分析高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系施工技術(shù)

滕倉喜

（蘭州建設(shè)投資（控股）有限公司甘肅省蘭州市730000）

分析高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系施工技術(shù)

滕倉喜

（蘭州建設(shè)投資（控股）有限公司甘肅省蘭州市730000）

目前我國的城市化進程正在不斷推進，城市中的高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)。但建筑能源消耗問題也越來越多，高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系作為建筑施工中的一項重要的節(jié)能措施已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。本文首先闡明了外墻外保溫節(jié)能體系的技術(shù)特征及其優(yōu)勢，然后分析了現(xiàn)階段我國外墻外保溫節(jié)能體系存在的幾個具體問題，同時給出了有針對性的處理意見，以期能夠加快推進高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系施工技術(shù)的應(yīng)用。

外墻外保溫；技能體系；高層建筑；圍護結(jié)構(gòu)

引言

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提升，更多的人愿意去城市獲得發(fā)展，使得我國城市人口越來越多，我國的城市化進程正在不斷推進。但隨之而來的便是土地使用緊張問題，所以，現(xiàn)代建筑建設(shè)得越來越高。建筑的能源消耗在社會總能源消耗中所占到的比例正在慢慢提升，尤其是高層建筑能源消耗，句統(tǒng)計已經(jīng)占超過30%的能源消耗[1]。所以，如何采取有效措施降低高層建筑能源消耗是當(dāng)前亟需解決的問題，同時也是一項非常有意義事情[2]。其中對于整個高層建筑而言，建筑外墻所的耗能占到很大一部分，通過外保溫節(jié)能技術(shù)實現(xiàn)外墻的保溫具有重要的現(xiàn)實意義。如圖1所示為高層建筑外墻外保溫結(jié)構(gòu)示意圖，該項技術(shù)正在以飛快的速度發(fā)展，已經(jīng)成功地應(yīng)用到大量的高層建筑當(dāng)中[3]。

1 外保溫節(jié)能施工技術(shù)的特點與優(yōu)勢

1.1 能夠保護建筑主體

在進行建筑外保溫節(jié)能施工時，通常都是利用機械固定裝置或者是混凝土建筑等方式將相關(guān)外保溫材料固定在墻體上面。此種施工方式能夠在確保房間室內(nèi)有效使用面積不減小的條件下還能夠達到優(yōu)良的節(jié)能效果。另一方面，外保溫技術(shù)施工主要是在建筑外面進行，這和室內(nèi)其他工程施工不發(fā)生沖突，如在安裝暖氣或者裝修的過程中基本不會受到外保溫施工對其造成的影響，兩者相互獨立，因此可以在很大程度上縮短整個建筑的施工周期。

通過外保溫技術(shù)還能夠有效保護建筑的混凝土墻以及內(nèi)部磚墻等結(jié)構(gòu)。因為當(dāng)外界氣候溫度發(fā)生驟變時，在外保溫技術(shù)的作用下，能夠很好的阻止因為溫度突然大幅度改變而對建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞，確保整個室內(nèi)溫度的變化變得緩和，由于溫度變化引起的熱壓力也就變得非常小，幾何可以忽略不計，從而避免了墻體出現(xiàn)裂縫、變形等問題，可以在很大程度上延長高層建筑的使用壽命。

圖1 外墻外保溫結(jié)構(gòu)

1.2 建筑內(nèi)部溫度得到保護

建筑內(nèi)部熱量損失情況通常都跟熱橋大小存在較大關(guān)系，研究表明，在熱橋作用下，建筑內(nèi)部熱量會出現(xiàn)散失現(xiàn)象，使得熱橋附近溫度和非熱橋附近溫度產(chǎn)生顯著差異。在冬天的時候，在熱橋作用下可以導(dǎo)致內(nèi)墻外表面溫度出現(xiàn)超過10℃的溫差，外墻外表面溫度出現(xiàn)超過5℃的溫差，熱橋附近出現(xiàn)明顯結(jié)露就證明了這一點，在我國北方區(qū)域，結(jié)露現(xiàn)象是一種非常常見的現(xiàn)象。而在我國的南方區(qū)域，在夏天的時候，室內(nèi)開空調(diào)溫度較室外低很多，在熱橋附近可以看到明顯的發(fā)霉問題。但是，通過外墻外保溫節(jié)能技術(shù)就可以有效的解決上述問題。有文獻研究發(fā)現(xiàn)，因為熱橋引起附加熱量占到總熱量的比例非常高，具體而言，高層、中層、地層房間的比例大約分別在24.5%、21.9%和23.9%，從數(shù)據(jù)中可以看出，由于熱橋引起的附加熱出現(xiàn)了非常大的損失。通過外保溫技能技術(shù)不但可以有效解決結(jié)露現(xiàn)象，此外還能夠在很大程度上降低由于熱橋引起的附加熱。

2 高層建筑外墻外保溫施工存在的問題

2.1 外保溫技術(shù)比較單一，且比較落后

就我國現(xiàn)階段的高層建筑外墻外保溫技術(shù)而言，整體上還是處于一個相對較為落后的情況。具體而言存在下面幾個問題：①相關(guān)保溫材料生產(chǎn)廠家不是很多，且總體上規(guī)模不是非常大，生產(chǎn)能力比較落后；②設(shè)計上面還不夠完善，在設(shè)計外墻外保溫節(jié)能體系的時候，通常將全部重心均放在保溫能力上面，而忽略了外墻的阻熱性以及熱穩(wěn)定性等其他一些因素；③外保溫節(jié)能評價體系還不是很健全，現(xiàn)在對外保溫節(jié)能評價體系進行評估時過多的依賴于傳熱系數(shù)，但是在非穩(wěn)態(tài)傳熱情況下，這項指標(biāo)存在很多的缺陷，需要不斷完善外保溫節(jié)能評價體系。

2.2 外保溫系統(tǒng)耐久性嚴(yán)重不足

一般而言，建筑住宅的使用年限通常都是50年，而對于公共建筑而言其使用年限通常時100年。但是目前的外保溫系統(tǒng)即便是使用條件合適、使用使用方法滿足要求時，它的使用壽命只有25年左右，這遠遠落后于建筑的使用壽命。所以，有必要采取有效措施來不斷改善外保溫節(jié)能體系的耐久性。

2.3 外保溫抗裂性能有待提升

提升外保溫節(jié)能體系的抗裂性能是現(xiàn)階段的重點研究課題。因為這直接關(guān)系到整個外保溫體系的性能，如果外保溫節(jié)能體系出現(xiàn)了縫裂問題，那么其節(jié)能效果便會大打折扣，甚至?xí)氐资o法滿足節(jié)能設(shè)計要求，嚴(yán)重時還可能出現(xiàn)重大安全事故。

2.4 外保溫材料防火性能不足

如果外保溫材料耐火等級較高，那么一旦建筑出現(xiàn)火災(zāi)，其能夠很好的阻止火勢在建筑內(nèi)部的蔓延，此外，還能夠有效隔絕火勢延伸至周圍建筑物，使得周圍建筑物免受火災(zāi)侵害。顯示我國目前所使用的外保溫材料防火性能等級普遍偏低，存在很大的安全隱患。據(jù)不完全統(tǒng)計，在所有高層建筑火災(zāi)事故中，與外保溫材料存在關(guān)系的就占到70%左右，比如央視大樓火災(zāi)中就在很大程度上受外保溫材料的影響。

2.5 高品質(zhì)外保溫材料供不應(yīng)求

我國目前高品質(zhì)外保溫材料存在供不應(yīng)求問題，以我國北方區(qū)域為例，如果所有新修建的高層建筑外墻保溫全部按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來進行設(shè)計，那么每年對于高品質(zhì)外保溫材料大概有5億m2的需求量。但是我國現(xiàn)階段新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的能力不足，主要都是引進國外先進技術(shù)進行生產(chǎn)，生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足，每年高品質(zhì)外保溫材料的生產(chǎn)能力只有2億m2左右。所以，從總體情況來看，外保溫材料生產(chǎn)廠家的產(chǎn)能基本上無法達到市場需求。

3 高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系施工技術(shù)措施

3.1 改造建筑內(nèi)部墻面、墻體結(jié)構(gòu)以及材料

建筑外墻外保溫節(jié)能技術(shù)是在主體墻體的基礎(chǔ)上進行施工的，所以，建筑墻體的機構(gòu)以及材料性質(zhì)會直接影響最終的節(jié)能效果，另外，建筑內(nèi)部墻面其熱工性能同樣會對外墻外保溫節(jié)能體系造成直接的影響。所以，通過復(fù)合體系來綜合改造建筑內(nèi)部墻面、墻體結(jié)構(gòu)以及材料顯得非常有必要，優(yōu)先選擇性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)和材料，確保墻體以及結(jié)構(gòu)的設(shè)計變形能力均能夠滿足設(shè)計要求。內(nèi)部墻面優(yōu)先選用具有較高熱惰性的材料，這樣即便是外面環(huán)境溫度發(fā)生較大改變時，室內(nèi)溫度不會出現(xiàn)多大影響，確保室內(nèi)溫度維持在穩(wěn)定的氣溫下。如表1所示為幾種常見的外墻外保溫材料物理性能。

3.2 提升窗戶密閉性能

表1 幾種常見的外墻外保溫材料物理性能

窗戶是圍護結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，整個節(jié)能體系的效果在一定程度上受其密閉性能的影響。在氣候條件較寒冷時，如果窗戶的密閉性能不滿足要求，則外界的冷空氣便會透過窗戶直接進入室內(nèi)，造成室內(nèi)溫度降低；而在氣候溫度較高時，外界熱空氣同樣會進入室內(nèi)從而使得室內(nèi)溫度上升。出現(xiàn)這種情況會浪費大量的能源，所以，必須要確保窗戶的密閉性能，只有密閉性能滿足要求才算得上是真正的節(jié)能。

3.3 對門的實用技術(shù)以及材料進行改造

門也是圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，節(jié)能體系性能好壞受其熱工性能優(yōu)劣的影響。在氣候溫度較高時如果門的熱工性能不滿足要求，那么在門的導(dǎo)熱作用下外界氣溫便很容易就傳入室內(nèi)，造成室內(nèi)溫度上升；在氣候溫度較低時同樣的道理使得室內(nèi)溫度出現(xiàn)下降，造成能源的大量浪費。所以，有必要選用具有較好熱工性能的門，這樣可以提升節(jié)能體系的節(jié)能效果。

3.4 健全外墻外保溫節(jié)能體系檢測制度

作為外墻外保溫節(jié)能體系而言，其本身就是非常完善的節(jié)能技術(shù)，其對應(yīng)的檢測制度包含施工質(zhì)量以及施工效果檢測兩方面內(nèi)容。要想控制節(jié)能體系施工質(zhì)量就必須從以下環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格控制，如原材料的質(zhì)量控制、施工工序的控制以及施工具體方法控制等。在進行節(jié)能效果檢測時，首先需要檢測材料的物理性能是否滿足要求，此外，還必須要檢測建筑物房間的密閉性、圍護結(jié)構(gòu)其傳熱系數(shù)以及熱惰性系數(shù)是否滿足設(shè)計設(shè)計要求。同時，還必須注重防火、抗風(fēng)性、防水性等其它性能的妖要求。在驗收外墻外保溫節(jié)能體系時，首先確保墻體基層滿足要求，即墻面必須要確保均勻干凈；然后就是保溫層厚度必須要滿足要求，此外，還必須確保平整度，不得出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

節(jié)能是我國長期發(fā)展的必然方向，特別是在高層建筑節(jié)能方面我國已經(jīng)引起了高度重視。建筑外墻外保溫是一種前景非常好的建筑節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)在我國建筑行業(yè)發(fā)揮出了很大的作用，具有施工便捷，性價比高等諸多優(yōu)點。但是該技術(shù)在使用過程中還是存在一定問題，有待完善，仍需加大推廣力度。

[1]劉強.試析高層住宅外墻外保溫施工技術(shù)要點[J].民營科技，2014（1）：186.

[2]宋道霞.高層住宅現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫體系的施工實踐[J].門窗，2014（2）：198.

[3]孟令娜.超高層建筑外墻外保溫節(jié)能體系施工工藝[J].民營科技，2015（6）.

TU761.1+2

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1004-7344（2016）28-0312-02

2016-9-18