建筑外墻節(jié)能技術的研究及未來發(fā)展

1、<p>　　建筑外墻節(jié)能技術的研究及未來發(fā)展</p><p>　　摘要：本文著重介紹了目前墻體保溫的現狀，分析了各種保溫系統(tǒng)的原理、構造及優(yōu)缺點，并通過專業(yè)軟件對多種保溫系統(tǒng)進行分析比較。首先，介紹外墻保溫的三種主要形式并與其他保溫形式進行對比。然后分別討論了平屋頂與坡屋頂的保溫技術。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 文獻標識碼： A </p><p><b>　　1. 基本概述 </b></p><p>　　1.1絕熱產品種類很多,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用類型及設計選用應符合GB/T17369-1998《建筑絕熱材料的應用類型和基本要求》的規(guī)定。選用時除應考慮材料的導熱系數外,還應考慮材料的吸水率、燃燒性能、強度等指標。不同絕熱材料的性能特點見相應的分類指南。保溫材料一般是指導熱系數小于或等于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公斤標煤/平方米。工業(yè)設備與管道的保溫,采用良好的絕熱措施與材料,可顯著降低生產能耗和成本,改善環(huán)境,同時有較好的經濟效益。 </p><p>　　2.外墻保溫的主要形式與相關技術 </p><p>　　當今世界，由于對節(jié)約能源與保護環(huán)境的要求不斷提高，建筑圍護結構的保溫措施也在同步加強。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，二者緊密結合，綜合推進。外墻體保溫經歷了外墻內保溫、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外墻內保溫構造特點與單一材料墻相比，構造組合合理

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減荷，保溫材料與磚墻或混凝土之間可設或不設空氣層。其做法是在外墻內側增加木質或輕鋼龍骨內充填保溫材料，表面覆以石膏板后加涂料飾面。但外墻內保溫存在如下的缺點： </p><p>　　2.1.1外墻平均傳熱系數高，保溫隔熱效果差； </p><p>　　2.1.2冷橋保溫處理困難，易出現結露現象； &l

7、t;/p><p>　　2.1.3占用室內使用面積，不利于室內裝修； </p><p>　　2.1.4不利于對舊建筑的節(jié)能改造； </p><p>　　2.1.5保溫層易出現裂縫。 </p><p>　　2.2外墻夾心保溫是指在混凝土預制外墻板或外墻砌體中間設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雖然拉結件經過防腐處

9、理，但冬季拉結件上會有冷凝水及結冰現象，拉結件易銹蝕，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，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 保護主體結構，維持室溫穩(wěn)定。在使用外保溫后，墻體溫度、濕度變化緩慢、熱應力減小，從而減少外墻承重結構產生裂縫、變形和破損

10、的程度，提高使用壽命。同時，由于內部的實體墻體熱容量大，減緩熱量的變化，使得室內溫度變化緩慢，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、內保溫還是夾心保溫，都能夠在炎熱或寒冷天氣達到保溫隔熱的效果，使室內氣候環(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，避免墻面冬季結露；可以保護主體結構，減少溫度應力，增加結構壽命；比外墻內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)的施工較為復雜，外部飾面需要經過認真處理以確保其穩(wěn)定性和耐久性，所需的造價可能比其他保溫系統(tǒng)的高。但從長遠看，由于其節(jié)能效果顯著，綜合經濟效益將會大大提高，而且隨著新型保溫材料的研究開發(fā)及材料生產的規(guī)模化，以及材

12、料和人工費用的降低，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。國家要求各地區(qū)和有關部門要積極使用新型墻體材料,嚴格執(zhí)行節(jié)能設計標準, 選用和采購新型墻體材料，新建建筑要強制執(zhí)行國家已頒布的建筑節(jié)能設計標準推進, 逐步提高新型墻體材料的生

13、產和應用比例, 增加節(jié)能建筑面積。為了構建資源節(jié)約型社會，倡導節(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)能標準，加強建筑民用設備的運行管理，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熱環(huán)境質量的前提下, 降低建筑能源消耗。 </p><p>　　3.2國家的節(jié)能環(huán)保政策起到了很強的導向作用，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值不斷提升，利潤值不斷升高，整個行業(yè)的產品結構趨向合理，隨著技術的發(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。在國家相關政策的指導下，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，現階段，建筑節(jié)能主要使用的是泡沫塑料等無機類絕熱材料，工業(yè)節(jié)能主

15、要采用纖維類材料、輕質不定型材料、等材料，這兩大節(jié)能領域為保溫隔熱節(jié)能型材料提供了展現的平臺，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。關于這一方面，太陽光的利用可以在屋頂設置太陽節(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必要的進行實地考察分析之后

17、進行確定。 </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，或者在必要的時候將其合二為一，這樣一來建筑外墻就能夠達到既防水又節(jié)能的功能標準。 </p><p>　　4.

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

19、<p>　　隨著科技的不斷進步發(fā)展，將會出現更多的新技術和新材料，適當的引進符合國情和地區(qū)環(huán)境的新技術新材料，及勇于自我創(chuàng)新，大膽試驗新材料，并結合現代化科學管理，在建筑工程施工生產中不斷提升建筑工程質量品質。同時，為不斷推進建筑業(yè)技術進步，加大建筑業(yè)推廣先進新技術的力度，對建筑業(yè)建筑外墻節(jié)能技術內容也應加以調整和補充，不斷適應新的生產力發(fā)展要求，實現企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b&g

20、t;　　6.結語 </b></p><p>　　建筑外墻的節(jié)能技術不能不得到重視，特別是在現今這樣一個經濟急速發(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，對于我們建筑行業(yè)無疑是一次里程碑性的跨越 </p>