外墙保温与建筑节能

科技前沿·新闻信息外墙保温与建筑节能陕西金泰氟碱化工有限公司技术中心康永山西省监理建筑有限公司柴海涛摘要:建筑节能己成为我国实施能源节约战略的重要环节,建筑节能反映在墙体上,就是对墙体围护结枃进行保溫处理。随着建筑节能要求的进一步提高,墙体保温体系对现有的保温材料提出了新的技术和要求,对各种新型墙体材料的研究和应用是建筑建材工业及民用可持续发展的又一个新趋势关键词:建筑节能外墙保温能源节约战略环保我国是能耗大国,建筑能耗又占全国总能耗的键,建筑墙体保温材料是实现建筑节能的最基本的与很大一部分,单位建筑能耗比同气候条件下发达国条件。在国外发达国家已经广泛使用的背景下,全国节家髙出二十余倍,这使得我国的建筑能源在高消耗范围内新型建筑墙体保温材料的用量日益增多,推的过程中很容易对环境产生诸多不良影响。建设资行使用的政策力度加大。建材工业“十五”规划对新源节约型社会,是我国做出的重大战略决策,建筑节型墙体材料的发展和结构调整重点作了明确规定:能在我国经济发展中占有重要地位,直接关系到社即“发展新型墙体材料,促进经济与资源、环境协调会经济的可持续发展。发展”。人们逐渐意识到节约能源和环境保护的重要性,1建筑节能与建筑能耗向高居住质量、高健康状智能化方向发展,将是实现建筑节能,是指在不降低建筑物使用功能的前可持续发展理念的大趋势,也是中国经济社会面临提下,提高建筑中的能源利用效率,降低建筑能耗。的重要任务。对此相关政府部门制定了一系列的建筑节能包括三个方面:一是建筑本体的节能包括政策和法规,把对建筑节能的关注提升到了重要高建筑规划与设计、围护结构的设计节能等;二是建筑系统的节能,包括采暖与制冷系统等设备的节能;三提髙建筑的保温隔热性能是降低建筑能耗的关是能源管理,规范管理的方式以达到合理用能。海(三)城市基础设施,是指城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称包括材道路、隧道、桥梁、轨道交通、供排水园林绿化、水利、港口等建设工程(四)大型公共建筑,是指单体建筑面积在二万平方米以上的公共建筑;(五)能效测评,是指对反映建筑能源消耗量及其用能系统效率等性能指标进行检测计算,并给出其所处的水平;(六)见证取样检测,是指在建设单位、监理单位人员的见证下,由施工单位的试验人员按照有关技术标准0规范的规定,在施工现场从检测对象中抽取检测样品,并送至具备检测资质的检测机构进行检测的活动;(七)绿色建筑,是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)保护环境和减少污染,为人们提供健康适用、高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑第五十一条鼓励农村村民个人建设住房和临时建筑采中国煤化工六第五十二条本条例自2011年1月1日起施行。CNMHG科技前建筑能耗,是指建筑物在整个生产和使用过程温材料要求科技含量高材料配套齐全施工工艺先沿中的能耗,建筑使用能耗主要包括采暖空调、热水供进合理。推行建筑外保温技术将刺激我国高新技术应电器照明等方面的能耗,各部分能耗所占比例如产业的节能材料的发展。新表所示。由表1可以看出,采暖空调在建筑能耗中所(2)保护主体结构,延长建筑物寿命占比例很大,约为2/3。采用外墙外保温方案,由于建筑物围护结构外倍表1建筑能耗各部分所占比例侧缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力避息建筑耗能构成采暖空调|电器照明热水供应其他免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中的CO2及水对混凝土的碳化以及导致钢筋15结构的锈蚀,减少了空气中有害气体和紫外线对维现在我国每年新建房屋20亿平方米中,99%以护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热上是髙能耗建筑而既有的约430亿平方米建筑中,材料选材适当,厚度合理,外保温既可以减少维护结P9只有4%采取了能源效率措施,单位建筑面积采暖能构的温度应力,又对主体结构起保护作用,从而有效耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算,如果地提高了主体结构的耐久性,故比内保温更科学合环不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在理。的3倍。(3)基本消除了“热桥”的现象,较好地发挥了材2外墙保温与建筑节能料的节能保温功能保与节能随着建筑节能的深入和要求的提高,单一的节热桥”是指在内外墙交界处、构造柱、框梁柱能墙体逐渐地不能满足节能标准的要求,单一材料门]窗门洞等部位形成的散热主要渠道。据有关资料导热系数太大,一般为高效保温材料的20倍,不能统计,建筑物沿外墙“热桥”增加热损失约占25%,可满足保温隔热的要求,于是产生了承重材料与高效见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。而“热桥”对保温材料组成的复合墙体。复合墙体就是由基层墙内保温和夹心保温而言,几乎难以避免,采用外保温体再辅以轻质高效保温材料构成,其中基层墙体可在避免“热桥”方面比内保温更有利,外保温既可防止以是传统的空心砖墙或混凝土墙等,也可以是各种“热桥”部位产生结露,又可消除“热桥”造成的附加热新型的轻质多孔材料砌筑的轻型墙体。复合墙体既损失。计算表明,在厚度为370mm砖墙内保温条件下,不会使墙体过厚,又能承重,保温效果好,因此发达周边“热桥”使墙体平均传热系数增加10%左右;在厚国家新建建筑已基本上采用了此种方式。外部复合度为240mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使平均墙体即所称的外墙,按照其保温材料位置的不同,可传热系数比主体部位传热系数约增加51%-59%,以分为外墙内保温、外墙外保温和夹芯保温,其中外而在厚度为240mm砖墙外保温条件下,这种影响墙内保温和外墙外保温是大量采用的技术,在建筑近2%-5%,可见外保温做法更有效地减少了室内的上节能开展的不同历史阶段,二者先后发挥了重要作热负荷。用。外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,4墙体潮湿情况得到改善,有利于室温稳定以赋予建筑物良好保温隔热性能的建筑节能措施。采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材除了保温隔热功能以外,由于将绝热体系置于外墙材料处于保温层内侧,用稳态传湿理论进行冷凝分外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降温析,只要保温材料选择适当,在墙体内部不会发生冷二度变形减小,从有利于结构稳定性方面来说,外墙外凝现象,故无需设置隔汽层。墙体由传热体变成蓄热保温具有明显的优势。因而外墙外保温技术到目前体结构层的整个墙身温度提高了,不仅降低了它的为止,依然是最主要的外墙保温技术。外墙外保温有含湿量,还不用再设空气层,同时墙体能吸收和释放0如下构造及技术优点:能量,有利于气温的稳定,可得到室内舒适的热环境。年(1适用范围广,技术含量高由于采用外保拱施后结构昆的整个墙身温度提外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采高了,因中国煤化工性能。另外,采暖建筑,也适用于温暖地区的制冷空调建筑既可用用外保CNMHG墙体的潮湿,还六于新建工程更适合旧建筑物的节能改造工程。外保改善了墙体的气密性,大大提高了墙体防雨水浸湿期沿的功能。料研制开发方面,开始以轻质多功能复合浆体保温(5改善室内热环境质量材料为主。此类浆体保温材料的各项性能较传统浆由于内侧的实体墙热容量大,当室内受到不稳体保温材料明显提高,如具有较低的导热系数和良闻定的热作用,如间歇采暖和间歇空调时,室内空气温好的使用安全性及耐久性等。同时这类复合浆体保信度上升或下降时墙体结构层能够吸收或释放热量,温材料又具有优异的功能性,如无氟里昂阻燃型聚息故有利于室温保持稳定,从而有利于改善室内热环氨酷泡沫复合浆体保温材料、超轻质全僧水硅酸钙浆体保温材料等,可以满足不同使用条件的要求同6)相对于外墙内保温,外墙外保温具有明显的我国自1992年国务院下发《关于加强墙体材料经济综合优势革新和推广节能建筑的意见》以来,各地大力开展新首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度;型墙体材料的研究与推广工作,新型墙体材料在所P10在进入装修阶段,内外墙可同时进行,工期短,施工有墙体材料中的比重由1992年的5%提高到目前的速度快,节约人工费,避免室内装修对保温层的破坏;40%左右。建设部在2005年的建筑节能座谈会上提环保温效果好,可减少暖气散热器面积减少锅炉房建出:2010年,既有建筑节能改造逐步开展,大城市完保筑面积减少总投资预算延长建筑物的使用寿命,成改造面积25%,中等城市达到5%,小城市达到与减少长期维修费用,同时可享受墙改节能的优惠政10%;到2020年,北方和沿海经济发达地区和特大城市实现建筑节能65%的目标,绝大部分既有建筑3墙体保温材料的类型和特点完成节能改造。建筑保温墙体材料的类型很多,按材质,可分为5总结无机保温材料、有机保温材料和金属保温材料三大无论是经济发达国家还是发展中国家,在各国类。按形态,又可以分为纤维状、多孔(微孔、气泡状、的总能耗中,建筑能耗都占有相当大的比重。据统计层状等数种。还可以分为保温砂浆、保温板材等。全世界有30%的能源消耗在建筑上。建筑能耗包括建筑墙体保温材料应具备如下特点螞隔热保温建材生产、建筑施工、建筑日常运转及建筑拆除等项或保冷,阻止热交换、热传递的进行,减轻建筑物的自日的能耗,其中比重最大(约占80%左右)的是建筑重。因此保温材料的选用应符合以下基本要求:①.具日常运转能耗(主要为采暖、空调、照明、电器、热水有较低的导热系数。优质的保温绝热材料,要求其导等能源)。随着各国工业化和人民生活水平的提高,热系数一般不大于0.4W(mK,即要求具有较高的民用建筑的发展,尤其是居住建筑的发展建筑能耗孔隙率和较小的表观密度质量轻厚度薄。一般体的比重将越来越大。因此做好建筑节能这一富有深积密度不大于600Kg/m3,厚度在不考虑承重的情况远意义的课题将在二十一世纪引起世界广泛关注上下尽量薄,不同保温材料在同一保温效果下的使用海厚度是不同的有时往往相差很大。②具有一定的承参考文献重能力。保温绝热材料的强度必须保证建筑和工程设I王宏.玻化微珠保温砂浆系统的耐久性硏究D·太原材备上的最低强度要求,其抗压强度应大于04MPa太原理工大学,2010③.具有较低的吸湿性。大多数保温材料吸收水分后,[2]杨公侠建筑、人体、效能。天津:天津科学技术出版社,其保温性能会显著降低,甚至会引起材料自身的变2000质,因此保温材料要使其处于干燥状态。④具有良[3]贾衡.人与建筑环境關].北京:北京工业大学出版社好的稳定性和足够的防火防腐能力。⑤.必须造价低200廉,成形和使用方便4]王显斌。杭州市节能住宅经济性综合评价研究[D].杭州年4墙体保温材料前景展望淅江大学,200.随着建筑节能、生态与环境保护、健康住宅等概杲温绝热材料与应用技术(第一版)念的出现,墙体保温材料正向着高质量、良好的热工北中国煤化工六性能、有利于人类居住健康的方向发展。CNMHO性能试验研究及技术与l前,在3材料的热潮下,各国在墙体保温材经济分析.太原:太原理工大学,200