墙体自保温系统技术

墙体自保温系统技术（通用10篇）

墙体自保温系统技术 篇1

1 工艺概述

对于夏热冬暖地区而言, 外围护结构往往无需单独做保温层, 这种依靠围护结构主体材料的较低传热系数进行自保温的系统, 其传热系数的检测确定是评价建筑保温隔热性能的一个重要指标, 对于围护结构的传热系数检测, 一般有热流计法、热箱法、红外热像仪法等。无论是现场检测, 还是实验室检测, 都面临着一个难点, 即如何确定传热系数检测的最佳时间。以往的经验是将墙体置于自然环境中风干20天以上, 但是自然环境的不确定因素太多, 直接影响着围护结构与环境之间的热湿交换, 且光靠经验无法给出具体的量化论证。

当墙体材料与某一状态 (一定的气温和一定的相对湿度) 的空气处于热平衡 (材料温度与环境气温一致) 、湿平衡 (材料的质量不再发生变化) 时, 材料的湿度称为平衡湿度, 认为此时是进行传热系数测试的最佳时机, 测得的传热系数最能真实地反应围护结构的实际保温能力。经过国内外很多专家的理论研究和试验测试, 目前可以用材料的等温吸湿曲线来反应其吸湿特性。

图1所示为材料的等温吸湿曲线示意图, 实际不同的空气温度对应不同材料的平衡湿度。只要跟踪测试墙体的湿度值达到平衡湿度值区间时, 就可以判断进行传热系数的检测。

材料湿度的测量方法有很多种, 如称重法、电阻法、电解法、冷凝露点法、微波法等。对于研究墙体的湿平衡而言, 往往是通过经验观察和钻孔取芯称重的方式来加以判断, 这种操作的不确定因素和误差都非常大、且具有一定的破坏性。同时影响建筑材料含湿状况的因素有很多, 包括环境空气的温度湿度、材料本身的原始含湿率、孔隙率、水蒸气渗透阻等, 可以说个体差异比较明显。本文提出利用微波湿度测试系统对不同类型、厂家、规格、批次的围护结构主体材料质量含湿度值进行标定, 对实际墙体漫长的自然风干过程进行微小破坏的湿度跟踪测试, 以便确定其达到湿平衡的时间和规律, 为寻找出测量传热系数的最佳时机提供理论依据。

2 材料湿度值的标定

以目前使用最为广泛的蒸压加气混凝土砌块材料为例, 利用微波湿度测试系统的Index测试值与其对应时间点上的实测质量含湿度进行线性拟合处理, 以达到标定各种不同材料质量含湿度目的。

2.1 微波测试值与质量含湿度值的线性转换

为真实反应蒸压加气混凝土砌块产品的内部湿度状况, 选用两种尺寸规格的样品进行测试 (见图2) , 一种为 (300×300×30) mm (反应材料的表面湿度) , 一种为 (200×200×200) mm (反应材料的内部湿度) 。

首先将样品浸泡于25℃的自来水中, 直到其达到饱和吸湿状态 (当浸泡很长一段时间后, 连续2次间隔1 h取出样品迅速称重, 直到样品的质量不再发生变化) , 此时取出样品, 用软质聚氨酯泡沫塑料 (海绵) 吸去样品每个表面上吸附的残余水分, 然后用保鲜膜将样品整体包裹以防止样品饱和吸湿状态下的内部水分散失到空气中, 接下来记录此时样品的质量M1, 用MOIST210微波湿度测试系统测量此时样品的Index含湿量为W1 (见图3) 。

接下来将样品分别放置于80℃的烘干箱内进行烘干处理, 直到其达到完全干燥状态 (当烘干很长一段时间后, 连续2次间隔1h取出样品迅速称重, 直到样品的质量不再发生变化) , 此时取出样品, 同样用保鲜膜将样品整体包裹以防止样品绝对干燥状态下吸收空气中的水蒸气, 记录此时样品的质量M2, 将样品置于恒温恒湿环境中冷却至室温后用MOIST210微波湿度测试系统测量此时样品的Index含湿量为W2。

综上, 可以将Index湿度测试值和质量含湿度值进行线性拟合。具体操作如下:当样品处于饱和吸湿状态时, 其质量为M1, 此时的样品Index湿度测试值为W1。当样品处于绝对干燥状态时, 其质量为M2, 此时对应的Index无量纲模式的湿度测试值为W2。那么W1对应的质量含湿度为 (M1-M2) /M1, W1对应的质量含湿度为0。对于这两个端点进行线性拟合, 就可以得出二者之间的关系 (见图4、图5) 。

按照上述的线性方式进行拟合后, 对于 (300×300×30) mm的样品得到的质量含湿度值y=0.035x-67.469, 对于 (200×200×200) mm的样品得到的质量含湿度值y=0.0307x-27.439, 其中x表示所测的Index湿度值, 这样就可以很方便的利用微波湿度测试系统测量出材料的湿度值后换算成其对应的质量含湿度值。

2.2 误差分析

为了证明这种线性拟合微波测试值与质量含湿度值方法的准确性和可行性, 进行了误差分析。以 (200×200×200) mm样品的拟合曲线为例, 除了测其饱和吸湿状态和绝对干燥状态下的质量和Index湿度值外, 选取两种极端状态之间的任意时间点进行测量, 将中间测量得到的值代入拟合得到的函数关系式中, 从而进行准确度分析。

具体以样品饱和吸湿后烘干操作6h为例, 样品饱和吸湿状态的质量M1为8864g, Index湿度值W1为1790;样品绝对干燥状态的质量M2为6426g, Index湿度值W2为894。由前所述可知:当Index测量平均值为1790时, 对应的样品饱和吸湿状态重量含湿度为 (8864-6426) ×100/8864=27.5 %;当Index测量平均值为894时, 对应的样品绝对干燥状态重量含湿度为0。拟合后的曲线如图5所示, 函数关系式为y=0.0307x-27.439, 其中x表示所测的Index湿度值。

当样品烘干操作6h后的质量为7889g, Index湿度值为1504, 按照拟合公式计算得到的对应质量含湿度为0.0307×1504-27.439=18.73%。

实测的质量含湿度值为 (7889-6426) ×100/7889=18.54 %。

理论计算值与实测计算值之间的绝对误差为 (22.88-22.56) ×100/22.88=1.01%。

按照上述方法, 还进行了多个时间点的误差分析, 得到的理论计算值与实测计算值之间的绝对误差基本上可以控制在很小的范围之内, 由此可以得出蒸压加气混凝土砌块材料的Index湿度测试值与质量含湿度之间的线性函数关系式成立。可以采用线性拟合的方法对建筑材料进行两个极端状态下 (饱和吸湿、绝对干燥) 的线性拟合处理。

3 墙体湿度跟踪测量

抛开复杂的热湿耦合交换作用影响, 单纯地从围护结构主体材料的湿状况出发, 利用标定过的MOIST微波湿度测试系统R探头 (测量深度为0～30mm) 和D探头 (测量深度为0～110mm) , 对某个蒸压加气混凝土砌块墙体进行跟踪测量, 以期待找出该墙体达到湿稳定的时间及规律, 为寻找出测量传热系数的最佳时间提供理论基础。此次试验利用进场的某蒸压加气混凝土砌块墙体作为样品。其主体材料经过前面方法标定后得到的拟合关系式如下。

(300×300×30) mm样品:y=0.035x-67.469;

(200×200×200) mm样品:y=0.0298x-26.074。

由于MOIST微波湿度测试系统只能测量单一材料的湿度值, 因此不考虑围护结构的表面抹灰层, 仅仅针对内部的主体材料进行跟踪测量。测点的布置以及墙体的规格如图6所示。实际墙体的湿度测量测点如图7所示。

利用MOIST微波湿度测试系统的R探头和D探头分别对该围护结构进行了4次测量。分别为:围护结构刚进场时, 进场7天后, 进场20天后 (测毕进行传热系数检测) , 传热系数检测结束后。

对跟踪记录的数据进行统计分析:

(1) 第一次检测为围护结构进场时。所有测点的D探头测试数据平均值为1304, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为12.79%。所有测点的R探头测试数据平均值为2291, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为12.72%。此时不便于进行传热系数的测量。

(2) 第二次检测为围护结构置于自然环境中7天后。所有测点的D探头测试数据平均值为1241, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为10.91%。所有测点的R探头测试数据平均值为2245, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为11.11%。此时的围护结构湿度依然很大, 同时内部散湿相对于表面散湿更快 (可以理解为内部水分不断地向外部散发, 堆积在表面层) 。

(3) 第三次检测为当围护结构置于自然环境中20天后。所有测点的D探头测试数据平均值为986, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为3.3%。所有测点的R探头测试数据平均值为2003, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为2.6%。此时的围护结构内部湿度达到了理论湿平衡状态, 可以进行传热系数检测, 经过测量, 此状态下的该围护结构传热系数为1.38, 满足建筑节能设计要求。

(4) 第四次检测为围护结构传热系数检测结束后。所有测点的D探头测试数据平均值为979, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为3.1%。所有测点的R探头测试数据平均值为2011, 由前面标定所得到的公式换算成质量含湿度为2.9%。在此状态下内部含湿度下降, 而表面含湿度上升, 同时各点的值分布比较均匀, 此时应该为最佳的湿平衡状态 (测传热系数时的封闭空间有助于湿度的均匀扩散分布) 。

4 结论

利用MOIST微波湿度测试系统, 对自保温系统的围护结构含湿状态进行粗略的测量分析, 可以较为准确地判断出围护结构的湿平衡状态, 从而为其传热系数的测量提供湿度依据。

具体操作步骤如下:

(1) 围护结构传热系数检测进场时, 要求委托方提供与实际主体材料相同的样品材料;

(2) 将样品材料进行完全浸泡和烘干处理, 利用两种极端状态下的微波湿度实测值拟合出该材料的Index实测值与质量含湿度的线性函数关系;

(3) 根据材料的等温吸湿曲线图, 判断在当前环境空气湿度下材料的质量湿度 (平衡湿度) 值;

(4) 根据拟合的线性曲线找出对应的Index值, 在围护结构表面布点跟踪进行测试, 找出接近的Index值时间段;

(5) 进行传热系数的测试工作, 并给出当前状态下围护结构主体材料的含湿状况参数。

参考文献

[1]刘加平.建筑物理[M].北京:中国建材工业出版社, 2000.

[2]陈启高.建筑热物理基础[M].西安:西安交通大学出版社, 1991.

[3]曾发江, 蒋明民, 等.物质所含水分的微波检测方法探讨[J].郑州轻工业学院学报, 2000, (4) :118-120.

[4]李志茂, 黄志尧, 等.微波透射法测量含水率的研究[J].传感技术学报, 2006, (6) :180-182.

[5]左春英, 丁言镁.微波测湿原理及其应用[J].微波学报, 2005, S1:153-156.

墙体自保温系统技术 篇2

关键词：蒸压加气混凝土；外墙自保温技术；质量管理；措施

中图分类号：TU712.3 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）21－0145－02

随着墙材革新工作的不断推进，目前，蒸压加气混凝土砌块已成为了建筑建材市场新型墙体材料的主力军，在建筑工程中得到广泛的应用。虽然蒸压加气混凝土砌块具有较低的导热系数、轻质高强、施工简易快速等优点，但由于材料本身特性及施工因素，容易造成墙体施工后出现质量问题。因此，要特别注重该种材料在应用时的质量管理。

1自保温墙体工程质量现状

目前，由于自保温墙体施工还存在与设计技术不配套、措施不到位等问题，工程建设各方主体对砌块的性能特点如表观密度小、强度低、吸水率高、收缩率大等和施工方法了解不够，影响了对工程质量的监管和控制。

2自保温墙体工程质量监督管理措施

2.1推进质量监督模式向动态监督方式转变

工程质量监督机构（以下简称监督机构）在对非自保温墙体质量进行检查时，一般只在砌体完成后隐蔽前进行，往往忽视对砌体的材料质量、砌筑及抹灰施工质量和各方主体的质量行为进行检查，因此，不能及时发现和处理工程施工中存在的质量问题和缺陷，以致使质量问题堆积到最后。工程建设各方主体特别是施工和监理单位在施工过程中，因缺乏来自监督机构的外部约束，往往不能自觉履行各自的职责，使工程质量得不到有效保障。

2.2施工过程中对各方主体质量行为进行监督管理

（1）建设单位应严格遵守国家有关建筑节能的法律法规，不得以任何理由要求设计、施工等单位擅自修改经审查合格的节能设计文件，降低建筑节能标准。

（2）由于部分设计人员对砌块的性能和相应的施工要求、规范标准掌握得不够准确，缺乏裂缝控制经验，容易疏漏对关键部位采取相应的抗裂构造设计，如：主体结构与墙体间的连接，填塞要求不明确，没有适当的构造加强措施。

（3）针对大部分监理和施工单位现场管理人员自保温技术知识匮乏、技术水平不高；自保温技术施工方案、监理细则套用范本，针对性和可操作性差；砌筑工人不熟悉自保温墙体施工工艺和工序，仍按黏土砖的施工工艺进行砌筑，不能很好地控制自保温墙体工程质量等问题。质量监督机构应认真检查施工及监理单位质保体系是否健全。

（4）监督机构应检查各方主体对自保温墙体示范样板的确认情况。自保温墙体施工应采用样板工程引路的方式，样板工程完成并经各方主体确认后，方可组织大面积施工，样板间的验收资料必须纳入技术资料备案。

（5）监督机构还应检查材料检测机构是否具备建筑节能专项检测资质；建筑节能有关检测内容和方法是否符合建筑节能检测标准的要求；是否严格执行见证取样检测制度；检测报告形成的程序及结论是否符合有关规定的要求；有无篡改检测数据或出具虚假检测报告的情况等。

2.3施工过程中对工程实体质量进行监督管理

在施工过程中，监督机构应根据监督方案进行不定时、不通知的监督抽查，根据有关规范、规程的要求，对工程实体质量进行认真检查，如对砌体的灰缝厚度、组砌方法、接槎方式、砂浆强度、轴线、平整度、垂直度、砌体与主体结构的拉接措施及拉接筋预埋的位置、数量、规格等抗裂技术措施等。除此之外，还应对工程所使用的自保温墙体材料的质量是否符合要求、墙体砌筑和墙面抹灰过程中抗裂构造措施的施工质量、各方主体的质量行为等进行重点抽查，防止有关责任主体擅自更改材料和构造做法，有效控制砌体裂缝的产生。监督机构在检查中如发现各方责任主体有未按设计文件施工和违反建筑节能标准的行为，应视其轻重，给予下达《责令整改通知》、《责令（局部）停工通知书》处理，或报告建设行政主管部门，由建设行政主管部门按有关法律、法规进行查处。

（1）监督机构应检查各方主体是否按要求使用自保温墙体材料。部分建设单位或施工单位为降低造价，擅自取消专用砂浆的使用，改用普通砂浆进行砌筑和抹灰，使砌块与砌块、抹灰层与墙体之间的黏结力下降，导致墙体整体性差，易出现空鼓、开裂等质量问题，而且灰缝形成热桥也降低了墙体保温隔热效果。部分施工单位违规采用劣质的耐碱玻纤网格布，使网格布受水泥砂浆碱性腐蚀而失去抗裂作用；有的施工单位选购的砌块强度等级达不到设计要求，而强度越低，则其材料的密实度越差，干燥收缩值也会增大，同时也会造成外墙饰面砖拉伸黏结强度差。

（2）砌块在室外堆放时，堆放高度不得超过2.0 m，并有防雨淋措施，场地四周应做排水处理。砌体应分次砌筑，每次连续砌筑高度不应超过1.5 m。砌筑时，不同墙体材料不得混砌，砌块上墙时的含水率宜控制在15 %以内，大规格、外观质量较好的砌块应作为主砌块使用。墙体砌筑时或砌筑后，应采取措施防止施工污水或雨水侵蚀。

（3）当墙体长度超过5 m时，应在中间增设钢筋混凝土构造柱；当墙体高度超过4 m时，应在墙体半高处增设与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁，以减小砌体的高度和宽度，增强墙体的整体性、稳定性和抗震性能。

（4）根据砌块的特性，为适应温度与干湿环境的变化，减少墙体裂缝，墙体与主体结构间应采用柔性连接，在墙体与主体结构间预留10～15 mm的间隙，待墙体砌筑完成后，采用PU发泡剂嵌封平实，而室外一侧的缝隙口再用外墙弹性腻子封闭。但因施工工序复杂及造价较高，在实际施工时，主体结构与墙体间的柔性连接措施往往得不到落实，多采用传统的普通水泥砂浆嵌缝，这种硬连接处理很难避免界面缝的出现。因此，质量监督机构应采取事前交底、过程抽查的方法，确保界面处柔性连接措施的落实。

（5）窗台、门窗口上部与窗间墙交接处是应力集中的部位，容易受砌体收缩影响产生八字（或倒八字）裂缝，因此应在窗台处、门窗洞口上部设置钢筋混凝土构造梁加强；宽度大于2.0 m的洞口两侧设置截面宽度与墙厚相同的钢筋混凝土边框，以防门窗洞口周边的墙体由于干燥收缩及外力撞击而产生裂缝。质量监督机构应重点检查构造梁的截面尺寸及入墙长度（应大于300 mm）是否符合要求。

（6）在墙面上凿槽敷管时，应使用专用工具，不得用斧或瓦刀任意砍凿；管道表面应低于墙面4～5 mm，并将管道与墙体卡牢，不得有松动、反弹现象；开槽深度不宜超过墙厚的1/3，并不得双向对开管线槽。门窗洞和各种箱盒侧面的间隙应采用聚氨酯发泡材料和耐候建筑胶填塞封牢。

（7）为保证砌体有充分的沉缩变形和干燥时间，同时使砂浆收缩基本稳定，墙体抹灰宜在砌筑完成30 d并经验收合格后进行。如遇雨季施工，砌筑完成和抹灰间隔时间应视墙面的干燥程度适当延长。抹灰前，墙面应适度湿润，选用配套的界面剂、专用抹灰砂浆、柔性耐水腻子等饰面材料分层进行处理。当抹灰总厚度大于35 mm时，应采用加强网加强。外墙抹灰面积较大（≥36 m2）时，应设置分格缝，分格缝应有可靠的防渗漏处理措施。

（8）不同材料基体结合处、门窗洞口及预留洞口角部、敷设水电管线后的沟槽，均应铺贴300 mm宽的加强网，网材搭接应平整、黏结牢固，不得有折皱，搭接长度不小于100 mm。很多工程的加强网铺设不规范，把加强网紧贴在墙体表面，加强网与砌体基面未留有一定的间隙，使找平层砂浆不能充分包裹加强网，达不到提高砂浆抗裂能力的效果。因此，在抹灰前，质量监督人员应加强对基层处理和加强网布设质量的监督检查。

2.4自保温墙体分项工程验收进行监督管理

自保温墙体是节能分部工程的一个重要分项工程。在墙体粉刷前，（建设）监理单位应组织各方主体对自保温墙体分项工程进行隐蔽验收，质量监督机构应对验收过程进行监督。在验收中发现有违反国家有关节能工程质量管理规定的，应责令其停工，改正后重新组织验收。

（1）质量监督机构应对所有自保温墙体施工及监督管理资料进行审查。审查施工技术交底记录是否真实、齐全；检验批划分是否科学合理；检验批、分项工程验收结论是否准确；特别是有关质量保证资料是否齐全、有效；质量验收记录是否存在与施工进度不同步以及错、漏等问题；监理工程师是否对工程使用的墙体材料进行验收并签字认可，材料进场见证抽样复验的频率和方法是否符合相关标准规定；隐蔽工程检查记录、旁站记录、平行检查记录是否及时、完整、准确、真实可靠并具有可追溯性；工程有关图像资料是否有反映工程（部位）的照片；是否有材料、操作等方面的实际记录等。

（2）质量监督机构应监督自保温墙体分项工程验收组织形式和程序是否符合规定；参加验收的各方主体人员是否具备规定的资格；各方主体的验收结论是否明确、准确；对发现的质量问题是否进行了整改等。

（3）质量监督机构还应运用检测设备、仪器，对工程实体质量进行抽测和观感质量检查，检查工程实体有无严重质量问题与缺陷，核查各方主体验收的工作质量。

3结束语

目前，由于自保温墙体应用的技术标准尚不齐全，导致墙体裂缝产生的因素繁多而复杂，因此，质量监督机构应加强法律法规及有关知识的学习，努力提高自身的业务素质，不断提高工作质量和服务水平。同时，应加大自保温技术应用和推广的宣传力度，结合规范和有关技术法规，从设计、材料、技术标准、施工工艺等方面对各方主体进行系统培训，强化其质量意识，保证自保温墙体工程施工质量的稳步提高和节能建材及其应用技术的健康发展。

参考文献

1 朱希冬.蒸压砂加气自保温墙体质量分析［J］.建筑节能，2011（2）

Analysis of Strengthening the Quality Supervision

and Management of Self－insulation Wall Project

Liang Songwu

Abstract: As the autoclaved aerated concrete block has the characteristics of light weight, sound insulation, good performance of thermal insulation, it has become the main force of new wall materials in building materials market. However, due to the characteristics of materials and construction factors, it is likely to cause quality problems after the wall construction. The article elaborates and explores on project quality supervision.

墙体自保温系统技术 篇3

关键词：自保温,烧结制品,传热系数,节能

1前言

近年来, 我国的能源消耗随着经济的发展呈现出快速增长的趋势, 而建筑能耗已占社会总能耗的四分之一以上, 随着建筑和房地产业的发展, 其绝对消耗量还要持续增长。能源不合理的使用消耗了大量不可再生资源, 同时污染环境、破坏生态, 已经受到社会的高度关注。根据国家和各地出台的相关政策, 建筑节能作为强制性行政管理措施在建设工程中的执行力度日益加大, 与此同时, 节能材料和节能技术的研究开发与应用也展现出勃勃生机。

2外墙保温技术途径的选择

改进建筑维护结构形式以改善建筑物热工性能, 是建筑节能的重要途径之一。外墙是建筑维护结构中面积最大的部分, 它的隔热保温可以通过多种技术方式来实现。目前的外墙保温分为四种技术类型:即外墙外保温技术、外墙内保温技术、外墙夹芯保温技术和外墙自保温技术。外墙内、外保温技术从施工方式可分为铺贴类、抹灰类、喷涂类和现浇类;外墙夹芯保温技术从施工方式可分为现场砌筑和预制类;外墙自保温技术采用的是单一墙体材料, 可分为烧结类、蒸养类和其它类。自保温墙体, 则是指无需在墙体内、外侧另行增加保温措施, 其自身热工指标就能达到国家和地方现行建筑节能设计标准要求的墙体结构。基于自保温墙体材料的外墙自保温体系与外墙内保温或外保温体系相比较, 在隔热保温效果、施工性、经济性、安全性、使用寿命、资源合理利用、废弃物回收等方面均有突出的优势, 近年来受到广泛的关注。

合理有效地利用地方资源, 因地制宜地发展和推广烧结类自保温墙体材料, 是我国节能墙材发展的一个重要方向。从资源利用环节看, 国内不少地区有丰富的页岩资源, 适宜发展烧结制品, 且可以大量利用粉煤灰、煤矸石、淤泥等废弃物, 减少天然资源消耗、降低生产能耗、减轻环境负荷;从生产环节看, 烧结类墙体材料在制造过程中固体废弃物和废水排放很少, 自保温烧结制品比实心制品能耗低;从使用环节看, 烧结制品尺寸稳定、使用寿命长、砌筑方便、墙体质量容易保证, 其优良的毛细管传导能力赋予产品具有很好的呼吸功能, 其热惰性、隔声性能都有明显的优势, 易于满足设计要求;从再利用环节看, 烧结制品在建筑物寿命终结后易于分离回收, 对环境不产生二次污染。国外发达国家一直非常重视高质量烧结空心制品的发展, 法国的G型烧结空心砖和德国的烧结空心砌块等都是烧结类节能墙材的典型代表。

3墙体自保温烧结制品研究开发

2007年以来, 我院牵头承担了成都市“十一五”重大科技专项“自保温烧结制品生产和应用技术”研究, 从产品设计和关键工艺过程的改进着手, 实现墙体烧结制品满足夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准和公共建筑节能设计标准要求的目标, 并为产品生产与应用提供系统的支撑技术。

3.1 砖型结构的优化

国内烧结砖企业生产的多孔砖和空心砖, 传统的孔洞形状主要是圆形、方形和矩形。根据建筑热工传热理论, 孔的形状、尺寸和排列方式对砖的传热性能有较大的影响。研究分析表明, 在孔洞率相同的情况下, 矩形孔的导热系数最小, 尤其是长宽比较大的孔更明显, 依次是菱形、椭圆孔、方孔、圆孔。砖孔尺寸在传热方向超过10 mm时, 孔内的空气会出现对流换热现象, 且对流换热强度随空气层厚度的增加而增强。此外, 孔洞排列方式错排时的导热系数要比齐排时的导热系数小, 二者之间的差距随传热路径的增大而加大。砖型结构的优化, 就是研究合理的孔形及排列, 实现特定孔洞率条件下导热系数的最小化。

通过调研分析验证测试, 确定了传热系数计算方法, 编制了相应的设计程序, 根据砖混结构、框架结构、框剪结构等不同建筑结构形式对承重及非承重砖的要求, 对多孔砖、空心砖和复合砖不同砖型尺寸、孔洞率、孔洞形状、孔洞排列、冷热桥处理方式等进行优化组合, 并在烧结砖墙体传热系数检测验证的基础上修正了现行节能设计计算方法中存在的误差, 提高了设计计算的准确性和可靠性。试生产出了满足夏热冬冷地区居住建筑和公共建筑节能指标和其他物理力学性能的要求的自保温砖。传统页岩烧结砖热工性能指标测试的结果见表1, 对不同尺寸、孔洞率、孔洞排列方式的页岩烧结砖热工性能指标测试比较见表2。

由表1和表2可知, 传统的页岩烧结砖, 由于其孔洞尺寸、形状及排列方式不合理, 砌筑厚度为240 mm的墙体, 多孔砖和空心砖均不能满足居住建筑夏热冬冷地区墙体传热系数≤1.5 (W/m2·K) 的设计限值。改进后的多孔砖和空心砖, 通过减小孔洞尺寸、增加孔洞排数, 优化排列方式, 可以实现墙体传热系数小于节能设计限值的要求。

3.2 工艺条件控制

矩形孔多孔砖和空心砖因其筋与肋的厚度差异小, 有利于干燥和焙烧, 但是在生产时, 对生产设备要求挤出压力高, 成型时应力集中明显, 干燥和焙烧废品率较高。针对上述特点, 课题组在试生产中加强工艺过程各个环节的控制和优化:在原材料制备环节控制好粉料粒度和颗粒级配, 使塑性颗粒、骨架颗粒和填充颗粒的比例适宜;在陈化环节保证适宜的水份和充分的时间;在成型环节合理设计芯架并控制好塑性指数、成型水份和成型压力;在干燥环节采用合理的堆码方式、严格控制干燥温度和风量;在焙烧环节采用计算机自动监测、控制和辅助管理系统;同时, 对自保温复合砖聚苯泡沫复合工艺进行了优化和完善。

3.3 工程应用试验

2009年7月, 课题组根据试验确定的砖型, 生产了外形尺寸为240×240×115 (mm) 、孔洞率为57.1%、墙体传热系数1.355 (W/m2·K) 、当量导热系数0.368 (W/m·K) 的自保温烧结空心砖, 在面积为17.7万m2的成都市蜀都惠园工程项目进行了应用试点;此外, 还将生产外形尺寸为240×240×190 (mm) 、填充率58%、墙体传热系数0.866 (W/m2·K) 、当量导热系数0.183 (W/m·K) 的自保温复合砖, 在相关项目中实施工程应用试验。

3.4 经济分析

根据本课题试生产和工程试点的初步分析, 在居住建筑中使用厚度为240 mm的自保温烧结空心砖, 满足夏热冬冷地区墙体传热系数≤1.5的限值时, 与现行铺贴及抹灰类外墙外保温做法相比可节约工程费用30元/m2～50元/m2;在公共建筑中使用厚度为240 mm的自保温烧结复合砖, 满足夏热冬冷地区墙体传热系数≤1.0的限值时, 与现行外保温做法相比可节约工程费用40元/m2～60元/m2;同时, 使用自保温砖还有施工方便、工期短、保温系统与建筑同寿命、无二次污染等优越性。

4结语

本研究项目基于建筑热工传热理论, 对不同砖型尺寸、孔洞率、孔洞形状、孔洞排列方式进行优化组合, 设计出结构合理、热工性能良好的多孔砖、空心砖和复合保温砖。经过试生产, 完善了烧结砖生产工艺、控制手段以及保温复合装备及工艺, 试生产的自保温多孔砖、空心砖和复合砖砌体传热系数分别满足夏热冬冷地区居住建筑和公共建筑节能设计标准的要求。

四川省烧结类墙体材料占墙材总量的90%以上, 产品以页岩实心砖、多孔砖和空心砖为主, 企业生产规模小、资源利用不合理、生产能耗高、产品品种单一、质量不稳定、墙体热工性能无法满足夏热冬冷地区节能设计的要求。因此, 在国家大力推进建筑节能和可持续发展的政策背景下, 大力发展自保温墙体烧结制品, 是目前烧结砖行业实现产业结构和产品结构调整的重大契机。

浅谈建筑围护墙体保温节能技术 篇4

关键词：建筑围护；墙体保温；节能技术

引言

围护墙体保温技术既有利于国家可持续发展，延长建筑物使用寿命，又有利于住户节省开支，是大势所趋。对围护墙体进行保温，无论是外保温、内保温还是夹心保温，都能够使冷天外墙内表面温度提高，使室内空气环境有所改善。在一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下，我国工程建设的节能工作不断深入，围护墙体保温技术发展很快，在工程建筑中得到了大力推广。

一、建筑围护墙体保温工程中常用的材料

1、岩（矿）棉和玻璃棉

是一种无机材料。岩（矿）棉不能燃烧，且价格低廉，在确保保温隔热性能的同时，其还具有一定的隔声效果。然而，由于岩棉的质量优劣差距较大，这就使得具有良好保温隔热性能及密度会降低，且抗拉强度也很低，玻璃棉和岩棉在耐久性能上相类似，但玻璃棉比岩棉的手感好，且其还能让工人的劳动条件得到改善，唯一不足的是其比岩棉价格高。

2、聚苯乙烯泡沫塑料

将聚苯乙烯树脂经过发泡剂发泡而形成内部具有无数封闭微孔的材料制成了聚苯乙烯泡沫塑料。该材料不仅表面密度小、导热系数小、吸水率低，其还具有良好的隔音性能和较高的机械强度，且该材料的尺寸精度较高，结构也相对较为均匀。因此，其被广泛运用于围护墙体保温的施工中。尤其硬质聚氯酯泡沫塑料的绝热性能更佳，其他材料导热系数之低是无法与硬质聚氯酯泡沫塑料相比的。该材料具有独特的闭孔结构，增强了其耐水汽性能，且该材料不需要其他的绝缘防潮，从而使得施工程序被大大简化，工程造价也相应降低。然而，相对其他材料而言其价格较高、易燃烧，这就限制了其使用。

3、水泥聚苯板

近年开发的一种轻质高强保温材料为水泥聚苯板，该材料是将聚苯乙烯泡沫颗粒、水泥、发泡剂等混合，经搅拌均匀并浇注成型的一种新型保温板材。该材料不仅轻容重、高强度、少破损、韧性好、抗冲击强，也便于施工。同时还具有耐水、抗冻性能，拥有良好的保温性能。经过实践检测，由240mm砖墙复合50-70mm厚的水泥聚苯板，相比砖墙的保温效果其热工性能可以超过620mm。然而，由于该材料的容重、强度和导热系数之间是存在着相互统一又相互制约的关系，这就会在配比过程中，板材的性能会严重受到各成分量的变化的影响。如果板材出现收缩变形时，部分板材上的墙厚就会继续收缩，从而就很难处理出现的板缝。

二、墙体节能施工技术要点

1、普通墙体施工

一般采用整砖平砌外墙体的砖承重墙，孔洞的长圆孔和垂直方向是按着墙长的方向所设置，空心砖不适合砍凿，没有整砖之时得用实心砖进行外砌，在墙中洞口管道以及预埋件的位置，应当使用实心砖进行砌筑，同时在砌筑的时候要预埋或者留出，不可以随意的进行凿孔并且用水泥砂浆进行填孔，继而可以防止外墙体出现不密实、通缝、冷热桥的问题。同时针对砌块建筑的墙体热阻值低、粉刷和砌体易开裂、裂缝与灰缝之处容易渗漏等不利因素，在空心砌块墙体当中，施工的技术部门应当按照工程的具体要求和设计施工图，同时还得按照施工条件去绘制砌块的排列图确保施工的质量。

2、墙体保温施工

墙体节能措施最为关键的环节就是墙体保温系统的施工。通常在墙体的内、外侧两侧会设置墙体的保温层，设置在内侧的保温层的施工技术以及措施是比较简单，可是其保温的效果却是低于外侧的，设置在外侧的保温层可以有效的降低使用的面积，但常会出现粘结性差，以及由于采取不当的措施而产生的渗水、开裂、耐久性低、脱落等问题，一般其施工的造价也是略高于内置的保温层设置。通常，所采取的施工工艺一般都包括要有喷涂、抹灰、粘贴、干挂、复合等这几种方式。同时在施工的过程当中还应当注意以下几点：

（1）基层作修平、清洁、湿润等处理，把那些表面不容易粘结的混凝土梁、墙、柱等关键部位刷粘结剂或者打毛。

（2）按照弹性标准和要求设计水平线、墙裙线或者踢脚线，在门窗洞的四周要抹上宽50mm的水泥砂浆进行护角。应做标准冲筋、灰饼，其目的是为了保证保温层厚度墙面。

（3）每次抹灰的厚度要在10mm左右，直到底层韧凝之后且表面有一定强度后再进行下一层的抹灰。应当严格的注意对其的保湿及养护但是不能采用水冲的方式。

（4）为了有效的预防首层墙面在撞击之后，导致保温材料和抹灰面层内出现孔洞，就该在首层窗台的墙面加贴上一层带有玻璃纤维的网格布。若是底层墙的外表面是在墙体防潮的下方，就要做好防潮的处理工作，在进行防潮处理的工作时应当把氯丁型的防水涂料涂刷在保温层上，等到涂料的表面干燥之后把其一层界面剂喷涂在其表面上，这样就可以进行保温施工。

三、围护墙体保温技术的应用

上世纪的住宅户型比较单一，面积偏小，而且采光效果差，管线老化，陈旧等，对于居民的生活来说，这些都需要改进，因此，要进行建筑节能，优化空间。建筑外墙主要通过改造外墙外保温和外墙内保温的方法来达到节能目的。对于外墙外保温来说，建筑外墙的外侧是保温材料，因此，热桥效应不明显。居民的日常生活基本不会受到节能改造的影响，同时改造之后的建筑物也会焕然一新。对于外墙内保温来说，取材比较方便，对保温材料的耐候性和防水性要求都不是很高，而且改造起來非常方便，这些都是其优点，但是它还有一些缺点，比如占用很大的室内面积，改造时会影响居民的日常起居，造成很大的热损耗，影响二次装修等。将两种方法进行对比之后，专家们发现对于外墙节能来说，外墙外保温的节能效果更好，而且基本不会干扰居民，因此，北方地区通常采用外墙外保温的方法。

我国的围护墙体保温技术发展了十几年，也达到了一些效果。我国建筑节能标准不断提高，外墙外保温技术的研发也比较热，很多科研单位都在进行实验。例如外墙外保温技术的做法不同或者材料不同节能效果也有差异。

地区不同，围护墙体保温技术的运用也有差别。相对来说，北方地区的围护墙体保温技术发展较快，也比较成熟。在北方，钢丝网架体系，模块体系，胶粉聚苯颗粒体系以及聚苯板体系等的运用非常广泛。此外，建筑工程也认可并推广了其他一些新技术，例如软喷涂，硬泡板以及粘贴聚氨酯体系等。但是，由于南北的气候差异，导致南方与北方的情况不同。在南方地区，围护墙体保温体系主要是沿用北方的，并没有进行技术上的改进，只是保温层和聚苯板的厚度有所降低。对南方地区来说，隔热和防潮才是低建筑节能要解决的关键问题。当前，能够适应南方气候，居住舒适，同时又满足节能标准的围护墙体保温体系还没有普及。市场上不断出现满足标准的新技术，但是都没有得到广泛的应用。因此，研发能同时满足南北方气候条件的围护墙体保温体系非常重要。

结束语

建筑围护墙体保温节能技术在提倡绿色经济的今天，备受人们的重视，已经逐渐成为建筑节能技术的核心。近年来，我国相继研发了多种保温材料，使得围护墙体保温技术有了更进一步地发展。随着各种新兴保温技术和材料在建筑施工中应用，一方面，增强了建筑的保温节能性能，另一方面，对于实现绿色经济具有重要意义。

参考文献

[1]易春珊.外墙外保温施工技术[J].安徽建筑，2011.

[2]于永杰.外墙外保温防水技术措施[J].大观周刊，2012.

高效能单一材料墙体自保温体系 篇5

文献[1]强调,GB 50574—2010《墙体材料应用统一技术规范》(以下简称《墙规》)强制性条文第3.1.4条中,除规定“墙体不应采用非蒸压硅酸盐砖(砌块)”外,还明确规定“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”。之所以这样规定,是因为目前国内生产的非蒸压加气混凝土制品和非蒸压硅酸盐砖(砌块)强度差、耐久性差、后期收缩大,多项指标不能满足国家标准,故强制限制其在墙体材料中的应用。如央视新址北配楼、沈阳皇朝万鑫、南京中环国际广场、济南奥体中心、上海胶州路高层公寓发生大火等,着火部位都是建筑外墙保温材料,并且很快从起火部位蔓延到整个大楼形成立体式燃烧。因此,公安部印发了《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》(公消[2011]65号)。从2011年3月15日起,应严格执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)第二条规定,民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。目前,在我国的建筑设计施工中,90%以上是采用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)、硬质聚氨酯泡沫塑料(PU)等有机质材料,将被限制使用。基于以上原因,研究开发强度高、收缩小、耐久性好、保温防火的水泥基复合墙体材料具有重大意义。

1 墙体材料应用现状

墙体材料主要分为基墙材料和墙体保温材料,目前应用最广泛的基墙材料分别为:黏土(页岩)多孔砖、蒸压混凝土制品(砌块)、混凝土空心砌块等三大类。保温材料有:膨胀聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚氨酯发泡材料等。

1.1 基墙材料

基墙材料黏土砖的生产,不仅破坏耕地和生态环境,而且焙烧还要消耗大量能源,排放大量的CO2,严重加剧了土地和能源供需矛盾,也不符合节能减排、低碳环保政策。所以,近年来在逐步禁止生产和使用黏土砖,并大力推进墙体材料革新和推广节能建筑。虽然秦砖汉瓦的建筑体系已经在中国延续了千年之久,至今依旧未被完全淘汰[2],但随着科学技术的日益发展,传统的黏土砖等建筑材料由于消耗土地资源、耗能高等原因,已经无法适应节能社会的发展,必然会逐渐退出历史舞台。而目前国内市场上又没有理想的黏土砖替代品,虽然有人认为蒸压砖可以,但蒸压砖需要高压蒸汽,在生产制品过程中工艺复杂,且消耗大量能源同时排放CO2,不符合国家的节能减排政策。

目前,国内生产的非烧结砖主要原料是工业废渣,诸如粉煤灰、石膏、石灰、炉渣、煤矸石、钢渣和各种尾矿等。工业废渣含有较高的硅、铝、铁等的氧化物,经原料混合轮辗均化处理,掺合料中的玻璃体与石灰和水泥水化后生成的氢氧化钙发生化学反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。这两种水化产物为胶状玻璃体,其性质并不稳定。这些非烧结砖并非是水泥基砖,而是石灰基钙质砖,保温性能差、易风化、耐候性差,只是在添加剂作用下,随着时间的延续逐渐凝固,从而形成了砖的强度。所以,GB 50574—2010《墙体材料应用统一技术规范》强制性条文第3.1.4条中规定“墙体不应采用非蒸压硅酸盐砖(砌块)”,对其限制使用。鉴于上述情况,笔者认为,对水泥基复合墙体材料的研究开发势在必行。

1.2 墙体保温材料

目前,市场上使用的墙体保温材料有:胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚苯板、挤塑板和聚氨酯,在满足保温规范要求的基础上,以下就这几种材料进行对比。

(1)胶粉聚苯颗粒保温浆料的阻燃性好,导热系数在0.057～0.06W/(m·K),聚苯颗粒容重为240 kg/m3。

(2)膨胀聚苯板(EPS板)的保温效果好,导热系数在0.037～0.041W/(m·K),价格便宜,强度稍差。聚苯板容重为18 kg/m3。

(3)挤塑聚苯板(XPS板)的保温效果更好,强度高,耐潮湿,导热系数在0.028～0.03W/(m·K),挤塑板容重为32 kg/m3,施工时表面需要进行处理。

(4)聚氨酯发泡材料的防水性好,强度高,保温效果好,导热系数在0.025～0.028W/(m·K),容重为35 kg/m3,缺点是价格较贵。

由于近年来已发生多起建筑外墙保温材料引发的火灾事件,保温材料的防火性能已引起业内人士的高度重视。住房和城乡建设部和公安部于2009年9月25日联合颁布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号),要求民用建筑外保温材料应采用燃烧性能为A级的材料。这也使无机保温防火材料的研究与生产提上了议事日程。

2 单一材料墙体自保温体系

2.1 改变构造复杂的外墙保温体系

传统的复杂构造做法如图1所示,其从里到外依次为:墙体-聚合物粘结砂浆-膨胀聚苯板-聚合物抹面砂浆-耐碱玻纤网布-聚合物抹面砂浆-柔性耐水腻子-涂料饰面层。研究开发的同寿命外墙自保温装饰一体化体系由两部分组成:①承重自保温墙体-无机自保温砂浆-涂料饰面层(见图2);②承重(或非承重)装饰自保温墙体砌块(参见图4)。

发展外墙承重自保温装饰一体化体系,既可以减少施工工序、降低工程成本,又可以达到国家提出的建筑节能外墙传热系数指标(见表1)。尤其是在冬冷夏热地区,发展和使用外墙保温装饰一体化体系显得更为重要。因为这类地区的外墙保温隔热系统与国外以及国内其他地区的差距特别大。从表1可以看出,冬冷夏热地区在2002年之前几乎没有外墙保温隔热措施,2002年以后的实际情况也不理想。在冬冷夏热地区开发与外墙同寿命的装饰自保温一体化体系,有望达到建筑节能保温国内领先水平。

2.2 高效能单一材料墙体自保温体系

高效能单一材料墙体自保温主要包括两部分:①多层砌体结构及别墅的圈梁、构造柱采用高效能混凝土;②承重(或非承重)装饰自保温墙体砌块(见图3至图5)也采用高效能混凝土。其性能既有黏土砖的强度、耐久、耐候等优点,又有轻质、保温性能,其主要指标为:强度>20 MPa,密度<1 400 kg/m3,导热系数<0.30 W/(m·K)。其次是采用无机高性能保温砂浆,其主要指标为:密度≤300 kg/m3,强度≥0.50 MPa,导热系数≤0.08 W/(m·K),耐燃烧性能A级。采用承重(或非承重)自保温基墙材料(砖)和无机高性能保温砂浆一体化保温后,外墙综合传热系数≤0.45 W/(m2·K),与德国2004年的水平相当,从而达到替代以黏土砖为墙体基材的外墙保温体系的目的。

在混凝土中采用陶粒作为轻骨料代替石子在国外已十分普遍,已有200多年的历史,而在我国生产与应用的时间相对较短。陶粒作为轻骨料可配制性能优良的承重(或非承重)装饰墙体自保温砌块,高强轻质陶粒的细颗粒(陶砂)可以配制高性能的保温砂浆。

硅藻土可以作为活性SiO2的主要原料来源。在日本,硅藻土的11%用于耐火材料,21%用于建筑材料工业。由于硅藻土中的SiO2是无定形的,所以具有较高的反应活性,如果利用其与钙质原料反应来制造硅钙板防火材料是非常理想的。在轻集料中加入保温掺合料(硅藻土)和适当引气,可以进一步提高水泥浆体硬化后的保温性能,使得高效能轻集料混凝土单一材料墙体自保温材料的导热系数<0.30 W/(m·K)。

3 结语

高效能轻集料混凝土单一材料墙体自保温材料的强度>20 MPa,表观密度<1 400 kg/m3,导热系数<0.30 W/(m·K),可用于多层砌体结构和别墅的圈梁、构造柱和砌体,与传统做法相比,减少了外墙保温的施工环节,降低了成本,消除了冷、热桥处理的难题,外墙平均传热系数Km<1.5,满足JGJ 134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的节能要求,可在冬冷夏热地区外墙承重、保温、装饰一体化体系中应用。

摘要：分析了墙体材料的发展现状。针对墙体材料存在的问题,通过改变构造复杂的外墙保温体系,开发了外墙承重-自保温-装饰一体化体系。采用高效能混凝土用于多层砌体及别墅结构的圈梁、构造柱和砌体,可节省外墙保温的施工成本,消除冷桥处理的难题,其保温效果能满足JGJ 134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》。

关键词：高效能混凝土,自保温,墙体材料,单一材料

参考文献

[1]李庆繁.认真贯彻国家标准,大力开展蒸压泡沫硅酸盐混凝土制品的生产技术研究,加快调整产品结构(一)——对国家标准《墙体材料应用统一技术规范》强制性条文“墙体不应采用非蒸压加气混凝土制品”的解读[J].砖瓦2,011(3):41-46.

墙体自保温系统技术 篇6

随着我国节能减排国策的实施,建筑节能越来越得到人们的高度重视。如今我国全面展开了建筑节能,迄今为止全国都已展开节能50%以上的强制性标准和要求。按照国家节能发展规划到2020年全面实行节能75%的标准。因而,对建筑围护结构墙材的节能要求越来越高。传统的用粘土生产的“秦砖汉瓦”在我国呈现出过灿烂的辉煌,但为此付出了沉重的代价和深刻的教训:全国十余万粘土砖企业,生产和生活用地30万公顷左右,年产实心粘土砖5 000多亿块,每年毁掉良田0.7万公顷,生产砖耗及每年砖混结构采暖煤耗占全国能源耗量的20%以上。因而传统的高温烧结形成的粘土墙材生产已严重破坏生态、污染环境、浪费资源和能源,成为经济社会可持续发展的最大障碍之一。近些年来,在国家政策和相关政府部门大力支持下,特别是2003年6月30日前全国170个大中城市禁止使用实心粘土红砖的政策出台,新型墙体材料以节能、节土、利废、环保、功能性为发展方向,得到了迅猛发展。我国“十五”期间,新型墙体材料年产量2 000亿块以上,年均增长速度达到8%,每年累计节约土地110万亩,节能8 000万t标准煤。随着新型墙体材料的发展,新品种墙材生产过程中的节能技术大大提高,但许多新品种墙材本身的传热系数较大,墙体易出现裂缝等问题,使建筑围护结构保温隔热效果差,仍然不能实现建筑节能提高达到预期效果的目的。因而,给墙体穿上外衣的外保温系统目前在我国得到了空前发展,但经过近些年的实施和应用,效果及长期有效性差,因而给墙体穿外衣的节能做法,从根本上并没有解决建筑墙体围护结构的节能问题。代表新型墙材发展方向的自节能墙材及其体系越来越得到人们的认可。

2 我国外保温技术发展现状

2.1 复合外墙外保温节能体系

目前,我国建筑节能墙体以外墙外保温为主,即采用的大都是复合外墙外保温节能体系,就是在外墙外侧设置保温隔热层,在保温隔热层外面做装饰层。最简单的装饰层是涂料层,但若采取可靠构造措施也可粘贴面砖或其他重型装饰材料,如劈裂砌块,甚至外挂石材或金属幕墙。当前外保温采用的材料绝大部分是泡沫塑料制品(包括普通泡沫聚苯板或挤塑聚苯板)。这类制品的特点是重量轻、导热系数低、有较好的保温隔热性能。普通聚苯板的导热系数仅为0.041 W/(m2·K),挤塑聚苯板的导热系数仅为0.032 W/(m2·K)。由于节能标准的提高,为了减薄保温层的厚度,发泡聚氨酯也开始被采用。它不但导热系数更低,仅为0.025 W/(m2·K),而且性能比泡沫塑料更好。当然,在个别工程中也采用棉类制品,如玻璃棉、岩棉或矿棉,但这类制品在外墙外保温中用得比较少。

2.2 单一保温墙体自节能体系

单一保温墙体自节能体系即自保温体系,指的是以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系,保温材料即墙体材料本身。粘土实心砖是我国在提出建筑节能前砌体建筑主要的砌筑材料,因为其热工性能差,再加上严重浪费土地资源、能源以及烧制时排放的有害气体对大气环境的污染,粘土实心砖已逐渐被其他材料所取代。目前,可作为自保温的墙体材料有以下几种:加气混凝土块板、轻集料混凝土小型砌块、多孔砖等。其中,轻集料混凝土小型砌块、多孔砖等虽具有一定保温隔热作用,但达不到节能效果好的要求。因而加气混凝土是最为常见最可靠的自节能保温墙体材料。

2.3 两种外保温节能体系的比较

墙体自节能保温体系和墙体外保温体系对比如下:

a.设计方面。外墙外保温隔热体系由于采用聚合物材料如聚苯板、聚氨酯硬泡体等,其传热指标相对一般自保温隔热材料要好,自保温隔热体系相对传热系数较大,但外墙外保温隔热体系一般厚度只有2 cm~3cm;而自保温隔热墙体厚度可按要求做到20 cm~30cm。因而自保温隔热体系能满足夏热冬冷地区现阶段的节能要求。另外由外墙外保温隔热体系所处的环境以及材料本身存在着耐久性不足等问题导致设计年限短、使用寿命更短。而自保温隔热体系不存在使用年限问题,自保温隔热体系与建筑物是同寿命的。

b.施工方面。外墙穿衣的保温隔热做法是复合做法,此做法是当前较为成熟的外保温隔热技术,最普通的是外贴聚苯保温板。但因其施工工序较多,采用手工操作,且对与之相匹配的辅助材料均有较严格的质量标准,在当前市场不太规范的情况下,稍有疏漏就易于出现质量问题;且受施工条件的影响较大,如气温、风力等因素,不易保证工程质量。而墙体自节能体系作业简单方便、工期短、无需二道工序,自节能墙体体系的施工工序与普通墙体的施工工序无大差异,更加贴近目前建筑行业中惯用的施工方式,施工简单,施工周期短。另外由于施工技术成熟,热工性能稳定受施工质量影响小,能保证节能效果。

c.成本方面。墙体外保温隔热体系主要采用聚合物材料,其价格较高,一般每平方米墙面增加成本50元以上,而自节能墙体体系每平方米墙面仅增加成本20元左右。因而,自节能墙体体系同样具有成本优势。

d.发展前景。目前不管是自保温隔热体系或是外保温隔热体系,通过保温隔热材料的选择和厚度的调整,都能满足相关标准的要求。但考虑到将来节能标准的不断提高,即节能65%的目标,进而更高的如节能80%的目标,自保温墙体体系则能很好地与己有的墙体外保温、墙壁体内保温体系相结合,能方便实现节能65%的远期目标和更高的节能要求。

3 自节能加气混凝土墙体保温体系研究

目前能满足自节能保温要求的墙体材料主要是蒸压加气混凝土制品。加气混凝土目前在我国墙体材料中所占份额还不到1%,而国际上加气混凝土发展较好的德国等市场份额达到35%左右。在这些发达国家中,加气混凝土自保温节能建筑得到人们的认同和快速发展。

加气混凝土是以水泥、石灰、石膏和粉煤灰或砂为主要原料,以铝粉为引气剂,经发泡、成型、蒸压养护等工艺制成的均布微孔块状墙体材料,一般作为非承重的结构材料和保温围护材料,也是目前唯一单一材料即能满足我国寒冷或炎热地区65%节能标准要求的墙体材料。其优点:密度小、质轻;导热系数小,保温性能好,可实现墙体自保温;提高建筑物的抗震性能;减少建筑物梁、柱界面尺寸及配筋;减少主体结构基础部分的投资;砌筑方便,并有一定的机械强度;具有良好的防火性能,200 mm厚可达到建筑物的防火要求;具有良好的隔音效果;加工性能好等。其中最突出的优点是节能。300 mm厚、500 kg/m3容重的加气混凝土已能满足65%节能标准中对墙体传热系数的要求。因而,研究加气混凝土单一材料及其节能体系,对促进新型墙体材料和建筑节能技术的进步、推动建材和建筑业的发展具有积极作用,同时具有显著的社会、经济和环境效益。

3.1 自节能加气混凝土墙体保温体系发展方向

单一材料外保温形式是外保温发展方向,而加气混凝土是单一材料外保温形式的重要组成部分,应大力提倡。但是,自节能加气混凝土墙体保温体系技术还应该进一步提高,使其更充分发挥材性的优点。研究发展方向如下:

a.利用固体废物(粉煤灰、硅质石屑等)为主要原材料,研究开发成功达到自节能标准的B04、B05级强度高、干缩性小的优质加气混凝土墙材;

b.研究自节能加气混凝土墙材的物理力学性能、热工性能、耐候性能,以及自节能加气混凝土墙体体系的构造、整体性能、施工技术等;

c.实现自节能加气混凝土墙材制备工艺与技术的突破,从而提升自节能墙材的生产与应用技术,并实现单一新型加气混凝土墙体达到节能65%~80%的目标,提高建筑节能效果;

d.开发集围护、节能、隔声、自承重和绿色建材于一体的自节能加气混凝土墙体保温体系。

3.2 自节能加气混凝土墙体保温体系关键问题

自节能加气混凝土保温墙体体系有其独特的优势,应该提倡和大力推广,但使用中有一定局限性,有些关键问题待进一步完善。

a.砌筑砂浆硬化体积密度会引起保温墙体灰缝影响系数的变化,从而影响墙体的保温性能。灰缝的砌筑宽度也会影响墙体的保温性能。砌筑砂浆的保水性会影响其施工性能,进而影响砌体灰缝的饱满度、气密性和砌体的劈剪强度。配制低密度、低传热系数、高粘结强度、高保水率的砌筑砂浆是保证加气混凝土外保温体系性能的关键因素。

b.加气混凝土在建筑应用中存在着墙体开裂、抹灰层空鼓脱落等质量问题,严重影响建筑物的外观质量和使用功能,是推广加气混凝土自保温墙体必须解决的问题。

c.保温节能要求的提高带来的不仅是降低加气混凝土干密度的问题,同时应提高制品的精确度以减小灰缝的影响系数,避免灰缝可能产生的“热桥”。因此,自节能加气混凝土墙体体系应用中必须处理好“热桥”问题。

4 结语

一个国家节能保温墙体的发展客观上反映了这个国家建筑节能的情况。近年来,通过一系列的墙体改革,我国的节能保温墙体得到了长足的发展,但我们与国外发达国家的差距依然存在,因此需继续加大节能保温墙体的研究和开发,尽快实现建筑节能65%的目标。

摘要：介绍了复合外墙外保温节能体系和单一保温墙体自节能体系的发展状况以及两种保温体系的特点。分析了发展自节能加气混凝土墙体保温体系的研究方向和关键技术问题。得出自节能加气混凝土墙体保温体系是一种技术性能、经济效益和社会效益都十分显著的新型墙体节能保温体系。

关键词：建筑墙体节能,外墙外保温体系,加气混凝土

参考文献

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墙体自保温系统技术 篇7

我国自1997年开始强制实行建筑节能,其中一个主要措施就是对外围护结构进行保温。目前普遍做法是在外维护结构中加入保温层,以此控制室内外热量的传递,达到建筑节能目的。目前国内比较流行的做法是采用贴砌聚苯板的外保温做法,这种做法的保温效果良好,能够达到各地区的保温要求。但是,该做法的耐火性差,失火后容易迅速引起墙体大面积着火,央视新楼北配楼的火灾,就是因为保温体系中的有机保温材料着火并迅速蔓延导致的。如何消除这一隐患是目前建筑保温行业关注的一个热点。研发既能达到保温要求又没有火灾安全隐患的外墙保温体系是建筑行业的共同目标。

加气混凝土是以硅质材料(如砂、粉煤灰、铁尾矿等)和钙质材料(如水泥、石灰等)为基本原料,加适量引气剂和其它外加剂,经加水搅拌、发气膨胀、浇注成型、预养切割、高温蒸养等工序形成的一种轻质多孔材料[1]。加气混凝土作为一种新型墙体材料,经过近40年的发展已逐步为人们所认识,为社会所接受,并在各类建筑中得到应用,成为新型墙体材料的重要品种之一。它具有材料来源广泛、材质稳定、质量轻、易加工、施工方便、造价低、保温、隔热、隔声、耐火性能好等优点,可广泛用于民用建筑的外墙围护、内墙隔断、平坡屋面等[2],尤其是其优良的自保温、自隔热、自防火功能,在当今建筑节能领域将发挥更大的作用。

本文从保温隔热角度,以胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温作法为基准(北京市节能达标墙体),设计达到相同保温性能的加气混凝土砌块保温墙体,进而来分析比较两者的差异,为节能墙体设计提供参考数据,扩大加气混凝土保温墙体的工程应用。

1 胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温体系

1.1 基本构造

胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温做法采用CAS 126—2005《胶粉聚苯颗粒复合型外保温系统》中提出的“贴砌聚苯板LBL型”外墙外保温系统做法,该系统的基本构造如图1所示。根据GB 50176—93《民用建筑热工设计规范》,墙体各部分材料的热工参数见表1。

注:(1)涂料的蓄热系数没有统一的规定,在进行热工性能计算时,略去涂料饰面层对墙体热工性能的影响。

1.2 热工性能计算

保温墙体的保温隔热性能通常用传热系数或传热热阻来评价[3]。GB 50176—93给出了保温墙体的传热系数和热惰性指标的计算方法。

(1)传热系数K

围护结构的传热热阻R0可按式(1)计算:

式中:Ri———内表面换热热阻,取0.11 m2·K/W;

Re———外表面换热热阻,取0.04 m2·K/W;

δj———第j层材料的厚度,mm;

λj———第j层材料的导热系数,W/(m·K)。

由此可得胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙的传热热阻R0=2.13 m2·K/W,传热系数K=0.469 W/(m2·K),满足北京市65%节能设计要求。

(2)热惰性指标D

根据GB 50176—93,围护结构的热惰性指标D可按式(2)计算:

式中:Di———第i层材料的热惰性值;

Ri———第i层材料的热阻,m2·K/W;

Si———第i层材料的蓄热系数,W/(m2·K)。

由式(2)可知,胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙的热惰性指标D=2.971。

根据JGJ 134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,外墙部分的传热系数、热惰性指标应满足以下要求:当传热系数K≤1.5时,热惰性指标D≥3.0;当传热系数K≤1.0时,热惰性指标D≥2.5。对于胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温墙体,其热工性能满足这一要求。下面以胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温墙体为基本参照体系,研究加气混凝土自保温墙体的保温隔热性能。

2 蒸压加气混凝土自保温体系

在推广使用加气混凝土保温体系的过程中,人们最关心的是该体系的保温节能效果。如果其保温节能效果不能达到要求,将会大大降低其使用范围。根据GB 11968—2006《蒸压加气混凝土砌块》的规定,不同干密度等级加气混凝土砌块的性能指标见表2。

由表2可看出,加气混凝土砌块密度越低,强度越低,导热系数越小,保温隔热性能越好,B03级加气混凝土砌块导热系数最小。但是B03级加气混凝土的抗压强度较低,特别是冻后强度最低为0.8 MPa,因此,不适合作墙体保温材料。B04级以上可以用作单一墙体外保温材料[2]。

2.1 基本构造及热工性能

对于加气混凝土保温体系,选用B04级加气混凝土砌块,鉴于加气混凝土砌块墙体均需作表面抹灰,同时墙体厚度不比胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温墙体厚度大,方能显现其自保温结构的竞争力,因此假设其保温构造如图2所示,保温砂浆的作用是使加气混凝土自保温墙体厚度与胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板保温墙体厚度相同,保温砂浆的厚度可依据加气混凝土墙基层厚度及总体保温隔热要求确定,各层材料的性能见表3。

假设2种保温墙体的保温隔热性能完全相同,则二者热阻相同。以胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温墙体为基准,计算相同厚度的2种保温体系在传热热阻相同时,加气混凝土砌块保温墙体各层材料的厚度。考虑灰缝的影响,在进行墙体热工参数计算时,加气混凝土的导热系数和蓄热系数均乘以1.25的放大系数[3]。根据式(1)可得加气混凝土保温墙体的传热系数与材料层厚度的关系:

参照表1中胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板(EPS)外保温墙体的做法,其墙体总厚度为282 mm,假设2种保温体系的墙体厚度相同,则有:

由式(3)、(4)可得d1=21 mm,d2=251 mm,由此可确定与胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板保温墙体具有相同保温性能时加气混凝土墙体做法,即加气混凝土保温墙体中加气混凝土厚度为251 mm,胶粉聚苯颗粒保温砂浆的厚度为21 mm。由式(2)可得此时加气混凝土保温墙体的热惰性指标D=5.49>2.5。其传热系数K=0.469<1.0,由此可知,加气混凝土保温墙体的热工性能满足要求。考虑到施工的可行性,实际工程中加气混凝土和保温浆料的厚度可以分别取250 mm和22 mm,由于保温浆料的导热系数小于加气混凝土的导热系数,调整后的做法不会导致保温墙体保温性能的降低。

2.2 2种保温体系实时温度场对比

基于墙体传热系数和热惰性指标,确定保温隔热性能完全相同的2种墙体做法,即胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温墙体和加气混凝土保温砂浆保温墙体。为了能更加直观地比较2种保温体系的保温性能及墙体内部温度分布,以北京地区为例,计算2种保温体系冬、夏两季南墙的实时温度场。在进行保温墙体内部温度场计算时,室内温度采用恒温,冬季取20℃,夏季取25℃,室外温度采用正弦变化温度场模拟,并考虑太阳辐射的影响,详细计算方法见文献[4-5]。

图3、图4分别为胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板涂料饰面的外保温做法和加气混凝土保温砂浆涂料饰面保温做法冬、夏两季南墙典型部位24 h内温度变化。

由图3和图4可以看出,无论在冬季还是夏季,2种保温墙体内表面温度基本相同,表明二者保温隔热性能基本相同,同时外饰面表面温度基本相同,表明加气混凝土墙体外表面防护砂浆在热应力抗裂方面的要求与聚苯板保温体系要求相当。与胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板的外保温做法相比,加气混凝土保温砂浆保温做法中加气混凝土基体内的温度变化高于前者的混凝土或其它墙体基层。这可以从典型时刻温度延墙体厚度分布图上看得更清楚。

图5和图6分别为2种保温墙体在冬季外表面温度最低时和夏季外表面温度最高时墙体的断面温度分布。

从图5和图6也可以看出,保温层(聚苯板和加气混凝土)两侧温差很大,说明保温层具有保温隔热的功效。2种保温墙体的保温砂浆层两侧的温差也较大,这会导致两侧产生较大的变形差异,当变形差值达到一定数值时,将导致该层材料开裂,如果与相邻材料层之间粘结性能较差,将会导致墙面出现凸起,影响墙体的保温性能,破坏墙体的外观。例如胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温墙体表层冬夏两季温差达59.2℃,加气混凝土保温砂浆保温墙体表层冬夏两季温差达58.5℃,尽管施工时温度高于冬季最低温度,假设面层砂浆施工温度为20℃,则仅仅温度变形将达300με左右,而目前抗裂砂浆的极限抗拉应变与普通水泥砂浆相比增大有限,而普通水泥砂浆的极限抗拉应变仅为150με左右,加上水泥砂浆的干燥收缩(通常在1000με以上),保温墙体抗裂砂浆面层开裂可能性很大。

3 经济分析

以北京地区为例,对2种保温体系的工程造价进行计算比较。表4为2种保温做法单位面积材料价格对比。

注:(1)加气砌块价格系B04级加气混凝土砌块与不厚于3 mm的灰缝砌筑粘结剂价格之和;(2)本表主要用于2种保温墙体的成本比较,对于相同做法的内外表面造价,并未列出;(3)墙材价格摘自2008年12期《北京工程造价信息》。

由表4可以看出,拥有相同保温性能的2种保温体系,胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙和加气混凝土保温外墙的材料造价分别为113.8元/m2和95.0元/m2,加气混凝土保温墙体的成本明显低于胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板保温墙体。并且由于胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温做法的工序多于加气混凝土保温墙体的做法,因此前者的施工成本会高于后者。由此可见,2种保温墙体相比较,加气混凝土砌块自保温墙体有较大的经济优势。

4 结语

以胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温墙体为参考分析对象,对比研究了加气混凝土砌块自保温墙体和胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温墙体的保温隔热性能。结果表明,在不增加墙体总厚度的情况下,采用普通加气混凝土砌块,辅之以较薄的保温砂浆,可以达到以聚苯板为主要保温材料的外保温墙体的保温隔热效果。同时,通过调整保温浆料的厚度,也可以降低加气混凝土保温墙体的总厚度。在工程费用方面,相同保温隔热性能的2种保温墙体,加气混凝土自保温墙体的造价明显较低。此外,加气混凝土保温墙体做法简单,施工方便,便于工程应用。

摘要：以胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外保温墙体为参考分析对象,研究了加气混凝土自保温墙体的热工性能。计算结果表明,采用普通加气混凝土砌块并辅之以较薄保温砂浆的自保温墙体,能够达到以聚苯板为主要保温材料的外保温墙体的保温隔热效果,且不会增加墙体厚度。在工程费用方面,在相同保温隔热性能前提下,加气混凝土自保温墙体造价明显较低。使用加气混凝土砌块为基体的自保温墙体防火性能好,消除采用聚苯板保温墙体带来的防火安全隐患,同时加气混凝土保温墙体做法简单、施工简便。

关键词：自保温墙体,隔热性能,加气混凝土,聚苯板

参考文献

[1]詹德雄,左全山.加气混凝土砌块的生产与应用[J].广东建材,1996(1):12-15.

[2]邹海江,贾宝书.蒸压加气混凝土砌块复合保温外墙性能与构造[J].建筑技术,2009,40(1):67-69.

[3]戎卫国.民用建筑热工设计应用图说[M].济南:山东科学技术出版社,2005.

[4]张君,高原.考虑太阳辐射的保温墙体温度场温度应力及其计算软件[J].工业建筑,2009,39(增刊):162-167.

墙体自保温系统技术 篇8

按照一定的建筑构造，采用节能型墙体材料及配套专用砂浆使墙体热工性能等物理性能指标符合相应标准的建筑墙体保温隔热系统。它的基本构造按基层墙体材料不同可分为蒸压加气混凝土砌块墙体自保温系统、节能型烧结页岩空心砌块墙体自保温系统、陶粒混凝土小型空心砌块墙体自保温系统以及我公司研发的康尼轻质自保温复合墙板系统等。

墙体自保温系统具有工序简单、施工方便、安全性能好、便于维修改造和可与建筑物同寿命等特点，工程实践证明应用该技术体系不仅可降低建筑节能增量成本，而且对提高建筑节能工程质量具有十分重要的现实意义。

康尼自保温墙板介绍

康尼自保温复合墙板是引自原澳洲技术，结合国内需求研发的一种新型“节能保温复合板材”。此种复合墙板在20世纪50年代由欧洲开始生产后传到美国，当时只纯是用聚苯颗粒和水泥混合生产叫泡棉混凝土，在1980年代初由澳大利亚首创复合式生产叫泡棉混凝土夹板，近年在东南亚的不少国家和地区得到广泛使用。

康尼自保温墙体是用高强木质纤维素硅酸钙板作面层，经压力注浆在两面板之间、灌注以轻质芯材一次性成型的复合板材。由于这些高效隔热、保温材料，通过力学的(高压)，化学的(胶凝、发泡、防水)等手段结合在一起，因而产生了既轻质又具有一定抗压强度的矛盾对立统一性，造就了这种板材的产生。

康尼自保温墙体是一种与框架结构相匹配使用的非承重围护结构用墙材(同样适用于内隔墙等处)。有别于其它诸如“泡沫砼”“加气砼砌块”等的湿作业，它是以工厂预制、现场安装“干作业”手段来完成的。且省去了墙体外、内面层抹灰，无需再进行外墙外保温处理就能达到国家建筑工程再节能降耗50%要求目的之项目。

复合轻质保温墙板(附有纤维水泥板)在发达国家是一种普遍使用的优质墙体材料。其通过高成分增强纤维水泥面板与轻集料混凝土芯体结合，形成复合轻质墙板。该产品具有抗震、轻质、薄体，强度高、抗冲击、吊挂力强、隔热、隔音、防火、防水、易切割、可任意开槽，干作业、环保等其它墙体材料无法比拟的综合优势。

使用复合轻质保温墙板替代传统砌筑材料，可提高施工工效，使施工方式向干作业、组装化发展;同时还可以减少墙体占用面积，提高住宅实用率，减轻结构负荷，提高建筑物抗震能力及安全性能，降低综合造价。产品可广泛应用于楼宇的非承重内隔墙。本产品生产技术的引进及应用，是我国墙体材料改革的一项新突破。轻质自保温墙体作为一种优良的墙材与主体建筑结构相结合，使之成为一种优良的建筑围护结构墙体。

康尼自保温墙板的优点

(1)轻质：相同面积的墙板重量仅为240mm实心砖墙的1/7，由于降低了建筑物墙体重量，可以减少基础的承载力。高强抗弯破坏荷载能达到墙板自重的3倍。

(2)造价低：比黏土砖、空心砖砌后再粉刷加保温层等降低了工程造价。

(3)良好的隔音隔热性能：复合轻质保温墙板隔音效果好，75mm、90mm厚的墙板的空气隔声量均大于40Db，符合现代建筑的隔音要求;且隔热性能好，顺应了全国节能潮流。

(4) 超强的防水性能:复合轻质保温墙板的独特结构有很强的抗渗水能力, 48小时浸水状态下毛细水爬升高度<20mm, 复合轻质保温墙板能直接用于卫生间、厨房。

(5)良好的防火性能：据国家规定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心权威检验，75mm厚的复合轻质保温墙板耐火板极限达3h，大大超过国家耐火标准(国标为≥1h)，燃烧性能达到A1级的保温材料。

(6)优越的工程施工性能：复合轻质保温墙板可锯、可钉、可开槽等加工性能好，安装过程拼装化、高速高效，埋线管、线盒方便易行，墙体饰面效果好，无需批档。

(7)方便的二次装修性能：复合轻质保温墙板两面板为纤维增强水泥板，与有机和无机粘结剂均能很好的组合。可直接刷涂料、贴墙纸、贴瓷片。且墙面平整度高，装饰效果好。

(8)可观的综合效益：使用复合轻质保温墙板替代传统砌块材料，不仅可以减轻建筑物的主体结构的载荷，节省基础投资，降低综合造价，而且可以增加建筑物的使用面积。据测算，使用复合轻质保温墙板替代传统砌块材料，每100m2建筑面积可增加使用面积3～6m2。使用康尼造型复合节能保温板，可以免去砌墙、粉刷、涂料、贴面砖的各项繁复的工程量，经济实用又利费，是现代工程的最佳选择。

自保温墙体技术综合优势

1.克服工程质量缺陷，提高使用寿命外墙外保温由于保温材料、配套材料性能、应用技术完善程度、施工人员熟悉程度及施工过程管理，外保温工程使用中维护、管理等综合原因易产生裂纹、脱落、火灾危害等种种工程质量缺陷，成为我国外墙保温工程面临的普遍性问题。自保温墙体恰恰可以避免以上原因及其产生的工程质量缺陷。自保温墙体施工过程由传统砌筑队伍施工，不易产生因对技术生疏而造成质量问题。自保温墙体寿命可以和建筑主体同寿命，在使用过程中基本没有定期维修、高层建筑外保温火灾影响等问题，远远优于外墙外保温墙体。

2.为设计师提供灵活建筑设计空间外保温工程由于保温构造承载能力等原因，大多为涂料饰面和一定高度内的面砖饰面等，在一定程度上限制了设计师对现代建筑风格特别是外立面装饰风格的设计空间。自保温墙体由于承载能力大大优于外保温构造，为建筑师提供了更加灵活的设计空间。

3.有助于房地产行业健康发展根据目前建材产品价格和外保温工程造价分析, 在同等条件下由于对自保温墙体建筑比外保温墙体建筑施工周期缩短, 无论从提前峻工, 提前实现开盘销售产生的效益, 还是人工费、管理费等综合费用比较, 产生的综合经济效益更加可观。对房地产业价格上涨减缓了节能工程因素影响, 尤其对施工时间短暂的严寒地区和寒冷地区更有特殊的经济价值和社会效益。且康尼板薄可多出使用面积6%～10%, 每100m2的房子可多出6～10m2更是房地产商乐意见到的一个巨大优势。

墙体自保温系统技术 篇9

关键词：新型墙体材料 节能建筑 保温技术

随着国民经济持续稳定地增长，建筑业作为国民经济支柱产业得到了迅速发展。国家墙体材料改革与建筑节能政策和措施的落实，以及经济可持续发展的需要，为新型墙体材料的发展提供前所未有的发展机遇。我国的新型墙体材料在工艺技术上呈现了多元化、工业化发展的新趋势。

建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，随着国家一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的出台，我国住宅建设的节能工作不断深入，节能标准不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平，还远低于发达国家，我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3-5倍。分析研究新型建筑墙体材料及节能建筑保温技术对我国经济的可持续发展有重要的意义。

一、新型建筑墙体材料概述

新型建筑墙体材料是指不以消耗耕地、破坏生态和污染环境为代价，适应建筑产品工业化、施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等现代建筑业发展要求而生产的墙体材料，就我国现阶段而言是指除黏土实心砖以外的所有建筑墙体材料。

《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分六类：1）非粘土砖，包括：孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖，混凝土空心砖和空心砌块，烧结页岩砖。2）建筑砌块，包括：普通混凝土小型空心砌块，轻集料混凝土小型空心砌块，蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块。3）建筑板材，包括：玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板，纤维增强低碱度水泥建筑平板，蒸压加气混凝土板，轻集料混凝土条板，钢丝网架水泥夹芯板。石膏墙板，金属面央芯板，复合轻质夹芯隔墙板、条板。4）原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品。5）预制及现浇混凝土墙体。6）钢结构和玻璃幕墙。

二、新型建筑墙体材料存在的问题

目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题：产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够，缺乏具体措施保护土地资源，以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低，使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。其次新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高，往往价格高于目前使用的一般材料，对市场推广起制约作用；？材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制，部分产品质量不稳定；个体利益驱动影响了新型墙体材料的开发应用和推广等。

三、新型建筑墙体材料简介及节能建筑保温技术应用

我国是人均资源短缺的国家，能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾，因此，建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前，在建筑中常使用的墙体保温主要有内保温、外保温等方法，下面就两种保温方法进行论述。

1.建筑中常使用的外墙内保温材料及技术 外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。

但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，还会影响施工速度，影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。

2.建筑中常使用的外墙外保温材料及技术

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（矿）棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔，它们的表观密度都较小，这也是作为保温隔热材料所必备的。岩（矿）棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉不燃烧，价格较低，在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。

墙体自保温系统技术 篇10

随着经济的发展，居民生活水平和生活质量的提高，国家对节能和环保力度的加强，建筑节能率随之分阶段地提高要求。2007年底，武汉城市圈获批为两型社会建设综合配套改革实验区。由此契机，武汉市将出台并率先在中部地区执行65%节能标准。

目前节能墙体保温体系分为复合墙体保温体系和自保温体系。外墙内保温存在冷热桥和二次装修问题，外墙外保温具有工序多、造价高、效果差、寿命短的弊端，而墙体自保温体系具有安全性高，与建筑物同使用寿命等优点。

墙体自保温体系研究，同时实现居住节能6 5%目标，也是配合《武汉城市圈低能耗居住建筑设计标准》编制的试点项目，通过课题研究和工程实践为武汉地区节能65%标准的制定提供参考。

2、夏热冬冷地区节能率提高的技术重点

武汉属于夏热冬冷地区，要求住宅的围护结构热工性能“必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温”。从用电分析也可以看出，夏季制冷是建筑用能的主体，冬季采暖用能相对为辅，空调耗电量可以随墙体热阻的增加而减小，但当围护结构达到一定程度后，仅通过提高墙体热阻，并不能有效、经济地提高节能效果。研究表明，外墙的传热系数控制在1.0 w/(m 2·k)左右时经济性最好，过低经济性反而差。根据现行的空调器国家标准，家用空调的能效比至少为2.6，大部分空调在2.8～3.2。因此夏热冬冷地区居住建筑实现节能65%目标，必须充分重视采暖空调能效比的影响，增加的1 5%节能率，由建筑围护结构和设备(主要指空调采暖)各承担一半，在此基础上提高建筑围护结构(墙体、屋顶、门窗、楼地板等)的保温隔热性能。

节能技术总是与气候条件相适应的，因此节能技术应用的选择一定要因地制宜。北方寒冷地区以保暖为主，采用外墙外保温体系可以取得很好的效果;南方地区以隔热为主，而墙体自保温体系全寿命周期经济合理，外墙周边热桥处理后易达到节能要求，能很好地适应夏热冬冷地区的气候条件。因此，武汉地区应重点开发研制和推广应用外墙自保温系统。

参考文献

[1]夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ134-2001)北京:中国建筑工业出版社,2001.