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民用建筑墙体自保温问题的研究

  摘要:能源问题一直倍受人们的关注,最近几年,能源形势越来越严峻,我国对建筑的保温节能也提出一定的政策要求,所以采用墙体保温技术在建筑节能中是非常重要的一点。根据目前建筑节能保温技术的发展现状,本文详细介绍了我国墙体保温技术的方式及特点以及各种保温材料的应用,并预测了该项技术的发展前景。 

  关键词:节能建筑;墙体自保温;保温系统种类;展望 

  中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号: 

  墙体自保温系统的定义 

  墙体自保温系统是指按照特定的建筑构造,选择节能型的墙体材料,配用专用的砂浆等使墙体热工性能等物理性能指标符合一定标准的建筑墙体保温隔热系统。这种技术体系不仅工序简单、安全性能高而且施工方便、便于维修改造,更重要的是它可以与建筑物同寿命。实践证明,这项技术的应用不仅能够降低建筑节能增量的成本,而且在提高建筑节能工程质量方面有着极其重要的现实意义。 

  墙体保温技术的种类及特点 

  为使建筑物达到节能的要求,各项政策规定中对外墙的要求比较多,所以在墙体保温方面大多采用外墙保温体系。目前最常用的外墙保温体系有以下三种方式: 

  1、外墙内保温技术 

   所谓的外墙内保温就是在外墙的内侧使用各种保温材料,以致使建筑物能够实现保温节能作用的保温技术。外墙内保温技术施工的时候比较方便,而且对建筑外墙垂直度的要求也很低,所以施工进度比较快。 

  当然,外墙内保温在施工简单方便的同时也伴随着一定的质量问题,其中最明显的一个缺点就是结构冷热桥的的存在会使局部的温差过大,容易出现结露的现象。   

  民用建筑的使用大多数在冬季取暖在夏冷制冷,所以室内的温度在一年四季中变化的幅度一般不是很大,所以这种小幅度的温度变化对建筑物内墙和楼板的线性变形和体积也不会产生明显的影响。但是外墙和屋面因为受到室外温度或太阳辐射的缘故温度变化幅度就比较大了。如果室外的温度低于室内的温度,外墙收缩的幅度就会比内保温隔热体系的速度快;而如果室外的温度高于室内的温度,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,所以这种重复的形变使得内保温隔热体系一直依附在一个非常不稳定的基础墙体上。时间一长,不仅外墙被破坏,外墙内侧的保温隔热体系也会随之被破坏。 

  外墙内保温体系还会影响居民的二次装修,内墙悬挂的物件也极易对内保温结构造成破坏。外墙内保温技术在技术上的这种不合理性必然会导致该项技术的被替代。 

  2、内外混合保温技术 

  内外混合保温技术是指在施工中,对外保温施工操作起来比较方便的地方做外保温,做外保温时施工操作不方便的地方做内保温,以致实现建筑保温的一项技术方法。 

  从施工操作的角度上看,混合保温不仅能够提高施的速度,对外墙内保温无法保护到的内墙以及板同外墙交接处的冷热桥部分也能进行适当的保护,从而使整个建筑都可以处于被保温的状态。 

  然而,采用混合保温技术会对建筑结构造成严重的损害。采用外保温的部位使建筑物的结构墙体主要受到室内温度的影响,温度的变化幅度较小,所以墙体处于一个相对稳定的温度环境中,产生的温差变形应力也相对较小。   

  采用内保温的部位使建筑物的结构墙体主要受室外温度的影响,室外的温度变化幅度较大,所以墙体处于一个非常不稳定的温度环境中,产生的温差变形应力也相对较大。所以采用局部外保温局部内保温的保温技术会使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和尺寸,使建筑结构处于了一个更加不稳定的环境中,使建筑物结构更易产生断裂,从而缩短了整个建筑的寿命。 

  工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大,该方法已很少使用。 

  3、外墙外保温技术 

  外墙外保温技术的适用范围比较广,不管是北方在冬季时需保温地区的采暖建筑还是南方需夏季隔热地区使用空调的建筑都可以采取这种外保温的方式;同时,新建的建筑或者是对原有建筑进行节能改造也可以利用这种外保温技术。 

  外墙外保温技术的保温效果比较明显,因为保温材料附着在建筑物外墙的最外侧,所以能够不受建筑物各个部位热桥的影响。从而能够充分发挥它轻质且高效的保温材料的效能,它可以使用厚度比较薄的保温材料,并且能够达到较高的节能效果。   

   外墙外保温方式能够保护墙体的主体结构,建在建筑物外侧的保温层,能够极大的削减了自然界温度等对自保温体系主体结构的伤害。伴随着居民楼层数的增加,温度与建筑物高度的关系已引起关注。通过国外的研究资料可以看出,因为温度对结构的不利影响,建筑物外侧的热胀冷缩也会引起建筑物内部的一些非结构构件的开裂,所以如果外墙采用外保温技术就能够减少温度对结构内部产生的不利影响。外墙外保温技术有利于改善室内的环境。外保温不仅可以提高墙体的保温隔热性能,还可以增加室内的温度稳定性。它多多少少对雨水或潮气等对墙体的浸湿有一定的阻止作用,使墙体的防潮性能也得到了进一步的提高,能够避免室内出现结露等现象。因而制造了一个舒服的室内生活环境。 

  墙体自保温材料 

  (1)加气混凝土砌块 

  在所有自保温材料中最常用的一种是加气混凝土砌块。这种加气混凝土制品在国外已有相当长的时间了,大约已有一百年的历史,它已经成为了建筑业自保温的支柱性产业。目前,该项技要在我国也有了近四十年的历史,其生产设备装置和生产工业都已非常完善。这种加气混凝土砌块是由含钙的原料如水泥、石灰加上含硅的原料如石英砂等加混合加气剂等原材料,经过各项工序,生产成具有轻质、高强、保温等特点的保温材料,而且生产这种保温材料的原材料也相当的丰富。 

  (2)轻集料混凝土空心砌块 

  轻集料混凝土空心砌块生产时使用的原材料种类不同,所以生产出来的产品的密度也不同,以致其热阴的相差也非常大,这些因素对产品的保温隔热性能有着直接的影响。同时,砌块还承受一定的压力,所以砌块必须依附在一定厚度的混凝土中,这样就形成了热流通道,我们称之为热桥。因为孔洞中的空气在冷热面温差的作用下极易产生对流,而且进行对流传热,所以加快了热量的流失,因此,这种轻集料混凝土空心砌块的保温效果并不是非常好。 

  (3)陶粒自保温砌块 

  陶粒自保温砌块是一种新型的自保温节能砌块,而且本身比较轻质,规格品种也呈多样化,尤其是它的技术性能和热工性能非常好,能够满足各种建筑物对节能设计的要求。其中陶粒自保温夹芯砌块的主砌块规格与陶粒自保温空心砌块是一样的,只是为了进一步降低它的传热系数。陶粒自保温墙体非常坚固,耐用性非常强,而且施工方法非常简单,造价又比其它外墙外保温体系低很多,所以这也是一种很常见的自保温体系。 

  (4)泡沫混凝土砌块 

  泡沫混凝土通过专用发泡剂与水按照特定的比例混合,再经过专用机械的搅拌或者与空气强制混合以后,就会产生大量的气泡。然后再与水泥等进行混合,就会形成一种保温性能高,强度高的低密度材料。泡沫混凝土在制作的过程中还可以加入一些固体材料,这样还可以改善它自身的物理性能。 

  四、展望 

  目前,我国民用建筑墙体自保温体系虽然日渐成熟,但仍存在许多不足,后期应从以下几点出发,不断提高墙体自保温体系:(1)提高材料的热工性能。若要实现节能50%的标准,就应该进一步提高现有自保温材料的热工性能,包括导热系数降低,蓄热系数的提高等,实现 240mm标准墙体的热阻能满足节能50%甚至60%的要求。(2)改善材料的结构性能。因为自保温材料的密度较低,所以存在材料的强度偏低,吸水率较大的问题,直接影响了材料的应用范围和使用寿命。 通过改善材料的结构性能,使得自保温体系能够真正做到绿色环保,节约资源的目的。(3)开发新型的自保温材料。应根据当地的资源、气候等特点,开发出新型的自保温材料,不断完善自保温体系,这样才能完善墙体自保温市场,尽快达到建筑节能的标准。(4)完善自保温材料和自保温体系的设计标准、施工规程等,促进自保温体系的规范化发展,加快自保温体系的普及应用。 

  结 语   

   目前我国外墙保温技术正处于跨越式发展的阶段,国家对外墙保温技术也有了严格的立法要求,能源法对建筑节能也有相应的强制性要求,而且对于整个自保温体系中的相关原材料也有相应的标准,该项技术以及产品在我国建筑行业中已有了充分发挥与发展的空间。 

  参考文献 

  [1]刘利军建筑节能关键――墙体保温[J] 建筑科学,2007(4) 

  [2]冉鹏;;试论建筑外墙保温技术的发展[J];科技致富向导;2010年12期 

  [3] 陈爱武;;浅谈建筑外墙保温技术及应用[J];四川水利;2011年03期 

  [4] 楼敏;;浅谈建筑外墙保温技术及应用[J];中国高新技术企业;2010年12期 

  [5] 胡增敏;何兴武;;建筑外墙保温技术探讨[J];知识经济;2011年11期 

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