民用建筑墙体保温节能技术初探
来源:未知 2019-06-25 09:20
建筑节能技术在实际工程设计和施工中得到非常广泛的应用,节能环保成为建筑行业的主要指标之一,本文对民用建筑的墙体保温节能技术进行了详细的分析,对未来的技术发展的方向
民用建筑墙体保温节能技术初探
梁可
(中建海峡建设发展有限公司351100)
摘要:建筑节能技术在实际工程设计和施工中得到非常广泛的应用,节能环保成为建筑行业的主要指标之一,本文对民用建筑的墙体保温节能技术进行了详细的分析,对未来的技术发展的方向和前景进行了评价。
关键词:墙体 保温 节能
前言
建筑的节能在进入二十世纪之后逐渐成为建筑行业的一条重要指标,是关系到经济可持续的主要环节。节能降耗的重要性和紧迫性不言而喻,在建筑行业也得到比较良好的贯彻,节能的手段和技术也层出不穷。从建筑物的方案规划、建筑物整体设计、施工过程的所用到的各种工艺和材料,都加入了节能的元素。在民用建筑方面,采用大型热交换设备来实现节能是不现实的,所以对于墙体保温技术的研究就显得十分必要。
民用建筑墙体保温技术应用现状
我们不得不面对的一个现实是,我们国家的民用建筑的节能状况落后世界先进水平,比如国内常用围护结构技术要比发达国家要落后。有一组数据可以说明,假设以国外的技术指标为参照物。从表1中可以看出,我们国家的墙面保温能力和保温技术都有很大的提升空间。
表1 墙面保温性能对比
指标 |
国外 |
国内 |
外墙传热系数 |
1 |
4左右 |
外窗传热系数 |
1 |
2~3 |
地面传热系数 |
1 |
5左右 |
门窗透气系数 |
1 |
3~6 |
采暖单位耗煤能力 |
9kg标准煤/平方米 |
12kg标准煤/平方米 |
2.2民用建筑节能技术指标
JGJ132-2009《居住建筑节能检测标准》对墙体的保温技术指标都做了比较详细的定义,如图2所示,对室内平均温度、围护结构传热系数等进行了详细的说明。在房屋建造过程中,建筑节能要重点解决好外墙保温、窗门隔温等问题;能利用太阳能的建筑应最大限度地使用这一资源,并在设计过程中实现太阳能与建筑一体化,增加建筑的和谐度和美观度,使资源能够得到充分利用。
图2 墙面评价指标体系
民用建筑墙体保温新技术、新材料的应用
根据保温技术和材料的作用位置,可以分为三类,如图3所示;
图3 墙体保温技术分离
3.1自保温技术:热二极管的应用
(1)民用建筑的墙体是围护结构的主要组成部分之一,虽然结构简单、费用不高,但是对于建筑整体的保温节能效果有直接的影响。在欧洲出现了一种墙体保温节能技术,在墙体中添加热二极管,利用二极管的单向导通性能实现墙体的隔热保温效果,还有一种随温度随变得动态玻璃,综合经济性能实现最大的技术经济性能,在温度较低时,使温度保持;在温度升高时,使热量迅速传出去,实现墙体的热量单向控制。
总体而言,就是提升热循环系统的效率,通过控制墙体的散热性能,提升民用建筑的真实保温能力。将热二极管作为整个建筑内空间热量管控的一个重要环节,实现用户对于室内温度传播的优化控制。
3.2内墙保温的构造技术
(1)传统方法:增加墙体厚度。这种方法当然有效的,但是耗费的成本上升,实际效果也并不十分明显。
(2)先进复合墙体技术:也就是在传统墙体结构采用新的技术方案。第一,在传统墙体材料中复合隔热材料复合;第二、在传统墙体框架结构中采用薄壁方案,可以有效改善外墙体的保温节能性能。
3.3外墙保温技术
(1)单层真空型外墙涂层技术:采用比较新型的材料涂在外墙,起到真空层的作用,实现热量流通的控制。
(2)复合多层外墙系统技术:主要有两种成熟的技术方案。
饰面系统(EIFS)是多层复合的外墙保温系统的一种范例,具体结构形式如图3所示,在1970年后逐渐流行,最先应用于商业建筑,随后开始了在民用建筑中的应用。EIFS系统总共有三层:第一层是保温层,是主要组成部分;第二层是基层,用于实现对保温层的支撑;第三层是最外面的一层就是覆盖层,用于实现整个结构的防腐作用。
图3 ELFS系统组成示意图
隔热水泥模板外墙系统(ICFS):主要机理是在外墙结构中植入一种绝缘模板,绝缘模板的素材是聚苯乙烯泡沫塑料和水泥,二者混合配置形成,用于现场浇筑混凝土墙或基础。施工时绝缘模板用钢筋加固,然后浇筑混凝土,使绝缘模板成为墙体的一部分,在外墙形成保温绝热的混凝土墙体。这种技术起到了保温节能之外的其他功效,它可以降低噪声侵扰、提升降噪能力,因为有了绝缘模板可以形成防火层,在发生火灾时可以降低建筑因此造成的危害或损失。
3.4层出不穷的玻璃技术
玻璃也是墙体的一种比较流行的方式,主要方案如下所示:
图4 玻璃技术方案
除此之外,市场上开始出现一种智能玻璃,通过对光的感知调整玻璃的颜色,改变玻璃对光的控制方式。在光线充足时,玻璃变暗,光线不易透过;光线不足时,光线可以透过。这样就可以控制室内的温度,以及内外温度的交互。
小结
墙体的保温主要分成自保温技术方案、外保温技术方案、内保温技术方案和玻璃墙体技术方案。前面三种方案都是在传统墙体结构基础上的改进,在墙的不同位置采用了不同的保温节能技术手段,而且就墙体施工而言相对容易,对于混凝土结构影响较小。比如,外保温的方式施工便利,只需在主体施工完毕之后执行即可,而且对于墙体的平整程度要求不高,施工的成本不会有很大的提升。而新兴玻璃技术的研发正方兴未艾,因此墙体节能保温技术未来仍然可期。
【参考文献】
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