節能建筑自保溫墻體是指不通過內、外墻保溫技術,其自身熱工指標就能達到國家和地方現行節能建筑標準要求的墻體結構。節能建筑墻體自保溫技術與其他墻體保溫技術比較,具有與建筑同壽命、造價較低、工序簡單、施工方便、便于維修改造、安全性能好等優點,可有效降低能源消耗、減少環境污染、促進節能減排、實現可持續發展。
一、墻體原材料設計考慮因素
在自保溫墻體材料的研發應用中,應不僅考慮外墻的平均傳熱系數 Km 和平均熱惰性指標 Dm 應符合標準的規定,還應考慮結構性冷(熱)橋部位的低限傳熱阻 Ro.b.min 也須符合低限保溫的規定,即在冬季正常采暖條件下,結構性冷(熱)橋部位的內表面溫度應高于室內空氣露點溫度 。
二、砌筑與抹面砂漿應納入外墻自保溫系統技術研發內容
砌筑與抹面砂漿是塊體墻材不可缺少的組成材料,即或是板塊墻材,板縫聯結與板面裝飾也少不了聯結材料及抹面平整材料。在夏熱冬冷地區采用這種強度較高的保溫砂漿作內、外抹灰層,不僅可對自保溫墻體的保溫隔熱性能起到很好的輔助作用,而且也可因其有效地解決了結構性冷(熱)橋部位的保溫處理,兩全其美。 當然,應采用抗裂防水的抹面層與之形成一整體解決抗裂防水問題。對于熱工性能稍差的自保溫墻體材料,還可將抹面砂漿作為墻體自保溫系統的一個組成部分,在強度等級較高、導熱系數較低的保溫砂漿上進行研究和應用。
三 、墻體厚度應適應主體結構復合外、內保溫系統的要求
自保溫墻體材料大多是作為框架結構或框剪結構體系建筑外墻的填充墻,只需內外抹水泥砂漿保護層,不再復合外、內保溫系統。而框架梁、柱或剪力墻部位則要復合外、內保溫系統才能使外墻的平均傳熱系數 Km 滿足節能設計標準的規定。由于外、內保溫系統有一定的厚度,如果要求自保溫墻材的厚度與框架梁、柱及剪力墻的外邊沿或內邊沿齊平,復合外、內保溫系統后就會在兩個不同的材料部位出現厚度差,表面極不平整。 所以,在構造節能設計時,將自保溫墻體材料(如加氣混凝土)的厚度取為 240 ~ 250mm 。砌筑時,外挑出鋼筋混凝土構件 40 ~ 50mm ,以滿足復合外保溫系統后整個外墻外表面平整的要求;或將外復合聚苯板保溫空心砌塊的聚苯板部分外挑,以使鋼筋混凝土構件部位復合聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統后的整個外墻外表面平整。鋼筋混凝土結構構件部位采用內保溫系統也會存在連接部位不平整需要解決的技術措施。 因此在自保溫墻體材料的厚度設計時,應考慮主體結構構件是采取何種外、內保溫系統,并根據所在地區建筑節能設計標準的規定,核算其保溫系統厚度,進而確定適宜的自保溫墻材厚度以滿足應用在外墻上的外表面平整要求。
四、優化構造節點設計
自保溫墻體材料有承重型和非承重型。不論是承重型和非承重型,在建筑外墻中應用都少不了要與鋼筋混凝土或其他金屬構件連結,由于材料的物理力學性能不同,受力變形會不一致。也由于斷面的厚度及表面狀況不同,連結部位的整體性及表面平整度很難控制。
特別是當鋼筋混凝土構件部位采用外、內保溫系統時,就更難以控制其連接部位的整體性和平整度。在多層磚混結構體系建筑中采用承重型自保溫墻體材料作承重墻,必須對與構造柱及圈梁等連接部位的構造節點進行優化設計;在框架及框剪結構體系建筑中采用非承重型自保溫墻體材料作填充墻,也必須對與框架梁、柱及剪力墻連結部位的構造節點進行優化設計,并根據相關的技術規范及規程采取適宜的連接措施,保持連結部位的整體性和變形能力以及安全、可靠,表面平整,并具有可操作性。特別是由于鋼筋混凝土構造柱、圈梁或框架梁、柱與剪力墻部位需采用外、內保溫系統技術才能使外墻的平均傳熱系數 Km 符合建筑節能設計標準的規定,連接部位的構造節點優化設計就更顯得重要。 加氣混凝土砌塊及其他一些輕質保溫砌塊在墻體中應用后出現的連結部位開裂等弊病,就是因為對其連接部位的構造節點設計及處理措施不認真造成的。因此只有將自保溫墻體材料在應用中和相鄰構配件連接部位構造節點的優化設計及處理措施,作為外墻自保溫系統技術的研究內容,才能保證外墻的保溫隔熱工程質量,自保溫墻體材料也才有推廣應用的前景。
目前,在我國政府大力提倡要發展節能、節地、環保型建筑,促進社會和建筑可持續發展的建筑技術路線指引下,各地區都在充分利用工業廢渣等可利用的建材資源研發、生產和應用自保溫墻體材料。特別是由于一些內、外保溫技術在節能建筑外墻中應用后出現的表面開裂、質量可控性差和二次裝飾裝修時的損壞等問題未能得到及時解決,更促進了自保溫墻材的研發與應用外墻自保溫系統由于不需要在主體墻材的內、外或中間增加非承重的保溫隔熱構造系統,省去了內、外復合的保溫系統材料和施工,在達到相同的節能保溫隔熱效果條件下,與外墻采用內、外或夾心保溫系統比較,具有良好的技術經濟效益。 目前我國新型建筑材料主要存在以下幾點問題:新型墻體材料應新型建筑材料科技含量高,往往價格高于目前使用的一般材料,對市場推廣起制約作用;材料的施工工藝、技術、檢測手段等目前尚無規范限制。部分產品質量不穩定;個體利益驅動影響了新型端體材料的開發應用和推廣等等。
外墻保溫技術及節能材料的簡介和應用
在建筑中,外圍護結構的熱損耗較大,外圍護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節,發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。外墻內保溫施工,是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內保溫應用時間較長。技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。
標簽: 墻體