蒸壓加氣混凝土墻體自保溫體系的優(yōu)勢

蒸壓加氣混凝土墻體自保溫體系的優(yōu)勢

0建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱阻值該建筑的節(jié)約能力的重點是改善建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)的耐熱性。建筑物外圍護結(jié)構(gòu)主要包括屋頂、外墻、門窗、架空樓板等。建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的能耗中,外墻與外窗所占比例最大。在外墻與外窗中采用具有優(yōu)異熱阻斷性能的保溫隔熱材料和低輻射中空玻璃,增大圍護結(jié)構(gòu)的熱阻值,減少建筑物與環(huán)境的熱交換,是實施建筑節(jié)能的最有效措施之一。不同的氣候條件對建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱要求差異很大。北方地區(qū)主要以保溫為主,南方地區(qū)則以隔熱為主,而對于夏熱冬冷地區(qū),建筑熱過程為外綜合溫度作用下的一種非穩(wěn)態(tài)傳熱。夏季白天外圍護結(jié)構(gòu)受到太陽輻射被加熱升溫,向室內(nèi)傳遞熱量,夜間圍護結(jié)構(gòu)散熱,即存在建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)、外表面日夜交替變化方向傳熱。冬季則主要是通過外圍護結(jié)構(gòu)向室外傳遞熱量的熱過程。根據(jù)歷年的用電分析,夏季制冷是建筑用能的主體,冬季采暖用能相對為輔。因此,這一地區(qū)節(jié)能建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計重點是解決夏季建筑的隔熱,兼顧冬季保溫。圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計除了滿足夏季白天良好的隔熱性(衰減值較大,延遲時間長)、夜間散熱快之外,還要求冬季具有良好的保溫功能。1外墻自保溫系統(tǒng)目前在夏熱冬冷地區(qū)外墻保溫體系主要采用的有外墻外保溫和外墻內(nèi)保溫兩大類。外墻內(nèi)保溫體系由于冷熱橋問題和二次裝修問題,與我國的建筑體系不盡適應(yīng),雖然有費用較低、安全可靠等方面的優(yōu)點,但作為單一節(jié)能措施,不宜推廣。外墻外保溫體系中采用最多的是保溫砂漿、聚苯板和聚氨酯保溫系統(tǒng)。保溫砂漿采用最多的是膠粉聚苯顆粒保溫漿料,這一系統(tǒng)的節(jié)能效果除了取決于材料組方外,在很大程度上取決于施工質(zhì)量,并且存在強度與保溫性能之間的矛盾。而且由于熱導(dǎo)率相對較大,很難滿足節(jié)能65%的第二步目標。一方面,對外飾面采用面磚來說,其安全性尚未得到時間和實踐的考驗;另一方面,這一系統(tǒng)的使用年限問題也未經(jīng)時間考驗,如玻纖網(wǎng)格布的耐堿性問題,能否經(jīng)受炎熱夏季的強輻射問題等均有待實踐的考驗。聚苯板(EPS和XPS)保溫系統(tǒng)主要采用黏結(jié)劑將聚苯板粘貼到基層墻體上。這一系統(tǒng)的保溫性能可以得到有效保障,而且也可以通過調(diào)整聚苯板的厚度,有效提高節(jié)能效果。但這一系統(tǒng)在耐久性和強度上同樣存在與保溫砂漿一樣的問題。另一方面,高層建筑中的使用安全性也是值得進一步研究的。聚氨酯保溫系統(tǒng)的黏結(jié)強度較高,與基層的整體黏結(jié)性較好。但其保溫效果在很大程度上取決于施工質(zhì)量,還與施工期間的環(huán)境溫度和濕度、風(fēng)速等有關(guān)。且雨天或基層潮濕不能施工,這對多雨潮濕的江南地區(qū)帶來了一定的制約,價格相對也比較高。另一方面,所有這些保溫系統(tǒng)的目標使用壽命均為25年左右,保溫層到使用壽命后該如何處置,目前還是未知數(shù)。因此,開發(fā)研制和推廣應(yīng)用更加適合于夏熱冬冷地區(qū)使用的外墻保溫系統(tǒng),顯得十分重要和迫切。蒸壓加氣混凝土墻體自保溫系統(tǒng)是這方面較為成熟和可行的體系之一。外墻自保溫系統(tǒng)與外保溫系統(tǒng)和內(nèi)保溫系統(tǒng)相比,既可以解決保溫系統(tǒng)的安全性問題,更可以解決耐久性問題,保持與建筑物同使用壽命。特別是為實現(xiàn)建筑節(jié)能65%的第二步目標,對夏熱冬冷地區(qū)來說,單一的外墻內(nèi)保溫或外墻外保溫措施,均不是經(jīng)濟合理的,技術(shù)可行性也較差,而采用自保溫體系與內(nèi)保溫或自保溫體系與外保溫的有機復(fù)合,將是技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的有效方法。2外墻及外保溫節(jié)能技術(shù)蒸壓加氣混凝土是以硅、鈣為原材料,以鋁粉(膏)為發(fā)氣劑,經(jīng)蒸壓養(yǎng)護而制造成的制品,作為一種輕質(zhì)多孔的自保溫墻體材料,用其做外墻可以有效地增大圍護結(jié)構(gòu)的熱阻值和熱惰性指標,減少建筑物與環(huán)境的熱交換,是夏熱冬冷地區(qū)實施建筑節(jié)能的有效措施之一。用蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑的墻體,可用于橫墻承重和框架填充墻的房屋,蒸壓加氣混凝土墻板,可用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的非承重外墻。由于其具有良好的保溫隔熱性能及成套應(yīng)用技術(shù),既可以解決外保溫系統(tǒng)的安全性問題,更可以解決耐久性問題,保持與建筑物同使用壽命。就整個外墻及外保溫節(jié)能處理后的總成本而言,因為自保溫系統(tǒng)本身就是墻體,這樣會使墻體和保溫處理的綜合成本有20%~50%的下降。同時因使用壽命長大大減少更新維護成本。蒸壓加氣混凝土墻體自保溫體系在性能上具有以下優(yōu)點:2.1分散板k混凝土墻體蒸壓加氣混凝土砌塊熱導(dǎo)率為0.11~0.18W/(m·K),是黏土磚的1/5,混凝土的1/8,在夏熱冬冷地區(qū),200mm厚以上墻體即可滿足節(jié)能50%的目標。與其他措施相結(jié)合,可輕松實現(xiàn)建筑節(jié)能65%的第二步目標。2.2減輕建筑物承擔(dān)社會責(zé)任蒸壓加氣混凝土砌塊其自重一般為黏土實心磚的1/3,混凝土的1/4,可有效減小建筑物自重,減輕墻體施工勞動強度,降低建筑物總造價。蒸壓加氣混凝土材料可以單獨成墻,具有作為墻體材料的強度,表面強度可以承受與墻體一樣的撞擊。2.3優(yōu)秀的防病毒性能蒸壓加氣混凝土砌塊原材料均為無機不燃物,不產(chǎn)生有害氣體。2.4材料表面處理蒸壓加氣混凝土砌塊,所有構(gòu)成多為硅酸鹽材料,其壽命與結(jié)構(gòu)體相同,可以與建筑物同使用壽命,幾乎不需要維護費用,其表面處理適合于包括外貼面磚等多種飾面處理方式。2.5收縮率低蒸壓加氣混凝土砌塊的收縮率極小,且收縮的發(fā)展速度慢,大大減少墻體的干縮裂縫。2.6高度敏感可減少黏結(jié)及抹面砂漿的用量,保證薄層施工工藝的應(yīng)用,降低成本,提高墻體質(zhì)量,可切鋸、鏤線槽等。3蒸壓加壓混凝土自保溫體系的節(jié)能設(shè)計不同級別和厚度的蒸壓加氣混凝土外墻傳熱系數(shù)K和熱惰性指標D值一般可按表1采用。由表1可見,如作為居住建筑的外墻和分戶墻,蒸壓加氣混凝土砌塊200mm厚以上均能滿足夏熱冬冷地區(qū)居住建筑對墻體指標限值D≥3.0,K≤1.50或3.0>D≥2.5,K≤1.0的設(shè)計要求。對于公共建筑的外墻傳熱系數(shù)限值K≤1.0的規(guī)定,B05級、B06級產(chǎn)品采用200mm厚的主墻即可滿足,B07級產(chǎn)品225mm厚以上主墻體亦可滿足設(shè)計要求。在節(jié)能設(shè)計中,應(yīng)注意以下幾點:(1)蒸壓加氣混凝土砌塊作為圍護結(jié)構(gòu)時,應(yīng)根據(jù)建筑物性質(zhì)、圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式,合理進行熱工設(shè)計,當(dāng)按節(jié)能要求分別計算出不同厚度時,應(yīng)選取其中最大厚度。(2)采用蒸壓加氣混凝土外圍護結(jié)構(gòu)做外墻自保溫時,其厚度宜≥200mm。(3)節(jié)能建筑中,框架結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土梁、柱和短肢剪力墻或異型柱結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等熱橋部位外側(cè)應(yīng)做保溫處理(保溫處理平面示意見圖1),當(dāng)經(jīng)處理后的該部位的熱阻值大于或等于外墻主體部位的熱阻值時,則可取外墻主體部位的傳熱系數(shù)作為外墻的平均傳熱系數(shù)。蒸壓加氣混凝土自保溫體系對梁、柱節(jié)點和剪力墻、異型柱部位采取的保溫措施是:在梁、柱和剪力墻等部位內(nèi)縮30~50mm(即自保溫墻體部分外凸),內(nèi)縮部分采用同質(zhì)材料制成的保溫塊粘貼即可,也可用保溫砂漿或其他保溫板材粘貼。保溫塊的厚度應(yīng)根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)所選用砌塊的密度級別、砌塊部分占外墻墻體面積比例,按熱工計算確定。施工中的蒸壓加氣混凝土自保溫外墻,鋼筋混凝土柱與砌塊相接處,砌塊墻體部分外凸50mm,鋼筋混凝土柱外貼保溫塊。見圖2。