建筑墙体节能的方法及其施工实现

祝建龙

摘要：建筑节能的范围是运用科学技术的成果使一次性能源达到高效利用，避免能源和资源的损失和浪费。建筑节能技术包括建筑围护结构节能技术、常规能源系统的优化利用和可再生能源利用三个方面。文章着重就墙体节能方面的设计以及具体策略进行了分析。

关键词：墙体 保温 节能

引言

节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理的利用能源。文章主要介绍了墙体节能相关问题。建筑节能是我国可持续发展战略的重要组成部分。目前，我国正处于城市化进程不断推进时期，建筑业持续迅猛发展，建筑能耗的比例将继续增加。据统计，我国建筑能耗所占能源总消费量的比例己从1978年的10%上升到2000年的27.8%[1]。根据其他国家的经验，这个比例还将不可避免地上升到35%左右，因此建筑节能是影响能源安全、优化能源结构、提高能源利用效率的关键因素，是贯彻合理利用资源和可持续发展战略的重要组成部分。

1 墙体节能的一般方法

建筑节能工作除了应该注意建筑门窗、建筑屋顶和采暖制冷系统的用能效率外，建筑物的围护墙体节能也是十分重要的方面。建筑围护结构一般由外墙、内墙、外门窗、玻璃幕墙、内门窗、屋面、楼板、地面等界面构件组合而成。其中外围护结构指构成建筑空间的界面构件与大气接触的部分，内围护结构指建筑空间的界面构件与其他建筑空间公用的部分，如分户楼板、分户墙等。

建筑围护结构的热工性能是依据室外气候条件和室内人体舒适要求进行设计的。降低建筑能耗的途径是，增大围护结构传热阻，最大限度地减缓室外气候环境对室内的影响，在围护结构上综合运用各种节能方法，如冬季保温、夏季隔热降温或者冬夏兼顾的复合围护结构(屋面、外墙、外窗等部位)的构造措施，以满足节能标准规定的传热系数限值;炎热地区还要进行围护结构隔热设计和防止外窗阳光辐射的遮阳措施，整幢建筑的体形系数和窗墙面积比的控制，以达到降低建筑能耗的目的[3]。

采用复合围护结构设计，即由单一的墙体材料向承重与隔热保温材料复合在一起的外墙保温体系，既能降低住宅外围护结构的传热系数值，又可以减少薪土砖等结构材料的用量。

实践证明，建筑节能要实现跨越式发展，主要取决于复合墙体的保温材料分层(基层墙体、保温层、保护层)组合成体系的施工工艺以及采暖系统对能源的高效利用，外保温系统要经得起长期季节更替变化的耐候性考验。

2 围护结构节能设计

对于一定厚度的建筑材料，当其他两个方向的长度远大于其厚度时，可以按平壁传热计算模型来计算沿厚度方向单位时间内的传热量，不考虑向其他两个方向的热量传递，使围护结构传热计算得以简化。提高围护结构传热阻和围护结构材料的热稳定性会达到保温隔热的效果，设计复合围护结构的主要手段，是使大气与室内人工小气候之间的分界面—外围护结构的热传递速度减慢，以期达到建筑节能设计的最终目标[4]。《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)对于外围护结构保温设计，按稳定传热模式，采用最小传热阻法，以满足围护结构内表面在冬季室外设计温度作用下不结露的最小厚度。

增加外围护结构传热阻，采用复合墙体技术以及门窗材料和构造的更新换代，可以减轻单一墙体材料的厚度，降低结构部分材料用量。墙体材料由承重结构层、保温层、抗裂防水层、饰面层组成。各层材料相互连接组合，成为一个完整的复合围护结构系统。由于自重作用，复合墙体构造比复合屋面大得多，面临连接、开裂、脱落以及在正常围护条件下如何保持较长的使用年限等一系列问题。

传统的抹面砂浆具有保护功能和装饰功能，减小结构墙体经受自然气候的侵蚀和影响。随着高分子绝热材料、聚合物砂浆系列进入市场，又赋于了抹面砂浆以新的功能，如保温、隔热、抗裂、蓄热甚至吸声等特性，其导热系数可达0.06W/(m·K)，特别对于夏热冬冷和夏热冬暖地区的混合结构住宅外墙有实用价值。在过渡期间，采用240mm厚多孔砖加保温砂浆即可满足多数地区的节能设计标准。

3 墙体节能构造设计

3.1 墙体材料的选择

对于多层住宅，采用新型复合结构。为减小结构自重，同时也是减小地震作用力，力求墙体材料的重量要轻。同时由于住宅建筑的特殊性，又要保证墙体特别是外墙和分户墙的隔音、隔热、防火、防潮等各项性能。就目前而言，虽然市场上轻质墙体材料品牌繁多，但能完全满足上述性能指标的并不多。而进口材料虽然质量优秀但价格昂贵，不利于推广。在各地开展的墙体材料研究中，外墙和分户墙一般采用轻质复合墙板，如轻质加气混凝土板、蒸压轻质加气混凝土(ALC)板、GRC夹心复合板、粉煤灰墙板等。其中，粉煤灰多孔轻质墙板，其原材料以电厂废料粉煤灰为主(占60%以上)，附加部分水泥、短切纤维、轻质材料及活性激发剂等。粉煤灰多孔轻质墙板具有力学性能好、质量轻、防水、防渗、阻燃、保温、隔音、可锯、可钉及安装方便等特点，满足新型复合住宅结构体系的要求。内墙材料一般采用加气混凝土砌块或各种复合石膏板。针对新型复合结构，从经济、环保方面考虑，墙体可采用粉煤灰多孔轻质墙板或粉煤灰空心砌块比较合理，但为满足住宅墙体节能要求，外墙体应增加保温隔热材料。

3.2 墙体节能设计

当外墙体采用粉煤灰多孔轻质墙板，每榻复合结构用厚度为60mm的两块粉煤灰多孔轻质墙板将复合结构的支撑夹在中间。这样，墙板之间就可以加入保温材料，如胶粉聚苯颗粒浆料，而不用再在外墙上进行施工，不仅可大大减少施工费用，提高工程进度，而且完全可以满足住宅墙体节能65%的要求，具有非常好的经济和使用意义。若外墙采用粉煤灰空心砌块，在空心砌块外墙抹灰面层进行修补、找平后，表面涂刷水泥界面结合剂，抹25mm厚保温层，在专用聚合物砂浆中压入耐碱玻纤网格布，外侧刷中档外墙涂料。

4 结语

墙体是建筑围护结构的重要组成部分,虽然目前国内外有很多的墙体保温节能系统,但结合温州地区的气候条件、节能现状及资源特点,自保温材料及系统的本身特点,使它的开发和应用存在很大的发展空间及推广应用的必然性。本文对建筑墙体的节能问题进行了一个系统的分析研究，提出了墙体节能减排的评价措施和方法。

参考文献

[1] 雒文华. 关于新建住宅墙体节能工程若干问题的研究与建议[J]. 甘肃科技, 2011,(14)

[2] 姚谦峰,张旭峰,魏晓. 新型节能复合墙体保温性能及连接构造研究[J]. 工业建筑, 2007,(09)

[3] 徐志强. 外墙保温材料(EPS)施工技术的应用[J]. 科技经济市场, 2007,(09)

[4] 陈庆东. 外墙外保温的优势与应用[J]. 科技风, 2009,(16)

[5] 王家健, 吴辉宾. 试论绿色建筑的特征与其施工技术要点[J]. 科技风, 2011,(08)