浅析建筑节能施工技术

吕丹桂

（贵州建工集团第四建筑工程有限责任公司,贵州 贵阳 550002）

引言

建筑物的能耗主要是由构成建筑物的围护结构和建筑物内的用能设备影响,由于建筑节能的要求,这两方面的施工技术都发生了深刻变化。在围护结构中墙体变成了保温墙体,屋面变成了保温隔热屋面,门窗和幕墙不仅有保温隔热要求而且部分还增加了遮阳系统,楼地面增加了保温或采暖制冷系统；不仅要提高设备的效率,而且逐步发展可再生能源和新型能源,因此,相应的施工技术也应与时俱进。

一、节能墙体对施工新技术的要求

保温墙体多为无机与有机材料的复合，我国传统围护结构墙多为无机材料组成,如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等,如今为了节能保温的需要,引入了大量有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因为这些有机保温材料的保温性能要比传统墙体材料的保温性能强得多,如1cm的模塑聚苯乙烯泡沫板就相当于18cm烧结粘土砖或35cm混凝土的的保温效果,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛应用,形成了一种无机与有材料复合墙体,这样就对施工工艺提出了新的要求。

典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,而这种墙体除了传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求,如抹灰再不是传统意义上的水泥砂浆抹灰,腻子也不是普通外墙腻子,涂料也不同于水泥砂浆外墙,贴面砖也不是贴于传统墙面上,施工工艺产生了深刻的变化。

节能墙体要求防水、透气。传统的防水工程主要是指屋面、地下室以及室内厕卫间,节能墙体同样要解决防水问题。保温板与非保温部位的结合部容易产生裂缝,在保温系统的截止部位应对不同材料材质变换处应做柔性防水处理,因此,在施工中部分防水功能在墙体上有所体现。墙体不仅要求防水而且要求透气(水汽),一方面防止水分侵入到保温系统内,外保温系统应具有防雨水和地表水渗透性能,雨水不得透过抗裂防护层,不得渗透至任何可能对墙体保温工程隔热复合墙体造成破坏的部位;另一方面要求透气(水汽)即水蒸气分子能从内往外渗透。因为保温隔热层有透汽性的要求,所以对防护材料又提出透汽性的要求,如此聚合水泥抗裂砂浆就应运而生。

二、保温墙体饰面砖施工技术

墙体饰面砖层出现空鼓脱落主要有以下原因:⑴由于墙体内外温差的变化而形成饰面层开裂引起面砖脱落;⑵中间过渡层如砂浆抹灰层变形空鼓,造成大面积面砖脱落;⑶水分渗入所引起的反复冻融循环,造成面砖粘接层破坏,引起面砖脱落;⑷外力引起的面砖脱落:如地基不均匀沉降引起结构物墙体变形、错位造成墙体严重开裂、面砖脱落;⑸组成复合墙体的各层材料不相容,变形不协调,产生位移。后两种情况所见不多,主要是⑴、⑵、⑶种情况,因此无论在什么材料上贴面砖都应有效地克服上述三类情况出现。

在外墙外保温墙面上粘贴面砖,需要考虑的关键技术因素主要有:⑴要在保护保温层的前提下,使外保温系统形成一个整体,着力于改善面砖粘贴基层的强度,以达到标准规定要求;⑵要考虑外保温材料的压折比、粘结强度、耐候稳定性等指标以及整个外保温系统材料变形量的匹配性,以释放和消纳热应力或其他应力;⑶要考虑外保温材料的抗渗性以及保温系统的呼吸性和透气性,避免冻融破坏而导致面砖掉落;⑷要提高外保温系统的防火等级,以避免火灾等意外事故出现后产生空腔,若外保温系统丧失整体性,在面砖饰面的自重重力的影响下将大面积脱落;⑸要提高外保温系统的抗震和抗风压能力,以避免偶发事故出现后的水平方向作用力对外保温系统的巨大破坏。

三、门窗、透明幕墙及遮阳系统施工

透明围护结构的保温隔热,除提高玻璃和框扇本身的热工性能和保证中空玻璃的密闭性之外,还与玻璃和边框接缝,以及框扇搭接缝的严密程度有密切的关系,只有各部分接缝足够严密,才能保证尽量减少空气的渗透,而空气渗透是能量损失的重要途径之一。

施工中提高气密性一般是采用各种密封条或密封胶来解决。各种门窗的密封胶条种类繁多,应与型窗的设计合理结合,最理想是设计型窗或幕墙时,同时设计配套的密封条,必要时需多道密封,而且必须选用弹性好,耐老化的材料,一般以三元乙丙和氯丁橡胶为宜,劣质的密封条将过早老化失效,会给用户带来极大的不便和经济上的损失。玻璃的镶嵌除采用密封压条外,往往采用玻璃胶或两者相结合使用。玻璃幕墙,尤其是隐框玻璃幕墙,更多采用硅酮结构胶,但应特别注意密封胶与玻璃以及所接触配套材料的相容性,否则将导致密封失败,甚至产生严重的安全隐患。除窗和幕墙本身的密闭之外,不可忽视窗和墙体接触部位的密封与防水,长期以来,在居住建筑中,一直采用水泥砂浆来堵塞窗框与墙体接缝的做法是错误的,砂浆的干缩,必然造成缝隙的空气渗透,尤其是水泥砂浆遇水碱性将对铝合金框材产生腐蚀作用,加速窗户的损坏。正确的方法应该是在框与墙接触的缝隙中填入高效的保温材料(例如发泡聚氨酯等),然后再在窗户的两边与墙的交界处,用密封胶封闭,防止雨水侵入。户门和阳台门应选用填充聚苯板或岩棉板的门,并与防火、防水要求相结合。

提高门窗及幕墙结构与围护结构的一体化节能技术水平,改善墙体总体节能效果。重点解决门窗、幕墙锚固及填充技术和利用太阳能、空气动力节能技术。大型公共建筑新近出现一种称之为"双层皮"的幕墙结构形式,即在外窗或幕墙外面再设一层玻璃幕墙,一般是外层为单玻,内层为中空玻璃,两层间的距离20～60cm不等,每层楼内,外层玻璃的上、下端均设有可调节的通风口。冬季在有阳光照射的时候,可以打开外层幕墙下端和内层窗上端的通风口,使两层玻璃之间被阳光加热的空气进入室内,减少采暖能耗。而夏日则可将外层上、下端的通风口都打开,使两层墙之间的空气层,在阳光照射下形成很好的向上流通的气流,把热空气散发掉,降低内层窗外表面的温度,从而减少室内的降温空调负荷,如果在双层幕墙之间加设可调节的遮阳百叶,其增加舒适度和节能效果就更加显著了。

在夏季较热的地区采用建筑遮阳的方式,同样能达到建筑节能的目的,而且是一个自然降低能耗的、经济实用而又效益不错的好方法。就节能而言,室外遮阳系统优于室内遮阳系统。根据我们的实践,在通常条件下,安装室外遮阳系统可使室内温度降低7～8℃,节省40%～60%的空调能耗;安装室内遮阳系统可使室内温度降低4～5℃,节省30%～45%的空调能耗电量。安装遮阳系统的一次性投资,可在2～3年内在空调耗电节约费中收回。遮阳系统的设计与施工又是我们施工的一个新课题。为解决窗户的遮阳问题,现在已经研发出低发射率(Low-E)玻璃,其遮阳系数可达到0.5以下,而遮阳型的Low-E中空玻璃窗,还可进一步降低遮阳系数,取得更好的遮阳效果,夏季对降低室内温度起着很好的作用。但是当冬季需要获得更多的太阳热能的时候,它却会影响热辐射的进入,增加采暖能耗。室外的各种固定遮阳板和格栅等,同样利弊参半。在设计遮阳时应根据地区的气候特点和房间的使用要求以及窗口所在朝向,把遮阳做成永久性或临时性的遮阳装置。遮阳措施也可以采用各种热反射玻璃如镀膜玻璃、阳光控制膜、低发射率膜玻璃等,因此近年来在国内外建筑中普遍采用。

总结：

总之,建筑节能工程施工中采用了大量新技术、新材料、新工艺,这将对建筑施工技术创新带来深刻的影响。以上仅对外墙外保温、外保温层贴面砖、新型节能门窗及遮阳等新技术应用例证,从中已经看到施工技术与传统施工技术的不同,笔者认为建筑节能工程的实施将带来建筑围护结构施工的巨大变化,部分施工工艺及标准随之也应做适当改变。