建筑外幕墻的保溫及節(jié)能問(wèn)題探究

1、<p>　　建筑外幕墻的保溫及節(jié)能問(wèn)題探究</p><p>　　【摘要】建筑外墻保溫和節(jié)能是我國(guó)建筑行業(yè)研究的重要課題之一。由于我國(guó)能源較為短缺，所以，必須要針對(duì)不同地域的環(huán)境特點(diǎn)來(lái)制定外幕墻保溫和節(jié)能方案，以提高我國(guó)建筑的節(jié)能水平。本文將從以下幾個(gè)方面來(lái)具體分析建筑外幕墻的保溫及節(jié)能問(wèn)題。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】建筑；外幕墻；保溫；節(jié)能 </p><

2、;p>　　中圖分類號(hào)： TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)大力實(shí)施節(jié)能環(huán)保工程，在建筑外幕墻的保溫和節(jié)能問(wèn)題上，建筑開發(fā)商也開始摸索新型的節(jié)能保溫技術(shù)。建筑外幕墻的保溫節(jié)能技術(shù)不僅能夠高效的利用能源，還可以防止房屋外墻出現(xiàn)溫度變形和裂縫，是一舉多得的優(yōu)良技術(shù)。 </p>&l

3、t;p>　　二、當(dāng)前建筑幕墻保溫性能的現(xiàn)狀 </p><p>　　隨著《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB20189-2005）的貫徹執(zhí)行，研究開發(fā)保溫性能好的新型節(jié)能幕墻是當(dāng)前的主攻方向。我國(guó)是一個(gè)南北氣候差很大，各地經(jīng)濟(jì)資源的技術(shù)水平發(fā)展不平衡的國(guó)家，應(yīng)以研究開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的不同類型的節(jié)能幕墻來(lái)滿足不同需求。為了滿足不同地區(qū)和不同檔次要求，我國(guó)相繼開發(fā)出各種形式的玻璃、鋁板、石材及不銹鋼幕墻。經(jīng)科研、設(shè)計(jì)和

4、生產(chǎn)部門的努力，各種形式的具備節(jié)能措施的幕墻相繼投入使用，從而打破了過(guò)去明框幕墻一統(tǒng)天下的局面。為了提高幕墻的保溫性能，幕墻廠家先后引進(jìn)斷熱鋁型材和低輻射膜（LOW-E）中空玻璃生產(chǎn)線，生產(chǎn)出檔次更高的節(jié)能保溫幕墻。而在幕墻外加設(shè)遮陽(yáng)板，以及引進(jìn)國(guó)外比較先進(jìn)的雙層通風(fēng)幕墻則是當(dāng)今各設(shè)計(jì)單位的主要科研課題。 </p><p>　　三、外幕墻建筑保溫質(zhì)量通病及其原因 </p><p>　　1、

5、外幕墻建筑保溫質(zhì)量通病 </p><p>　?。ㄒ唬┩鈮埞歉堪煌耆?，造成冷熱橋效應(yīng) </p><p>　　龍骨主要為角鋼，外幕墻龍骨一般是直接焊接在墻體預(yù)埋件上，由于角鋼槽內(nèi)施工時(shí)極其不便，普通的保溫措施無(wú)法包裹到該部位，同時(shí)鋼材與保溫材料熱脹冷縮的系數(shù)不同，引發(fā)縫隙的擴(kuò)大，縮減了保溫層的使用壽命，造成冷熱橋。 </p><p>　?。ǘ┩饽粔εc保溫層之間

6、的“煙囪”效應(yīng) </p><p>　　外幕墻與保溫層之間的“煙囪”效應(yīng)，極其容易造成風(fēng)揭現(xiàn)象，縮減保溫壽命，且對(duì)于消防安全極為不利。 </p><p>　　（三）外幕墻與外門窗連接處易形成“風(fēng)洞” </p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)外幕墻與外門窗連接處保溫隔熱考慮不充分，極易在縫隙處形成冷熱橋，甚至透過(guò)縫隙形成“風(fēng)洞”，導(dǎo)致保溫隔熱性能的降低。 </p>

7、<p>　　2、外幕墻建筑保溫質(zhì)量通病形成的原因 </p><p>　　（一）外幕墻建筑的總體設(shè)計(jì)方案一般由設(shè)計(jì)院統(tǒng)一規(guī)劃，但是具體設(shè)計(jì)通常是由土建與外幕墻裝飾分別設(shè)計(jì)，且外幕墻多由幕墻施工單位二次設(shè)計(jì)完成，這就會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際施工中有局部不協(xié)調(diào)一致現(xiàn)象出現(xiàn)。 </p><p>　?。ǘ┏Ｓ玫谋馗魺岱椒?，多為聚苯板擠塑板采用粘錨的方式固定在墻體上形成保溫隔熱層，但是由于聚苯板擠塑

8、板無(wú)法密封龍骨根部及門窗縫隙，尤其在沒(méi)有墻體或只有單板的部位，聚苯板擠塑板根本無(wú)法施工，造成了保溫隔熱的不足。 </p><p>　?。ㄈ┩饽粔ㄖ话阃庥^形式十分明顯，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，大多采用外敷石材、鋁板、玻璃等飾面材料，建筑主體上附著鋼結(jié)構(gòu)或者鋼骨架。這就導(dǎo)致了建筑主體與飾面層脫落，產(chǎn)生一個(gè)環(huán)繞建筑主體的風(fēng)洞。而由于鋼構(gòu)龍骨其本身也是一個(gè)確定的冷熱橋，另外還有外門窗與外幕墻密封不嚴(yán)密等問(wèn)題，就會(huì)產(chǎn)生局部透

9、寒透風(fēng)，并以破損點(diǎn)處為基準(zhǔn)出現(xiàn)風(fēng)揭冷凝水問(wèn)題，引發(fā)保溫層的脫落及老化，降低整個(gè)保溫層的正常使用壽命。 </p><p>　?。ㄋ模┩饽粔ㄖ姆阑鸶綦x帶考慮不足，未按照現(xiàn)行規(guī)范要求施工，僅在窗口四周使用擋火板及不燃材料做防火隔離，阻止火焰由窗口蔓延，未考慮整個(gè)墻體消防安全。 </p><p>　　四、提高外幕墻的保溫性能的策略 </p><p>　　1、材料選擇是建

10、筑節(jié)能的關(guān)鍵 </p><p><b>　?。ㄒ唬┩该餍?</b></p><p>　　影響透光型幕墻的能耗主要取決于玻璃的選擇及型材的選擇兩個(gè)方面。 </p><p>　　（1）玻璃的選擇： </p><p>　?、俟飧凶兩ＡВ涸跓o(wú)色透明普通玻璃中加入鹵化銀成分，也有在玻璃夾層中加入感光化合物，在有太陽(yáng)光照射時(shí)候時(shí)，

11、隨著光線的增強(qiáng)玻璃會(huì)逐漸變暗，在停止照射或者光照減弱時(shí)玻璃又逐漸恢復(fù)原來(lái)的顏色。 </p><p>　?、跓岱瓷溴兡げＡВ涸跓o(wú)色透明平板玻璃上鍍一層金屬及金屬氧化物或有機(jī)物薄膜，以達(dá)到反射太陽(yáng)光及輻射熱的目的。熱反射鍍膜玻璃有良好的控光性和隔熱性，對(duì)太陽(yáng)輻射熱反射率可達(dá)30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通平板玻璃的7%-8%，可以有效減少進(jìn)入室內(nèi)的熱量，這種特點(diǎn)使其具備良好的節(jié)約能耗的性能。 </p><p&

12、gt;　?、鄣洼椛溴兡げＡВ哼@就是我們近年來(lái)在幕墻行業(yè)使用較多的Low-E玻璃，Low-E玻璃具備在吸收大量紅外線輻射熱能的同時(shí)又可保持良好的可見光透射率的雙重特性。使用這種玻璃面材的玻璃幕墻，冬季幕墻可以將室內(nèi)的熱輻射反射回室內(nèi)，減少室內(nèi)熱量損失，降低采暖能耗；夏季幕墻又可將室外的熱輻射反射出去，減少室內(nèi)制冷負(fù)荷，節(jié)能的效果非常顯著。 </p><p>　?、苤锌詹ＡВ涸谄胀ǜ》úＡА摶Ａ?、熱反射鍍膜玻璃、

13、低輻射鍍膜玻璃等類型的兩層或多層玻璃間用金屬間隔框(分子篩)隔開，內(nèi)部充入千燥空氣、惰性氣體或抽成真空，并采用密封膠密封。 </p><p><b>　?。ǘ┎煌该餍?</b></p><p>　　影響不透明型幕墻的能耗主要包括以下幾個(gè)方面： </p><p>　　（1）不透明幕墻的保溫形式 </p><p>　　不透

14、明幕墻的保溫形式一般可分為內(nèi)保溫與外保溫兩種。內(nèi)保溫由于將保溫材料安裝于砌塊墻內(nèi)，將混凝土梁、柱暴露于冷空氣中形成冷橋，大大折減了建筑本身的保溫效果。同時(shí)冷橋部位容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，所以在工程中并不建議采取此保溫形式。外保溫由于安裝在砌塊墻以外，不但避免了梁、柱的橋效應(yīng)，而且對(duì)于樓體結(jié)構(gòu)本身因?yàn)闇囟鹊淖兓a(chǎn)生的不利因素也起到了重要的防護(hù)作用。但現(xiàn)在工程中一般都將保溫材料直接附著在樓體表面。這種施工方式對(duì)于樓體的保溫非常的不利。應(yīng)當(dāng)在保溫

15、材料與結(jié)構(gòu)之間留有50mm以上的空氣層。并盡量防止空氣層內(nèi)的氣體流動(dòng)。這樣將對(duì)保溫效果起到積極的促進(jìn)作用。 </p><p>　?。?）保溫材料的選擇 </p><p>　　幕墻保溫材料的選擇直接決定著幕墻的保溫效果。材料的選擇包括材料的種類及材料的厚度兩個(gè)方面。保溫材料傳熱阻＝保溫材料層的厚度/保溫材料層的導(dǎo)熱系數(shù)。常用的幕墻保溫材料礦物棉、擠塑板、聚苯板等幾種。 </p>

16、<p><b>　　2、鋁型材的選擇 </b></p><p>　　現(xiàn)在工程中所選用的形成多為斷熱橋型節(jié)能型材。斷熱橋一般分為穿條式及澆注式兩種 </p><p><b>　?。ㄒ唬┐l式 </b></p><p>　　穿條式是通過(guò)開齒、穿條、滾壓工序，將條形隔熱材料穿入鋁合金型材穿條槽內(nèi)，并使之被鋁合金型材牢

17、固咬合的復(fù)合方式。穿條式斷熱方式工藝簡(jiǎn)單，便于安裝。 </p><p><b>　?。ǘ沧⑹?</b></p><p>　　澆注式是指把液態(tài)隔熱材料注入鋁合金型材澆注槽內(nèi)并固化，切除鋁合金型材澆注槽內(nèi)的臨時(shí)連接橋使之?dāng)嚅_金屬連接，通過(guò)隔熱材料將鋁合金型材斷開的兩部分結(jié)合在一起的復(fù)合方式。其隔熱性能優(yōu)越，但由于工藝復(fù)雜，成本較高，所以在國(guó)內(nèi)未能普及使用。 </

18、p><p><b>　　3、面材的選擇 </b></p><p>　　不透明幕墻的面材多為天然石材、金屬板材、人造板材等。由于上述材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高，且厚度較小，對(duì)于建筑保溫的作用很小。 </p><p>　　4、面材接縫的處理方式 </p><p>　　面材接縫的處理方式一般分為開放式及密封式兩種。 </p>

19、<p><b>　?。ㄒ唬╅_放式 </b></p><p>　　由于板材與板材間留有一定的縫隙（一般為8-12mm）。板材內(nèi)部的空氣與外界冷空氣直接聯(lián)通，面材與保溫材料間的空氣層失去保溫作用，在這種情況下應(yīng)考慮加厚保溫材料的傳熱阻。 </p><p><b>　?。ǘ┟芊馐?</b></p><p>　　由于

20、板材與板材間利用密封材料密封，板材內(nèi)部的空氣層與外界冷空氣被隔離開來(lái)，空氣層由此成為保溫層。對(duì)于建筑保溫起到了有效的促進(jìn)作用。如果在收邊位置能做到有效的密封，盡量限制空氣層中的空氣流動(dòng)，盡管此空氣層不能和中空玻璃內(nèi)的空氣層相提并論，但對(duì)于建筑保溫也能起到不可忽視的作用。因此建議對(duì)于面材與主體結(jié)構(gòu)的收口要做細(xì)致的處理。盡量避免空氣流動(dòng)及熱量的傳導(dǎo)，收邊位置也要做保溫處理。 </p><p><b>　　五

21、、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，建筑外幕墻不僅僅是一個(gè)建筑的外裝飾結(jié)構(gòu)，它也是建筑節(jié)能環(huán)保施工的重要部分，因此，在今后的外幕墻設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，不僅要注重幕墻的造型美觀，還應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)幕墻材料，進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，以達(dá)到建筑節(jié)能環(huán)保的要求。 </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　[1]

22、羅一凡.新型建材在建筑幕墻節(jié)能工程上的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息.2010. </p><p>　　[2]蔡巍,王宗昌,王宏.玻璃幕墻保溫節(jié)能的技術(shù)要求[J].門窗.2010(05). </p><p>　　[3]朱孝軍．建筑外墻保溫施工技術(shù)探究[J]．價(jià)值工程，2010，29(21)． </p><p>　　[4]宋德萱．節(jié)能建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)．上海．同濟(jì)大學(xué)出版社．