目前,在我國一些地區已陸續推廣的多種自保溫墻體技術產品有珍珠巖、輕質砼(加氣砼、發泡砼)、輕質陶粒以及重質多孔砌塊內填充保溫材料等,雖然尚未形成很大的市場占有率,但發展前景十分可觀。
自保溫砌塊及砌體的熱工性能
自保溫技術在各地區應用時,一般按墻體厚度確定熱工性能。例如寒冷、嚴寒地區墻體厚度為300~400mm,夏熱冬冷地區240mm左右,砌體傳熱系數計算值0.5~1.2w/㎡·k,可以在不增加當地墻體厚度的前提下分別滿足各地區節能50%或65%的標準要求。應用于框架結構建筑中基本上無須再做外保溫或內保溫,僅須要處理局部熱橋即可滿足外圍護結構整體節能設計要求。特別是在夏熱冬冷地區,采用自保溫技術的建筑物輔以窗外遮陽技術的推廣,更易滿足外圍護結構節能高標準要求。哈爾濱天碩建材工業有限公司研發的自保溫墻體技術體系,以砌塊性能、砌體結構技術雙優勢可以使嚴寒地區400mm墻體傳熱系數達到0.45w/㎡·k左右。由于配套形成垂直、水平砌縫斷橋,砼梁柱局部保溫技術,可以在南北方采用不同厚度墻體滿足當地65%以上節能標準要求。 在夏熱冬冷以南地區推廣應用框架結構建筑時,應用自保溫砌塊砌體240mm,輔以窗外遮陽設施,砼梁柱部位基本不做內外保溫處理也可滿足外圍護結構傳熱系數高標準要求。但冬季氣溫在0℃以下時間較長的地區,砼梁柱部位仍要進行內保溫或外保溫處理,防止發霉現象產生。 在寒冷地區的框架結構建筑應用自保溫砌塊時,300mm砌體輔以砼梁柱部位的局部外(內)保溫,選用不同性能砌塊可分別滿足節能50%或65%標準。 嚴寒地區由于冬夏溫差和冬季室內外溫差影響,墻體整體熱工性能和抗凍融性能要達到要求,自保溫砌塊應適當犧牲自身導熱系數達到提高強度和抗滲抗凍性能。自保溫砌塊在砌筑時增加內夾保溫材料總厚度370mm左右墻體結構,使砌體傳熱系數達到0.45w/m2·k以下,輔以砼梁柱部位局部處理,達到節能50%或65%標準要求。 因此,自保溫墻體在不同地區應采用不同性能產品、不同砌體技術和不同的外圍護結構技術體系,保證整體技術方案實施,全面提高自保溫墻體技術的適應能力。也就是必須用系統工程的理念,把自保溫墻體技術作為工程技術研究進行推廣,使其在全國各地持續滿足節能標準提高的要求。
自保溫砌塊和自保溫墻的整體技術性能
自保溫砌塊在我國已有20多年發展歷史,經歷了研發—推廣—沉寂—推廣的過程,積累了較為豐富的經驗。但在北方多省市采暖地區的應用,目前仍須要慎重。其中重要的原因在于砌塊自身性能的缺陷和配套技術不成熟等多種因素。如,經20多年使用后再檢測墻體,因碳化等原因使砌塊的蝕化深度達30mm以上。砌塊自身吸水和含水能力太強,應力大,干濕收縮率大,如果沒有柔性砌筑砂漿、抗裂性能良好的抹面砂漿與之配套形成性能穩定的砌體結構,會因應力而裂、因裂而滲、因滲而凍脹導致惡化循環,加速碳化,使墻體熱工性能和使用壽命大打折扣。 首先,要確保自保溫砌塊性能和質量得到全面提高。在確保自保溫砌塊較小的導熱系數前提下,其吸水率、含水率、干收縮率通過配方和生產工藝的改進得到全面改善,大大強化砌塊自身抗凍融能力,減小應力變形能力,從而減少砌體裂紋,降低碳化能力,在大大提高使用壽命的同時,使墻體保溫隔熱效果穩定、有效。 其次,提高配套材料性能,全面改善自保溫砌體的整體性能。由于添加水泥砂漿等外加劑(例如各種纖維素產品),使適用于自保溫砌塊砌筑和抹面專用砂漿技術得到快速發展。不僅有效克服自保溫砌體砌筑縫,抹面層開裂痼疾,還能從根本上解決自保溫砌體裂紋、滲水、凍脹、碳化加劇等技術難題。同時還可通過多種材料合理配方大大改善砌筑砂漿的熱工性能,通過改變砌塊形狀及砌筑方式多措并舉,有效地減小砌筑縫的傳熱能力,全面提高自保溫墻體的熱工性能。 再次,做好自保溫外圍護結構綜合技術配套,全面提高自保溫墻體整體性能。自保溫砌體主要用于框架結構建筑,近年來隨著外墻保溫材料和外墻保溫技術的快速發展,此類外圍護結構的砼梁柱部位局部熱橋處理利用多種保溫材料,采用內、外保溫多種方式,徹底解決砼梁柱部位熱橋對建筑物的不良影響,使自保溫墻體從熱工性能、抗裂防滲、抗老化等全面提高,其使用壽命的綜合性得到提升。 綜上所述,由于近年來外墻保溫材料和應用技術的發展,對推動自保溫砌塊性能、砌筑和抹面抗裂砂漿、砌筑技術等技術和產品的全面研發并形成技術體系發揮了積極作用。自保溫墻體從根本上克服了以往在南方墻體發霉,在北方結露,且使用壽命不能與建筑物同壽命等弊端。
自保溫墻體技術綜合優勢
1.克服工程質量缺陷,提高使用壽命 外墻外保溫由于保溫材料、配套材料性能、應用技術完善程度、施工人員熟悉程度及施工過程管理,外保溫工程使用中維護、管理等綜合原因易產生裂紋、脫落、火災危害等種種工程質量缺陷,將成為我國外墻保溫工程未來3~5年面臨的普遍性問題。自保溫墻體恰恰可以避免以上原因及其產生的工程質量缺陷。自保溫墻體施工過程由傳統砌筑隊伍施工,不易產生因對技術生疏而造成質量問題。目前,外保溫工程專業施工隊伍在我國尚未形成,加之往往由于認為外保溫工程是非結構主體的附加工程,忽視施工過程對質量的影響,已成為不可忽視的普遍性問題。自保溫墻體壽命可以和建筑主體同壽命,在使用過程中基本沒有定期維修、高層建筑外保溫火災影響等問題,遠遠優于復合保溫墻體。 2.為設計師提供靈活建筑設計空間 外保溫工程由于保溫構造承載能力等原因大多為涂料飾面和一定高度內的面磚飾面等,在一定程度上限制了設計師對現代建筑風格特別是外立面裝飾風格的設計空間。自保溫墻體由于承載能力大大優于外保溫構造,為建筑師提供了更加靈活的設計空間。 3.有助于房地產行業健康發展 根據目前建材產品價格和外保溫工程造價分析,在同等節能標準下,自保溫墻體與復合保溫墻體工程造價對比,不同地區涂料飾面每平方米相差20~40元,甚至更低。面磚飾面價格每平方米相差25元以上。另一方面,由于對自保溫墻體建筑比外保溫墻體建筑施工周期縮短,無論從提前峻工,提前實現開盤銷售產生的效益,還是人工費、管理費等綜合費用比較,產生的綜合經濟效益更加可觀。對房地產業價格上漲減緩了節能工程因素影響,尤其對施工時間短暫的嚴寒地區和寒冷地區更有特殊的經濟價值和社會效益。 4.減少能源消耗 復合保溫墻體技術中使用的保溫材料EPS、XPS、PU等都是石油的下游產品。巨大的外墻、屋面保溫工程需求,每年因此消耗大量石油。而自保溫墻體技術中使用的自保溫砌塊,可替代有機保溫材料(EPS、XPS、PU等),例如填充保溫材料的空心砌塊可以用發泡砼代替有機保溫材料。因此,大力發展珍珠巖類自保溫砌塊等產品,實現自保溫墻體的無機化,對于石油資源短缺而需求總量巨大且高速增長的我國更加具有特殊意義。
應大力推廣自保溫墻體節能技術
綜上所述,自保溫墻體技術不僅可以有效滿足持續提高的節能標準要求,而且還可有效克服外保溫工程易發生的工程質量缺陷,使建筑使用壽命提高50年以上。同時還可大大開放建筑師設計空間,帶來設計靈感。相對外保溫技術的性價比以及在節能減排事業中大幅節約石油資源消耗等優勢,推廣應用自保溫墻體技術形成特有的技術經濟綜合優勢,對我國建筑節能和墻體改革事業健康發展將起到良好的推動作用,一舉多得。
標簽: 墻體