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技術(shù)
中國(guó)節(jié)能網(wǎng)

關(guān)于墻體節(jié)能節(jié)能技術(shù)的研究

   2014-08-11 中國(guó)節(jié)能網(wǎng)5170
核心提示:1、墻體節(jié)能技術(shù)及特點(diǎn)1.1內(nèi)保溫將絕熱材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè),技術(shù)并不復(fù)雜,施工簡(jiǎn)單易行,在滿足承重要求及節(jié)點(diǎn)處不結(jié)露的前提下,墻體可適
1、墻體節(jié)能技術(shù)及特點(diǎn)
1.1內(nèi)保溫
將絕熱材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè),技術(shù)并不復(fù)雜,施工簡(jiǎn)單易行,在滿足承重要求及節(jié)點(diǎn)處不結(jié)露的前提下,墻體可適當(dāng)減薄。由于絕熱材料強(qiáng)度較低,需設(shè)覆面層保護(hù)。如在鋼筋混凝土墻_L粘貼50mm厚聚苯板,外墻平均傳熱系數(shù)可達(dá)0.67w/(m²•K),用巖棉或玻璃棉板作內(nèi)保溫材料時(shí),密度較輕的要設(shè)龍骨,密度大的(如玻璃棉板密度達(dá)50kg/m³),則可直接貼在墻面上,不需設(shè)龍骨。目前我國(guó)保溫要求比發(fā)達(dá)國(guó)家仍低得多,視當(dāng)?shù)貧夂驐l件,高效保溫材料厚度多用3一8cm不等,其傳熱系數(shù)大致在0.5一0.8w/(m²•K)之間。對(duì)于內(nèi)保溫,當(dāng)前存在的問(wèn)題,一是在保溫板接縫處產(chǎn)生裂紋。對(duì)此,如正確使用KF嵌縫膩?zhàn)蛹淤N玻纖網(wǎng)帶,即可避免;此外還與不正確使用聚苯板有關(guān),泡沫聚苯板的密度應(yīng)予以重視,要求自熄型泡沫聚苯板的密度至少在巧15kg/m³耐以上,而且在生產(chǎn)后應(yīng)存放7周以上,使收縮基本完成后才能使用;其次是冷橋問(wèn)題,這一問(wèn)題在墻體減薄后更加突出,應(yīng)根據(jù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造具體情況,用高效保溫材料加強(qiáng)圍護(hù)。總之,內(nèi)保溫較之外保溫,是一種過(guò)渡的、落后的保溫節(jié)能技術(shù)。
1.2中間保溫
   將絕熱材料設(shè)置在外墻中間,有利于發(fā)揮墻體材料本身對(duì)外界環(huán)境的防護(hù)作用,從而降低造價(jià)。在磚砌體、砌塊或鋼筋混凝土墻體中間安設(shè)巖棉、礦一棉板、聚苯板、玻璃棉板或者填(吹)入散狀(或袋狀)膨脹珍珠巖、聚苯顆粒、玻璃棉等,可取得良好的保溫效果,但要填充嚴(yán)密,避免內(nèi)部形成空氣對(duì)流,并做好內(nèi)外墻間的牢固拉結(jié),這一點(diǎn)特別在地震區(qū)更要重視。北京地區(qū)曾采用預(yù)制混凝土保溫復(fù)合板,將巖棉(或袋裝珍珠巖)夾在混凝土內(nèi)作芯板,其中壁厚150mm的厚板參與結(jié)構(gòu)受力,壁厚70mm的芯板則不參與結(jié)構(gòu)受力,其構(gòu)造則要滿足抗震、防水、防結(jié)露等多方面的要求,因中間保溫構(gòu)造要求較為嚴(yán)格,此種保溫方法不常采用。
1.3外墻保溫
   墻體外保溫在我國(guó)大有發(fā)展前途,應(yīng)作為重點(diǎn)加以研究開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用。采用外保溫比內(nèi)保溫有諸多的優(yōu)越性:
1)外保溫可以避免產(chǎn)生冷橋。采用保溫復(fù)合墻體后,原來(lái)既可作為承重又可作為保溫用的墻體可以減薄,但如果用內(nèi)保溫,則冷橋的問(wèn)題就趨于嚴(yán)重。而冷橋會(huì)導(dǎo)致潮濕、結(jié)露、淌水和發(fā)霉,外保溫則不存在這個(gè)問(wèn)題,在同樣的保溫水平(如用50mm泡沫聚苯乙烯板)條件下,外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失可減少約1/5,從而節(jié)約了熱能;
2)外保溫后內(nèi)部的實(shí)體墻熱容量大,能從室內(nèi)20儲(chǔ)存多余的熱量,使諸如太陽(yáng)輻射或間歇采暖造成的室內(nèi)溫度變化減緩,室溫較為穩(wěn)定,生活較為舒適,也使太陽(yáng)輻射的熱、人體散熱、家用電器及炊事散熱等因素產(chǎn)生的“自由熱”得到較好的利用,有利于節(jié)能;
3)由于采用外保溫,墻體受到保護(hù),室外氣候條件引起的墻體內(nèi)部較大的溫度變化在外保溫層內(nèi),避免了內(nèi)部的磚墻或混凝土墻體中發(fā)生大的溫度變化。這樣,外墻主體產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危險(xiǎn)大為減輕,壽命可以大大延長(zhǎng);
4)在進(jìn)行舊房改造時(shí),外側(cè)保溫不會(huì)象內(nèi)側(cè)保溫那樣,使住戶(hù)增加很多麻煩,也不至于因此減少使用面積;
5)住戶(hù)進(jìn)住前進(jìn)行裝修時(shí),房屋內(nèi)保溫層往往遭到破壞,如果采用外保溫,則可以避免發(fā)生這種問(wèn)題;
6)外保溫綜合經(jīng)濟(jì)效益很高。外保溫工程每時(shí)造價(jià)比內(nèi)保溫相對(duì)高一些,但比內(nèi)保溫增加了使用面積1.8%一1.9%,加上有節(jié)約能源并改善熱環(huán)境等一系列好處,總的效益是十分顯著的。
7)發(fā)達(dá)國(guó)家采用外保溫技術(shù)已有多年歷史,特別是近兒年又有很大的發(fā)展。我國(guó)的許多公司和科研機(jī)構(gòu)也開(kāi)發(fā)出多種各有特色的外保溫技術(shù)。但歸納起來(lái),墻體外保溫的基本做法不外乎由下列部分組成:
a、基層墻體:鋼筋混凝土墻、混凝土空心砌塊墻、粘土多孔磚墻、粘土磚墻;
b、粘結(jié)層:粘結(jié)膠漿;
c、絕熱層:多用發(fā)泡聚苯乙烯,也有用玻璃棉或巖棉;
d、保護(hù)層:抹面膠漿+網(wǎng)格布,若用聚苯板,則用玻璃纖維網(wǎng)布;若采用巖棉板作保溫,則用鋼絲網(wǎng)片;
e、飾面層:多用薄涂層、面層涂料,也有用飾面磚或飾面板等。
外保溫存在的主要技術(shù)問(wèn)題仍是如何避免日后表面裂縫、空鼓和脫落。為此,對(duì)于保溫材料(性能以及尺寸誤差)網(wǎng)布(孔眼、強(qiáng)度、重量、保護(hù)層、搭接等)、膠結(jié)劑及面層砂漿(配合比、厚度、養(yǎng)護(hù))以及其構(gòu)造作法等諸多因素,都要一一妥善處理,要嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程,確保墻體外保溫的施工質(zhì)量。
2、我國(guó)建筑節(jié)能的進(jìn)展及現(xiàn)狀
   為了推動(dòng)建筑節(jié)能,從80年代開(kāi)始,建設(shè)部和國(guó)家其它有關(guān)部門(mén)陸續(xù)制訂了一些標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),發(fā)展了多種保溫建材生產(chǎn)試點(diǎn)。在北京、哈爾濱、天津等一些城市進(jìn)行了工程試點(diǎn),建設(shè)了北京安苑北里小區(qū)、望園小區(qū)哈爾濱篙山小區(qū)等節(jié)能示范小區(qū)以及試點(diǎn)建筑。天津市龍?zhí)堵饭?jié)能住宅小區(qū)總建筑面積10000襯,完全采用新型墻體材料和科技含量較高的采暖系統(tǒng),墻體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合墻體外保溫節(jié)能技術(shù),水、電、氣、采暖全部采用單表計(jì)量方式,門(mén)窗和公共照明等全部采用新技術(shù)、新材料,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)50%;天津市華苑居住區(qū)綺華里小區(qū),總建筑面積23.8萬(wàn),采用了框架(輕)結(jié)構(gòu)、承重混凝土空心砌塊結(jié)構(gòu)、復(fù)合墻結(jié)構(gòu)三種建筑體系,使用了目前世界上比較先進(jìn)的外保溫技術(shù),使該小區(qū)的住宅達(dá)到30%一50%的節(jié)能要求。在建筑節(jié)能方面,我國(guó)盡管作了很多工作,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距還是有所拉大,具體表現(xiàn)為:
①、在建筑節(jié)能保溫狀況上,與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)多層住宅單位能耗外墻為他們的4一5倍,屋頂為4.5一5.5倍,外窗為1.5一2.2倍,門(mén)窗空氣滲透為3一6倍;②、在建筑標(biāo)準(zhǔn)上,近20年來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家每修訂一次標(biāo)準(zhǔn),都將節(jié)能要求提高一步。如法國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已是第三個(gè)節(jié)能25%的標(biāo)準(zhǔn)。又如英國(guó)標(biāo)準(zhǔn),在能源危機(jī)前外墻傳熱系數(shù)為1.6w/(m²•K),經(jīng)過(guò)三次修訂標(biāo)準(zhǔn)后,現(xiàn)已降至0.45w/(m²•K)。丹麥經(jīng)過(guò)4次修訂標(biāo)準(zhǔn)后,現(xiàn)已降止0.3w/(m²•K)和0.2W/(m²•K)。而我國(guó)采暖居住建筑第一階段的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)北京地區(qū)的要求才降至1.28w/(m²•K)。
3、墻體節(jié)能的施工要點(diǎn)
1)外墻外保溫系統(tǒng)組成材料應(yīng)由外保溫系統(tǒng)供應(yīng)廠商統(tǒng)一提供,不得分別采購(gòu)。
2)外墻外保溫施工前應(yīng)要求生產(chǎn)企業(yè)提供整個(gè)保溫體系的型式檢驗(yàn)報(bào)告(見(jiàn)附表內(nèi)容,特別注意不要將系統(tǒng)的型式檢驗(yàn)報(bào)告和組成材料的檢測(cè)報(bào)告混淆,且應(yīng)審查型式檢驗(yàn)報(bào)告指標(biāo)是否齊全),無(wú)型式檢驗(yàn)報(bào)告或報(bào)告無(wú)效的外保溫體系不得用于工程;對(duì)于采用外墻外保溫并粘貼飾面磚的工程,當(dāng)其中任一組成材料有變化時(shí),必需重新進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的型式檢驗(yàn)。
3)外墻外保溫的材料構(gòu)成、細(xì)部節(jié)點(diǎn)、加強(qiáng)錨固部位、分格縫設(shè)置、保溫層厚度、抗裂砂漿厚度等施工圖設(shè)計(jì)文件中未明確的,應(yīng)由原設(shè)計(jì)單位出具詳細(xì)圖紙或由相關(guān)單位提出方案經(jīng)設(shè)計(jì)同意后實(shí)施。
4)施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照《民用建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》(DGJ32/J19-2006)及《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50400-2007)的要求進(jìn)行材料復(fù)檢,監(jiān)理單位做好見(jiàn)證工作;復(fù)檢應(yīng)涉及規(guī)范要求的全部指標(biāo),不得擅自減少。
5)應(yīng)納入隱蔽驗(yàn)收的內(nèi)容:基層及表面處理;保溫板黏結(jié)及固定;錨固件;增強(qiáng)網(wǎng)鋪設(shè);墻體熱橋部位處理;預(yù)制保溫板(墻板)板縫和構(gòu)造節(jié)點(diǎn);現(xiàn)場(chǎng)噴涂或澆注有機(jī)類(lèi)保溫材料的界面;被封閉的保溫材料厚度;保溫隔熱砌塊填充墻體。
6)對(duì)于外保溫系統(tǒng)飾面層采用面磚做法時(shí)候,根據(jù)DGJ32/J19-2006第5.1.7條規(guī)定,應(yīng)按外保溫檢驗(yàn)批實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)強(qiáng)度拉拔試驗(yàn)(即每實(shí)施500~1000㎡外墻外保溫做一次)。對(duì)于外保溫系統(tǒng)飾面層采用面磚做法時(shí)候,應(yīng)設(shè)置豎向不大于12m,橫向不大于6m的分隔縫,縫寬不小于6mm,應(yīng)采用柔性防水材料勾縫處理,確保面層不滲水。外墻外保溫使用的鍍鋅鋼絲網(wǎng)絲徑不得小于0.9mm,網(wǎng)孔為12.7*12.7mm。對(duì)于采用外墻外保溫并粘貼飾面磚的工程,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《黑龍江省外墻外保溫粘貼飾面磚做法技術(shù)要求》(黑建科(2006)287號(hào));對(duì)于超限項(xiàng)目,在專(zhuān)家論證意見(jiàn)出具前和型式檢驗(yàn)、樣板試驗(yàn)相關(guān)報(bào)告出具前,嚴(yán)禁進(jìn)行外墻外保溫的施工。
7)外保溫材料應(yīng)全面粘貼,凡與室內(nèi)有關(guān)聯(lián)的天溝、檐溝、窗側(cè)處(即熱橋部位)均應(yīng)鋪設(shè)保溫層;如有變化應(yīng)由原設(shè)計(jì)單位出具書(shū)面變更并履行相關(guān)程序。
8)基層如不涂刷界面劑或界面砂漿,應(yīng)提供技術(shù)依據(jù)。
9)對(duì)于涂料飾面保溫砂漿系統(tǒng),抗裂砂漿總厚度宜控制在3~6mm,在陰陽(yáng)角部位和窗邊應(yīng)用加強(qiáng)網(wǎng)加強(qiáng);涂料飾面前應(yīng)采用柔性耐水膩?zhàn)?。?duì)于面磚飾面保溫砂漿系統(tǒng),抗裂砂漿總厚度宜控制在7~9mm,加強(qiáng)鋼絲網(wǎng)搭接不超過(guò)四層,膨脹釘有效錨固深度不小于25mm,應(yīng)使用柔性面磚黏結(jié)劑和柔性面磚勾縫劑。
10)耐堿網(wǎng)格布施工方法:在保溫層上抹抗裂砂漿,厚度控制在3mm左右(網(wǎng)格搭接處可加厚度至5mm),立即用鐵抹子將耐堿網(wǎng)格布?jí)喝肟沽焉皾{內(nèi),網(wǎng)眼砂漿飽滿度應(yīng)為100%;耐堿網(wǎng)格布搭接寬度不應(yīng)小于50mm,耐堿網(wǎng)格布的邊緣嚴(yán)禁干搭接,必須嵌在抗裂砂漿中。
11)保溫板材和基層的黏結(jié)強(qiáng)度應(yīng)做現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn);后置錨固件應(yīng)進(jìn)行錨固力現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)。
12)墻體節(jié)能工程復(fù)驗(yàn)。
4、墻體節(jié)能的工程要例
   幸福e家住宅小區(qū)以小高層為主高檔住宅小區(qū),總建筑面積30萬(wàn)多平方米,框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下二層,地上十六層,墻體保溫體系設(shè)計(jì)構(gòu)造如下:a外墻涂料、b防裂抗?jié)B砂漿4mm、c涂塑耐堿玻璃纖維網(wǎng)格、d防裂抗?jié)B砂漿4mm、e聚苯顆粒保溫漿料25mm(北立面35mm)、f界面劑、g基層墻體。RE復(fù)合墻體保溫材料使用方便,只需加水?dāng)嚢杈鶆蚝笾苯邮褂茫恍杼砑尤魏瓮饧觿┘拜o助材料,具有導(dǎo)熱系數(shù)良好,抗壓及剪切強(qiáng)度高,線收縮率小的性能。材料進(jìn)場(chǎng)后,經(jīng)見(jiàn)證取樣試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果為:抗壓強(qiáng)度0.9Mpa,導(dǎo)熱系數(shù)(25℃)為0.068W/m².k),松散密度為391kg/m3,檢測(cè)結(jié)果符合要求。經(jīng)使用,面層砂漿裂縫現(xiàn)象較少,工程實(shí)體外墻保溫節(jié)能效果明顯。
5、對(duì)建筑節(jié)能的展望
   今天,我們正處在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的又一個(gè)歷史關(guān)頭,處在人類(lèi)進(jìn)入新千年的歷史時(shí)刻,處于我國(guó)建筑節(jié)能向跨越式大發(fā)展的轉(zhuǎn)折年代,面對(duì)著資源枯竭、環(huán)境惡化、生態(tài)破壞、氣候變暖等一系列嚴(yán)峻問(wèn)題,我們建筑節(jié)能工作者肩負(fù)著艱巨的歷史重任。我們必須站在國(guó)家、民族和全人類(lèi)利益的高度上,用寬廣的眼光觀察世界、認(rèn)識(shí)中國(guó),按人類(lèi)文明可持續(xù)發(fā)展的要求,以高尚的科學(xué)倫理觀念為指導(dǎo),研究世界和中國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的大趨勢(shì)、大潮流。抓住機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),開(kāi)拓進(jìn)取,促進(jìn)建筑技術(shù)的進(jìn)步和建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為合理利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量而努力奮斗。
 
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