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1、山西建筑工程职业技术学院_试论建筑工程外墙保温及其节能技术 摘要:本文就当前我国常用的外墙保温技术及节能材料加以论述。在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实施。 关键词:建筑节能,节能材料在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国建筑的节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在设计中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍5倍。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑
2、墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。1 外墙保温技术节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温。1.1 内保温技术及其特点外墙内保温施工是在外墙结构的内部加做保温层。操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。目前被大面积推广的内保温技术是抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布。内保温缺点是占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。1
3、.2 外保温技术及其特点外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,外保温比内保温的效果好,不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。(1)外挂式外保温在施工中,采用外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内
4、的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板)等。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维
5、网格布形成保护层,最后加做装饰面。外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。(2)聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0.54mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是被广泛认可的外保温技术。该施工技术简便,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了因使用条件
6、恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。与别的外保温相比较,其成本较低,可降低房屋建筑造价。2 外墙保温节能材料节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50% 左右。外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视,之
7、所以建筑节能工作做得好,与他们重视和发展保温材料是分不开的。2.1 绝热材料的性能绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。由于孔隙的存在,材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热系数(0.5815W/m
8、K)比静止空气的导热系数(0.0233 W/mK)要大很多,因此,当环境湿度增大时,材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料,材料自身的吸湿率要尽量低,如不可避免时,要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。2.2 常用的保温绝热材料能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯板、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,这也是作为保温隔热材料所必备的。岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低
9、,其抗拉强度也低,耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,但其手感好于岩棉,可改善工人的劳动条件。但它的价格较岩棉为高。聚苯板是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小,导热系数小,吸水率低,隔音性能好、机械强度高,而且尺寸精度高,结构均匀,缺点是燃烧性能等级无法满足A级。保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装,使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒,充分搅拌后形成塑性良好的膏状体,将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方
10、便,其中聚苯颗粒可以采用工业品,也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒,这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高,使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效控制防护层裂缝的产生。3 结语目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。参考文献:1刘洪涛等,几种常见的外墙保温形式及材料,建筑技术与应用,2001,(1):39-40 .