梁晓龙1?张伟伟2
1烟台乐聚源工程项目咨询有限公司,山东省 烟台市 264006
2山东万泰建设集团有限公司,山东省 烟台市 264006
摘要:伴随着我国经济的迅速腾飞,能源发展速度却在逐步下降,能源短缺问题已严重制约我国经济发展。当前,“节能减排”是我国能源事业发展的基本国策,建筑业作为能耗较大的行业,如何建设绿色建筑、节能建筑成为近几年关注的焦点。建筑节能涉及整个建设阶段,涵盖某一个结构部位,如门窗、墙体等。因此,开展建筑外墙外保温节能改造技术研究具有重要的现实意义。本文结合具体案例,分析了建筑外墙外保温改造现状,在此基础上,提出了改造方案,以期推进我国建筑外墙外保温技术快速、稳定发展。
关键词:建筑工程;外墙外保温;节能改造;技术要点
引言
当前,环保节能已经成为一个重要的时代课题[1]。建筑业作为支撑国民经济快速发展的支柱型产业,随着社会经济的迅速发展,建筑业取得了令人瞩目的成绩。在建筑工程数量、规模持续扩大的今天,其仍面临着诸多问题,尤其是能源消耗问题。建筑工程具有施工周期长、材料多、规模大等特点,在各个阶段均会产生不同程度的能耗[2],为降低能耗,节约资源,保护环境,“绿色建筑”、“节能建筑”成为近年来社会大众关注的焦点。节能建筑施工可以提升住房品质,改善人居环境,符合节能减排的发展目标。外墙保温节能是建筑节能的重点,历经多年发展与研究,目前已具有较为成熟的技术体系,且具有施工便捷、保温效果好等优势。因此,其在节能建筑建设中具有广阔的发展前景[3]。
1、建筑外墙外保温系统节能技术应用的意义
建筑外墙保温是由聚合物砂浆、玻璃纤维网格布等材质粘合而成,对于建筑进行保温处理的施工建设手段。在对建筑进行保温的同时也具有一定的美观性,其能够提升建筑居住的舒适性,满足建筑节能的需求,进而促进居民生活的现代化发展。建筑外墙保温常用的手段为结构性保温,有利于提升保温层与墙体间的贴合性,增加保温层的使用寿命。区别于传统的保温技术,外保温具有适用范围广的特点,既能满足北方的恶劣天气,又能适应需隔热地区的需安装空调的建筑。此外,建筑外墙保温还能够减少建筑的能耗,进一步地消除传统保温架构中形成的“热桥”效应,降低了工程技术所带来的负面影响,规范工程建设的手段。在此基础上,外墙保温能提升建筑的美观性,施工人员在进行建设的过程中能够进一步对于建筑外墙进行检查,提升工程建设的质量和效率。
2工程概况
某建筑工程为小高层住宅楼,建筑面积为5 890.52 ㎡,地上19层,地下1层,建筑高度为58.6m,采用框架结构,具体工程情况如表1所示。
2.1建筑外墙改造前现状
本工程属于小高层住宅楼,建成时间较长,为老旧小区,外墙表面采用涂料,经现场观察可知,外墙面部分地方已出现较为严重的开裂情况,且污染严重[4]。
2.2建筑外墙改造前传热系数计算
表2为本项目外墙的具体构造方法和热工性能。由此可见,相比现行标准规范,本工程外墙传热系数较高。
3外墙节能改造技术要点
3.1外墙外保温系统节能改造方案
按照当地现行节能标准进行本工程外墙外保温节能改造施工。本建筑共19层,在节能改造时,结合建筑高度,必须合理选择外墙外保温材料,在外墙外保温结构中,节能保温材料性能指标将对墙体保温效果产生直接影响[5],一般来讲,节能材料不仅具有良好的保温效果,且隔热比合理,可有效满足建筑物节能保温需求。综合分析以上多种因素,本文决定采用EPS聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,相比其他方案,采用此类保温系统具有良好的经济性。外墙外饰面改造后,可同样采用涂料材料。按照EPS聚苯板厚度划分,可将节能改造方案设置为4个方案,具体如表3所示。
通过四种不同厚度的外墙外保温节能改造方案,在DEST-h内通过改变外墙参数的设置情况,可综合分析四种不同改造方案中的能耗问题,并进行优化对比探究。针对不同厚度外墙外保温节能情况,所得结果如下:
(1)无保温条件下,建筑全年累计热负荷指标为67.38;
(2)方案1条件下,建筑全年累计热负荷指标为58.65;
(3)方案2条件下,建筑全年累计热负荷指标为54.25;
(4)方案3条件下,建筑全年累计热负荷指标为53.41;
(5)方案4条件下,建筑全年累计热负荷指标为52.37。
由此可见,相比无保温情况下,方案1(聚苯板55 mm)节能率可达到13%;方案1(聚苯板65 mm)节能率可达到19.5%;方案3(聚苯板75 mm)节能率可达到20.7%;方案4(聚苯板85 mm)节能率可达到23.3%。随着EPS聚苯板厚度的增加,总热负荷指标却随之降低,但降低幅度较为平稳,因此,基于经济性等因素的综合考虑,可采用65 mm厚的EPS聚苯板作为高层住宅外墙外保温节能改造方案[6]。
3.2外墙外保温节能改造技术要点
于外墙外保温系统稳定性而言,外墙外保温系统的细节部位影响较大,只有保证细节部位改造正确,才能保证外墙外保温节能改造效果。因此,本文针对墙基部位、墙角部位、窗框部位、女儿墙部位四个部位进行重点分析。
(1)墙基部位。外墙外保温系统墙基是节能改造施工的要点,此部位易受雨水侵蚀,甚至会对建筑外墙外保温系统的稳定性造成不利影响。基于此,应重视建筑外墙外保温系统墙基部位的处理。
根据工程实际情况,可在散水上部30 cm位置设置通长角钢托架,角钢规格为L45 mm×4 mm,通过膨胀螺栓固定。选择XPS挤塑聚苯板用于托架以下地面部位,XPS板表面保护层则采用抹面砂浆复合耐碱网格布材料[7]。
(2)墙角部位。相比其他楼层,高层建筑地上一层破坏程度最为严重,因此,应重视墙角部位施工。根据工程实际情况,可将一层耐碱玻纤网格布加铺至地上一层2m以下部位进行加强处理。根据施工现状,可在200 mm以上控制墻角部位网格布搭接长度。
(3)窗框部位。建筑外墙外保温节能改造施工中,窗框部位是重点,一般可将背衬填塞到窗框和保温层之间,并通过密封膏进行固定处理,以此达到防渗防水效果。此外,应将胶粉聚苯颗粒设于窗口处,提升防火性能。
(4)女儿墙部位。将保温构造设于女儿墙内侧,防止产生热桥现象,并实现全保温包覆的效果。
结语
综上所述,随着社会经济的迅速发展,人们生活水平不断提升,对住宅品质提出了更高的要求。在20世纪80年代,我国高层住宅建筑较小,外墙表面多采用混合砂浆饰面或涂料饰面,在自然环境长期作用下,外墙表面往往会出现掉皮、开裂、污染等现象,随着老旧小区改造力度的不断加大,越来越多小区加入了到改造行列。为实现“节能环保”的发展目标,合理采用节能保温材料用于建筑外墙外保温施工,可有效改善居民生活环境,为人们创建一个更美好的生活空间。
参考文献
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[2] 周铁程,肖益民.拉萨市既有居住建筑围护结构节能改造分析[J].建筑节能,2015(11):113-117.
[3] 陈向国.江亿.推进建筑节能工作得从能耗总量控制抓起[J].节能与环保,2014(7):20-26.
[4] 申红田.夏热冬冷地区住宅建筑的低碳设计:以南阳“宛在绿中央”小区方案为例[J].河南城建学院学报,2013(2):5-10.
[5] 冯浩茹,彭盈.基于全寿命周期原理的外墙外保温节能体系经济评价方法[J].四川建筑科学研究,2011(2):277-279+286.
[6] 张莉莉.南昌地区既有多层办公建筑节能改造适宜技术研究[D].南昌:南昌大学,2012.
[7] 瞿燕.上海地区既有办公建筑围护结构节能改造[J].建筑技术,2012(11):1039-1042.