自保温墙体的特点、现状以及发展

发表时间:2021/3/18   来源:《工程管理前沿》2020年第33期   作者:李世露 李鑫林
[导读] 随着我国建筑保温行业的不断发展,新型墙体保温方式越来越受重视。
        李世露  李鑫林
        兰州工业学院土木工程学院 甘肃兰州 730050

        摘要:随着我国建筑保温行业的不断发展,新型墙体保温方式越来越受重视。我国的建筑主要采用墙体外保温方式,而目前另一种新型的保温方式是墙体自保温。自保温一方面可以很好的达到节能减排的要求,另一方面它的发展前景较大、优点较多。
关键字:外保温  自保温 特点 发展现状
1建筑节能保温的意义以及现状
1.1建筑节能保温的意义
        世界发展银行的研究报告指出, 2000年2015年是中国民用建筑发展的鼎盛期, 每年至少要新建8亿平方米~10亿平方米的建筑。中国一般建筑的单位能耗量是欧洲节能建筑的2倍~3倍[1]。能源形势非常严峻,节约能源已经刻不容缓。目前,我国大力支持建筑节能保温技术的推广与使用,为促进经济社会全面协调可持续发展,鼓励新型墙体材料已列入《中华人民共和国节约能源法》。近几年各大城市也在就建筑保温方面发布政府相关文件,如2020年3月19日杭州市城乡建设委员会在《关于民用建筑外墙外保温限制使用无机轻集料砂浆保温系统的通知》中明确提出鼓励建设、设计、施工等单位在民用建筑外墙保温工程中优先采用外墙自保温、复合保温和装配式新型外墙保温系统技术。
1.2建筑节能保温的具体现状
        全国政协委员、正泰集团董事长南存辉提出:“我国建筑节能仍存在地区发展不平衡的态势、资金筹措困难、改造主体不明确等问题[2]。” 针对于墙体保温方面,我国建筑行业通用的墙体保温措施,主要有外墙内保温、外墙外保温外、夹心保温和外墙自保温[3]。目前墙体保温技术大多数采用的还是外保温技术,此项技术对我们国家建筑节能贡献很大,但是在施工方面难以操作、施工质量很难保证、成本也偏高[4]。第一,外墙外保温的保温材料层因为自然条件有时会出现脱落和裂缝,导致墙体的开裂;第二,技术施工手段的达不到一定水平;第三,原料砂浆的运用增加了施工难度。外保温技术即是指通过制造保温隔热系统来实现保温效果,而自保温技术就是在建筑墙面选择比较优质的保温材料,例如砂加气混凝土砌块。建筑外墙自保温的材料是由单一材料制成的保温结构,它的导热率很小并且没有外在的保温层,只是依靠本身的材料性能就可以满足目前国家建筑节能要求65%的标准[5]。
2自保温的原理与技术应用
2.1墙体自保温节能体系
        墙体自保温节能体系是通过采用多孔或中空的砌块增大墙体自身的热阻达到隔热节能的规程要求的保温体。它不用制造外在的保温层,并且自保温墙体材料具有优良热工性能,具有轻质、高强等非常良好的力学性能,且可作为主体墙材构成本地区节能建筑墙体自保温系统的墙体材料。自保温系统较复合墙体保温系统具有热工性能稳定、产品质量可靠、服役周期长等优点,同时减少了工程质量事故责任划分困难等问题[6]。除此之外,还具有以下优点:
(1)材料成本低。自保温墙体的材料相比于传统的粘土实心砖相比具有质量轻、保温效果好、废物容易回收的特点。
(2)缩短施工时间。与其他保温措施相比,由于自保温墙体的材料为无机材料,从施工角度看减少了对保温层的施工,大大缩短了施工时间,降低了成本投入[7]。
(3)耐候性以及耐久性好。制作自保温墙体的材料本身就是具有加强耐久性的作用,不易老化,跟建筑物拥有同样的寿命,后期基本不用修缮,降低了建筑物的使用成本,有利于建筑材料的使用性能的发展[8]。


2.2自保温墙体材料和技术应用
        目前自保温材料的主要种类有如下四种:
(1)烧结多孔砖
烧结多孔砖的主要原料为黏土、页岩、淤泥等,孔洞率一般不大于35%[9]。使用烧结多孔砖可以使得建筑物减轻重量,减少黏土使用,缩短工期,并提高了隔热隔声能力。
(2)蒸压加气混凝土砌块
蒸压加气混凝土砌块在我国自保温墙体材料的应用中有着重要的地位,在粉煤灰资源丰富区此项技术发展很快[10]。蒸压加气混凝土砌块由粉煤灰、砂子、矿渣、水泥石灰以及发气剂等原料制成,在成都地区广泛应用于框架及框剪结构的填充外墙、内墙隔断上[11]。
(3)发泡水泥
作为一种新型自保温材料,发泡水泥这种材料有着很多的封闭性气孔,它的保温、抗压能力、热阻性能都有非常大的优点,并且这种材料的环保性能强,无毒,能够对环境的污染降到最低[12]。
3自保温墙体存在的问题以及改善方法
3.1自保温墙体待解决的问题
        目前自保温墙体存在以下主要问题:1.保温效果仍需提高,因为普通的砌筑砂浆导热率大,用在砌筑自保温墙体易在灰缝处形成热(冷)桥现象,会大大降低自保温墙体的保温隔热效果[13]。2.采用自保温砌块体系后,会容易出现开裂等现象。3.梁柱的保温方法不当影响节能效果甚至产生结露。
3.2改善方法
        针对上述问题提出以下改善方法:1.选用导热率小的专用砌筑砂浆,防止砌体灰缝形成热(冷)桥现象。2.针对梁、柱等部位的节点做特殊结构处理,保证它不容易开裂。3.按阻断热桥处理原理对梁柱的保温进行隔热处理。
4自保温墙体材料的发展趋势
        我国的自保温体系的应用起步较晚,有着很大的发展空间。对于不同地区、不同类别的建筑以及不同节能标准的建筑, 应该根据个性建筑具体情况合理选择不同的墙体节能技术[14]。面对建筑材料类型的多样性,我们国家已经针对不同的材料制定了相应的标准。
(1)满足环保要求并满足建筑自身的要求。环境问题一直是我国面临的大问题,因此建筑材料的环保就非常必要,并且还要满足自身建筑的标准。
(2)自保温墙体的材料的物理性能必须得到改善。在保证自保温材料满足透气、防潮、保湿性能的前提下,材料密度的降低会导致强度降低、吸水率增大,抗冻性变差,直接导致自保温墙体的材料的使用寿命和范围大大降低。
(3)建筑保温材料的生产成本必须降低,而且原材料也要充足。成本过高就会导致使用该产品的建筑减少,不能普及,这就会失去节能保温的意义。降低生产成本,促进自保温体系的向着标准的方向发展, 加快自保温体系在建筑行业的普及。
(4)因地制宜研发新型自保温墙体材料。根据不同的城市的气候和地理位置使用最适合当地的自保温材料,可以使能源的利用达到最佳,也能更快的发展新型保温材料。
5结语
        随着我国经济的飞速发展,基建力量得到很大的提高,能源的使用逐渐增大,我国能源将会面临严重紧缺的问题。此时,节约能源就成了必要的问题。自保温墙体技术正在得到行业领域的认可,这种体系的高性价比是的它在节能建筑上得到广泛应用,促进了建筑节能事业的发展,产生较大的经济、社会和环保效益[15~16]。
参考文献
[1]董守聪.从国际能源危机看建筑节能[J].建筑设计管理,2006(02):51-53.
[2]南存辉.全国两会南存辉委员建议:突破节能关键技术 大力推动建筑节能. [EB/OL]
[3]王壁.建筑节能保温墙体施工技术的运用[J].绿色环保建材,2019(04):53.
[4]李晓健.自保温砌块、空心砖墙体的优势[J].砖瓦,2007(08):61-63.
[5]姜浩,赵珂.建筑墙体节能发展概述[J].四川建材,2017,43(09):21-22.
[6]高鸿雁.自保温一体化墙体技术研究[J].科学与财富,2019,(5):177.
[7]黄贺琴.自保温砌块、空心砖墙体的优势研究[J].住宅与房地产,2020(21):100.
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