提高长春市新建住宅墙体节能率的研究_墙体节能检验批

  摘要:本文从墙体的构造、墙体保温层材料、墙体保温层位置、墙体内部采暖系统等方面进行分析,探讨长春市新建住宅墙体节能率提高的途径。   关键词:长春、住宅、墙体、节能
  0前言
  长春属于典型的冬季供暖城市,其建筑能耗大部分用于住宅集体供暖[1]。探索新建住宅墙体节能的技术手段,可以保证长春市住宅节能新标准的执行率。
  1墙体构造
  长春住宅造型简单、体形系数较低。但早期采用粘土实心砖墙,墙体传热系数大,保温性能差。采用非粘土砖,与节能材料复合构造之后,保温性能得到改善。
  由复合墙体传热系数K计算公式可知,传热系数与其厚度成反比,与其导热系数成正比。复合墙体的透气性与材料密实度相关。增加隔汽层可改善其缺陷。
  采用复合夹心保温节能产品的多层或高层住宅,墙体外侧附着的节能产品受到正负风压的考验。进行外墙外保温时,应先将挤塑板贴到外墙上,再用机械固定。有些保温材料在生产过程中,会自然地形成一层光滑表皮,很难与聚合物砂浆粘连,铺设前需要特别处理。节能产品铺设的精细程度要求高。
  2墙体保温层材料
  聚苯乙烯泡沫、挤塑聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、岩棉板、玻璃棉毡、超轻聚苯颗粒保温浆等,是住宅外墙中普遍选择的节能产品。
  墙体铺设的节能产品,对室外环境中水分的吸收特性,直接影响其节能功能发挥。节能产品的水分吸收能力提高1%,导热能力提高5%。长期暴露于湿润空气内,聚氨酯导热能力提高约40%,发泡聚苯乙烯增加20%以上,挤塑聚苯乙烯只增加2%左右。
  长春市冬季室内绝对湿度,大于室外绝对湿度,湿气从室内向室外排出。围护结构铺设节能材料时,应考虑如何隔绝水汽侵入,并排出已经侵入的水分。节能墙体内侧,使用阻隔能力大的保温材料。减少室内湿气的侵入量,降低湿气对保温效果的负作用。节能墙体外侧,使用阻隔能力小的保温材料。让已侵入保温层的湿气,能尽快向外排出,使保温层处于干燥状态,确保保温性能充分发挥。
  德国独立住宅,在基础承重木墙外侧,粘贴15CM厚蜂窝状纸板保温层后,其外侧安装金属丝加固玻璃板[3]。冬季白天,太阳照射的热量使得蜂窝状纸板保温层温度升高,外墙局部温度差异缩小,室内热量不容易流失。这种木墙外保温节能革新手段,在国内I类建筑气候区不完全适用。但其革新手段的独创性,可以拓展我们对节能产品的开发思路[2]。
  3墙体保温层位置
  围护结构气密性的提高,一方面降低了建筑的能耗;另一方面在室内缺乏通风、换气、排潮窗孔的情况下,导致室内湿气聚集。为保证湿气正常地从墙体排出,墙体的蒸汽渗透阻隔性要小。保温层是墙体蒸汽渗透阻隔性最大部分,其设置的位置如果不合理,会导致墙身难以排湿。冬季墙身内,湿气长期淤积凝结,附着在围合体系上的节能材料含水量增加,其热阻降低,影响住宅围护结构的整体节能效果,严重时墙身内表面甚至长毛、发霉。
  当住宅内部小气候,保持恒温恒湿状态时,若围护结构节能材料,铺设在墙身结构层之外,可降低住宅内部墙面,出现水汽凝结可能性,保温节能材料含湿量降低;围护结构夹层,铺设节能材料效果次之;若围护结构节能材料,铺设在墙身结构层内侧效果不佳。
  3.1 墙体内保温
  长春市住宅,围护结构如果采用内保温。冬季钢筋混凝土梁,和构造柱等容易热桥部位的外墙内侧,会出现结露,甚至流水现象。这种现象导致该构造节点,铺设的节能产品潮湿。时间一长,潮湿蔓延整个围合体系,并伴随霉菌滋生的风险,影响住户健康和居住建筑品质。围护结构内保温系统,由于占用住宅内部使用空间,并可能产生热桥现象,不宜作首选。
  3.2 墙体外保温
  冬季长春市住宅,外部绝对湿度与内部相比小。围合体系节能产品铺设在外墙外测时,含水率较设在内侧时低,导热系数小。同时可以代替结构层,抵抗住宅外部,气候四季交替产生的波动,保护围合体系稳定性。这种优化方法,不仅使用于长春市新建住宅墙体节能设计。对于已经建成的住宅项目,围护结构节能的优化,采用这种方法,可保证在不干扰居民生活的前提下,完成全部施工作业流程。
  统计墙体外保温构造中,节能率高、容易普及推广的几种类型,做法如下。
  外粘法EPS板,薄抹灰墙体外保温构造。将节能材料粘贴在,围护结构结构层外表面。在薄抹的抗裂砂浆保护层中铺设网格布。20米以上居住建筑,为避免附着的节能构造被大风掀起、剥落,特殊节点处最好加设螺栓局部稳固。如果进行外挂法铺装时,选择胶粘剂和螺栓共同固定。
  胶粉EPS颗粒保温浆料墙体外保温构造。直接抹干密度约200kg/ 的浆料,补充胶粘剂功能。将搅拌后的胶粉EPS颗粒喷涂,或者抹在结构层表面形成保温层,满铺耐碱玻纤网和抗裂砂浆,最外层贴面砖保护。
  EPS板无网现浇混凝土墙体外保温构造。将浆料混合搅拌均匀,涂满保温板内侧,原本压制成型的锯齿型槽中。用螺栓直接安装在外模板内侧,等待现场浇注成型。脱模后,EPS板外涂抹抗裂砂浆,内夹网格布,外刷保护层。
  EPS钢丝网架板,现浇混凝土墙体外保温构造。以直径6mm圆钢将EPS单面钢丝网架,铺设固定于墙体模板内等待现场浇注。成型后,在保温层外涂含添加剂的水泥砂浆,保护饰面选择面砖、涂料。
  3.2墙体夹层保温
  住宅夹层保温即墙体自保温,由热阻值大的轻质高强新型材料构成。夹层内添加保温隔热节能材料后,形成结构-保温-结构-饰面的高热阻复合围护体系。
  市场上存在一些本身具有空气凹槽的外墙产品。如果施工安装前在空气凹槽内进行节能材料填充改造,就能优化其保温隔热能力。例如,用EPS块填充单排孔小型空心砌块,用EPS颗粒或者膨胀珍珠岩填充单双排孔砌块。
  4墙体内部采暖系统
  长春市新建住宅墙体,可以考虑采用混凝土采暖制冷系统,代替传统住宅所必备的空调和暖气片。与此同时,采用欧洲的柔和天棚盘管辐射,加置换式新风系统。住户在封闭环境内,足不出户也能呼吸清新空气[3]。
  利用埋在混凝土楼板内的水管,和混凝土共同作用,实现采暖制冷一套系统。水管内使用28℃左右水温采暖;21℃左右水温制冷。柔和盘管以辐射的方式,将热量传递到内部,使得住宅内安静并温湿适宜。无需入住后再装修添置空调、采暖设备,同时保持室内空间完整性。
  置换式新风系统,依据空气加热后向上流动,空气冷却后向下流动的循环物理现象。让清新空气从室内下部的输送口,进入住宅内部循环后,由上部的收集口回收。下部送入的清新空气经处理后,以近似19℃恒温,在居住建筑内部循环。在室外空气质量不合格,或者回收的室内循环空气不达标时,住宅单元内的中央吸尘系统自动过滤除尘。居民无需开窗,便可以呼吸到人体适宜的新鲜空气。改变了传统空调新风系统的“掺新风”模式,避免受污染空气在室内频繁循环而引起使用者头晕目眩的“空调病”现象。就目前国内多地区严重的雾霾天气,以及长春春秋两季严重的沙尘暴天气,无论从减少冬夏两季,住宅制冷、采暖能耗的角度,还是提高春秋两季,住宅室内空气质量标准的角度,该系统一年四季的使用价值都颇高。
  参考文献
  [1]清华大学建筑节能研究中心,中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
  [2]罗伯特.G赫什伯格,建筑策划与前期管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
  [3]田原,从北京锋尚国际公寓谈建筑的平衡设计[j].建筑学报,2006;(10):19-21.