韩金波
(宁夏医科大学后勤管理处基建科 宁夏银川 750004)
随着生产力的发展和全球人口总量增加,能源消耗量以每年2%的比率迅速增长,由于资源不可再生,集约利用和绿色可持续发展受到人们普遍关注。我国建筑业近年来发展迅速,作为我国国民经济的支柱产业,建筑行业能源消耗连同生产过程能源消耗约占到全国能源消耗总量的27.6%。据统计,建筑物能耗由外围护结构(外墙、门窗、地面、屋顶)的热损耗与空气渗透热损耗(通过门窗间隙)两部分组成。其中通过墙体损失的内耗接近整个热损失的20%,因此,外墙保温及施工工艺研究是建筑物节能研究的重点之一。
居住建筑外墙保温作法的发展和技术更新,直接决定了人们的居住质量,对人们的日常生活造成的影响很大[1]。自20世纪80年代初引进外墙保温技术并逐步完善工艺及材料技术至今,我国外墙保温节能技术已形成了完整的理论体系及分类方式。
建筑外墙内保温技术就是将保温材料置于建筑物外墙体内侧。因保温材料及饰面材料可以就地取材,施工作业面仅仅是在楼层高度内,不需要单独搭建垂直运输设备和施工设备。因此该种形式保温性价比高,作业难度小。但相对而言其保温效果差、内外温差墙面易出现冷凝水、因保温层在内部,装修的时候为保证不破坏保温层会对室内装修造成影响、且内保温会减少建筑物的净使用面积。该保温形式特别适用于老旧小区或建筑物的节能改造,特别是整个建筑物或连片老旧小区统一改造有困难时,采用内墙保温更具实用性。
建筑外墙夹心保温技术就是将保温材料置于外墙的内、外侧墙片之间的保温形式,对保温材料的选材和施工气候条件要求不高,但该种形式墙体变厚,为保证墙体整体稳定性,内外墙需采用连墙件连接,在地震地区,为保证建筑物安全设置的圈梁、构造柱等混凝土构件易形成“热桥”,夹心层填充隔热材料的阻热性能得不到有效发挥。长期作用的内外墙温度应力易造成墙面裂缝、渗漏等质量问题影响墙体使用寿命。
建筑外墙外保温技术就是将保温层设置在墙体围护结构外侧的保温技术,其优点为室内使用净面积大、保温隔热效果明显,适用于不同气候区的建筑保温;外保温层能有效地减少冷热桥能源损耗,减少室外雨雪、紫外线、自然温度等对主体结构的影响,延长主体结构的使用寿命,在夏热冬冷及夏热冬暖地区等各种气候条件下均得到广泛应用,在技术上具有明显的优势,且性价比高,近几年在居住建筑节能中得到广泛的应用。
各种保温形式及技术因材料选择不同,施工方法差异,其经济性能也存在较大差别。通过对产品原材料、生产工艺、生产成本、市场售价及应用范围、等进行综合性的了解、深化和分析得出如下结论:
2.1 常用保温材料的选择
(1)不同地区气候条件不同,保温材料成本相差很大。一般来说,导热系数<0.045W/m·k以下的保温材料是性价比最好的选择。
(2)空气是导热系数最小的一种材料之一,其导热系数值为0.017W/m·k,温度和湿度对隔热材料的的导热系数也有很大的影响,因此保温材料大都是一种吸水率小且多孔的轻质材料,比如EPS、XPS、TPS等聚苯材料。
(3)材料装饰面外墙装饰面根据建筑物的性质功能定位不同其饰面材料也不尽相同。当外围护结构保温层强度较低时,应选用普通水性外墙漆、质感涂料等轻质材料进行装饰。如根据需要选用重质饰面材料进行装饰必须对保温层采取加固或增强措施,且保温材料本身强度要高以确保质量和安全。
(4)使用寿命保温材料、饰面材料、系统结构三者最薄弱的环节决定着外墙保温的使用寿命。对各种保温系统的选择要综合应用全寿命周期费用法对保温材料、饰面材料、系统结构寿命进行科学的计算和分析以合理选用。
2.2 常用外保温系统造价分析对比(同种结构基层,夏热冬冷地区K≤1.5,D≥3.0)通过对比常规EPS薄抹灰保温系统具有较大性价比优势。
居住建筑在保证外围护结构符合节能规范要求的同时,要考虑成本问题,针对居住建筑节能性价比,提出以下相应的解决方案:
3.1 居住建筑节能技术革新是关键
现阶段许多施工企业在节能施工时偷工减料,因检查监督手段单一,无法有效对这一行为进行制约,节能施工效果大打折扣。企业对工程成本的控制无可厚非,但是成本控制的前提是工程节能设计必须满足国家强制节能标准和质量要求。在保证质量的前提下降低成本,必须加大力度进行新材料的研发和新技术的应用,大力发展节能工厂化生产和工业化施工技术,杜绝手工操作等人为因素干扰,以保证节能施工质量和效果。从这一方面来讲,居住建筑节能技术革新刻不容缓,尽快解决技术理论难题应当是人们共识[3]。
3.2设计及规范施工是经济成本控制的有效手段
不同的外墙保温作法,在达到同等节能效果的前提下,其经济性能存在差异,因此在设计之初要根据建筑物性质、功能和具体要求并结合项目所在地市场情况对外墙保温系统的市场材料及施工工艺进行多方比选,按照经济合理的原则选择绝热材料和施工工艺,在保证质量和节能要求的前提下尽可能降低成本,改善环境的同时取得较好的经济效益。在施工过程中,不规范的施工不但容易出现质量及安全问题,而且增加工程成本和投资。近些年来,关于外墙保温脱落造成人们的生命财产受到损伤的新闻时有发生,外墙保温作法施工质量是居住建筑质量控制和节能验收的重点工作。在实际的应用中,一定要对施工条件、工程材料、施工工艺及关键工序进行有效监督管控,重视质量验收,保证外墙保温系统发挥最大的效能。
伴随着人类科技及应用技术的迅速发展,对居住建筑舒适安全的追求已逐渐深入人心,1992年联合国发展大会提出“可持续发展”战略,提出新的生存发展观和环境价值观,最终目的是减少居住建筑能源消耗,保护有限的土地资源,实现绿色可持续健康发展。居住建筑节能的研究和推广对人类社会健康发展做出了重大贡献,展望未来,希望建筑行业及市场更加规范、科技水平不断发展、技术不断进步,带来建筑节能材料、技术、施工工艺的进一步创新发展,使我们生活更加绿色、更加环保。