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【摘 要】众所周知,外墙结构是整个建筑结构的主体部分,而且不同于建筑的其他结构,外墙更容易受到各种不确定性因素的影响,因此能量消耗是巨大的,极容易造成巨大的资源浪费,所以,为了响应国家建设资源节约型、环境友好型社会的号召,加强对建筑外墙节能保温技术和材料的应用势在必行。随着经济和科技水平的发展与进步,并且出于遵循低碳环保理念的要求,外墙节能保温技术和材料的发展也越来越快。鉴于此,笔者在文中着重探讨和研究了建筑外墙节能保温技术和材料的应用。
【关键词】外墙保温技术;建筑节能材料;应用措施
引言
我国国民经济在高速发展的同时,也伴随着对各种能源资源的利用,甚至是浪费,我国的资源总量在急剧减少,人均资源占有量更是少的可怜,能源资源的短缺已经成为制约经济发展的瓶颈。所以,国家和政府大力提倡对资源进行合理有效的利用。实际经验表明,在建筑方面,节能可以深入挖掘,节能的潜力是巨大的,建筑节能技术的种类数不胜数,在这众多的建筑节能技术当中,外墙节能技术是最为显眼的一种,国家和建筑承包商也相当重视这一技术,所以外墙节能保温技术和材料具有广阔的发展前景和发展空间,对建筑行业不再是可有可无了,已经成为建筑必需品了。
一、建筑体系中的相关节能材料
1、相应的矿渣砖与粉煤灰
粘土类的实心砖在传统的建筑外墙和其他结构施工中是被普遍使用的建筑材料,然而,这种材料已被国家禁止使用。取而代之是矿渣砖以及粉煤灰建筑施工材料。它具有较好的保温性和较高的强度,可载重量大且施工资源较为丰富。而且,对其属于废物的再利用,不仅经济化且受到国家支持。
2、有关混凝土的空心砌块
在混凝土的空心砌块主要是建筑砌块中的品种,因为其实际的制取比较方便,实际的生产工艺也比较成熟,砌筑简单的同时,所以其已经成为主流的墙体材料。
3、有关混凝土的加气砌块
比较单一的材料墙体可以达到50%的节能目标。其广泛的应用在砖墙和填充墙的相应组合的复合性墙体中。
4、聚苯乙烯的相关泡沫板
积极的采用预混干拌的相应技术进行高分子材料以及水泥中的多种添加剂进行混合包装,而在进行实际使用的时候要依照实际比例来进行加水搅拌,待其搅拌以后就会直接形成良好的膏状体,此时将其直接抹在墙体上直到逐渐干燥以后才能形成性能良好的隔热层。
5、有关聚氨酯防水性的保温性材料。
其主要是以多元醇以及氰酸酯这两种液体为主要原料,在催化剂、发泡剂以及抗老化剂等多种具有辅助性作用下依照相应的比例进行混合以及高压喷涂所进行防水性保温材料。它的保温效果更加的显著,而且抗湿性相当强,即便是出于湿漉漉的情况下,它的保温隔热效果也不会因此削减。
二、建筑外保温的构成
1、保温层
由于外保温一般是依靠保温绝热材料当作建筑围护的,所以对于绝热材料的要求较为严格,即一定要具有大的热阻和小的导热系数。另外,为了满足节能标准对墙体的保温要求,保温材料必须有一定的厚度,吸湿率必须要低,且粘结性较好。同时保温绝热材料还必须对冲击荷载有一定的抵抗力,其强度必须与使用环境相一致。
2、保温板的固定部件
保温板的固定部件一般有粘结法与钉固法,二者主要用于外保温层采用后做法施工,前者中将保温板粘结在基地上的粘结材料多种多样,后者中将保温板永久固定在基地上的机械件,通常会使用膨胀螺栓或者预埋筋等锚固件。
3、面层
对于保温板而言,其表面覆盖层的做法不尽相同,厚面通常采用普通水泥砂浆抹面,薄面通常为聚合物水泥胶浆抹面,薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面涂抹聚合物水泥胶浆,可以涂抹于保温层上的是底涂层,不宜过厚,通常为5-6mm。内部包覆有加强材料,通常为耐碱玻璃纤维网格布,包含在抹灰层内部,与抹灰面层融为一体,作用在于改善抹灰层的机械强度,并分散面层的收缩应力和温度应力,预防面层出现裂纹。
三、建筑主要的外墙保温材料
1、聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料占整个外墙白问材料的百分之八十,发展如此迅速的原因是该材料与玻璃纤维、岩棉、保温砂浆等其他保温材料相比,优势在于导热系数较小,保温隔热效果较好,且价格成本较低,其标准和规范体系较为完善,劣势在于这种材料的防火性能较差,比较容易燃烧,而且毒性较大。
2、无机保温材料
最常见的无机保温材料是膨胀珍珠岩、岩棉、玻化微珠、泡沫玻璃等材料,这些材料与聚苯乙烯泡沫塑料的优劣势相反,其不易燃烧,防火性能较好,毒性较小,但导热系数较高,不利于保温节能,在我国北方地区,尤其是寒冷干燥的冬季,无机保温材料不能保证节能效率,也无法满足百分之六十五以上的节能标准。
3、岩棉板
岩棉板属于A级材料,不仅可以满足防火的要求,而且可以达到节能的要求,但是如果将岩棉应用于外墙保温系统还有一系列的问题,例如性价比较高、量化生产资源较少等。
三、建筑外保温施工的优势
1、技术性强
对于我国北方地区来讲,外保温可以应用于冬季采暖的建筑,对于南方地区而言,外保温也可以适用于夏季隔热的空调建筑。外保温技术不仅适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温,而且适用于剪力墙结构砼外墙的保温,不仅可以用于新建筑,也可以改造旧建筑的节能效果。
2、保温性强
由于保温材料置于建筑物外墻的外侧,所以能够大致消除建筑物各个部位的冷热桥影响,将新型轻质高校保温材料的保温效果发挥至最大。在使用相同保温材料时,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,为了更好地提高节能效果,保温材料的厚度不宜较大。
3、保护主体结构
由于保温层是置于建筑物的外侧,所以可以明显降低外界自然的温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响,尤其是因为温度对于结构的影响,建筑物外围的热胀冷缩极有可能引起建筑物部分非结构构件的开裂,而外墙如果使用保温技术就能够有效降低温度对于内部结构产生的应力。 4、综合效益显著
由于外保温增强了墙体的保温隔热性能,所以可以维持室内的热稳定,缓解自然天气对于外围墙体的浸湿,增加墙体的防潮性能,减少室内结露、霉斑、透寒等现象的发生,最终为人们创造良好舒适的居住环境。除此之外,由于保温材料铺贴于墙体外侧,所以可以有效预防保温材料中的有害物质的挥发对室内环境的污染。
四、外保温施工技术的类型
1、外挂式外保温
外挂的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉、玻璃棉毡、钢丝网架夹芯墙板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板等,其中在当今国内外建筑领域应用最为广泛的外墙保温材料是聚苯乙烯泡沫板。外挂式外保温的施工技术是依靠粘结砂浆的粘结力将保温材料粘贴或者加锚栓辅助锚固于建筑外墙上,或者可以利用其它方法将保温材料挂在建筑外墙上,再用砂浆实施抗裂处理,接着将玻璃纤维网格布压进砂浆内,等到形成一道保护层后再进行外墙饰面施工。除此之外,还可以使用将保温材料利用专用构件直接固定于外墙上,然后将装饰面层的材料挂在预埋的龙骨上,直接形成具有保温性能的外墙装饰面层,这种方法在施工而言,操作难度较大,且施工时间较长,容易降低施工的整体速度,且存在部分安全隐患。
2、聚苯板与墙体一次浇注成型
聚苯板与墙体一次浇注成型是指在混凝土框一剪体系中将聚苯板置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,接着浇注混凝土,将聚苯板与混凝土一次性浇注成型为复合墙体。这种方式的优势在于大大减少了工作量,增强了工作效率,从整体上减少了施工工期,且没有高空作业等安全隐患,在寒冷的冬季,保温材料也能够发挥其保温功能,一定程度上降低了由于采取外围保温措施引起的价格成本。由此可见,这种方式不仅没有外挂式保温技术的弊端,而且又可以使外墙主体与保温层一次性施工完成。但是這种技术对于混凝土的浇筑技术要求较高,浇筑混凝土时必须持续均匀,避免由于侧压作用引起的保温层变形或者错茬,以保证建筑主体装饰层的正常施工。
3、聚苯颗粒保温料浆外墙保温
聚苯颗粒保温料浆外墙保温是指将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎为0.5-4mm的颗粒当做轻集料配制保温砂浆,这种技术是当前较为认可的外墙保温技术,其优势在于操作性较强,施工简便,对劳动量要求较少,尤其是它解决了外墙保温工程中由于使用条件恶劣引起的界面层易脱粘空鼓和层面易开裂等问题,实现了技术性的突破。
结束语
总而言之,我们应响应国家建设资源节约型社会的号召,减轻我国能源资源紧缺的现状,实现建筑节能的目标。而且,外墙节能保温技术在被广泛应用到建筑施工中的同时,不仅起到了相应的质量和效果,还在一定程度上提高了人们对新技术和新材料的信心以及认识,这对未来新科技和新材料的发展具有极为重要的作用。由此看来,不断地促进外墙节能保温的发展,加强对其利用,是有利于国计民生的,对社会的健康长久发展是有积极地促进作用的。
参考文献:
[1]覃文清.新型节能保温材料现状及阻燃技术的研究[J].新型建筑材料.2011(08):112.
[2]姚娜.节能保温建材的经济实用性分析[J].北方经贸.2012(03):98.
[3]杜雷升.高强耐候节能保温装饰板的研发与推广[J].甘肃科技纵横.2013(10):34.
【关键词】外墙保温技术;建筑节能材料;应用措施
引言
我国国民经济在高速发展的同时,也伴随着对各种能源资源的利用,甚至是浪费,我国的资源总量在急剧减少,人均资源占有量更是少的可怜,能源资源的短缺已经成为制约经济发展的瓶颈。所以,国家和政府大力提倡对资源进行合理有效的利用。实际经验表明,在建筑方面,节能可以深入挖掘,节能的潜力是巨大的,建筑节能技术的种类数不胜数,在这众多的建筑节能技术当中,外墙节能技术是最为显眼的一种,国家和建筑承包商也相当重视这一技术,所以外墙节能保温技术和材料具有广阔的发展前景和发展空间,对建筑行业不再是可有可无了,已经成为建筑必需品了。
一、建筑体系中的相关节能材料
1、相应的矿渣砖与粉煤灰
粘土类的实心砖在传统的建筑外墙和其他结构施工中是被普遍使用的建筑材料,然而,这种材料已被国家禁止使用。取而代之是矿渣砖以及粉煤灰建筑施工材料。它具有较好的保温性和较高的强度,可载重量大且施工资源较为丰富。而且,对其属于废物的再利用,不仅经济化且受到国家支持。
2、有关混凝土的空心砌块
在混凝土的空心砌块主要是建筑砌块中的品种,因为其实际的制取比较方便,实际的生产工艺也比较成熟,砌筑简单的同时,所以其已经成为主流的墙体材料。
3、有关混凝土的加气砌块
比较单一的材料墙体可以达到50%的节能目标。其广泛的应用在砖墙和填充墙的相应组合的复合性墙体中。
4、聚苯乙烯的相关泡沫板
积极的采用预混干拌的相应技术进行高分子材料以及水泥中的多种添加剂进行混合包装,而在进行实际使用的时候要依照实际比例来进行加水搅拌,待其搅拌以后就会直接形成良好的膏状体,此时将其直接抹在墙体上直到逐渐干燥以后才能形成性能良好的隔热层。
5、有关聚氨酯防水性的保温性材料。
其主要是以多元醇以及氰酸酯这两种液体为主要原料,在催化剂、发泡剂以及抗老化剂等多种具有辅助性作用下依照相应的比例进行混合以及高压喷涂所进行防水性保温材料。它的保温效果更加的显著,而且抗湿性相当强,即便是出于湿漉漉的情况下,它的保温隔热效果也不会因此削减。
二、建筑外保温的构成
1、保温层
由于外保温一般是依靠保温绝热材料当作建筑围护的,所以对于绝热材料的要求较为严格,即一定要具有大的热阻和小的导热系数。另外,为了满足节能标准对墙体的保温要求,保温材料必须有一定的厚度,吸湿率必须要低,且粘结性较好。同时保温绝热材料还必须对冲击荷载有一定的抵抗力,其强度必须与使用环境相一致。
2、保温板的固定部件
保温板的固定部件一般有粘结法与钉固法,二者主要用于外保温层采用后做法施工,前者中将保温板粘结在基地上的粘结材料多种多样,后者中将保温板永久固定在基地上的机械件,通常会使用膨胀螺栓或者预埋筋等锚固件。
3、面层
对于保温板而言,其表面覆盖层的做法不尽相同,厚面通常采用普通水泥砂浆抹面,薄面通常为聚合物水泥胶浆抹面,薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面涂抹聚合物水泥胶浆,可以涂抹于保温层上的是底涂层,不宜过厚,通常为5-6mm。内部包覆有加强材料,通常为耐碱玻璃纤维网格布,包含在抹灰层内部,与抹灰面层融为一体,作用在于改善抹灰层的机械强度,并分散面层的收缩应力和温度应力,预防面层出现裂纹。
三、建筑主要的外墙保温材料
1、聚苯乙烯泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料占整个外墙白问材料的百分之八十,发展如此迅速的原因是该材料与玻璃纤维、岩棉、保温砂浆等其他保温材料相比,优势在于导热系数较小,保温隔热效果较好,且价格成本较低,其标准和规范体系较为完善,劣势在于这种材料的防火性能较差,比较容易燃烧,而且毒性较大。
2、无机保温材料
最常见的无机保温材料是膨胀珍珠岩、岩棉、玻化微珠、泡沫玻璃等材料,这些材料与聚苯乙烯泡沫塑料的优劣势相反,其不易燃烧,防火性能较好,毒性较小,但导热系数较高,不利于保温节能,在我国北方地区,尤其是寒冷干燥的冬季,无机保温材料不能保证节能效率,也无法满足百分之六十五以上的节能标准。
3、岩棉板
岩棉板属于A级材料,不仅可以满足防火的要求,而且可以达到节能的要求,但是如果将岩棉应用于外墙保温系统还有一系列的问题,例如性价比较高、量化生产资源较少等。
三、建筑外保温施工的优势
1、技术性强
对于我国北方地区来讲,外保温可以应用于冬季采暖的建筑,对于南方地区而言,外保温也可以适用于夏季隔热的空调建筑。外保温技术不仅适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温,而且适用于剪力墙结构砼外墙的保温,不仅可以用于新建筑,也可以改造旧建筑的节能效果。
2、保温性强
由于保温材料置于建筑物外墻的外侧,所以能够大致消除建筑物各个部位的冷热桥影响,将新型轻质高校保温材料的保温效果发挥至最大。在使用相同保温材料时,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,为了更好地提高节能效果,保温材料的厚度不宜较大。
3、保护主体结构
由于保温层是置于建筑物的外侧,所以可以明显降低外界自然的温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响,尤其是因为温度对于结构的影响,建筑物外围的热胀冷缩极有可能引起建筑物部分非结构构件的开裂,而外墙如果使用保温技术就能够有效降低温度对于内部结构产生的应力。 4、综合效益显著
由于外保温增强了墙体的保温隔热性能,所以可以维持室内的热稳定,缓解自然天气对于外围墙体的浸湿,增加墙体的防潮性能,减少室内结露、霉斑、透寒等现象的发生,最终为人们创造良好舒适的居住环境。除此之外,由于保温材料铺贴于墙体外侧,所以可以有效预防保温材料中的有害物质的挥发对室内环境的污染。
四、外保温施工技术的类型
1、外挂式外保温
外挂的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉、玻璃棉毡、钢丝网架夹芯墙板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板等,其中在当今国内外建筑领域应用最为广泛的外墙保温材料是聚苯乙烯泡沫板。外挂式外保温的施工技术是依靠粘结砂浆的粘结力将保温材料粘贴或者加锚栓辅助锚固于建筑外墙上,或者可以利用其它方法将保温材料挂在建筑外墙上,再用砂浆实施抗裂处理,接着将玻璃纤维网格布压进砂浆内,等到形成一道保护层后再进行外墙饰面施工。除此之外,还可以使用将保温材料利用专用构件直接固定于外墙上,然后将装饰面层的材料挂在预埋的龙骨上,直接形成具有保温性能的外墙装饰面层,这种方法在施工而言,操作难度较大,且施工时间较长,容易降低施工的整体速度,且存在部分安全隐患。
2、聚苯板与墙体一次浇注成型
聚苯板与墙体一次浇注成型是指在混凝土框一剪体系中将聚苯板置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,接着浇注混凝土,将聚苯板与混凝土一次性浇注成型为复合墙体。这种方式的优势在于大大减少了工作量,增强了工作效率,从整体上减少了施工工期,且没有高空作业等安全隐患,在寒冷的冬季,保温材料也能够发挥其保温功能,一定程度上降低了由于采取外围保温措施引起的价格成本。由此可见,这种方式不仅没有外挂式保温技术的弊端,而且又可以使外墙主体与保温层一次性施工完成。但是這种技术对于混凝土的浇筑技术要求较高,浇筑混凝土时必须持续均匀,避免由于侧压作用引起的保温层变形或者错茬,以保证建筑主体装饰层的正常施工。
3、聚苯颗粒保温料浆外墙保温
聚苯颗粒保温料浆外墙保温是指将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎为0.5-4mm的颗粒当做轻集料配制保温砂浆,这种技术是当前较为认可的外墙保温技术,其优势在于操作性较强,施工简便,对劳动量要求较少,尤其是它解决了外墙保温工程中由于使用条件恶劣引起的界面层易脱粘空鼓和层面易开裂等问题,实现了技术性的突破。
结束语
总而言之,我们应响应国家建设资源节约型社会的号召,减轻我国能源资源紧缺的现状,实现建筑节能的目标。而且,外墙节能保温技术在被广泛应用到建筑施工中的同时,不仅起到了相应的质量和效果,还在一定程度上提高了人们对新技术和新材料的信心以及认识,这对未来新科技和新材料的发展具有极为重要的作用。由此看来,不断地促进外墙节能保温的发展,加强对其利用,是有利于国计民生的,对社会的健康长久发展是有积极地促进作用的。
参考文献:
[1]覃文清.新型节能保温材料现状及阻燃技术的研究[J].新型建筑材料.2011(08):112.
[2]姚娜.节能保温建材的经济实用性分析[J].北方经贸.2012(03):98.
[3]杜雷升.高强耐候节能保温装饰板的研发与推广[J].甘肃科技纵横.2013(10):34.