時間:2023-05-05 17:04:14
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇保溫材料論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
被動技術指以非機械電氣設備干預手段降低建筑能耗,在建筑規劃設計中合理布置建筑朝向、優化遮陽、提高圍護結構的保溫隔熱性能、提倡自然通風等降低建筑供暖、空調、通風等能耗。被動式建筑中建筑師為建筑設計了密封的外殼,建筑幾乎無法得到及散失任何熱量,也無冷風滲透量。其采用超厚的保溫材料和復雜的門窗,通過住宅本身構造做法實現高效保溫隔熱性能,利用人體及家電設備散熱和太陽能為建筑提供熱源,幾乎不使用主動能源,即便需提供其他能源,盡可能采用清潔的可再生能源,在保證建筑舒適度的基礎上提高能源利用效率,實現低能耗乃至零能耗。僅以加厚保溫材料的做法在達到一定的限度后,其節能費效比呈指數式上升,根據國外資料研究,隨著保溫材料厚度的增加,建筑節能費效比急速增加,其間一個驟減點即為一定的保溫厚度后供暖能耗急速降低的效果,則在建筑設計過程,需要我們細化設計要點,選取合理的參數,取得最佳節能費效比。圍護結構保溫和氣密性是建筑物減少能耗,提高舒適性的基礎。65%節能設計標準執行后,圍護結構節能任務分解為40%~45%,即總節能量的60%~70%,可知采取良好節能效果的圍護結構是建筑被動式節能的關鍵技術。
1)積極采用新型保溫材料。以工業廢渣粉煤灰為原料制備SiO2氣凝膠或SiO2—Al2O3復合氣凝膠,將其作為添加材料,制成新型復合保溫材料,可有效改善保溫材料的物理性能,并提高材料防火性能。
2)高性能外窗的研究與利用。高性能外窗是建筑節能重要的工作內容之一。考慮型材、玻璃、密封性能、窗型設計等影響窗戶傳熱系數和密封性能的主要因素,選擇新型型材、Low-E玻璃、新型密封材料等。
3)非承重自保溫體系研究與利用。非承重砌塊自保溫體系是由非承重自保溫砌塊和免拆復合保溫模板構成的一體化新型復合體系。研究保溫砌塊材料、孔型,降低并達到建筑外墻傳熱系數限值,使用免拆復合保溫模板對熱橋部位進行處理,達到系統節能和防火。
二高效的主動技術
被動技術看似被動,其實最大限度的利用自身設計、構造和建筑材料,來主動實現建筑自我形式節能;而傳統意義的主動式節能技術則指優化的設備系統,選用高效的設備實現建筑節能。本文認為兩者是互補關系,前者實現建筑科學合理節約能耗,而后者可使建筑物能耗降得更低,主動式技術的采暖空調及照明是目前建筑能耗的主要構成部分,因此,從“開源節流”的設計角度出發,降低其能耗是建筑主動式節能的關鍵技術。
1)開發利用新能源和可再生能源。大力推動太陽能、淺層地能等可再生能源在建筑領域應用,實施項目示范、城市示范及農村地區縣級示范,完善支持政策,努力提高可再生能源建筑應用技術水平,并做大做強相關產業,增強產業核心競爭力。
2)采用高效建筑供能用能系統及設備。建筑用能中,各種設備消耗的能源最多,占比最大。因此,嚴格按照設計標準及節能措施選取國家要求的高效節能產品。如室內空調器采用高效電機和壓縮機設備;電腦方面采用液晶顯示和自動節電休眠;光源采用高效節能燈具;機電動力設備采用如變頻高效設備,高能效等級電力變壓器等。
3)推行綠色照明工程。建筑照明設計,合理設計與選擇照明燈具,克服照度不適、浪費嚴重,達到綠色照明目標,通過分區集控,實現照明燈具分區開關控制;場景設置,設置常見場景照明控制面板;個人調節,可達到節能的目的,更可體現人文關懷。
4)優化用能系統。建筑用能涉及到冷熱源、輸送效率、用能末端,作為系統整體進行研究,通過技術集成,提高用能系統能效。
運行環節的節能關鍵技術:在可行性技術支持下,對建筑設備實施系統化的運行技術措施,將綠色設計和綠色運行結合,實現理想的節能效果。
1)系統化的運行技術。建筑設備系統運行相互影響、制約,但又相互獨立,從用能設備環節逐步分析,在不同時段、區域、參數優先級策略下,運行管理系統自調整控制方式,以期達到最佳節能及舒適度效果。系統化的運行技術立足建筑運行設備的控制系統集成信息,具有集中管理、分散控制、系統聯動等特點,實現各相關系統之間的軟件聯動控制,確保建筑設備處于高效、節能、最佳運行狀態,并可提供舒適的工作環境。
2)混合照明智能控制技術。混合照明方式,以自然光為主,自然光不足時,輔助以人工光源。將自然光技術與光導管技術相結合,既可擴大自然光利用范圍,又可節約一次能源。混合照明系統智能控制系統由于局部自然光影響,其照度分布為自然光及人工光源照度耦合矢量場,且自然光受外界條件影響較大,則人工照明擬采用調光控制,目前調光控制可分為分階調光控制和連續調光控制。兩種調光方式的比較:分階調光成本較低、容易實現;連續調光可與光導采光系統無縫結合,更具節能潛力,且可防止工作面照度跳變,達到預設定照明效果。
3)中央空調智能控制技術。中央空調系統涉及冷熱源產生環節、輸配網環節及末端環節,各個環節息息相關且相互影響制約,則其控制系統應觀全局而非單個測量參數調控技術的堆砌。基于參數控制模型優化的系統突破傳統的定流量控制模式,實現空調冷媒流量跟隨負荷變化而變流量運行;改變目前用能系統的離散控制,從宏觀上把握及分析建筑設備運行狀況,根據負荷實時在線修正及調整設備運行狀態,特別是對動力設備加減及群控具有明顯的節能效果,特別的,實際運行工況參數與控制模型參數可相互校正,即可自調整系統控制因子,使之更符合實際運行狀況。
三結語
關鍵詞:節能,門窗,幕墻工程,施工,驗收
引言: 目前我國建筑行業每年平均以20億平方米左右的速度發展,但另一方面,目前建筑能耗已占全社會終端能耗的27.5%。目前,我國既有的400多億平方米建筑當中,真正達到節能標準的卻不到10%。所以,建筑節能對于促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾,加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展,有著舉足輕重的作用
1 建筑節能技術發展趨勢
1.1 建筑節能基本理念
建筑節能的一個基本理念第一個是減少需求,建筑物減少對能源的需求。第二個就是用同樣的能耗能夠滿足更多的需求,這個是提高效率的問題。第三充分利用自然能或者是其他一些自然資源(太陽能、地熱等)
1.2 建筑節能新技術的主要內容
“新技術、新設備、新材料、新工藝”通常被稱之為“四新”。國家鼓勵建筑節能工程施工中采用“四新”技術,對于“四新”技術要進行技術鑒定或實行備案等措施,節能施工中應遵照執行。科技論文,驗收。
1.3 國內外建筑節能技術的發展趨勢
各發達國家在建筑節能方面取得了長足的進步,第一,減少建筑物的耗能量,加強保溫隔熱措施;第二,有效利用自然能源;第三,加強節能管理工作;第四,限制居住環境水平,加強節能道德意識。具體節能技術措施有以下幾個方面:
1)在規劃設計上有利用于節能的建筑朝向和平面形狀。限制建筑的體形系數;限制建筑物的窗墻比。
2)改善外圍護結構的熱工性能。衡量圍護結構熱工性能優劣的一個重要指標是傳熱系數,有些發達國家已經降到0.2-0.35(w/m2·k)之間,遠低于我國現有規范標準。此外,發達國家都十分注重外墻及屋頂的氣密性,防止空氣和水蒸汽的滲透。
3)改善窗戶設計,減少能耗。通常做法是采用雙層玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃等隔熱性能良好的窗玻璃。最近美國又研制出一種涂金屬薄膜的窗玻璃,夏季把大部分太陽能和熱能反射掉,具有良好的隔熱淚盈眶性能,可以使窗的保溫性能提高一倍以上。
4)利用自然條件減少能耗,也是降低建筑能耗的方式之一。發達國家十分重視這種經濟的節能措施;在設計方面重視屋檐、窗簾、遮陽板、挑陽臺等構造措施,對調節自然節省能源十分有效。
2 建筑節能設計要求
2.1 加強建筑節能意義的宣傳和國家及省有關文件、標準的貫徹執行,從建筑節能立法和節能技術的研究推廣下工夫,鼓勵節能,限制建筑耗能,保證經濟的可持續發展。
2.2 建筑節能設計必須依靠各專業的通力合作,使建筑科學技術各學科通力協作,相互支持、配合,創作既符合建筑學原理,有符合節能原則的優秀建筑。
2.3 采用高效、經濟的節能型建材和先進的構造技術。科技論文,驗收。
2.4 借鑒國外在建筑節能方面的成功經驗。歐美各國將隔熱保溫作為建筑節能措施中最主要的一項,他們幾乎所有新建建筑都采用隔熱材料,并大力研究和生產各種性能良好的保溫材料。
2.5 盡可能利用環境能源,減少礦物能的消耗量。從規劃、設計、構造、園林綠化等方面充分合理的利用當地氣候資源,尋求人、建筑、環境與經濟、節能之間的最佳結合,以提高建筑的整體效益。
3 門窗及幕墻工程節能技術的應用
3.1 建筑門窗特點 門窗是建筑圍護結構中的主要部件,具有采光、通風、裝飾等多種功能。門窗與墻體、屋面、地面相比,其傳熱系數大,空氣交換量多,能量損失大,是建筑節能的重要環節也是薄弱環節,必須加強綜合技術措施,提高門窗的技術性能;門窗的主要技術指標如下:
(1)傳熱系數不大于3.0W/(m2·K);(2)夏季太陽輻射熱透過率不大于20%;(3)南北向窗墻面積比不宜超過0.3。
3.2 節能門窗的選擇方案 為了使門窗的性能達到預期的節能效果,必須從門窗材料、窗型選擇、遮陽措施等方面加以考慮。建筑門窗和建筑幕墻全周邊高性能密封技術,降低空氣滲透熱損失,提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能。
3.3 門窗材質選擇 我國目前常用的窗框材料有木材、塑料(PVC)、鋁合金和鋼材。木、塑材料的導熱系數遠低于金屬材料,保溫隔熱性能優良。但木材資源短缺,不可能大面積推廣應用。PVC塑料具有良好的保溫、隔熱、隔聲、耐腐蝕、美觀等綜合性能,故選用PVC塑料型材為優選。
3.4 建筑幕墻設計項目優化 性能方面設計有:幕墻節能、防結露設計,中空玻璃設計;各種優良性能設計還包括氣密性、水密性、抗風壓性能、隔熱保溫性能、耐沖擊(硬沖擊、軟沖擊)設計、隔音設計;安全性設計包括抗7烈度防震設計、防火設計、防中空玻璃自爆設計、防雷擊和防靜電干擾設計,防腐蝕設計,通風防熱應力設計。
4 建筑節能中保溫系統的施工要點
4.1 節能墻體工程保溫系統的施工要點
4.1.1 施工單位應嚴格按照《民用建筑節能工程施工質量驗收規程》(DGJ32/J19-2006)及《建筑節能工程施工質量驗收規范》(GB50400-2007)的要求進行材料復檢,監理單位做好見證工作;復檢應涉及規范要求的全部指標,不得擅自減少。
4.1.2 應納入隱蔽驗收的內容:基層及表面處理;保溫板黏結及固定;錨固件;增強網鋪設;墻體熱橋部位處理;預制保溫板(墻板)板縫和構造節點;現場噴涂或澆注有機類保溫材料的界面;被封閉的保溫材料厚度;保溫隔熱砌塊填充墻體。
4.1.3 對于外保溫系統飾面層采用面磚做法時候,根據DGJ32/J19-2006第5.1.7條規定,應按外保溫檢驗批實施現場粘結強度拉拔試驗(即每實施500~1000㎡外墻外保溫做一次)。
4.1.4 外保溫材料應全面粘貼,凡與室內有關聯的天溝、檐溝、窗側處(即熱橋部位)均應鋪設保溫層;如有變化應由原設計單位出具書面變更并履行相關程序。
4.1.5 對于涂料飾面保溫砂漿系統,抗裂砂漿總厚度宜控制在3~6mm,在陰陽角部位和窗邊應用加強網加強;涂料飾面前應采用柔性耐水膩子。科技論文,驗收。
4.1.6 對膠粉聚苯顆粒保溫漿料現場進行濕容重檢測。科技論文,驗收。科技論文,驗收。其方法是:對現場砂漿攪拌機內的保溫漿料抽檢取樣,用容積為1升的量筒進行稱量,要求其在0.4kg以下。施工單位應對膠粉聚苯顆粒保溫漿料制作同條件養護試塊。
4.1.7 耐堿網格布施工方法:在保溫層上抹抗裂砂漿,厚度控制在3mm左右(網格搭接處可加厚度至5mm),立即用鐵抹子將耐堿網格布壓入抗裂砂漿內,網眼砂漿飽滿度應為100%;耐堿網格布搭接寬度不應小于50mm,耐堿網格布的邊緣嚴禁干搭接,必須嵌在抗裂砂漿中。
4.1.8 保溫板材和基層的黏結強度應做現場拉拔試驗;后置錨固件應進行錨固力現場拉拔試驗
4.2屋面節能工程保溫系統的施工要點:
4.2.1 屋面保溫隔熱工程的施工必須在基層(結構層)質量驗收合格后進行。
4.2.2 鋪設保溫材料的基層(結構層)施工驗收完以后,將預制構件的吊鉤、鐵件等進行處理,處理點應抹入水泥砂漿,經檢查驗收合格,方可鋪設保溫材料。
4.2.3 找坡層為粒徑在5~40mm,不含有石塊、土塊、重礦渣和末燃盡的煤塊的爐渣,鋪設時需配比均勻、分層敷設,按要求壓實、表面平整,并按圖紙要求找坡。
4.2.4板狀保溫材料應緊貼(靠)防水層,錯縫鋪貼、鋪平墊穩、拼縫嚴密平整、坡向正確。板狀保溫材料的保溫層厚度允許偏差為±5%,且不得大于4mm。
4.2.5 施工注意事項:
1)板狀保溫材料運輸、存放應注意保護,防止損壞、污染和受潮,雨季應采取遮蓋措施,防止水浸或雨淋;2)聚苯保溫板陳化時間自然養護條件下,不得少于48d,60℃蒸汽養護不得少于7d,以防止板材收縮變形產生裂縫;3)保溫板上面注意加鋪鋁箔防潮層;4)嚴禁在雨天進行保溫層施工。科技論文,驗收。
5 建筑節能工程的驗收
5.1施工單位應通過有關圍護結構節能性能檢驗、系統功能檢驗和整個分部工程的無生產負荷系統聯合試運轉與調試和觀感質量的檢查,按本規范要求將質量合格的節能分部工程移交建設單位的驗收過程。
5.2 圍護結構節能性能檢驗的主要項目應包括:1)墻體、屋面的傳熱系數、隔熱性能;2)幕墻氣密性能;3)外窗氣密性和傳熱系數;4)工程合同約定的項目;5)必要時可檢驗其他項目。
5.3 建筑節能分部工程的質量驗收,應由建設單位負責,組織監理、設計、施工等單位共同進行,合格后應及時辦理竣工驗收手續,并詳細填寫在保修期內建筑節能性能現場檢驗的圍護結構節能性能檢驗和系統功能檢驗的內容。
參考文獻:《建筑節能工程施工質量驗收規范》《建筑節能監理細則》
[論文摘要]文章根據我國主要保溫材料的應用,分析其各自特點,結合國外保溫材料的發展現狀,分析今后我國保溫材料的發展。
一、概述
據有關部門估計,我國每年城鄉新建房屋建筑面積近20億平方米,其中80%以上為高能耗建筑;既有建筑近400億平方米,95%以上是高能耗建筑。目前我國單位建筑面積能耗是發達國家的2-3倍以上。據建設部預測,未來10年我國建筑業發展速度仍會高于國民經濟的發展速度,其中住宅建設也將處于增長型發展時期。預計“十一五”期間,全社會房屋竣工面積將達到90億平方米,其中新建住宅將達到60億平方米以上。按照《建筑節能標準》要求,如此巨大的建筑工程量,將帶動建筑保溫材料市場的蓬勃發展。
目前,我國用于建筑外保溫的節能材料種類較多,主要有:巖物棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、發泡水泥、新型膨脹珍珠巖保溫系統、聚苯顆粒保溫料漿等。由于我國各地經濟發展、資源分布不平衡,導致以上保溫材料在我國不同地區有不同程度的應用。我國的保溫材料市場還普遍存在技術水平低、低檔產品多的現狀。但可以看到,我國正大力發展保溫技術,研發生產質量穩定可靠的產品,組建專業工程隊伍進行專業化施工,保溫材料及技術正逐漸向高效率、高性能、高環保的方向發展。以下先介紹現今我國正不同程度應用的各類保溫材料。
二、我國保溫材料簡介
(一)礦物棉
巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉是一種來自天然礦物、無毒無害的綠色產品。其防火性能好、耐久性好,能夠做到與結構壽命同步,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處,其手感好于巖棉,可改善工人的勞動條件,但價格較巖棉為高。
(二)聚苯乙烯泡沫塑料板
聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小、導熱系數小、吸水率低、隔音性能好、機械強度高而且尺寸精度高、結構均勻,主要應用有聚苯板、鋼絲網架夾芯復合內外墻板、金屬復合夾芯板。雖然聚苯板作為保溫材料在使用中具有良好的保溫效果,但由于板材的特點使得聚苯板在施工中與主體連接時是以點固定為主、面固定為輔,板材之間要進行必要拼接、黏結,不適應外形較復雜建筑物的保溫,施工工藝較復雜、綜合成本高。同時,由于聚苯板的憎水性與常規的親水性材料不適應,導致其面層以外的后續施工質量不易保證,容易出現面層砂漿開裂、脫落、空鼓等質量問題,對建筑物的外裝飾如面磚、涂料的施工構成了很大的制約。
(三)發泡水泥
使用發泡水泥制作保溫層,用于屋面保溫和外墻保溫,與聚苯乙烯板等其他隔熱材料相比,導熱系數較高,但是發泡水泥與結構層的附著性能較強,施工較方便、環保性較好。采用發泡水泥作為屋面保溫隔熱材料,使得隔熱層與樓板基面之間結合附著性能大大提高。過去大多數地暖施工中采用苯板做隔熱層,不能與原基面很好地結合,更沒有有效的附著力,造成脫層、空鼓、龜裂等。采用發泡水泥體作為保溫隔熱層,使發泡水泥隔熱層與原樓板細小凸凹不平的基面填平,并可抓實、抓牢形成強有力的附著性能。施工后使原有面層基本達到水平程度,給下道工序帶來方便,并可保證面層薄厚均勻的整體效果。
(四)新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統
膨脹珍珠巖是一種傳統的建筑保溫材料,應用非常廣泛。上個世紀,由于膨脹珍珠巖吸水率較高,在墻體溫度變化時,珍珠巖因吸水膨脹產生鼓泡開裂現象,降低了材料的保溫性能。另外,由于珍珠巖保溫材料多出于珍珠巖與水泥結合體,就出現了難以解決的強度與導熱系數的矛盾,這給其作為建筑保溫材料帶來了致命的缺陷。國家建設部一度下文限制使用膨脹珍珠巖作為內保溫漿料。科研人員經過幾年的科研攻關,先后成功研制了閉孔珍珠巖和玻化微珠。
閉孔珍珠巖加工工藝是采用電爐加熱的方式,‘通過對珍珠巖礦砂的梯度加熱和滯空時間的精確控制,使產品表面溶融,氣孔封閉,內部保持蜂窩狀結構不變。閉孔珍珠巖克服了傳統膨脹珍珠巖吸水率大、強度低、流動性差的特點,延伸了膨脹珍珠巖的應用領域。
玻化微珠,是一種無機玻璃質礦物材料,經過特殊生產工藝技術加工而成,呈不規則球狀體顆粒,內部多孔空腔結構,表面玻化封閉,光澤平滑,理化性能穩定,具有質輕、絕熱、防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優異特性,可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等諸多傳統輕質骨料在不同制品中的應用,是一種環保型高性能新型無機輕質絕熱材料。從以下產品主要性能對照,就可以根據不同理化性能分別加以應用。
閉孔珍珠巖和玻化微珠不但具有珍珠巖具有的重量輕、穩定抗老化、防火、綠色環保等特點,又克服了一般珍珠巖導熱系數高的弊端,是理想的外墻保溫系統的輕質骨料。
經過多年來對膨脹珍珠巖內外墻保溫砂漿的分析研究,我國研制開發了新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統。新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統是由與基礎墻體相黏接的保溫界面層、珍珠巖骨料層、表面抗裂層組成的復合保溫系統。黏接保溫界面層漿料采用無機材料和有機添加劑合成,用噴槍在基礎墻體上噴涂1cm厚,與基礎墻體形成一體。同時黏接保溫界面層具有一定的彈性,以保持與基礎墻體的穩定性。中間珍珠巖骨料層由閉孔珍珠巖或玻化微珠與無機材料和有機添加劑合成,由人工披涂在中間層。最后,可用噴槍噴涂外層抗裂層。這種保溫體系具有抗風強、抗裂性好、保溫性好、防火性好、耐老化等優點。
(五)聚苯顆粒保溫料漿
聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。膠粉料采用預混干拌技術在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝,使用時按配比加水在攪拌機中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒,充分攪拌后形成塑性良好的膏狀體,將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優良的隔熱層。此種材料施工方便,保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業品,也可以采用廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒,這對于防止白色污染、保護環境十分有益。但此種保溫材料吸水率較其他材料高,使用時必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成,可長期有效控制防護層裂縫的產生。聚苯顆粒保溫料漿可以克服板材類的不足,因此它構成了建筑保溫隔熱材料的重要組成部分。
三、我國保溫材料的發展
以上保溫材料在我國建筑保溫施工中都有不同程度的應用,因為我國幅員遼闊,保溫原材料分別不均,生產力發展不平衡,在選擇保溫材料時,各地都有不同的考慮。但就其綜合性能來講,聚苯乙烯泡沫塑料板的應用較廣,它保溫效果好、成本低,但施工性能差、強度低、與基體結合不牢的缺點突出,該材料仍有待提高。作為新型復合保溫材料的代表,聚苯顆粒保溫料漿正得到不斷的推廣和應用,它結合了水泥的施工優點和高分子材料的保溫優點,再配以引氣劑、憎水劑等外加劑,綜合性能尤為突出,應用前景非常廣闊。目前,發達國家在漿體保溫材料研制開發方面,以輕質多功能復合漿體保溫材料為主。此類漿體保溫材料的各項性能較傳統漿體保溫材料明顯提高,如具有較低的導熱系數和良好的使用安全性及耐久性等。同時,這類復合漿體保溫材料又具有優異的功能性,如無氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫復合漿體保溫材料、超輕質全憎水硅酸鈣漿體保溫材料等,可以滿足不同使用條件的要求。此外,國外非常重視保溫材料工業的環保問題,積極發展“綠色”保溫材料制品,從原材料準備(開采或運輸)、產品生產及使用,日后的處理問題,都要求最大限度地節約資源和減少對環境的危害。
1行業發展狀況分析
1.1新型墻體材料發展狀況
新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等,但數量較小。論文百事通只有促使各種新型材料因地制宜快速發展,才能改變墻體材料不合理的產品結構,達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術的目的。
近年來,自我國研制開發和引進的國外生產技術和設備,墻體材料工業已經開始走上多品種發展的道路,初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占比重仍很小,與工業發達國家相比,還相對落后。主要表現在:產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發展緩慢的重要原因之一是對實心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護土地資源,以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭。
1.2保溫隔熱材料
改革開放以來,我國保溫隔熱材料有了長足的進步,已發展成為品種比較齊全,初具規模的保溫材料的生產和技術體系。我國保溫材料與工業發達國家相比的主要差距是:①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業,約占產量的80%,而在我國在建筑業其應用僅占產量的20%;②生產工藝整體水平和管理水平需進一步提高,產品質量不夠穩定;③科研投入不足,應用技術研究和產品開發滯后,特別是保溫材料在建筑中的應用技術研究與開發多年來進展緩慢,嚴重地影響了保溫材料工業的健康發展。加強新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設計施工應用方面的工作,是發展新型建材工業的當務之急。新晨
我國保溫材料不少產品已從無到有,從單一到多樣化,質量從低到高,形成以膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產業,技術、生產裝備水平也有了較大提高。但總體技術和裝備水平仍較低,在建筑領域的應用技術還有待完善,在很大程度上影響了保溫材料的推廣應用。另外,保溫材料工業重復建設現象嚴重,全國各地蜂涌而上,而在應用領域的開發上卻投入不多,造成了目前投資效益低、供大于求的局面。
1.3防水密封材料
防水材料是建筑業及其他有關行業所需要的重要功能材料,是建筑材料工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展,不僅工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質量的要求,在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。
我國的防水材料現早已擺脫了紙胎油氈一統天下的落后局面,目前擁有包括瀝青油氈(含改性瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等類產品。防水材料基本上形成了品種門類齊全、產品規格、檔次配套,工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系,國外有的品種我國基本上都有。
目前我國防水材料與國外先進國家相比存在以下主要問題:一是產品結構不合理,目前新型防水密封材料的生產量和使用量都很小,紙胎油氈仍占防水卷材的95%;二是產品質量普遍偏低,假冒產品充斥市場;三是設計施工應用技術有待提高,建筑滲漏還相當嚴重,防水材料工業亟待調整結構、規范市場。
【關鍵詞】 建筑設計節能材料應用
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
一.引言。
在建筑設計中采用新型優質的建筑節能材料,一方面使得建筑物的使用功獲得有效改善,使房屋環境質量和居住舒適度都能顯著提高;另一方面,采用新型的循環利用的建筑節能材料,還能將各類工業固體廢物“變廢為寶、重復利用”。在建筑領域加強研發并推廣應用以固體廢物為原料的新型建筑節能材料,是提高我國資源利用率、改善環境、節能減排、走可持續發展道路的重要途徑。建筑節能設計是我國大型公共建筑設計的重要環節,也是今后居民住宅建設發展的方向,但建筑節能的效果很大程度上取決于節能材料的質量。伴隨著節能減排工作在建筑領域的不斷深入開展,節能措施的實施質量檢測成為確保建筑節能的效率和質量,實現建筑節能目標的重要環節。
二.建筑節能的含義以及重要性。
1.建筑節能的含義。
所謂建筑節能,是指在保證建筑可以正常使用,并能提供舒適溫度的環境下,借助科學技術的力量,通過利用新型建筑材料和節能技術把建筑物中的采暖能耗和降溫能耗降低。
2.建筑節能的重要性。
我國地域遼闊,冬季處于低溫狀態的占地面積大,建筑物多。由于我國在早期的建設環節中對保建筑物的保溫性能,隔熱性能以及密閉程度不夠重視,導致我國百分之九十的建筑物都屬于高耗能建筑。隨著近年來建筑行業的不斷發展,大量的建筑物拔地而起,如果建筑物設計過程再不采取節能保溫措施的話,居民還是會通過安裝空調或地暖的形式來進行采暖,這樣必定會增加建筑物的能耗,造成我國的能源緊張。全面的建筑節能有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾:有利于加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。
三.建筑圍護結構節能設計。
建筑結構保溫隔熱層的設置方式取決于其圍護結構,建筑圍護結構的設置一般都需滿足結構承重和室內保溫兩方面的要求。通常情況下,采用單一構造的磚砌體作為圍護結構,如加氣混凝土墻體或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情況下,在結構承重墻體的基礎上增設附加圍護材料以達到建筑室內保溫隔熱效果,一般則選用一些輕質材料作為保溫材料(如珍珠巖棉、泡沫聚苯乙烯等),以盡量減少墻體結構的承重負擔。
在建筑圍護結構設計時,對于永久性的機械錨固、水電設備、暖通空調的穿墻管道,或者建筑外墻上的附著物固定支撐等,都會造成圍護結構上的局部熱橋導致熱量散失。所以,在建筑節能設計和圍護結構施工過程中,應力求使建筑外墻上的熱橋散熱對圍護結構保溫性能不致產生過大影響。
四.我國建筑設計中主要節能材料的應用。
合理選用建筑節能材料可以實現建筑節能。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。建筑節能材料可以從墻體的保溫節能出發,通過采用新型的材料來增強建筑外墻的保溫隔熱,也可以從建筑的門窗和幕墻等出發,最終達到節能的效果。
節能墻面(輕質隔斷)。
墻面受建筑室內使用功能要求的制約,考慮墻面造型時不能存在明顯的凹凸,在確保滿足建筑室內防火等級要求的前提下,應選擇采用保溫性能好的節能環保材料,最大限度地減少室內熱量的散失。在采用輕質隔斷墻體的區域,特別是在嚴格控制熱量傳導的區域分隔時(如辦公室與倉庫隔墻),為有效減少熱量不必要地傳導到無需控溫的房間,應選擇采用新型的節能環保墻面材料,如在輕質隔斷內加入保溫材料,在輕鋼龍骨紙面石膏板隔墻中加入保溫材料或在需保溫的房間墻面進行保溫處理,以最大限度地減小熱量散失。
建筑物門窗的保溫節能。
建筑物中需要耗能來增加熱量,更需要采取措施來改善建筑物的熱環境來防止熱量散失。門窗是建筑圍護結構的重要組成部分,是建筑物開口部位,也是房屋室內與室外能量阻隔最薄弱的環節。有關資料表明,通過門窗傳熱損失能源消耗約占建筑能耗的28%,通過門窗空氣滲透能源消耗約占建筑能耗的27%,兩者總計占建筑能耗的50%以上,所以在建筑物設計過程中要特別注意門窗的保溫設計。目前,在我國的北方地區,建筑物的窗戶常采用雙層玻璃的塑鋼窗來進行保溫隔熱。采用這種窗戶可以降低屋內向外界的熱傳遞,且密閉性良好,具有很好的隔音效果。近年來,一些具有節能、環保、防火等技術特性的材料,如Low-E玻璃、具有保溫隔熱性能的鋁合金型材、真空玻璃、各種人造幕墻板材等,這些產品的應用大大促進了傳統幕墻產業的發展。特別是在節能、環保、降噪等技術方面取得的重大突破,為實現我國建筑節能的總體目標奠定了良好的基礎。
節能外圈護材料 。
建筑節能的65%主要由建筑圍護結構體系承擔。目前,大面積玻璃幕墻仍然是大型公共建筑外部圍護結構體系的主導形式,應盡量選擇采用透光率高、保溫隔熱性強的玻璃材料,或者采用能夠合理利用太陽能等新能源的玻璃材料。如北京南站的主站屋頂采用了大量的太陽能光電板,其整體面積約6700m2,占整個建筑屋頂采光面積的50%左右,總發電量達320kW。大面積玻璃采光屋頂的應用,可有效增加建筑室內白天的采光面積。通過利用自然光達到節能省電的效果;大面積太陽能光電板的應用,還可以發電供其它電氣設備利用,是真正意義的建筑節能材料。當前,我國居民住宅的節能護材料使用不多,但也正朝著輕質保溫復合材料的方向發展。
節能玻璃幕墻、門窗 。
大面積玻璃幕墻的應用是現代建筑的發展趨勢和潮流。但是,玻璃幕墻和門窗作為建筑圍護結構的重要組成部分,是建筑室內、外進行熱量交換、熱量傳導最敏感、活躍的部位,相關研究資料表明,建筑物通過門、窗傳熱損失的能源消耗約占建筑總能耗的27%,通過門、窗部位的空氣滲透導致的能源消耗約占建筑能耗的25%,兩者合計超過了建筑運行維護總能耗的50%,是墻體熱損失的6-8倍。可見,門、窗節能是建筑節能的關鍵部位之一,具有極其重要的地位,做好門、窗和玻璃幕墻的節能措施,能使建筑節能40%左右以上。
目前,我國建筑工程采用的節能玻璃材料主要有:節鍍膜玻璃、真空玻璃、中空玻璃和帶薄膜型熱反射材料玻璃、Low-E光化玻璃等。另外,建筑圍護結構的門、窗和玻璃幕墻要不斷加強保溫隔熱等節能技術特性,更應該把節能和合理利用太陽能、地下熱(水)能、風能等新型節能技術結合起來,開發并利用節能省電(利用太陽能、風能、地熱能等)相結合的新型門、窗及幕墻材料。
五.結束語。
隨著我國經濟的發展,人們生活水平的日益提高,人們對居住的要求也越來越高,隨著能源的日益匱乏,可持續發展戰略在全球得到普遍認同,在我國也得到包括各級政府在內的高度重視。社會主義的現代化發展必須要靠人民群眾的力量,力求將可持續發展戰略實施到底,使我國在建筑設計中節能材料的使用走向國際化發展道路。
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【關鍵詞】建筑節能,環境保護,施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
隨著社會經濟的發展,人民的生活水平日益提高,國民的綜合素質得到顯著提升,伴隨著一系列資源和環保問題的出現,居民的環保節能意識顯著增強,環保型,清潔型,節能型的建筑設計和施工受到了廣大消費群體的偏好。近些年來,我國的城市化水平飛速提升,城市的規模不斷擴大,建筑能耗日益增長,給我國的能源增添了沉重的負擔,因此,加強住宅建筑節能設計和施工,建設節能型住宅,已經是我國可持續發展的必然要求。
二.建筑節能施工和其中存在的問題分析
1.建筑節能的重要意義
隨著我國建筑行業的快速發展,在日益嚴峻的生態環境的背景下,加強建筑的節能施工,發展建筑節能的施工技術有著十分重要的意義,筆者將簡單的做出一些介紹。
(一)加強建筑節能施工是緩解能源壓力,建設節約型社會的客觀要求。我國整體上而言,能源資源蘊藏量很大,能源資源的種類比較齊全,但是伴隨著我國經濟的高速發展和城市化進程的不斷加快,對各種能源資源的開采力度不斷加大,各種能源的消耗量日漸上升,但目前我國已經面臨著嚴重的能源危機,在各種能源消耗中,建筑能源消耗占據著龐大的比例,加強新型建筑的節能設計施工,大幅度降低住宅建筑的能耗,將會大幅度緩解我國的能源壓力,為建設節約型社會注入新的活力。
(二)建筑節能施工是提高居民生活品位的必然選擇。經濟的繁榮促進了人們生活水平不斷提高,隨著國民的素質提高,對生活有了新的品質要求,對住宅要求條件越來越高,綠色環保,生態節能型住宅建筑已經日漸成為了一種新的住宅需求,通過加強對住宅的節能設計施工,可以大幅減少各種有害有毒建筑材料的使用,更加注重住宅的溫度,濕度,光線,外部景觀和內部設施的設計完善,不僅僅很大程度上降低了住宅能耗,節約了住宅運營成本,更很大程度提高了住宅建筑的舒適度,提高了居民的生活品位。
2.建筑節能的現狀和問題探討
進入21世紀以后我國的建筑行業飛速發展,我國將在2l世紀的頭2O年建筑行業達到鼎盛時期,每年建成的住房面積將超過所有發達國家之和。隨著人們生活水平的提高,人們對住房面積以及住房層數的要求越來越高。同時隨著能源緊缺以及能源價格的攀升,人們越來越關注建筑的節能問題。
從總體上看,我國目前的建筑節能方面呈現著總量大、比例高、能效低、污染重的特點,建筑節能形勢不容樂觀,建筑節能的任務比較重,但是同時建筑節能的潛力也很大。這就要求我們各級政府加大對新建建筑的節能審批,同時我們用戶也應加大對建筑后期能耗高帶來的使用費用高的認識,齊心協力搞好建筑節能工作。
(一)建筑的節能設計施工在我國起步較晚,發展還不完善,很多節能技術還沒有通過專業的系統驗證,沒有在實踐中完善便運用到建筑的設計施工中來,不僅僅沒有能達到節能環保的效果,更隱藏著一些有安全故障,不僅降低房屋的耐久性,破壞了建筑結構的穩定性,縮短房屋的壽命,例如,外墻內保溫、外墻外保溫、夾芯保溫等做法所產生的一些問題正在加劇一些垃圾建筑和建筑垃圾產生的速度。
(二)新型的節能材料種類單一,發展緩慢。節能材料是建筑節能設計的物質基礎,節能材料的種類和質量直接關系到建筑節能設計的實施效果,更對居民的生命財產安全有著很重要的影響,但是我國目前市場上,節能材料種類單一,多為一次性材料,例如,外墻保溫大多采用聚苯板、聚氨酯,采暖、制冷、通風所需要的能源也大多為煤炭或石油,節能材料市場管理不規范,質量得不到監控,假冒偽劣材料泛濫,嚴重阻礙了建筑節能設計的進程。
三.加強建筑節能環境保護的措施探討
1.墻體的施工
(一)墻體保溫設計和施工
對墻體進行節能保溫設計,是整個建筑節能設計中的重要環節,一般有三種設計方式通過使用。首先,進行外墻保溫設計,在按照熱工規范計算的基礎上,采取隔熱保溫材料,使用一定的設備進行粉刷,噴霧,粘貼等多種方式施工,在外墻上形成保溫層,減少保持室內溫度的適宜。其次,進行內保溫設計施工,將優質保溫材料對內層墻壁施工形成保溫層,傳熱隔熱能夠符合國家節能標準。
最后是加強隔熱保溫材料的開發,利用保溫材料自身的特性進行墻體的設計,促使其他自發的具有保溫功能,且墻體新型材料的節能符合國家標準。
(二)墻體材料的節能施工
空心磚和實心磚的制作方式頗為相似,但是空心磚與實心磚相比較來說,具有很大的優勢,它能夠減輕結構自重。因此,為節能減排,建筑上普遍采用空心磚替代實心磚。因此不少專家建議以生產塊大、質輕的灰砂空心磚來減輕建筑物重量,提高灰砂磚建筑物抗震性能,節約資源,降低生產成本
2.門窗保溫施工
加強門窗的保溫性能設計,可以再門戶的內部填充聚苯乙烯板或巖棉板,使得門戶的隔熱絕熱的作用增強,窗戶可以用鋼塑或者是全塑料窗戶,大幅度降低發生冷橋的幾率,為了增強保溫性能,可以設置多層玻璃,甚至可以采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
3.室內節能施工
建筑的節能施工,室內的電氣設備設計與選擇是其中重要的節能組成部分,建筑的高能耗很大程度上是各種高能耗的電氣設備消耗而來,某些商業樓宇中的中央空調系統的能耗接近整個建筑能耗的50%,因此,在建筑設計的前期就應該充分考慮到后期這些電氣設備的管理使用,以建筑樓宇的中央空調系統、燈光照明系統等自動化管理系統代替人為地,個體地操作,其中水、電、煤氣等能源管理系統和分戶計量可給用戶提供清晰的能源消耗比例,使下一步節能措施可有的放矢,除此之外可以選用節能燈具,節能灶,減少電力煤炭的消耗,安裝凈水系統,小范圍的促進水資源的循環利用,比如可以小范圍進行雨水收集,并凈化利用。
4.加強太陽能等新能源的推廣應用
太陽能具有清潔無污染,可以再生等優勢,是人類可以利用的最為環保,最為豐富的資源能源種類之一。隨著我國建筑行業的發展,在建筑施工過程中,太陽能技術已經得到了廣泛的運用。在建筑施工過程中,太陽能具有很多節能功能,主要表現在以下幾個方面。其一,在建筑的樓頂可以設計安裝太陽能電池發電系統,這種發電系統,可以將太陽能轉化為熱能和電力,并將這些轉化而來的電能或者是熱量通過專業的技術手段進行能量的存儲,在需要使用這種電能和熱能的供電設備上開始接線,如此,可以充分滿足整個建筑物內部的動力和照明系統的各種能量需求。同時,充分利用太陽能作為采暖和供熱功能,既可以減少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常熱能得到滿足。同時,在建筑施工過程中,可以利用太陽能來控制建筑物的采光,使得整個建筑內部的環境更為舒適。
四.結束語
未來很長一段時間,綠色環保,生態節能將會是我國建筑行業設計施工發展的主流趨勢,加強房屋建筑的節能設計施工,不僅有助于我國人們生活水平提高有助于經濟的發展,更有助于推動我國可持續發展戰略的落實,為我國生態文明建設注入新的活力。因此,要大力加強節能技術的研究,將節能理念貫穿到整個建筑節能設計施工過程之中,為建設社會主義和諧社會奠定堅實的基礎。
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關鍵詞:建筑節能;墻體材料;節能環保;
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
0引言
在建筑材料應用領域堅持節能減排,推廣綠色節能技術的應用是國家對于建筑應用技術的新要求,因此節能環保的綠色新型節能墻材,已經成為現階段新型墻材的主要發展趨勢。新型墻材不僅可以降低建筑工程整體施工成本,而且由于具有節能環保的特點,可以產生較好的經濟效益與社會效益。
1節能建筑墻體材料對于建筑工程的意義
(1)節能建筑墻體材料作為節能建筑的材料基礎,也是保證建筑節能得以實現的根本途徑。若在建筑工程領域推廣使用各種節能建材,不僅可以大幅度的可提高建筑物的隔熱保溫效果,而且可以有效的降低采暖空調所帶來的能源消耗,進而通過利用建筑節能墻體材料可以改善建筑居民的生活以及工作環境。
(2)節能建筑墻體材料是實現建筑工程可持續發展的基本途徑。隨著國家對于建筑工程領域節能要求的不斷提高,墻體材料遵循環保節能原則,已經成為墻體材料的發展趨勢。研發推廣各種高品質的節能建材,也是節約能源、降低能耗,保護生態環境的有效手段,對于實現建筑工程領域的可持續性發展有著現實和深遠的意義。
(3)節能建筑墻體材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑節能環保要求的不斷提高,新型建筑材料指在加工制造過程中必須綜合運用各種新工藝技術以便于實現墻體材料節能、節土以及環保的要求,這也是利用建筑墻體材料改善建筑功能的基本手段。
2新型節能建筑墻體材料概述
新型節能墻體材料的發展應用必須符合環境保護以及節約能源基本要求,而且能夠適應國家的產業政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,盡可能的利用建筑廢棄材料加工制作,生產加工制作工藝簡單,有利于墻體材料的安裝施工。現階段,新型墻體材料主要有以下幾種:
2.1加氣混凝土
加氣混凝土作為一種輕型的新型的墻體材料,由于具有較好的隔熱能力與保溫能力,對于實現建筑墻體材料的節能環保十分有利。加氣混凝土主要是通過料漿與發氣劑發生化學發應,在蒸壓或者蒸養的條件下制備而成的多孔混凝土。
加氣混凝土的基本性能如下表所示:
從上表可以看出,加氣混凝土的孔隙率較大,可以達到70-85%,密度較小,因而不僅可以實現建筑墻體材料的節能環保,同時可以大幅度的降低建筑物的自重,減小工程施工成本。由于加氣混凝土內部含有較多的孔隙,因而具有相對較強的保溫隔熱性能,通常情況下導熱系數在0.11-0.18W/MK左右,保溫隔熱效果非常好。此外,加氣混凝土還具有防火抗滲、耐久環保以及經濟便捷的特點,作為墻體材料的應用性能較好。
2.2陶粒混凝土空心砌塊
陶粒混凝土空心砌塊主要使用陶粒作為粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,經過攪拌成型以及自然養護制作而成的空心砌塊。由于陶粒混凝土制作加工工藝簡單,因而采用陶粒混凝土作為墻體材料,能夠實現建筑材料的節約利用,而且用于墻體粉刷不會出現空鼓的現象,也不易出現墻面開裂的現象。陶粒混凝土的容重小,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相對較小,能夠大幅度的減小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有較好的保溫性能,根據試驗檢測研究,陶粒混凝土的導熱系數只有混凝土的1/2,因此實現較薄的墻體即可實現較好的保溫隔熱性能,其具體熱工性能指標如下表所示:
陶粒混凝土空心砌塊外墻熱工性能指標
此外,陶粒混凝土的耐久性能與抗滲性能較好,而且由于加工生產流程相對簡單,還具有便于施工的特點。
2.3鋼絲網架夾芯墻板
鋼絲網架夾芯墻板應用最廣泛的主要是GBF鋼絲網架夾芯墻板, GBF夾芯板主要是利用鋼絲網架,并利用加氣混凝土或者是巖棉作為板芯,進而形成鋼絲網架芯板,在建筑墻體施工過程中通過在GBF鋼絲網架夾芯墻板的兩側利用防裂水泥砂漿進行處理,進而作為建筑構件形成墻體。GBF鋼絲網架夾芯墻板具有較好的透氣性以及較高的強度,由于GBF鋼絲網架夾芯墻板具有憎水性,因而防滲性能較好。而且受到材料特性的影響,GBF鋼絲網架夾芯墻板保溫隔熱,非常利于建筑墻體內部的管線布設。
2.4石膏空心墻板
石膏空心墻板主要是以以建筑石膏作為生產原料,同時添加纖維、珍珠巖、水泥、河沙、粉煤灰、爐渣等添加材料并加水攪拌澆筑而成的輕質建筑石膏制品。由于石膏特性的影響石膏空心墻板具有節能環保、強度高、自重輕以及耐火隔熱、加工方便簡單的特點,屬于新型的節能環保材料。根據相關的檢測研究結果表明,石膏空心墻板的導熱系數在0.20~0.28 W/m.K之間,由于具有較小的導熱系數,因而石膏空心墻板的傳熱速度較低,作為建筑墻體材料能夠達到較好的保溫隔熱效果。而且由于建筑石膏的初終凝時間在6~30左右,相比混凝土材料由于具有較好的凝結硬化特性,生產加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5復合自保溫砌塊
復合自保溫砌塊作為一種新型的墻體材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌塊為殼體,進而在混凝土孔腔內采取泡沫塑料或者是混凝土等保溫材料,進而利用特殊的加工工藝將砌塊殼體與保溫材料注塑形成的保溫砌塊。由于自保溫砌塊主要由普通混凝土空心殼體作為框架,通過具有保溫隔熱性能的無機泡沫混凝土充當墻體材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板發揮減輕自重以及隔熱功能,最終形成具有良好熱工性能的砌塊整體。由于復合自保溫砌塊具有自重輕、保溫隔熱、施工工藝技術成熟以及施工成本較低的優點,因此作為新型的建筑墻體材料具有較好的前景。
結語
隨著我國建筑領域科技的不斷發展,對于建筑墻體材料的技術標準也提出了更高的要求。保溫隔熱以及節能環保作為建筑墻體材料新的技術要求,已經成為建筑墻體材料應用性能的評價指標。因此,應該結合建筑工程墻體施工方面的基本要求,不斷提高墻體材料的各項性能,加快新型節能墻體材料的推廣應用,推動建筑墻體材料研發應用技術的不斷前進。
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關鍵詞:建筑節能;非穩態導熱; 復合墻體
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
一、我國建筑節能的現狀分析
上個世紀80年代開始,我國的建筑節能工作正式開展,國內北方地區在全國人口供暖總數占到了13.6%,但是集中供暖的建筑總面積在全國房屋面積中占據了50%左右,加之北方地方平均每年3-6個月時間為主要供暖區。從實際情況分析北方進行供暖時,冬季已經達到了1.3億噸煤的消耗量,在全國每年總能耗的十分之一左右,占社會能源消耗的五分之一左右,所有我國建筑節能工作的主要重點則是以北方地區的能源消耗而開展的。
當前國內開展建筑技能工作通常采用由點及面、從易到難、分階段、分步驟進行實施。以建筑節能重點工作區域北方地區為例,建筑節能在北方供暖中主要進行了三個階段的措施:第一階段,針對上個世紀80年代初期設計設計使用的供暖居民建筑能耗問題,在1996年度采暖建筑進行了設計,普遍降低了30%的能耗;第二階段在第一階段的基礎上提升了接近50%的節能率;第三階段為自2005年開始,對采暖建筑進行全新設計,在第一階段的基礎上又提升了66%左右的節能能耗水平。
對于建筑復合墻體而言,墻體傳熱過程較為復雜且不穩定,墻體傳熱過程主要包括建筑墻體的吸熱、導熱以及放熱過程。所謂的非穩態導熱及時對建筑墻體的熱流量場與溫度場的變化規律進行分析。在對導熱問題進行解答的過程中有很多種方法,從解答問題方法的求解性質以及獲得結果主要分為三大部分、主要為模擬與實現求解法、數值求解法以及解析求解法。解析求解法主要是利用數學解析方法對由邊值條件、導熱微分程構成的定解問題進行求解。
數值求解方法主要是利用離散溫度場概念將導熱微分方程用導熱代數進行取代,利用數值計算方法進行推導,所獲得結果不是函數公式,主要是系列離散溫度數值,這一求解法又被稱之為離散接法。數值求解方法在進行建筑墻體導熱過程中主要有三種方法:有限元法、有限差分法、數值積分法。須說明的是數值積分求解法包含在有限差分法之內,因此,導熱求解的主要方法為前兩種。
模擬實驗求解法主要是利用實型、模型進行實驗的方法或者模擬解法。所謂的模擬解法是在不同性質物理反應過程中,利用同一數學表達方式的相近原理,在一個物理過程中反應另一種物理過程,例如電熱模擬物理實驗等。如果出現在某些具體的導熱相關問題中無法利用數值求解法以及解析求解法進行準確解析的時候,選擇模型實驗解析法則較為實用和可靠。
另外,較之單一均質、傳統的的建筑墻體,建筑符合墻體存在多層板的墻壁結構,須進行導熱解析過程更為復雜,須利用更多喲=有效地計算街消防隊對費穩態導熱問題做出解析和分析。
二、建筑節能的具體應用
建筑節能對材料的運用提出了更高的要求,以往的實心粘土磚等單一型的材料在承重上起著積極作用,其砌筑的外墻承重能力強,但是在墻體保溫性能上不能滿足建筑節能的要求。將重質材料與保溫材料相互結合,充分發揮二者的長處,從而使外墻既能承重又能夠保溫,同時墻體的厚度并沒有隨之增加,墻體并不過厚。
根據保溫材料在墻體所處位置的不同,可以將復合墻體分為內保溫型、外保溫型、夾心保溫型。所謂內保溫型復合墻體,也就是將保溫材料粘貼在在外墻的內側室內,這樣的方式具有投資少的優勢,而且在室內施工構造與其他相比更為簡單。內保溫型復合墻體,能夠將墻體保溫層的濕氣、潮氣有效的控制起來,并且能夠有效防止熱橋部位的內表面在冬季的時候不結露,同時能夠將熱橋引起的附加熱損失降至最低。
而所謂外保溫型復合墻體,也就是將保溫材料粘貼在墻體外側,保溫材料多為膨脹型聚苯乙烯、巖棉板、擠塑型聚苯乙烯、玻璃棉粘等,而結構承重墻體常常為混凝土空心砌塊、灰砂磚、粘土多孔磚、爐渣磚等新型墻磚砌塊。
而夾心保溫型符合墻體,就是在墻體中間放置保溫材料如聚苯板,形成夾心墻,這樣一來墻體結構與保溫層都能一同完成,能夠有效的保護保溫材料。同時,由于保溫材料將結構墻體一分為二,分成內外兩層皮,在施工過程中要注意內外墻體之間進行可靠的拉結措施,保證墻體的承重。然而夾心型復合墻體的施工工藝與另外兩種相比,較為復雜,而且施工質量難以保證,無法得到有效控制,尤其是在墻體的穿筋錨固方式與抗震措施上仍需不斷改進方式與工藝。
三、結語
我國建筑節能的廣泛應用,能夠有效的降低能源資源的使用,降低社會的能耗,從而有利于促進我國社會經濟持續、快速、健康的發展。從我國節能建筑的應用現狀來看,我國仍需不斷提倡、鼓勵建筑節能的發展,在實踐過程中應充分發展建筑節能。
參考文獻:
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論文摘要: 結合當今“節約能源和保護環境”的要求,提高建筑結構的隔熱技術在日益加強,特別是外墻外保溫技術的發展,并成為一種重要的建筑節能技術。摘要目前,因建筑外墻外保溫技術有諸多方面的優越性近幾年應用非常廣泛:如明顯改善了居住舒適性,又有十良好的節能效果和綜合經濟效益。然而,在不同的施工方法中,還出現了各種各樣的質量問題,本文通過自己在民用住宅外墻外保溫施工中積累的經驗,對外墻外保溫施工中從常見問題及預防辦法作簡要闡述。
一、外墻外保溫的質量問題
外墻外保溫出現很多質量問題,尤其是保溫系統外立面的裂縫問題,輕則影響美觀,重則滲水、脫落,喪失節能效果,縮短建筑物使用壽命。外墻保溫面層的裂縫是保溫建筑的質量通病中的重癥,保溫層發生開裂,墻體保溫性能就會發生很大改變,不能滿足設計的節能要求;保溫墻體的裂縫的存在,降低了墻體的整體性、保溫性、耐久性甚至抗滲性能。外保溫體系是非承重復合結構,其墻面裂縫的危害主要是水的滲透及凍融循環以及風載等環境氣候因素對保溫系統的破壞,外墻的防水性能喪失等問題。根據裂縫的尺度,0.05mm以下的裂縫稱為微觀裂縫,宏觀裂縫是由微觀裂縫擴展的結果。
二、外墻外保溫的防治措施
2.1完全外保溫
在外墻保溫中,我們經常注重整體墻面的保溫,然而卻忽略了女兒墻、雨篷、老虎窗、凸窗、外陽臺等部位的保溫,而使此部分出現開裂或者降低使用壽命。 在保溫層與其他材料的材質變換處,因為保溫層與其他材料的材質的密度相差過大,這就決定了材質間的彈性模量和線性膨脹系數也不相同,在溫度應力作用下的變形也不同,極容易在這些部位產生面層的裂縫。同時還應該考慮防水處理,防止水分侵入到保溫體系內,避免因凍漲作用而導致體系的破壞,影響體系的正常使用壽命和體系的耐久性。建筑的外保溫應該是整個建筑全部的外保溫 ,由于不完全外保溫使得建筑的女兒墻、雨篷等構件出現裂縫,因此,為避免裂縫的產生,我們應該對建筑進行全面的保溫,包括女兒墻、雨篷等構件。
2.2 保溫材料的選擇
2.2.1 現施工的建筑中,保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主。擠密苯板具有密度大,導熱系數小等優點。
2.2.2 增強網的選擇:玻纖網格布作為抗裂保護層軟賠進的關鍵增強材料在外墻外保溫技術中的應用得以快速發展,一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度,另一方面由于能有效分散應力將原本可以產生的裂縫分散成許多較細裂縫,從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護開裂砂漿為堿性,玻纖網格布的長期耐堿性對抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析,高耐堿纖維網格布要比無堿網格布和中堿網格布的好得多,至少能夠滿足25年的使用要求,因此,在增強網的選擇上,建議使用高耐堿的網格布。
2.2.3保護層材料的選擇:由于水泥砂漿的強度高,收縮大,柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,而引起開裂。為解決這一問題,必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網,并在砂漿中加入適量的纖維,抗裂砂漿的壓析比小于3。如外飾面為面磚在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片光,鋼絲網片孔距不宜過小,也不宜過到面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
2.3絕緣材料和其他材料:隔熱層的改造和其他材料,因為過度的密度之間陰角線的不同的材料彈性模量和線膨脹系數也不相同,在共同作用下的熱應力變形也不同,在這些部分極易產生表面裂紋。同時也要考慮到防水,防潮濕的侵入,絕緣系統,避免冰凍的作用和影響的系統的正常。
2.4施工中的質量保障
2.4.1基層清理必須進行仔細徹底,將擠塑板表面活動漿塊、浮塵等全部清凈。
2.4.2界面劑涂刷要均勻,尤其注意燕尾槽內上表面涂刷以后至少20分鐘可以抹抗裂砂漿,但不應大于24小時。
2.4.3找平層應分層施工,嚴禁空鼓,每層厚度8-10mm,且應在前一層終凝后再抹后一層,找平層厚度不應大于20mm。
2.4.4第二遍抹抗裂砂漿之前,注意檢查頭遍抹灰有無空鼓裂縫,如有發現,必須剔鑿修補后抹二遍。
2.4.5二遍抹灰之前注意觀察頭遍抹灰強度情況,如強度較低時,要適當推遲二遍抹灰時間,同時注意基底溫度不能過高(35度),如超出要適當臨水降溫后進行。
2.4.6兩遍抗裂砂漿之間的加強網(10*10*0.9)設置,錨卡要整體均勻、牢固,焊網要平整受力均勻,同時嚴格注意轉角及門窗洞口邊的加強網設置。
2.4.7排磚分格注意參考外窗及陽臺的位置和尺寸,要注意整體協調對稱。
2.4.8粘貼面磚之前檢查基底有無空鼓,裂縫現象,如有發現必須經處理修復后進行下到工序,同時檢查基底強度,必須符合材料使用規定的要求后進行。
2.4.9粘貼面磚時必須嚴格按控制線操作,垂直平整度嚴格按要求隨時自檢自查,發現超標及時修理。
2.4.10嵌縫前要清凈灰塵等,勾填密實,深淺一致。
2.4.11抗裂砂漿粘貼干粉,嵌縫干粉的使用必須按要求配比加水且攪拌均勻,同時必須按規定要求時間內隨時用隨攪拌。
關鍵詞:高層住宅建筑保溫工程工程施工熱橋
中圖分類號:TU111文獻標識碼: A 文章編號:
一、引言。
在我國一些地區,建筑外墻節能構造仍然屬于新技術。在經濟效益驅動下,常見節能構造草率、粗糙、不負責任的現象。再有施工單位對節能構造的理解差異,材料管理、技術管理、質量管理的良莠不齊,使設計構造和施工構造又有了變化,最終完成的外保溫工程便出現了許多本不該出現的構造缺陷。如:保溫構造自重大,施工安裝不方便,開裂、滲漏、脫落、傷人,保溫效果不均勻、不穩定,雖然保溫材料自身的技術指標好,但建筑物的整體保溫效果卻不好等等。
二、對熱橋的認識。
1、含義及其常見的熱橋。
熱橋以往又稱冷橋,現統一定名為熱橋。熱橋是指處在外墻和屋面等圍護結構中的鋼筋混凝土或金屬梁、柱、肋等部位。因這些部位傳熱能力強,熱流較密集,內表面溫度較低,故稱為熱橋。
常見的熱橋有處在外墻周邊的鋼筋混凝土抗震柱、圈梁、門窗過梁,鋼筋混凝土或鋼框架梁、柱,鋼筋混凝土或金屬屋面板中的邊肋或小肋,以及金屬玻璃窗幕墻中和金屬窗中的金屬框和框料等。
2、熱橋的形成原因。
所謂熱橋效應,即熱傳導的物理效應,由于樓層和墻角處有混凝土圈梁和構造柱,而混凝土材料比起砌墻材料有較好的熱傳導性(混凝土材料的導熱性是普通磚塊導熱性的2至4倍),同時由于室內通風不暢,秋末冬初室內外溫差較大,冷熱空氣頻繁接觸,墻體保溫層導熱不均勻,產生熱橋效應,造成房屋內墻結露、發霉甚至滴水。總之,熱橋效應是由于沒有處理好熱傳導(保溫)而引起的。熱橋效應在磚混結構的建筑中出現較多,而且由于溫度、濕度、熱量等多方面因素的影響,會出現“同一座樓,有的住戶家發霉嚴重,有的住戶家里卻沒事”。
3、一般熱橋的解決措施。
由于造成熱橋效應的因素很多,解決起來較為復雜。將長霉的部位墻面清除后,沿樓面與墻面交接處,內墻外墻交接處墻面向外加寬,達到提高墻體保溫、保濕的目的,減小熱傳遞,能有效解決熱橋效應,這種方法的弊端是造價太高。另外,將內墻貼上瓷磚,定期擦試,雖不能徹底解決熱橋效應,但卻能緩解發霉現象
熱橋對建筑的影響,最直接的表現就是冬季保溫和夏季隔熱的效果會受影響,在實際的施工過程中,普遍采用的減少熱橋影響的施工工藝就是在外墻采用外墻保溫(一般為聚苯顆粒保溫砂漿或保溫板)、中空玻璃和隔熱斷橋(或塑鋼)門窗覆蓋整個采暖空間,即用保溫材料將整個房間或者整個建筑進行包裹處理,就像夏季使用棉被將冰棍包裹,隔熱保溫,能很好的減少熱橋的影響。外墻保溫工藝的使用,最最直接的效果就是空調的能耗可以減少,不論采暖還是制冷,都有一層隔熱層與外界分隔。
三、外保溫技術。
外墻保溫指采用一定的固定方式(粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等),把導熱系數較低(保溫隔熱效果較好)的絕熱材料與建筑物墻體固定一體,增加墻體的平均熱阻值,從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法。
熱橋的產生所謂熱橋是指建筑圍護結構中的一些部位f如梁、柱、門窗)與主墻體材料存在傳熱性能的差異,在室內外溫差的作用下,這些部位成為熱流相對密集、內表面溫度較低(或較高)的區域,與主墻體傳熱相比,成為熱量流失的主要橋梁,故稱為熱橋.如在外墻和屋面等圍護結構中的鋼筋混凝土或金屬梁、柱、肋等部位.因這些部位傳熱能力強,熱流較密集,內表面溫度較低,成為熱量散失的通道.在節能建筑中,熱橋對能耗及室內熱環境質量影響很大,處理不當既增大了建筑能耗,又降低了室內熱環境的質量.因此,在保溫施工中,正確處理熱橋部位的傳熱,會減少建筑能耗
四、外保溫過程中熱橋問題處理的實例。
工程概述該建筑為華北地區高層住宅樓,地上30層、地下2層4個單元,剪力墻結構,總建筑面積38 000 m2.外窗采用斷橋鋁合金雙層中空玻璃:屋面保溫采用50 mm厚擠塑聚苯板,珍珠巖找2%坡,最薄部分不小于30 mm厚;外墻保溫層為40 mllq厚腹絲穿透型鋼絲網架擠塑聚苯板與墻體一次澆筑成型(輔以錨筋拉結),內外面噴界面處理劑;地下室頂板采用60 illln厚擠塑板粘貼;室內采用地暖采暖.
本工程保溫施工中熱橋可能產生的位置及處理方案。
外墻大墻面。
由于外墻已采用腹絲穿透型鋼絲網架擠塑聚苯板與墻體一次澆筑成型,保溫層相對牢固.但由于現澆筑混凝土工程中會造成擠塑聚苯板的局部損壞或位置偏移,存有一些縫隙,這樣勢必影響保溫的質量: 同時保溫板塊的高低不平也會影響面層的施工質量,容易造成發生空鼓、假粘貼或脫落現象,滿足不了抗滲、抗裂、抗剪切、抗凍脹、抗熱應力等綜合性能,出現面磚脫落事故,從而更加影響保溫效果.
外墻外保溫工程施工雖然技術和設備相對簡單,其對施工精細要求較高.在支模的過程中,首先,要對保溫板塊的質量、鋼絲網片的規格、錨固拉筋的規格、數量進行檢查; 同時對其平整度和垂直度進行檢查,檢驗合格后方可進行混凝土的澆筑.其次,面層施工前,對保溫面進行表觀質量的檢查,如有損壞、虛貼、脫落的板塊,要及時清理并重新安裝.面層應嚴格遵守工藝規程施工,每一道工序由監理和甲方驗收后方可進入下道工序施工.尤其是對墻面基層的處理;水泥、砂子的質量、水泥砂漿的配比、厚度;寬玻纖網在墻網縫上搭接長度;外墻瓷磚工藝等進
2、地下室外墻。 一般地下室地面距室外地坪4rn左右,其墻體保溫無嚴格要求.對于室外平均氣溫小于5℃的地區的建筑物,可能有部分墻體需保溫,而且工程量較小,一般主要在保溫層的厚度和深度上容易疏忽使保溫不嚴;同時帶有采光井的建筑物,地下室的窗戶也是熱量集中損失的地方,這樣會造成一層樓地板出現熱橋現象.采用擠塑板的具體做法:從要求深度至散水頂與外墻保溫接縫,擠塑板用回填土夯實壓緊,保溫層與散水頂部的接縫,采用建筑密封膏嵌縫,以達到防水要求,也可采用抹保溫漿料的方法.
五、結束語
如何妥善的處理保溫工程中熱橋的問題,這就需要有關部門展開深入的研究與探索,在保證承力安全的前提下,設計出熱橋盡可能微小的連接結構。給居民有一個美好的生活環境, 隨著工業化和人民生活水平的不斷提高,居住建筑也不斷發展,居住建筑耗能比重越來越大.因此,世界各國都把建筑節能尤其是降低建筑日常運轉耗能作為節能工作的重點.建筑節能反映在居住建筑上,主要是降低日常運轉耗能,尤其是保持熱舒適的環境因素的耗能.在室內環境的舒適度中,室內溫度、濕度、空氣清潔度等是構成熱舒適性的主要環境指數,而溫度舒適的環境對人最為重要.
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[論文摘 要]近年來,隨著全球能源危機日益嚴重,新型建筑節能材料應運而生,新型建筑材料是在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料。
據統計,目前我國建筑行業每年平均以20億平方米左右的速度發展,但另一方面,目前建筑能耗已占全社會終端能耗的27.5%,這一數據還不包括在建材生產和建筑施工過程中的耗能。建筑節能是指通過提高墻體、門窗、屋面f統稱圍護結構)的保溫性、密封性,以降低采暖、空調等設施的能耗,達到改善居室環境和節約能源的目的。而提到建筑節能,應該說與建筑材料有密切關系。目前我國新型的建筑節能材料不論在產品構成、總體工藝水平還是產品質量上都遠遠不如發達國家。這就涉及到一個節能功效的問題。新型建筑材料是區別于傳統的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種,包括的品種和門類很多。從功能上分,有墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、粘結和密封材料,以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質上分,不但有天然材料,還有化學材料、金屬材料、非金屬材料等等。而當國內正在討論如何提高建筑節能率的時候,國外已經在考慮如何減少二氧化碳而導致的“溫室效應”:當國內正在研究節能材料的同時,國外已經將新型的節能建筑材料推廣到全世界,并盡可能將節能率提到極限。
1.建筑節能的概念
建筑節能是社會發展的需求,它有利于緩解能源緊缺問題:建筑節能是環境保護的需求,它有利于減輕大氣污染現狀:建筑節能是建筑業進步的需求,它有利于鞏固企業市場地位。
我們這里所說的建筑節能是指在滿足人們正常生活,學習和工作需要的前提下,在建筑規劃設計、建筑材料生產、建筑物施工及使用過程中,采用新材料、新技術,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,降低能耗,合理、科學、有效的利用能源,從而達到提高建筑舒適性及節約能源的目的。簡單來說,就是用盡量少的能源,過盡量舒適的日子。
2.新型材料在建筑裝飾節能中的應用
2.1新型節能墻體的應用
新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等,但數量較小,在總的墻體材料中占據的比例仍然偏小。只有促使各種新型體材料因地制宜快速發展,才能改變墻體材料不合理的產品結構,達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術的目的。歐美等發達國家的磚產量已基本趨于穩定。在產品技術方面主要向大孔洞率、薄壁方向發展。發達國家粘土磚已成為一種高檔裝飾材料,點綴于建筑的內外墻。混凝土空心小砌塊主要向裝飾、輕質、保溫、隔熱方向發展;加氣混凝土制品向輕質、高強方向發展。國外加氣混凝土容重普遍在400-500kg/m3:非承重產品容重降低到300kg/m3,且原材料大量采用工業廢渣。國外建筑復合墻體具有重量輕、保溫隔熱、隔聲效果好等特點。
2.2節能門窗的應用
建筑門窗是建筑圍護結構的組成部分,是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感部位,是墻體熱損失的5-6倍,因此門窗的節能對整體建筑節能具有很大意義。門窗的耗能究竟在建筑物的總耗量中有多大呢?以采暖居住建筑的耗熱量進行分析,此類建筑的耗熱量由建筑物圍護結構的傳熱耗熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透量兩部分組成。根據有關實際測量資料分析結果是:窗戶的傳熱耗熱量與空氣滲透耗熱量相加,約占全部耗熱量的50%以上,節能的概念在國家標準中包括對門窗的強度(抗風壓性)、氣密性、水密性的具體要求。建筑門窗的節能除了從提高玻璃和框扇本身的熱工性能和盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性外平板玻璃向著控制光線、節約能源、安全可靠、減少噪音等多種功能方向發展。還應該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴密程度著手,因為各搭接處嚴密才能保證空氣流通量的減少。 轉貼于
2.3節能屋面的應用
通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小,吸水率低,有一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等:散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖,蛭石、陶粒、浮石廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等:現場發泡澆注的有硬質聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。
2.4其他方面的節能應用
在歐洲礦渣硅酸鹽水泥用量占水泥總量20%:荷蘭礦渣摻量為50-70%的礦渣硅酸鹽水泥占水泥銷量的60%:在日本礦渣摻量已占水泥的25%。高強度水泥基材料(MDF、DSP)復合配制的超高性能混凝土將使混凝土行業能更好地適應建筑施工機械化、自動化和智能化的要求。
太陽能是常被建筑利用的可再生能源,它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。太陽能與建筑結合為我們有效利用資源的可再生途徑在利用太陽能的時候,要把太陽能的裝置和建筑有機的結合起來。
3.結束語
隨著我國科學技術的飛速發展,可持續發展戰略思想深入人心,建筑節能技術發展空間廣闊,對新的節能材料的開發與應用勢必成為今后研究的焦點,通過建筑節能新材料應用研究最終達到節省消耗,節約能源的目的。可以相信,大力推廣環保型建材,運用現代高科技手段進行設計,采用無污染的生產技術,實現建筑可持續發展會逐步變為現。綠色環保型建筑是一個符合可持續發展的綠色建筑,是人類與自然和諧相處的產物,環保建筑是人類文明的標志,是人類保護自己的生存環境的明智的選擇。要有意識地保護人居環境,創造良好的居住環境。在設計與做法上力求做到自然與人的協調,為共同的發展創造出優美和諧的綠色家園。
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【論文摘要】隨著我國建筑業的發展,高層建筑、超高層建筑不斷涌現,各種大型場館不斷投入建設,高層建筑的箱形基礎或筏形基礎都有大體積的砼結構,還常有深梁以及轉換層、轉換大梁,這些結構對砼的施工技術提出了更高的要求,施工企業在具體施工過程中,常常出現裂縫問題,并且近年來日趨增多。
某工程總建筑面積14萬m2,根據工程進度安排,該基礎砼屬于冬季大體積砼施工。其中A樓主樓地上29層、地下2層,深基坑砼為C40P8,基坑砼最深處達6.0m,一次性澆筑約2500m3;B樓主樓地上44層、地下2層,深基坑砼為C40P8,基坑砼最深處達6.9m,一次性澆筑約4500m3。本文結合該工程就有關大體積砼澆筑常見的裂縫控制問題進行較深入的研討。
1.大體積砼溫度和溫度應力計算
1.1砼內部最高溫升值
該溫度為基礎底板砼內部中心點的溫升高峰值,該溫升值一般都略小于絕熱溫升值,一般在砼澆筑后3d左右產生,以后趨于穩定不再升溫,并且開始逐步降溫。由于砼內部最高溫升值為69℃,因此將砼表面的溫度控制在44℃左右,這樣砼內外溫差不會超過規范規定的25℃,表面溫度的控制可采取調整保溫層的厚度得以實現。
1.2溫度應力計算
在砼澆筑后水化熱值達到最大時,計算此時由溫差和收縮差引起的溫度應力。采用425號硅酸鹽水泥拌制的砼,在養護溫度20℃左右,齡期18d的強度可達到設計強度的85%左右,摻加了JM-3防水劑后,齡期18d的強度可達到設計強度的95%以上。C40砼的抗拉強度設計值為1.71MPa/mm2,設計強度的95%為1625N/mm2。
砼表面溫度在18~20℃,水化熱引起最高溫度的天數在澆筑砼后3~5d,所用水泥為425硅酸鹽水泥,強度為37%~50%,相當C20強度。如溫差控制在:T=T1-T2=69-44=25℃H(t)=0.35σ1(+)=1.0×10-5×2.246×104×25/2×0.35=0.98
=1.18N/mm2>1.1Ν/mm2(承臺則會開裂)。
2.大體積砼冬季施工準備工作
2.1材料選擇
2.1.1水泥
普通水泥水化熱較高,在砼內部溫升過高,與砼表面產生較大的溫差,使砼內部產生壓力,表面產生拉力。當表面拉力超過早期砼抗拉強度時就會產生溫度裂縫,通過摻加合適的外加劑可以改善砼的性能,并提高砼的抗滲能力。
2.1.2外加劑
通過分析比較及過去在其他工程上的使用經驗,四季仁恒項目采用JM-3砼防水劑,摻量為水泥重量的8%,該防水劑能明顯提高硬化后的砼抗滲性能,同時還具有防水、降低水化熱峰值、對砼收縮有補償功能,可提高砼的抗裂性。
2.2現場準備工作
2.2.1基礎承臺鋼筋及柱、墻插筋應分段盡快施工完畢,并進行隱蔽工程驗收。
2.2.2將基礎底板上表面標高抄測在柱、墻鋼筋上,并作明顯標記,供澆筑砼時采用。
2.2.3澆筑砼時預埋的測溫管及保溫所需的塑料薄膜、草袋應提前準備好。
2.2.4管理人員、施工人員、后勤人員、測溫人員、保溫人員等晝夜排班,堅守崗位,各負其責,保證砼連續澆筑的順利進行。
3.大體積砼冬季施工措施
3.1砼澆筑
3.1.1砼采用商品砼,用砼輸送泵將砼泵送到澆筑地點,需采用一臺汽車泵與3臺固定泵。
3.1.2砼澆筑時應采用“分區定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝,劃定澆筑區域,每臺泵車負責本區域的砼澆筑,澆筑時先在一個部位進行,直至達到設計標高,砼形成扇形向前流動,然后在其坡面上繼續澆筑,循序推進。這種澆筑方法能較好地適應泵送工藝,使每車砼均澆筑在前一車砼形成的坡面上,確保每層砼之間的澆筑間歇不超過規定的時間,同時可解決頻繁移動泵車的問題,也便于澆筑完的部位進行覆蓋保溫。
3.1.3砼澆筑應連續進行,間歇時間不得超過3.5h,過時仍不能繼續澆筑時,需采取應急措施,即在已澆筑的砼面上插&12短鋼筋,長度1m,間距500mm,呈梅花狀布置,同時將砼表面用塑料薄膜或草袋覆蓋保溫,以保證砼表面不受凍。
3.1.4由于砼坍落度比較大,會在表層鋼筋下部產生水分,或在表層鋼筋的上部產生細小裂縫。為了防止出現這種裂縫,在砼初凝前采取二次抹面壓實措施。
3.2砼測溫
3.2.1基礎底板砼澆筑時應設專人配合預埋測溫,測溫熱電偶分別埋置在不同的部位。
3.2.2測溫工作應連續進行,每4h測一次,持續測溫18d及砼強度達到設計強度的要求,并經技術部門同意后方可停止測溫。
3.2.3測溫時發現砼內部最高溫度與表面溫度之差達到25℃或溫度異常時,應及時采取應對措施。
3.3砼養護
3.3.1砼澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,經計算得出先在砼表面覆蓋一層塑料薄膜,然后在上面覆蓋四層草袋內含二層塑料薄膜,頂上再蓋一層塑料薄膜。
3.3.2新澆筑的砼水化速度比較快,蓋上塑料薄膜后進行保濕養護,防止砼表面因脫水而產生干縮裂縫,同時可避免草袋因吸水受潮降低保溫性能。
3.3.3柱、墻插筋及后澆帶部位是保溫的難點,要特別注意蓋嚴,防止造成溫差較大或局部受凍。
3.4蓄熱保溫、控制內外溫差
砼澆筑完成后(終凝前)應對砼進行蓄熱保溫, 控制砼表面溫度,控制降溫速率,減少溫度梯度(溫度梯度控制按JBJ224-91規程規定,砼澆灌承臺的降溫速度不宜大于1.5℃/d,因砼總體降溫緩慢,可充分發揮砼徐變特性降低溫度應力),使砼內外溫差控制在25℃以內。為達到此目的要及時對砼溫度進行測量,隨時測量內外溫差,以調整覆蓋保溫材料厚度,當內外溫差小于25℃時,可逐步撤除保溫層。
3.4.1覆蓋保溫材料厚度計算
d=0.5Hλ1(Ta-Tb)K/λ2(Tmax-Ta)
d—保溫層厚度;H—砼承臺厚度(m)
λ1—保溫材料導熱系數(W/HK),草袋取0.055
λ2—砼導熱系數(W/HK),取2.5;Tmax-砼最高溫度
Ta—砼表面溫度;Tb—大氣溫度(可按平均氣溫取值)
K—傳導系數修正值,取1.0
d=0.5×6.9×0.055×(44-5)×1.0/2.5×(69-44)=0.08(m)
所以應采用四層塑料薄膜和四層草袋覆蓋養護。
3.4.2蓄熱保溫時間計算
按砼最高溫度69℃計算,砼澆筑后半個月內以日平均溫度5℃計算,拆除保溫層時間以砼承臺中心溫度與外界溫差小于25℃為標準,則承臺中心最高溫度應降到25+5=30℃以內。最高溫度降溫數為69-30=39℃,按日平均降溫1.5℃計算,則需要39/1.5=26d,故保溫時間不得少于26d,具體應以實測溫度計算溫差決定。
鑒于本工程為150m超高層結構,承臺體積大,僅基礎大體積砼的工程造價約為700萬元左右,又值冬季施工,建設、設計、監理、施工等單位對溫控方案十分重視,經過技術可行性方案比較,最后決定選用覆蓋蓄熱保溫法,基本上達到溫控目標。■
【參考文獻】