保温节能在建筑工程中的应用
2009-09-29陶伟国
陶伟国
[摘要]保温节能是最有效的建筑节能措施之一,同时也是改善大气环境,发挥投资经济效益的强有力手段。分析建筑工程中保温材料及保温结构的选择,并详细研究建筑工程中实现保温节能的技术问题。
[关键词]建筑节能 保温材料 保温结构
中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0720088-01
一、引言
建筑作为人类生活的基本聚居空间,要维持良好的生活环境,需要耗费大量的能源。在全世界日益增长的能源消耗中,无论是工业发达国家还是发展中国家,建筑工程中的能耗都占相当大的比例。所以,建筑业作为用能大户,对能源的节约责无旁贷。建筑节能已成为世界性潮流,也是现代建筑技术科学发展的必然趋势。
二、建筑工程中保温材料的选择
当前,专业生产,专业施工的通用保温材料,基本分为三大类:保温砂浆(保温粉)、保温板材和现场发泡保温材料。
1.保温砂浆、保温粉。保温砂浆在建筑工程中一般称为浆体保温料,不定型保温材料。工厂加工呈膏状的称为保温涂料,粉状的称为保温粉。保温砂浆根据使用的部位可分为外墙内抹用和外墙外抹用。其性能要求和配料有所不同。目前,市场上有多种掺有发泡苯球的复合保温砂浆,其突出优点是材料本身有一定的强度和阻燃性、施工方便、在处理外墙热桥问题上有经济实惠的独特之处、另外工人无需经过特殊培训。这些优点保证了该产品拥有一定的市场。但其材料的导热系数远不如聚苯板和岩棉板。
2.保温板材。现在建筑工程中的保温板材品种繁多。常见的有:单面钢丝网架硬质岩棉夹心保温板、外表面粘贴用聚苯乙烯发泡板(EPS板)、聚氨酷泡沫塑料板、憎水坚壳珍珠岩板等等,根据使用部位不同,又可分为外墙外保温用板和外墙内保温用板。
3.现场发泡保温材料。现场发泡保温材料包括:现场发泡聚氨酷添充保温材料、现场发泡氮尿素填充保温材料。主要成分是氮尿素、树脂和发泡乳液,三组分按一定比例分别溶水,充分溶解后,在压缩空气的冲压下产生白色泡沫,并自由膨胀填充任意空间,可在很短时间内凝固,结构均匀且相互连接在一起,燃烧性能符合尽级难燃材料的要求[1]。但此工艺要求有成套的技术设备和受过良好培训的技术工人,一次性投入较大,造价较高。
三、建筑工程中保温结构的选择
(一)内保温复合墙体。内保温复合墙体是由主体结构与内侧保温结构两部分组成。内保温复合外墙的主体结构一般为砖、砌块和混凝土墙体等。内保温复合墙体的优越性是,这种构造作法施工比较容易,保温材料的面层不受外界气候变化的影响,保温层的修补或更换也比较方便。
但内保温复合墙体在保温节点构造方面不可避免会形成一些热桥,如抗震构造柱、洞口过梁、楼板与外墙搭接处、外墙拐角部位等。必须加强这些部位的保温措施,保证其在正常使用状态不会出现结露现象。与外保温复合墙体相比,内保温复合墙体由于所形成的热桥部位多,其围护墙体的热量损失也相应增大,因此内保温复合墙体的保温层厚度应加厚,在各种条件完全相同的情况下,保温材料的厚度约增加30%左右,建筑物的使用面积相应减少2-3%。
(二)外保温复合墙体。外保温复合墙体是在主体结构外侧贴以保温层,再做饰面层。这种构造作法具有能够发挥材料的固有性能的特性。此种保温形式可用于新建墙体,也可以用于既有建筑外墙的改造,是目前大力推广和发展的一种建筑保温节能技术。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。其主要优点如下:
1.外保温提高主体结构的耐久性。采用外墙外保温时,内部的砖墙或混凝土墙将受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使内部的主体墙冬季温度提高,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,因而主体墙产生裂缝、变形、破损等危害大为减轻,寿命得以延长。
2.外保温改善人居环境的舒适度。由于内部的实体墙热容量大,室内能蓄存更多的热量,使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓,室温较为稳定,生活较为舒适。也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用,有利于节能。
3.外保温可以避免墙体产生热桥。采用高效保温材料后,外墙墙厚可以减薄。但如果采用内保温,主墙体越薄,保温层越厚,热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天,热桥不禁会造成额外的损失,还可能使外墙内表面潮湿、结露、甚至发霉和淌水,而外保温可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥,采用同样厚度的保温材料时,外保温比内保温的热损失减少约1/5,从而节约了热能。
四、建筑工程中实现保温节能的技术问题
(一)主体结构与材料。外墙保温施工应避开主体结构墙的应力变形期,在其变形基本稳定后再进行外保温施工。挤塑聚苯乙烯保温板生产后应放置7周以上,充分固化稳定,为增加表面聚合物砂浆粘结能力,可将挤塑聚苯乙烯保温板双面拉毛;玻纤网格布必须具有良好的耐碱性。另外,当外墙饰面层为涂料时,宜优先采用高弹防水抗裂涂料。
(二)建筑施工条件。基层墙面已验收合格,门窗框及墙身上各种进户管线、水落管支架、预埋件等按设计安装完毕。建筑工程主体结构为剪力墙,外维护墙为加气混凝土砌块。保温施工前要求外墙挂线抹灰找平,面层拉细毛,平整度用靠尺检查,最大平整度偏差不得大于4mm。待基层墙体及找平层干燥后方可施工。另外,外墙保温施工期间室外温度应高于5℃,风力不大于5级[2]。雨天施工时应采取措施,避免墙面淋雨。
(三)建筑施工要点。1.在施工前,首先应对基层墙体进行清理、修补。应彻底清除墙体表面的灰尘、风化物等有碍粘贴强度的材料。2.挤塑板宜采用点粘法,用抹子沿挤塑板的四周边涂敷一条梯形带状聚合物砂浆,并同时涂8块厚5mm-7mm直径为l00mm的点状物,均匀分布在板中间。外饰面为涂料时,聚合物砂浆与挤塑板粘贴面积之比不小于30%,外饰面为瓷砖时,需另外加锚固件。3.抹完底层聚合物砂浆并压入网格布后,待砂浆凝固至表面不沾手时,开始抹面层聚合物砂浆。抹灰的厚度宜控制在2.5-3.0mm,厚度过大宜于开裂。抹灰时应将网格布压埋在底层砂浆内,不允许暴露在砂浆之外。另外,为提高底层外墙抗冲击能力,应采用加强网格布。
五、小结
建筑工程中的保温节能是一个世界性潮流,而我国的建筑节能起步较晚、水平也低,是一项前沿应用型课题。建筑科技人员应抓住大好机遇,注重地域和气候特点,潜心研究保温节能的技术与方法,充分发挥技术优势,真正实现保温体系的高效节能。
参考文献:
[1]姜伟新,采取四项措施做好建筑节能工作[J].城市开发,2008,(06):21-23.
[2]万晓霏、张栋煌,外墙保温技术及环保节能材料探讨[J].中国高新技术企业,2008,(03):79-81.