张雪 刘凯
摘 要:如何降低建筑能耗,如何提高能源的利用率等围绕着节能相关的问题,成为制约可持续发展的重要环节。在众多的建筑节能方法中,外墙外保温属于住宅建筑常见的保温节能施工技术,该技术对降低建筑的能耗、提高能源的利用率、提高居住环境质量具有显著的效果。为此,本文在全面了解外墙外保温材料应用现状的前提下,分析了外墙外保温检测技术及特点,并结合具体案例,对住宅建筑外墙外保温节能检测技术要点进行了分析与探讨。
关键词:外墙外保温材料;节能检测技术;工程概况
1 外墙外保温材料的应用现状
国外保温材料工业已经有很长的历史,建筑节能通过保温材料来实现的占绝大多数,如美国从1987年以来建筑保温材料占所有保温材料的81%左右,瑞典及芬兰等西欧国家80%以上的岩棉制品用于建筑节能。我国的建筑保温材料工业发展相对较晚,但自20世纪70年代后期的迅猛发展以来,建筑保温材料产品品种己达30类,几千个规格尺寸,适用温度范围在-180℃~1350℃。己基本形成符合我国国情的保温材料行业和保温材料技术体系,成为国民经济、国防建设和人民生活服务的重要行业。
21世纪,能源短缺仍然制约着社会的可持续发展,为完成“十一五”规划和2015年远景规划,在建筑上采用保温材料进行保温,是最有效的节能,其效果也是最为显著的。目前国外保温材料发展的趋势是提高现有保温材料产品性能、改进生产技术和降低生产成本,如聚氩酯泡沫塑料向无氟里昂发光及提高阻燃性方向发展;硅酸钙保温材料向超轻质全憎水方向发展;纤维素绝热制品向解决阻燃剂硼酸盐的渗透问题强度方向发展,以及提高各种保温材料使用寿命,从而节约原材料及生产的能源。
保温材料生产是需要大力发展的一门新兴的综合利用的节能材料工业,国家在政策和税收上应给予支持。国家应对节能产品进行阶段性的减免税收,以利行业的发展和进步,国家科技部应拨专项资金进行节能产品的基础科学研究。
2 外墙外保温检测技术及特点
外墙外保温系统在我国发展极为迅速,目前已成为应用最广泛的建筑保温節能形式。外墙外保温系统是将保温层置于外墙外表面的保温系统。其使用的保温材料主要有聚苯颗粒、聚苯板、挤塑板、聚氨酯硬泡等。外墙外保温系统的施工方式主要有粘贴保温板法、钢丝网架板现浇混凝土法、外挂保温板法、聚苯胶粉颗粒涂抹法等,其基本构造通常由黏结层、保温层、保护层和饰面层组成。
外墙外保温系统是将保温层置于墙体外侧,从而使主体结构的温差大幅降低,由温度应力而产生的温度变形显著减小,可有效地保护主体结构,提高建筑物主体结构的耐久性。外保温检测技术可以基本消除“热桥”现象,能更好地发挥保温材料的节能保温功效。与内保温检测技术相比,外保温检测技术更易于对旧建筑物进行节能改造,建筑物在进行外保温后,墙体由传热体变为蓄热体,结构层的整个墙身提高了,同时,墙体能吸收和释放能量,有利于气温的稳定。在夏热冬冷地区,外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响,有效提高结构的防水功能和气密性。采用外保温技术,虽然使用的保温材料的面积有所增加,但由于同等厚度保温层条件下,外保温节能效果显著,保温材料的使用厚度将大大减小,从而节省保温材料用量,具有明显的经济综合优势。
虽然外墙外保温技术具有大量的优点并且应用广泛,但它也存在不足之处。首先,生产保温材料能耗很大,这与节能口号背道而驰。由于外保温隔热体系处于墙体外侧,抗裂防护层仅有3~20mm,直接承受来自自然界的各种因素影响。有些外保温产品技术不过关,刮大风时常常吹落保温层,外保温层裂缝处理较难,保温寿命还有待于验证。常用的外保温有机绝热材料耐火性能不高,现有的建筑已存在巨大的火灾安全隐患。因此,新型具有较好耐火性能的外墙保温产品如岩棉、酚醛树脂以及其他无机保温材料在这两年大量出现并应用于工程。
3 工程概况
某建筑工程项目,以住宅为主,并有部分商业建筑、公共配套建筑等,总建筑面积67188m2。地上共18幢单体建筑,其中多层住宅12幢,高层住宅4幢,多层商业建筑2幢。工程建设期间正处于建筑节能工作起步阶段,由于对市场上各种保温体系的了解程度仅限于设计规范的要求和厂家的产品介绍,因此我公司在众多的外墙保温体系中,根据工程的实际情况选择了四种外墙外保温体系进行大规模的现场试验,并在施工结束后,请房屋质量检测站对四种保温体系进行现场检测,通过检测结果,找出各种保温体系在施工中存在的优点和缺点,为不同结构体系类型的房屋选择合适的保温体系提供依据。
该工程共采用了四种外墙外保温体系:1)EPS板薄抹灰外墙外保温体系,用于多层异型框架柱结构形式;2)聚苯颗粒薄抹灰外墙外保温体系,用于多层异型框架柱结构形式;3)单面钢丝网EPS板厚抹灰外墙外保温体系,用于小高层剪力墙结构形式;4)伊通块自保温体系,用于商业建筑。
经检测结果可知,伊通块自保温墙体的传热系数低于其他三种保温体系,而聚苯颗粒外墙外保温体系的传热系数均大于其他三种的保温体系。而从室内、外温度比较结果很难看出各种保温体系的优劣。但从红外热像图片可以看出,EPS板薄抹灰外墙外保温体系、伊通块自保温体系表面温度均匀,没有明显的热工缺陷;聚苯颗粒薄抹外墙外保温体系、单面钢丝网EPS厚抹灰外墙外保温体系虽然没有明显的热工缺陷,但有个别部位显示出温度略高于周围墙面的表面温度,经过分析确认其原因在于施工现场控制有一定的难度。
根据检测结果,对四种保温体系的性能、施工质量可控制性、经济、环保及饰面材料要求可以得出以下结论用于参考:
1)从保温体系性能上讲,EPS板薄抹灰外墙外保温体系、伊通块自保温体系优于聚苯颗粒薄抹外墙外保温体系、单面钢丝网EPS厚抹灰外墙外保温体系。2)从施工质量可控制性上讲,同样是EPS板薄抹灰外墙外保温体系、伊通块自保温体系优于聚苯颗粒薄抹外墙外保温体系、单面钢丝网EPS厚抹灰外墙外保温体系。3)从经济效果上讲,聚苯颗粒薄抹外墙外保温体系工程造价较其他三种保温体系低。4)从环境保护上讲,伊通自保温体系节省能源,是最好的建筑节能材料。5)从保温体系对墙体饰面材料的承受能力来讲,伊通块自保温体系优于聚苯颗粒薄抹外墙外保温体系,单面钢丝网EPS厚抹灰外墙外保温体系优于聚苯颗粒薄抹外墙外保温体系、EPS板薄抹灰外墙外保温体系。6)另外,伊通自保温体系在耐久性能、耐火性能均优于其他保温体系。
根据以上结论,在以后的工程中,可根据工程的实际情况全面考虑,选择最佳的外墙外保温体系,并应加强工程的施工质量控制,只有这样才能确保外墙保温体系正真做到安全、节能、保温。
4 结束语
综上所述,1973年全球性能源危机的发生,引发了各国政府的高度重视,国外把节能称为第五常规能源,等同石油、煤、天然气和电力并列为五大常规能源。在我国能源消耗中,建筑能耗约占全国能源消耗总量的30%左右,建筑能耗是以使用过程的能耗,特别是其中的采暖和空调能耗为主,因此建筑节能的重点应放在采暖和降温的能耗上。最有效、最经济的节能措施之一,就是加强建筑保温隔热。由于外墙墙体面积约占总建筑面积的45%,因此外墙保温材料的选用对节能降耗起着极为重要的作用。
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