建筑節能與墻體保溫研究
時間:2022-12-26 09:33:43
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摘要:隨著人類工業化進程發展,提高能源利用率迫在眉睫。分析了建筑保溫節能的重要性,國內建筑保溫節能現狀,圍護結構保溫特點,得出了我國應大力發展建筑節能技術,墻體保溫節能在建筑節能中占重要地位的結論。介紹了目前我國主要的墻體保溫技術及其特點。結合我國實際情況,建立健全建筑節能法規體系。
關鍵詞:建筑節能;保溫;能源消耗
伴隨著人類的現代化進程,生產力迅猛發展,世界各國科技化、自動化、工業化程度不斷提高,全球能源消耗量也是急劇增加,通過長期對全球能源消耗量的研究表明,能源消耗量每一年的增長率約為2%,并且預測到二十一世紀中期全球能源消耗總量將增長到1975年的四倍[1]。我國是一個能源消耗的大國,我國工業生產中的能源利用率確遠遠低于發達國家的水平。因此,能源問題將成為我國是否能夠可持續發展的主要問題。從可持續發展戰略出發,采取節能降耗措施為人類提供健康、舒適、與自然和諧的工作及生活空間。
1建筑節能重要性
近年來建筑業在世界各國都迅猛發展,能源消耗量約占全球能源總消耗量的30%,并且伴隨著人類對建筑環境舒適度的要求逐漸提高,建筑能源消耗占總能源消耗的比重也將持續提高。建筑業能源消耗逐漸趕超交通運輸業能源消耗,將最終超越工業等高能耗行業,占據能源消耗首位。因此,提高建筑行業能耗利用率逐漸成為當今全球節約能源的首要問題。由此可見,要改變目前我國能源緊張的局面,緩解能源供求壓力,關鍵在建筑節能。建筑節能降耗應作為我國能源可持續發展首要目標。建筑物墻體保溫結構作為建筑能耗的關鍵部位將成為建筑節能保溫的首要突破口。隨著各國的能源危機逐一顯現,節能建筑也逐漸成為當今國際建筑業發展的潮流趨勢,一定程度上有效緩解能源危機問題。歐洲最早認識到建筑節能的重要性,且提出建筑節能、綠色建筑等概念,目前歐洲的建筑節能標準平均水平是世界最高的。在這一方面,我國還應盡快縮小與發達國家的差距,提高建筑能源消耗的利用率。
2國內建筑節能現狀
我國既有建筑中絕大部分為高能耗建筑,新建建筑中高能耗建筑仍然達到95%以上,單位建筑面積的耗熱量指標是同等條件下其他發達國家的四倍左右,是造成我國能源緊張的主要原因[2]。近年來我國對建筑節能實行“三步走”計劃,對我國建筑市場的節約能源、降低能耗起到關鍵作用。第一步,我國在1986年頒布并實施居住建筑設計規范《民用建筑節能設計標準》,同時標志著我國建筑節能工作全面啟動。規范要求北方地區的民用建筑的采暖能耗應在以20世紀80年代初典型住宅采暖設計能耗的基礎上節能30%。第二步,我國在1995年頒布并實施《民用建筑節能設計標準》,要求新建居住建筑的采暖能耗以典型建筑為基礎節能50%。第三步,2010年綜合考慮我國能源利用率和消耗總量,提出在第二步節能50%的基礎上再節能30%,即達到建筑采暖總體節能65%的目標。自從實行建筑節能政策以來,建筑節能保溫的范圍逐步從單一的居住建筑拓展到公共建筑,從新建、改建、擴建拓展到既有建筑改造。建筑保溫節能標準從節能30%到50%再到65%逐步提高。與此同時,我國大力發展新型絕熱材料、絕熱技術及塑料門窗等節能技術,并從稅收、貸款等方面實施優惠政策,健全相關法律法規。30多年來,我國建筑節能工作一直在摸索中推進。
3圍護結構保溫
在建筑能源消耗中,圍護結構的能耗量所占比重最大,而圍護結構主要包括的散熱損失部位為墻體、門窗、屋面、地面等。其中,墻體熱損失約占總圍護結構總散熱量的60%~70%,門窗散熱損失約占20%~30%,屋面散熱損失約占10%[3]。由此可見,墻體的散熱損失占圍護結構能耗損失的三分之二,是建筑物能源消耗的首要組成部分,也是減少能耗損失的關鍵部位。加強墻體保溫研究是建筑節能工作的重中之重。降低維護結構散熱量主要是通過技術手段降低維護結構的傳熱系數。我國圍護結構傳熱系數限值與國外標準比較,詳見表1。由表1可以看出我國的圍護結構傳熱系數限值與其他發達國家相比還存在一定的差距,我國加強建筑物維護結構的節能技術研究與實施迫在眉睫。
4建筑墻體保溫節能技術
建筑物墻體結構的節能技術主要分為外墻外保溫、外墻內保溫兩大部分。內保溫施工速度快,操作方便靈活,早些年外墻保溫施工中絕大部分工程應用的都是內保溫技術,近年來,外保溫技術逐漸增多,成為建筑墻體結構保溫節能技術的新趨勢。相比于內保溫技術,外保溫技術具有熱工性能好、技術含量高、降級效益好、可延長建筑物壽命等優點。我國現在主要應用的墻體保溫節能技術包括以下幾個方面:
4.1噴涂硬泡聚氨酯外墻外保溫是將聚氨酯保溫材料噴涂于建筑外圍護結構表面,噴涂的硬泡聚氨酯與一般墻體材料粘結強度高,無須任何膠粘劑和錨固件,是一種天然的膠粘材料,能形成連續的保溫層,具有保溫效果好,防火性能優良,而且施工方便,有利于縮短工期。
4.2聚苯顆粒保溫漿料用聚苯顆粒和聚苯顆粒保溫膠粉料作為保溫材料,在施工現場加水攪拌成漿狀涂抹在建筑墻面上,建筑外墻內外保溫均可使用,具有保溫性能好,施工方便,施工質量高,抗裂性能好的優點。
4.3EPS板薄抹灰外墻外保溫系統,采用聚苯乙烯泡沫塑料板作為建筑物的外保溫材料,利用聚合物粘結砂漿把EPS板粘貼在建筑圍護結構外側,然后采用耐堿玻纖網格布作為外罩面,起到抗裂防滲的作用。該系統EPS板具有導熱系數小,保溫效果好等優點,另外施工技術成熟,工序簡便,便于技術推廣,現階段國內外使用較為普遍。4.4XPS保溫板就是擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板XPS具有完美的閉孔蜂窩結構,傳熱系數低的優點。現場施工時,在建筑外表面基層上刷涂聚合物砂漿,貼到墻面上并粘貼玻纖網格布和抹抗裂砂漿。該技術材料具有隔熱性能優,透濕系數低,抗老化性好,造價低廉等優點。
5總結與展望
我國的建筑節能工作任重而道遠,不僅應大力研究和推廣新型墻體保溫材料,更應該積極推薦我國的建筑節能工作政策,完善能源應用相關法律法規,建立健全適應現有市場經濟的節能規章制度,并且對節能示范工程采取經濟獎勵措施。
作者:劉璐 殷驥 單位:黑河學院
參考文獻:
[1]倪虹,牟磊.借鑒國外經驗促進建筑節能[J].節能,2002,5:27-29.
[2]李珠,張澤平,劉元珍,穆啟華.建筑節能的重要性及一項新技術[J].工程力學,2006,23(增刊II):141-149.
[3]顧天舒,謝連玉,陳革.建筑節能與墻體保溫[J].工程力學,2006,23(增刊II):167-184.
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