節(jié)能墻體材料在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

曹式健

（山西五建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高，現(xiàn)代建筑風(fēng)格與傳統(tǒng)建筑風(fēng)格相比已經(jīng)發(fā)生了非常顯著的變化，并且建筑物的功能也在向著日漸多元化的方向發(fā)展。建筑施工行業(yè)的能耗問題由來已久，主要與粗放式的運(yùn)營管理模式有關(guān)。在環(huán)保生態(tài)問題日漸嚴(yán)峻的大環(huán)境之下，應(yīng)當(dāng)重視建筑施工行業(yè)的節(jié)能降耗問題，進(jìn)而推動(dòng)建筑施工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。墻體材料是建筑工程的基礎(chǔ)組成要素，并且對(duì)于墻體材料的應(yīng)用實(shí)踐也會(huì)直接影響到建筑物的保溫隔熱效果，從而達(dá)到降低建筑物能耗的效果，因此必須要提高對(duì)于這類問題的關(guān)注度。

1 節(jié)能墻體材料的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

節(jié)能墻體材料也就是我們常規(guī)理解中的建筑物保溫隔熱材料，大致上可以分成保溫材料和保冷材料兩種類型。建筑墻體對(duì)于保溫節(jié)能材料的合理利用既可以起到節(jié)約能源的效果，又能夠滿足建筑物內(nèi)部的熱交換需求，因此已經(jīng)成為了影響建筑物舒適度的基本要素。在此基礎(chǔ)上，在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)合理用好保溫隔熱材料還可以提高建筑物的保溫隔熱效果，進(jìn)而減少建筑物在使用過程中的煤炭、電能消耗。有關(guān)學(xué)者曾經(jīng)做出過統(tǒng)計(jì)，使用外墻保溫隔熱材料節(jié)約下的能源消耗成本可以達(dá)到保溫隔熱材料生產(chǎn)成本的10倍，并且能夠使建筑物縮減50%～80%的碳排放量，因此應(yīng)當(dāng)提高對(duì)于這類問題的關(guān)注度。

近幾年，圍繞著節(jié)能墻體材料的研究實(shí)踐已經(jīng)取得了令人矚目的成果，并且各類新型墻體材料也已經(jīng)在實(shí)際墻體施工環(huán)節(jié)得到了較為廣泛的應(yīng)用實(shí)踐。今后應(yīng)當(dāng)以推進(jìn)有關(guān)施工方案的創(chuàng)新改革為前提推進(jìn)節(jié)能墻體材料在實(shí)際施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用實(shí)踐。從宏觀角度分析，節(jié)能墻體材料在建筑設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用實(shí)踐也成為了推動(dòng)建筑材料供應(yīng)市場轉(zhuǎn)型發(fā)展的新動(dòng)力，并且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)建筑施工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

綜合相關(guān)環(huán)節(jié)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)常見的節(jié)能墻體材料主要包括以下內(nèi)容：第一，酚醛泡沫板材料。酚醛泡沫板的優(yōu)勢在于擁有良好的保溫性，因此能夠提高建筑物墻體的保溫效果。在此基礎(chǔ)上，由于酚醛泡沫板具有良好的熱固性，所以即便在發(fā)生火災(zāi)之后也能夠取得良好的防火效果。酚醛泡沫板主要由酚醛硬質(zhì)保溫板改質(zhì)而成，成分為助劑、酚醛樹脂以及用于性能改良的催化劑。雖說這類材料已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)和墻體施工之中得到了較為廣泛的應(yīng)用實(shí)踐，但由于起步時(shí)間較晚，因此針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)問題仍處于探索完善的階段。酚醛泡沫板的優(yōu)勢在于具有良好的保溫和防火能力，但缺陷也同樣值得關(guān)注。由于這類材料屬于酸性材料，加之較容易粉化，因此在實(shí)際使用過程中必須要對(duì)其耐堿性進(jìn)行必要的測試，并且需要控制好具體的黏結(jié)強(qiáng)度以及軟化系數(shù)。第二，復(fù)合發(fā)泡水泥板。從材料性質(zhì)的角度分析，復(fù)合發(fā)泡水泥板屬于無機(jī)閉孔輕質(zhì)保溫板，主要由硅鹽酸水泥構(gòu)成。這類材料同樣擁有良好的防火性能，并且制作工藝也相對(duì)簡單，因此同樣已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)以及后續(xù)施工環(huán)節(jié)得到了較為廣泛的應(yīng)用實(shí)踐。然而需要強(qiáng)調(diào)的是，這部分材料卻極容易出現(xiàn)破碎問題。在此基礎(chǔ)上，彎折強(qiáng)度較低、吸水率較高以及自重較大等問題也已經(jīng)影響到了該類材料的應(yīng)用實(shí)踐。雖說可以將這部分材料應(yīng)用于墻體保溫施工，但上述缺陷卻決定了他不適合被應(yīng)用到建筑物墻面修飾環(huán)節(jié)的施工作業(yè)之中。此外，由于這部分材料的自重較大，因此在前期生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)要注意控制好板材的厚度。后續(xù)安裝施工環(huán)節(jié)，需要涉及到水平吊裝操作，因此對(duì)比相關(guān)工作人員的專業(yè)素質(zhì)也是一項(xiàng)極大的考驗(yàn)。第三，聚苯乙烯保溫板。參照相關(guān)環(huán)節(jié)的工程案例可知，常見的聚苯乙烯保溫板主要包括兩種類型：1）XPS保溫板；2）EPS保溫板?；仡櫖F(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展歷史可知，聚苯乙烯保溫板在建筑行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)長的一段時(shí)間，因此已經(jīng)發(fā)展到了相對(duì)成熟的階段。其優(yōu)勢在于具有良好的防潮、保溫效果，但這類材料在防火效果方面卻擁有非常顯著的短板。近幾年，聚苯乙烯保溫板的生產(chǎn)制作工藝也在不斷推陳出新，并且誕生的以真金保溫板、聚苯保溫板為代表的新型產(chǎn)品也具備了良好的防火效果。這方面的發(fā)展革新進(jìn)一步拓展了聚苯乙烯保溫板的應(yīng)用范圍，實(shí)際建筑設(shè)計(jì)和后續(xù)施工中可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

第四，真空絕熱板。市面上常見的真空絕熱板主要由填充材料和表皮層兩部分構(gòu)成，其中的填充材料一般為二氧化硅粉或是礦物棉等無機(jī)芯材料。這類材料的優(yōu)勢在于具有良好的保溫性能。相關(guān)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)結(jié)論證實(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)在0.008W/m·K之內(nèi)，并且擁有良好的防火性能。與前幾種材料相比，即便是想要達(dá)到相同的節(jié)能效果，那么真空絕熱板的厚度也可以控制在1cm左右。雖說這類材料的優(yōu)勢相對(duì)顯著，但實(shí)際使用過程中也會(huì)遇到諸多問題。例如，在實(shí)際使用過程中并不能隨意切割真空絕緣板的尺寸，否則會(huì)讓其出現(xiàn)吸濕、空鼓以及保溫性能失效等問題，進(jìn)而影響到正常的保溫效果。

第五，加氣混凝土砌塊。加氣混凝土砌塊也是實(shí)際建筑施工中非常常見的新型墻體材料，其優(yōu)勢在于具有良好的保溫隔熱性能、輕質(zhì)多孔重量輕并且具有良好的防火性能。現(xiàn)階段，這類材料大都被應(yīng)用到了高層框架結(jié)構(gòu)建筑的施工作業(yè)之中，但需要設(shè)計(jì)師在前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)針對(duì)這部分材料的應(yīng)用實(shí)踐做好統(tǒng)籌規(guī)劃，并且針對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題做好分析預(yù)判?？傮w來說，該材料的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本低廉、性價(jià)比高、耐火性能高等方面，加之原料多以廢棄物為主，因此即便后續(xù)拆除也不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成過于嚴(yán)重的負(fù)面影響。

2 節(jié)能墻體材料在建筑設(shè)計(jì)及后續(xù)施工中的應(yīng)用重點(diǎn)分析

如果想要讓節(jié)能墻體材料在建筑施工之中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，那就必須要在前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做好統(tǒng)籌規(guī)劃，并且針對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題提前制定應(yīng)對(duì)措施。

2.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

實(shí)際施工中，如果想要讓節(jié)能墻體材料在建筑設(shè)計(jì)以及后續(xù)施工之中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，那就必須要在施工之前做好準(zhǔn)備工作。需要設(shè)計(jì)師從全局著手把控好建筑工程的施工技術(shù)難點(diǎn)，并且在整合施工工藝以及各類原材料性能的基礎(chǔ)之上統(tǒng)籌好相關(guān)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備工作。在此基礎(chǔ)上，還需要準(zhǔn)確了解施工材料的性能以及應(yīng)用場景，進(jìn)而將對(duì)應(yīng)的節(jié)能墻體材料放到合適的位置之上。分析前文所涉及到的節(jié)能墻體材料，建議在條件允許的范圍之內(nèi)提高膨脹聚苯板的利用效率，并且通過有針對(duì)性的準(zhǔn)備保障措施來提高墻體的保溫隔熱效果。立足于上述改革，還需要安排專人做好建筑物基層墻面的清理工作，重點(diǎn)在于將墻面上的油污或灰塵雜物清理干凈，進(jìn)而保障后續(xù)施工作業(yè)的有序推進(jìn)。正式動(dòng)工之前，需要對(duì)這一環(huán)節(jié)的基層墻面清理工作做好責(zé)任劃分，以確保其能夠準(zhǔn)確落實(shí)到位。

2.2 提前理清安裝技術(shù)要點(diǎn)

在將上述準(zhǔn)備工作落實(shí)到位的基礎(chǔ)之上，還需要提前理清楚節(jié)能墻體材料的安裝技術(shù)要點(diǎn)，這同樣是需要在設(shè)計(jì)階段著手開展的工作。仍舊以膨脹聚苯板的應(yīng)用實(shí)踐為例，需要增強(qiáng)聚苯板與抹灰墻面以及膠黏劑之間的穩(wěn)定性，以保證其連接的牢固程度。具體需要關(guān)注以下細(xì)節(jié)：第一，嚴(yán)格按照規(guī)范完成膨脹聚苯板的安裝工作，要注意在板材表面涂抹適量的界面劑并且等待板材晾干之后正式使用。如此才能夠讓聚苯板在相關(guān)環(huán)節(jié)的施工建設(shè)之中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。第二，現(xiàn)場作業(yè)人員需要根據(jù)實(shí)際情況以及建筑物的保溫隔熱需求確定聚苯板材的使用尺寸、安裝方式，繼而按照既定的操作規(guī)范完成板材的安裝工作。第三，需要在正式動(dòng)手安裝之前完成好黏結(jié)劑的配置工作，需要在配置過程中控制好純凈水的使用量并且安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)配置過程進(jìn)行必要的監(jiān)督引導(dǎo)。完成板材的安裝作業(yè)之后，要注意對(duì)整體安裝效果進(jìn)行分析評(píng)估，進(jìn)而解決好其中存在的問題并且讓其發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

2.3 針對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題提前制定應(yīng)急預(yù)案

節(jié)能墻體材料在建筑設(shè)計(jì)以及后續(xù)施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用實(shí)踐大都集中在土建工程完工之后的室內(nèi)裝修裝飾施工階段。雖說土建工程所涉及到的施工作業(yè)已經(jīng)順利完工，但各種潛在的質(zhì)量問題卻仍舊會(huì)對(duì)節(jié)能墻體材料的安裝施工作業(yè)造成不同程度的負(fù)面影響。因此需要設(shè)計(jì)師立足于建筑工程的實(shí)際情況聯(lián)合施工單位針對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題提前制定好應(yīng)對(duì)措施，之后才能夠規(guī)避相關(guān)環(huán)節(jié)的質(zhì)量隱患并且讓節(jié)能墻體材料發(fā)揮出應(yīng)有的作用。設(shè)計(jì)人員的優(yōu)勢在于專業(yè)性強(qiáng)并且對(duì)于各類節(jié)能墻體材料的性能、規(guī)格以及適用范圍擁有正確的了解，而施工單位的優(yōu)勢則在于對(duì)于建筑工程的實(shí)際情況、技術(shù)難點(diǎn)擁有系統(tǒng)全面的了解，因此在著手進(jìn)行建筑節(jié)能墻體材料的應(yīng)用設(shè)計(jì)知識(shí)要注意做好與施工單位的溝通交流，之后還應(yīng)當(dāng)通過實(shí)際調(diào)查的方式準(zhǔn)確了解建筑工程的實(shí)際情況，從而掌控好相關(guān)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)問題并且讓各類節(jié)能墻體材料可以在后續(xù)施工環(huán)節(jié)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。著手進(jìn)行節(jié)能墻體材料的應(yīng)用實(shí)踐時(shí)，還需要參考建筑物內(nèi)部的采暖以及空調(diào)系統(tǒng)。雖說新型節(jié)能墻體材料擁有良好的保溫隔熱效果，但在建筑物內(nèi)部起到調(diào)節(jié)控制溫度作用的則是采暖系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，因此只有在全方位參考采暖以及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行功率的基礎(chǔ)之上才能夠讓墻體材料達(dá)到最為理想的保溫隔熱效果。這就要求設(shè)計(jì)師在相關(guān)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作之中形成足夠的全局掌控能力，之后才能夠通過對(duì)于各類細(xì)節(jié)問題的優(yōu)化調(diào)整取得最為理想的設(shè)計(jì)效果。

3 節(jié)能墻體材料應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)和后續(xù)施工之中需要注意的問題

3.1 注意潛在的火災(zāi)隱患

無論是前期設(shè)計(jì)還是后續(xù)施工，在選擇節(jié)能墻體材料之時(shí)都需要注意潛在的火災(zāi)隱患，從而保障業(yè)主的生命及財(cái)產(chǎn)安全。雖說前文所提及的幾種新型節(jié)能墻體材料大都擁有良好的防火效果，但實(shí)際施工過程中施工單位卻會(huì)出于成本考慮而使用質(zhì)量沒有保證或是含有雜質(zhì)的墻體材料，這無疑會(huì)增加有關(guān)火災(zāi)事故的發(fā)生幾率。近幾年，各類新聞報(bào)道之中涉及到的此類事件并不在少數(shù)，對(duì)此無論是設(shè)計(jì)師還是施工單位的工作人員都應(yīng)當(dāng)提高關(guān)注度。

3.2 注意材料的使用年限

參照實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)可知，以常用的XPS板和EPS板為例。由于這類材料并不具有良好的抗壓和抗沖擊能力，因此在實(shí)際施工環(huán)節(jié)很容易會(huì)出現(xiàn)故障損毀問題。此時(shí)不僅會(huì)抬高施工成本、造成原材料浪費(fèi)，而且還會(huì)影響到正常的施工工期。進(jìn)一步分析可知，對(duì)于上述材料的使用方式大都以錨固或粘接為主。如果施工人員不能靈活處置好施工過程中遇到的各類突發(fā)問題并且按照既定的施工規(guī)范完成各個(gè)環(huán)節(jié)的錨固或連接作業(yè)，則必然會(huì)影響到材料的使用壽命。前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)做好這部分問題的分析評(píng)估，并且?guī)椭┕挝恢贫▽?duì)應(yīng)的施工工藝方案，從而保障施工質(zhì)量。

3.3 注意經(jīng)濟(jì)成本

著手進(jìn)行墻面的保溫隔熱施工之前，需要對(duì)這一環(huán)節(jié)的成本投入進(jìn)行分析預(yù)算。如果有必要，可以根據(jù)預(yù)算結(jié)果選擇合適的節(jié)能墻體材料以及施工工藝方案，進(jìn)而保障后期各項(xiàng)施工作業(yè)的針對(duì)性并且保證裝飾裝修以及墻面施工作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。墻體材料的選擇工作是此環(huán)節(jié)改革實(shí)踐的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。選擇墻體材料時(shí)既需要關(guān)注到材料的質(zhì)地、性能以及保溫隔熱效果，又應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮整體施工成本，進(jìn)而找到兩者之間的平衡點(diǎn)并且確定具體的節(jié)能墻體材料。此外，還需要考慮材料的使用年限及維修養(yǎng)護(hù)成本，從而降低后期業(yè)主的使用維護(hù)難度、保障其居住和對(duì)于節(jié)能墻體材料的使用體驗(yàn)。

4 建筑節(jié)能墻體材料的發(fā)展趨勢分析

現(xiàn)如今，新型建筑節(jié)能墻體材料因節(jié)能性這一優(yōu)越性得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用，也能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的有效目的。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng)，人們也能夠正確認(rèn)識(shí)并接受新型建筑節(jié)能墻體材料的普及和應(yīng)用，因此要繼續(xù)加強(qiáng)向民眾的宣傳普及，加快該材料在建筑施工過程中的廣泛應(yīng)用。除了從宣傳的角度入手，還要充分利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物，以減輕其對(duì)環(huán)境造成污染和破壞，提高資源的利用率。

相關(guān)部門還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的推廣應(yīng)用，積極發(fā)展研究節(jié)能綠色墻體材料。我國在天然石膏上有著較強(qiáng)的儲(chǔ)備資源，該材料也有著天然安全的優(yōu)勢，能夠有效降低其他資源的消耗。和其他材料相比，石膏類材料生產(chǎn)能耗更低，且還有諸多的優(yōu)勢尚未開發(fā)。實(shí)際使用過程中，可以采用磷石膏和氟石膏來替代天然石膏，減少天然石膏的開發(fā)利用，避免出現(xiàn)不可再生資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

新型建筑材料行業(yè)要想取得長遠(yuǎn)發(fā)展，還需要加強(qiáng)對(duì)材料市場的監(jiān)管力度，確保科學(xué)化、規(guī)范化管理。當(dāng)前，建筑材料市場中普遍存在監(jiān)管不利、責(zé)任推諉、不合格產(chǎn)品等問題，管理部門也尚未發(fā)揮自身崗位職責(zé)，嚴(yán)格按照規(guī)章制度來對(duì)材料市場進(jìn)行監(jiān)督管理，導(dǎo)致新型建筑節(jié)能墻體材料的市場出現(xiàn)供應(yīng)混亂、管理不當(dāng)?shù)蓉?fù)面現(xiàn)象。為了從源頭上解決這一問題，相關(guān)部門就要充分發(fā)揮崗位職能，嚴(yán)格按照管理制度和法律法規(guī)來遏制材料市場中的不良行為。相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制度規(guī)范進(jìn)行材料生產(chǎn)，以確保新型建筑節(jié)能墻體材料行業(yè)的健康發(fā)展。

5 結(jié)語

新形勢下，國內(nèi)建筑施工行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新階段，并且各類節(jié)能墻體材料也已經(jīng)在實(shí)際施工環(huán)節(jié)得到了較為廣泛的應(yīng)用實(shí)踐。節(jié)能墻體材料的優(yōu)勢在于保溫、隔熱效果較好，質(zhì)量較輕，因此在建筑物墻面施工中實(shí)現(xiàn)其有序運(yùn)用可以達(dá)到降低建筑物能耗的效果。從長遠(yuǎn)來看，這方面的改革實(shí)踐也將實(shí)現(xiàn)國內(nèi)建筑施工行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，因此應(yīng)當(dāng)提高關(guān)注度并且在前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做好規(guī)劃干預(yù)。實(shí)際施工中，需要以了解有關(guān)墻體材料的性能和適用場景為前提做好墻體材料的選擇工作，并且需要明確其應(yīng)用重點(diǎn)以及具體需要注意的問題。論文立足于實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)針對(duì)這部分問題進(jìn)行了研究論述，希望可以進(jìn)一步推進(jìn)各項(xiàng)細(xì)節(jié)工作的優(yōu)化調(diào)整并且實(shí)現(xiàn)節(jié)能墻體材料在建筑設(shè)計(jì)以及后續(xù)施工中的有序應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)國內(nèi)建筑施工行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。