6.1 施工工艺
当基层墙体施工并验收合格后,就可进行保温层施工,其具体施工工艺为:清理、找平基层弹、挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘贴翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝钉锚固钉保温层验收。
6.2 施工要点
施工工艺看起来十分简单。但实际上操作起来却十分复杂。在要求材料的质量合格的前提下。对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则,将直接影响整个体系的质量。
6.3 保护层施工要求
保护层的做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先铺设翻包网格布和加强网格布。然后进行墙面标准网的施工。
1. 围护结构节能改造的一般规定
第一,在改造中不应该破坏原有的结构体系并尽量减少墙体和屋面增重的荷载,尽量不损坏除门窗以外的室内装修装饰,不影响围护结构隔热、防水等其它物理性能,在不影响建筑使用功能的基础上,适当考虑外立面的装饰效果。第二,在对围护结构进行改造前应进行勘查,勘查时应具备的资料包括房屋地形图及设计图纸房屋装修改造资料,历年修缮资料等其他必要的资料。查勘的内容包括荷载及使用条件的变化,重要结构构件的安全性评价,地面受到冻害、析盐、侵蚀损坏及结露情况;屋顶及墙面裂缝、渗漏状况,门窗翘曲变形等状况。第三,在进行围护结构节能改造设计时,应从下列两项中选取一项作为控制指标:《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》( JGJ26-1995)中规定的不同地区采暖居住建筑各部分围护结构的传热系数限值或通过围护结构单位建筑面积的耗热量指标限值[2]。
2. 墙体的节能改造技术
在既有建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。故此,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重要环节,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。
利用新技术对原建筑外墙进行高水平的保温隔热,是既有建筑节能改造的主要措施。外墙外保温系统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术,这种技术可以有效解决既有建筑冬夏两季室内外温差而造成的能源损失问题,它代表了我国节能保温技术的发展方向。作为主要承重用的单一材料墙体,往往难以同时满足较高的绝热(保温、隔热)要求,因而在节能的前提下,复合墙体越来越成为当代墙体的主流。复合墙一般用砖或钢筋混凝土作承重墙,并与绝热材料复合,或者用钢或钢筋混凝土框架结构,用薄壁材料夹以绝热材料作墙体。将绝热材料复合在承重墙内侧,简便易行,是目前用的较为广泛的方法。在满足承重要求的前提下,墙体可适当减薄,绝热材料强度往往较低,需设覆面层防护。有些在保温层内设空气层,则有保温及隔汽之效,此种墙体称为内保温复合墙体。内保温复合墙体的保温结构一般为干作业施工,能够充分发挥高效 保温材料作用,但需解决在采暖期因水蒸汽通过护结构向外渗透而使保温材料受潮,而且要解决个别部位形成的热桥所导致的表面结露问题。
与其他建筑节能技术相比较,外墙外保温不会产生“热桥”现象,具有良好的建筑节能效果。所谓热桥以往又称为“冷桥”,现统一称为热桥。热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土和金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强,热流较密集,内表面温度较低,故称为热桥。常见的热桥有处在外墙周边的钢筋混凝土圈梁、门窗过梁或钢框架梁、柱以及金属玻璃幕墙中和金属窗中的金属框和框料等。
3.门窗节能改造
在建筑护结构中,门窗的保温隔热能力的强弱,门窗缝隙中冷风渗透的问题,是门窗耗能的主要问题。改善门窗的节热性能,是节能工作的一个重点。一要改善窗户保温效果。增加窗玻璃层数,在内外层玻璃之间形成密闭的空气层,可大大改善窗户的保温效能。双层窗的传热系数比单层窗降低将近一半,三层窗传热系数比双层窗又降低近三分之一。窗上加贴透明聚酯膜,也颇有效。
密封中空双层玻璃构件是国际上流行的第二代产品,我国目前已引进并建成了为数不少的生产线。这种产品由于密封空间内装有一定量的干燥剂,在寒冷冬季时,空气内的玻璃表面温度虽然较低,但仍然可不低于其中干燥空气的露点温度。这样就避免了玻璃表面结霜,并保证了窗户的洁净和透明度。因其中是密闭、静止的空气层,使热工性能处于较佳而又稳定的状态。二要减少冷风渗透。我国多数门窗、特别是钢窗的气密性太差,在风压和热压的作用下,冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内,增加供暖能耗。
除提高门窗制作质量外,加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应弹性良好,镶嵌牢固严密、经久耐用、价格适中。要根据门窗具体情况分别采用不同的门窗密闭条。
4.屋顶节能改造
在建筑结构许可条件下,将现有低层或多层平顶楼房改建成坡形屋面,并对外立面进行修整,达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的房屋修缮行为即“平改坡”。坡顶一般采用双坡、四坡等不同形式,在视线上考虑平视、俯视、仰视不同的视觉效果;一般高度在2至3米之间,当坡形屋面角度低于32°时不影响周围的日照时间和面积。
目前,许多建于二十世纪七八十年代的低层或多层平顶建筑,顶层房间普遍存在漏雨、冬冷、夏热的问题。实践证明,坡屋顶与平屋顶相比具有通风好,冬季保温,夏季使房间更凉爽的优点。再有,“平改坡”与危改等既有建筑改造模式相比,具有投资少、施工周期短、见效快等明显优点。
实施“平改坡”首先要由有关部门对楼体的结构进行安全鉴定,根据鉴定结果“量体裁衣”;然后,在材料上尽量选择轻型建材,以减轻坡屋顶的重量。例如选用轻钢龙骨结构、多彩瓦、油毡瓦的重量只相当于传统建材的30%左右,工期一般在3个月左右。在一些具备条件的坡屋顶上再加一层,既经济又达到了建筑节能的要求。
实施平改坡的既有建筑不仅解决屋顶漏水问题,造型美观,而且节能效果显著,与平屋顶相比,室内温度冬天提高了约3℃~4℃,夏天降低了约4℃~5℃。夏季空调的费用和冬季采暖的费用都降低了很多。更为重要的是,夏季自然通风、自然采光,室内空气始终新鲜、舒适。例如,在平改坡工程中设计为冬季利用太阳能供暖系统进行采暖,用新风系统供给室内新鲜、暖和的被太阳加热的空气,寒冷的冬季也让人们享受到绿色的空气,冬暖夏凉,室内空气始终舒适、宜人,有一个舒适的生活环境,而且还能节约大量的供热燃料。
参考文献
[1] 王卫明、梁建文、杜昌熙.EPS外保温复合墙体应用与施工工艺研究. 天津大学工程硕士学位论文. 2003:4~6
[2] 涂逢祥、许文发、朱文鹏、郎四维、杨善勤著.建筑节能技术. 中国计划出版社,1996:74
一般来说,节能建筑主要从外墙、屋面、门窗等方面提高围护结构的热阻值和密闭性,达到节约建筑物的使用能耗的目的。施工单位的项目经理和技术负责人应根据节能建筑设计施工图,结合其特殊性,制定施工方案,设立有效的质量控制点,严格接操作程序施工,保证必需的施工周期。加强施工操作人员的岗前培训和施工技术交底。材料员应根据设计技术指标,采购质优价低的节能建材,井查验有关质保资料,必要时应进行试配,经测试后确定。质检人员应从材料购进、施工各工序、隐蔽工程验收等方面把好质量关,并做好记录。
2 建筑施工节能存在的主要问题
(1)建筑施工节能技术的管理。建筑施工涉及面广,施工过程中需要多个部门和工种联合作业才能完成,是一个复杂的系统工程。因此在建筑施工过程中必须做好相关管理工作,避免不必要的冲突造成工期延误,保证施工有序进行,顺利完成。(2)建筑施工节能技术的相关政策。目前我国的建筑施工节能技术还处在起步发展阶段,因此还没有完善的法律法规制度。部分地区对于建筑施工节能技术不够重视。这就导致节能建筑施工缺乏必要的政策支持和财政保障,一定程度上制约了建筑施工节能技术的发展。
3 建筑施工节能技术管理措施
建筑施工节能技术一般来说具有能源消耗低、科技含量高和环境污染小等特点。节能技术在施工中的应用能有效促进建筑行业的节能高效发展。因此必须进一步加强建筑施工节能技术的发展和创新,注重开发研制新型节能建材,积极学习吸收世界先进建筑节能技术。
3.1 采暖和制冷节能技术管理
以集中供热为基础,多种供热方式相结合的城镇采暖系统前提下,对热电站、供热管网等进行节能技术改造和升级,应用新型节能采暖系统技术,发展以利用多种能源形势的集中制冷系统,促使燃气空调和热电冷部门通力合作,联产联供。
3.2 保温屋面施工节能技术管理
(1)保温隔热材料的选用。必须严格按照产品技术规范和施工设计进行选用,重点考察材料导热系数、吸水率和外观容重等性能参数;储存材料应注意防水;施工中应严格按照施工工艺和配合比规范进行操作,必要时进行试配。(2)合理设计屋面坡度和各点厚度。设置厚度控制点不能形成热桥;合并考虑排气孔和通风问题,根据保温层特性设置伸缩分隔缝,以防止屋面热胀冷缩造成大面积开裂。(3)施工前充分考虑天气因素的影响。应选择晴天连续作业。施工前做好原材料和防水层的防风防雨措施;铺设保温层前必须保证基层的情结干燥,必要时涂隔气层。
3.3 墙体施工节能技术管理
墙体是建筑物外围结构的主体,墙体材料的保温性能对建筑物的耗热量起着直接的影响作用。墙体材料的选择直接影响墙体保温性能能否达标。因此应推广空心砖墙和复合墙体技术达到节能保温的目的。
空心砖墙一般以整砖平砌,顺墙长方向设置。空心砖不宜进行砍凿;墙体中有管道或预埋件处,应使用实心砖,不得用水泥砂浆填孔[提供论文写作和写作论文服务]或者随意凿孔,以避免墙体不密实或出现通缝和冷热桥现象。
对于空心砌块墙体,施工节能技术部门应根据施工图纸及具体施工条件,绘制出砌块排列图。尽量排除砌块建筑的墙体热阻值低和裂缝处容易发生渗漏等不利因素对墙体施工的影响。保证砌块和砌筑砂浆的质量以及灰缝的饱满度,粉刷层应与砌块紧密粘接,保持砌块的均匀性和整体性,以提高空心砌块墙体的整体施工质量。
3.4 墙体保温施工节能技术管理
墙体保温施工时墙体节能技术应用的关键环节。通常在墙体的外侧或内侧设置保温层。施工一般采用抹灰,喷涂,干挂,粘贴和复合等方式进行。内侧保温层设置方法较为简单,但保温效果不如外侧;外侧保温层可节省使用面积,但是粘结性较差,容易出现开裂渗水等问题。施工时应根据实际不同的施工方案和保温材料类型,选用不同的技术措施。施工时温度一般不得低于5℃;夏季炎热应注意养护和保湿。
3.5 门窗安装保温施工节能技术管理
门窗的密封性和传热系数是外墙节能措施应用的关键问题之一。外门窗的能耗占总能耗的比重很大。因此在保证采光和通风等施工要求的条件下,应尽可能减小门窗洞口的面积,减少冷风渗透和传热损失,提高门窗自身的保温性能。提高门窗的气密性,采用密封性好的新型门窗材料,设置泡沫塑料密封条;推拉窗轨道必须进行密封处理,缝隙较大的局部位置应使用单组份密封胶加固;安装门窗框架时应严格检查框架垂直度,密封条不密闭和缝隙超标的门窗扇坚决不能上墙。
4 结语
目前我国对于建筑施工节能技术的开发应用十分重视,发展也相对迅猛。但是建筑施工节能技术不仅涉及墙体、屋面和门窗等建筑物部位的保温节能,还与建筑技术、能源技术和材料技术等技术类型紧密联系、息息相关,还需要政策支持,建筑设计和现场施工管理等各个参建部门通力合作方能实现。是一个十分复杂的技术体系,需要相当长的时间继续发展完善。相关技术研发和管理人员应不断创新,提高自身的专业素质,吸取先进经验,同时在建筑施工过程中积累实践经验,不断促进我国建筑施工节能技术的发展进步。
参考文献:
[1] 黄卫兰,林华.钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术初探[J].价值工程, 2010,(19).
【关键字】建筑工程,裂缝,渗漏,策略
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
本文笔者简要的分析了建筑工程裂缝的防治措施以及渗漏的防治策略,这些都是笔者浅薄的阐述,希望这对于建筑工程的裂缝以及渗漏的防治具有一定的借鉴。
二、建筑施工中裂缝的防治措施分析
1.做好科学的设计
(一)对于地基的不均匀沉降,可通过调整基础的选型进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。
(二)在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负弯矩筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝。
2、浇筑方法
混凝土的施工过程需要按照严格的流程规定进行混凝土浇筑,从自然流淌、水平分层、斜向分段、持续推移、最后一次到顶,中间不能有任何差错。一旦发现混凝土不合格就必须退回搅拌站,重新搅拌。浇筑过程中禁止向已搅拌好的混凝土中添加水。混凝土的分层厚度也要准确把握,新一层的混凝土必须被上层混凝土全部覆盖之后才能进行下一层的浇筑,这样才能有效防止由于时间间隔过长导致施工裂缝。
3、认真做好浇筑后的养护工作
建筑工程完工交付使用之前,施工单位必须加强建筑物的管理和保养,避免温差过大或者楼板过于干燥导致裂缝,所以在间隔一定的时间要采取室内喷水的方法解决。
4、实施温控防裂措施
比如,改善骨料的级配,采用一些干硬性的混凝土掺混合料,在混凝土配比过程中加人引气剂或是塑化剂等,减少混凝土当中水泥的用量;混凝土在搅拌的时候的冷却可以添加水,这样能有效的降低混凝土浇筑的温度;在炎热的天气下要是浇筑混凝土,尤其是浇注是大体积的混凝土之时要尽量的降低浇筑厚度,尽最将这个度控制在500毫米内,便干表面的散热。进行第二层浇筑的时候,需要在第一段的混凝土未发生初凝之前来完成;要根据混凝土浇注面积进行上、下、中各个部分的测温.定时的测定内外温度,还要通过调整和养护的方式降温差。合理的设定拆模时间,要避免混凝土的表面发生一些急剧温度的梯度。必须加强保温的养护措施,混凝土在浇注后要先搜盖一层塑料的薄膜,另外,应尽量避免在大雨中进行混凝土浇筑工作。
5、改善约束
一旦混凝土的温度大于外部气温,就要对拆模的时间准确把握,防止造成混凝土表面形成早期的裂缝。进行混凝土浇筑过程中,由于水化热会加剧表面拉应力的产生,从而提高混凝土表面的温度;如果将模板拆除之后,就会降低表面的温度,当水化热应力相互叠加之后就会产生裂缝。为了使模板的周转率得到提高,在混凝土的施工中通常要求对新浇筑的混凝土拆模时间要提早进行。并在混凝土表面覆盖泡沫海绵等保温材料,避免混凝土出现过大的拉应力。
三、建筑工程渗漏防治策略分析
1、建筑外墙防渗漏的工程技术
(一)实施控制和监督质量
在建筑施工的整个过程中,控制和监督一直都需要贯彻和执行,这样才能有效的监督建筑外墙防渗漏的施工技术。需要督促和检查在防渗漏施工工程中的材料、施工工艺和施工技术,使得防渗漏施工技术达到科学、规范、安全和到位。在建筑外墙防渗漏施工工程中的质量控制和监督可以应用到各种方面,只要严格实施,就能够彻底的把外墙面渗漏问题给消除。
(二)针对框架结构墙体的防渗漏施工技术
在框架结构墙体当中,容易产生渗漏的部位,对防渗漏施工技术进行加强和完善。需要按照我国砌体工程施工质量相关的验收标准的来实施。建筑施工工程达到柱边、梁底等部位的时候,首先清除干净集结在一起的灰块,并进行干净的洗刷,然后按比例用砂浆进行密实填嵌,并达到要求。在不同材质的交接处,进行抹灰施工,要多增加一些金属网把来灰层的拉力增强,杜绝裂缝的发生,最后,在外墙部位最下一皮砖应满刷专用的面剂以确保不渗漏。
(三)对所有的孔洞进行填补
建筑主体的施工完成之后,修补外墙的时候,要从上到下填堵所有的孔洞,要科学合理的实施堵塞墙体的空头缝和孔洞,并密填嵌实墙上口的缝隙。按照标准处理门窗周边的缝隙,检查阳台等其他容易产生渗漏的部位,确保防漏措施达到要求,并检查所有孔洞的堵塞情况,确认施工完成并达到施工标准之后,外墙装饰施工的工作才能进行。
2、建筑屋面的防渗漏技术
(一)保证屋面板施工质量
对现浇钢筋混凝土屋面板的保护层要正确留置,为了避免钢筋在踩踏之后变形,所以在混凝土进行浇捣的时候实施应对的措施,要连续的浇筑混凝土,把冷缝的情况坚决杜绝掉,并进行密实的振捣,做到不漏浆、无蜂窝、麻面和露筋等,在混凝土的表面用滚筒滚压两遍,然后实施保护,并按照要求派专人实施养护和浇水。
(二)找平层的工作要求
在施工之前,清理、浇水润湿和扫浆屋面的基层。留置分隔缝在整体水泥砂浆的找平层上,并要求合理设置,对铺设的水泥砂浆按标准实施养护。
(三)保温层的施工要求
如果保温层含水量比较大,防水层就会起鼓和开裂,这样的话就没有了防水的目的,所以在设置保温层的时候,要按轴线方向进行正确的设置,并按排气方向设置分仓缝。使用一些吸水率材料来作为保温材料,比如聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫等,这对屋面保温防水性能是十分有利的。
(四)防水层的施工要求
在施工防水层之前,严格的检查屋面和天沟的基层,或者找平层,保证其平整、清洁、干燥和排水畅通,进行正确表面处理。针对不同的防水材料,按照相对应的的施工规范进行,像一些重要部位优先专门的进行处理,在防水施工工程结束之后,保护好成品,坚决杜绝其他不良影响的作业,以确保防水外墙面防渗漏工程没有受到损坏。
3、厨房和卫生间的相应防渗漏措施
(一)保证管道和设备安装工程的质量
(1)结构施工的时候,管道的预埋预留工作由土建负责配合完成,在楼板和墙体之间需要穿越的管道都预留套管,而且套管比结构面高20毫米。
(2)对管材、设备和配件的质量进行严格的控制,对进场的材料要检查产品出厂合格证、质量保证书和复试证明。
(3)在完成每道工序之后,都必须进行验收,并且严格按照标准执行,安装了给水管道之后,严格的实施水压试验,试验压力必须严格按照相关标准,安装了排水管之后也必须进行通水试验,安装了卫生和洗涤设备之后,盛水的试验也是必须实行的。
(4)为了增加安装成品的保护,就必须有针对性的对不同工程和不同工序的作业特点,把成品保护制度建立起来,并完善。
(二)保证土建工程的质量
(1)在构造防止渗漏的措施上,整体的在厨房和卫生间隔墙底部浇筑混凝土导墙,150毫米的高度,比100毫米高的宽度。
(2)加做防水层在卫生间的浴缸和冲淋部位的地面以及墙面,通常可以使用聚氨酯的防水涂料,泼水试验的实施要在楼地面完成之后。
四、结束语
综上所述,在建筑工程中,只有不断的对裂缝以及渗漏进行研究,才能够找到克服的方法,从而保证建筑工程的质量,这对于建筑工程的发展具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]李莉 浅谈建筑施工混凝土裂缝原因及防治 [期刊论文] 《华章》 -2011年1期
[2]王峰 浅谈建筑施工过程的裂缝防治 [期刊论文] 《管理学家》 -2011年10期
[3]邹东屏 砖混结构温度裂缝产生原因及防治措施 [期刊论文] 《中外建筑》 -2001年1期
[4]丁明志.房屋渗漏水原因的浅析与对策[J]. 安徽化工. 2010(S2)