國內(nèi)外建筑節(jié)能及外墻保溫材料

時間：2020-01-05作者：西安祥豐保溫工程有限公司瀏覽：7314

　　一、引子
　　能源問題是我國在本世紀(jì)面臨的一個重大挑戰(zhàn)。能否有效利用資源、降低能源消耗關(guān)乎中國經(jīng)濟(jì)的前途，也關(guān)乎**的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
　　能源緊張加速了**節(jié)能的熱潮，而建筑節(jié)能又是節(jié)能中較重要的一支力量，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能貢獻(xiàn)率在建筑節(jié)能中又要占到30-40％，本文介紹了國內(nèi)外建筑外墻保溫材料應(yīng)用的比較，以期促進(jìn)國內(nèi)建筑節(jié)能的發(fā)展。
　　二、國內(nèi)外節(jié)能建筑比較示例
　　2.1、歐洲建筑節(jié)能示例
　　在西歐和北歐的一些國家，高舒適度、低能耗的建筑非常普遍。其造價可能比一般建筑高出3％，但由于節(jié)能和優(yōu)化組合，每年的運(yùn)營費(fèi)用卻可節(jié)約60％。要真正做到節(jié)能，就得從城市化模式這一源頭做起，它相當(dāng)于節(jié)能的**部分。
　　歐洲高舒適度、低能耗建筑的外表樸實(shí)無華，但內(nèi)部構(gòu)造非常精致，尤其在墻體結(jié)構(gòu)、門窗玻璃、采暖方式等方面運(yùn)用了大量的新技術(shù)。如將外墻、房頂和地下都裹上10至15厘米厚的保溫層；使用中間帶惰性氣體隔離層的高性能玻璃與密閉窗框，讓窗戶這一主要的進(jìn)熱與散熱源盡可能保溫；在窗外加裝遮陽設(shè)施，夏天阻擋熱能“侵入”；采用自然新風(fēng)系統(tǒng)，盡量減少開窗機(jī)會，節(jié)約室內(nèi)能量，從而達(dá)到既保證采光明亮、寬敞舒適，又減少能耗、降低運(yùn)營費(fèi)用的效果。
　　那么節(jié)能住宅到底是什么樣子？如何采取措施降低住宅能耗呢？通過采用節(jié)能型的建筑結(jié)構(gòu)、材料、機(jī)械和產(chǎn)品，提高建筑的保溫隔熱性能，減少采暖、通風(fēng)、制冷、照明等能耗。
　　2.2、瑞典：地處北歐，冬季漫長寒冷，夏季短暫而涼爽，因此所有建筑物較主要的能源消耗就是取暖。瑞典全國總的能量消耗中，建筑供暖占了1／4強(qiáng)；而在建筑能耗總量中，取暖一項就占了87％。因此，節(jié)能住宅**就要保暖。
　　從外觀上看，小區(qū)的房子多采用深色涂料和建材。這可以在白天盡量多地吸收太陽能。
　　從方位上看，這些房子多面南背北，門窗多朝南、西方向，以讓陽光更多地進(jìn)入室內(nèi)。而且建筑結(jié)構(gòu)上多把這些門窗設(shè)計為落地門窗。
　　在墻體建材上，公司主要使用了空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)，以使建筑吸收的太陽能容易保存在墻內(nèi)，不至于迅速流失。
　　果然，雖然是冬天的太陽，外墻手摸上去還是溫?zé)岬摹＿@樣，房屋白天通過窗戶由太陽來加熱，夜間則通過隔熱材料和磚墻來保暖。
　　2.3、荷蘭：節(jié)能也是一種生活方式
　　每年冬季開始時，一些社團(tuán)就會挨家挨戶地發(fā)放有關(guān)節(jié)能的資料。近年來，即便是在能源相對比較充足的美國，節(jié)能教育也越來越普及，很多中小學(xué)都開設(shè)了相關(guān)課程。密歇根州的凱迪拉克縣通過節(jié)能教育，在15個月的時間里就節(jié)約了16萬多美元，而這個縣投入節(jié)能教育的費(fèi)用預(yù)算是4年6萬美元。
　　2.4德國　　
　　在德國，隨著節(jié)能措施的深入，每加熱面積的二氧化碳的釋放量在逐年降低，并且節(jié)能的效果也在逐年提高，這都得利于**的節(jié)能法規(guī)和相應(yīng)的配套管理。**對建筑的節(jié)能采取了一系列的鼓勵措施，來促進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展，例如對典型的既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造；對**的改造；在貸款方面，如建筑進(jìn)行節(jié)能施工，則會采取無息或低息貸款等等。
　　2.5日本
　　日本是一個資源較度貧乏的國家，能源主要依賴進(jìn)口。能源結(jié)構(gòu)以石油為主，能源供應(yīng)受**局勢左右。為此，對能源供應(yīng)的安全性較為重視。日本的建筑能耗占據(jù)全社會能耗的約27%。作為一個主要依存國外石油能源進(jìn)口的國家，在經(jīng)歷了1974，1979年的兩次石油危機(jī)后，節(jié)能技術(shù)開發(fā)和相關(guān)的節(jié)能法規(guī)建設(shè)都得到很大發(fā)展。特別是京都會議（COP3）以后，節(jié)能政策的實(shí)施體系得到系統(tǒng)的整理和大幅度提升。行政法規(guī)、學(xué)會協(xié)會體制及技術(shù)的層面實(shí)行*同步推進(jìn)。
　　2.6我國建筑節(jié)能的努力方向
　　A、沿革：我國住宅建設(shè)的迅速發(fā)展及人們對住宅室內(nèi)熱舒適環(huán)境的追求，構(gòu)成了能源的大量消費(fèi)趨勢。近年我國已對建筑節(jié)能問題引起高度重視，1997年在*八屆**通過了《*人民共和國節(jié)約能源法》，制定了節(jié)能目標(biāo)。從1996年起到2000年，新設(shè)計的采暖居住建筑應(yīng)在1980~1981年當(dāng)?shù)赝ㄓ迷O(shè)計能耗水平基礎(chǔ)上節(jié)能50%；從2005年起新建采暖居住建筑應(yīng)在此基礎(chǔ)上再節(jié)能30%。提出了分階段實(shí)施目標(biāo)。將逐步實(shí)現(xiàn)對非節(jié)能建筑的改造，從建筑節(jié)能和設(shè)備節(jié)能雙方面入手，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能30%，設(shè)備節(jié)能20%的節(jié)能50%總體目標(biāo)。進(jìn)而又提出了到2020年實(shí)現(xiàn)全社會總能耗節(jié)能65%的目標(biāo)。
　　B、數(shù)據(jù)展望：我國目前建筑能耗占總能耗的28％。現(xiàn)在的住房面積約有400億平米，而能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的只有百分之零點(diǎn)幾，新建的也只有15％達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，所以這方面今后有著巨大的空間。有一組數(shù)字頗能說明問題：執(zhí)行新的國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)以前，北京的能耗每平米約為31.7瓦，哈爾濱為33.7瓦，而瑞典、丹麥的數(shù)字約為11瓦。實(shí)行新標(biāo)準(zhǔn)以后，北京為20.6瓦，哈爾濱為21.9瓦。也就是說，如完全執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，起碼能降低35％的能耗。要是能達(dá)到像丹麥這些歐洲國家的節(jié)能水平，那能耗就可降低70％以上。
　　三、建筑外墻節(jié)能材料
　　3.1、聚氨酯保溫材料體系在國外的應(yīng)用
　　由建設(shè)部科技司節(jié)能處梁俊強(qiáng)處長帶隊，包括建設(shè)部節(jié)能中心楊西偉副處長，標(biāo)準(zhǔn)處，中國建筑科學(xué)研究院建材所等聯(lián)合組成赴歐洲聚氨酯技術(shù)考察團(tuán)，在西班牙、比利時、法國、德國等地進(jìn)行了聚氨酯硬泡在墻體保溫應(yīng)用技術(shù)的考察，給我們提供了很好的學(xué)習(xí)和借鑒經(jīng)驗：
　　A、聚氨酯硬泡保溫體系
　　是伊比利亞半島（包括西班牙的全部，葡萄牙和法國的一部分）應(yīng)用較廣泛的保溫形式，它能使建筑物達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求并且能帶來舒適感。在西班牙，每年有**過3500萬平方米的建筑采用聚氨酯保溫。UNEEN13501-1達(dá)到E等級的標(biāo)準(zhǔn)。為選擇正確的聚氨酯硬泡必須嚴(yán)格遵守規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。由于聚氨酯硬泡屬于閉孔結(jié)構(gòu)，所以吸水率低，長時間的吸水量小于0.3Kg/m2。由于聚氨酯硬泡的閉孔結(jié)構(gòu)，所以具有高的抗壓強(qiáng)度。
　　采用聚氨酯硬泡噴涂具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：較好的導(dǎo)熱系數(shù)；整體性能好，無節(jié)點(diǎn)，可防止熱橋；施工速度快，粘結(jié)性能好；施工方便，可適應(yīng)任何形狀的墻體，例如柱狀、屋頂?shù)牟ɡ藸畹取?
　　B、聚氨酯夾芯保溫板材
　　以ISOCAB公司為代表的生產(chǎn)三明治式聚氨酯夾芯板材、屋面覆層、門及各式的連接件等，廣泛應(yīng)用于食品車間、工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑、醫(yī)療房、住宅等建筑，具有較多的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能，導(dǎo)熱系數(shù)小，無熱橋現(xiàn)象；施工環(huán)保，無污染，容易清洗；施工速度快，機(jī)械化施工，干作業(yè)，并且板材具有多種顏色可選擇；耐久性能優(yōu)越，變形小、耐腐蝕、抗化學(xué)侵蝕，聚氨酯夾芯板材具35年的歷史，據(jù)調(diào)查顯示，使用板材施工的建筑沒有出現(xiàn)問題，這得力于板材本身的優(yōu)越性能。目前關(guān)于聚氨酯夾芯板材歐洲使用的標(biāo)準(zhǔn)為EN14509。
　　B、現(xiàn)場發(fā)泡優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用：
　　現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯在國外應(yīng)用多年，由雙組分組成，甲組分為多元醇，乙組分為異氰酸酯，施工時兩組分進(jìn)入噴涂機(jī)械中混合噴出，呈霧狀，一分鐘發(fā)泡凝固成型。主要優(yōu)點(diǎn)：
　　a.保溫性能好。導(dǎo)熱系數(shù)0.025左右，比聚苯板還好，是目前建筑保溫較好的材料。
　　b.防水性能好。泡沫孔是封閉的，封閉率達(dá)95%,雨水不會從孔間滲過去。
　　c.因現(xiàn)場噴涂，形成整體防水層，沒有接縫，任何高分子卷材所不及，減少維修工作量。
　　d.粘結(jié)性能好。能夠和木材、金屬、磚石、玻璃等材料粘結(jié)得非常牢固，不怕大風(fēng)揭起。
　　e.用于新作屋面或舊屋面維修都很適宜特別是舊屋面返修，不必鏟除原有的防水層和保溫層，只需清除表面的灰、砂雜物，即可噴涂。
　　f.施工簡便速度快。每日每工可噴200多平米，有利于搶進(jìn)度
　　g.收頭構(gòu)造簡單。噴涂發(fā)泡聚氨酯收頭，不用特別處理，大為簡化。如使用卷材，在女兒墻處，需留凹槽，收頭在凹槽內(nèi);若不能留凹槽，需用扁鐵封釘收頭，還要涂嵌縫膏
　　h.經(jīng)濟(jì)效益好。如果把保溫層和防水層分開，不僅造**，而且工期長，而發(fā)泡聚氨酯一次成活。　　  i.耐老化好。據(jù)國外已用工程總結(jié)和研究測試獲知，耐老化年限可達(dá)30年之久。
　　3.2、聚苯板：
　　在歐洲，聚苯板保溫體系已經(jīng)很少用，由于它在*方面的缺點(diǎn)，比如在火災(zāi)時很快就會融化，會對住宅建筑造成損失，從歐洲保險公司的角度，已經(jīng)不再給采用聚苯板作保溫體系的建筑物上保險。
　　3.3巖棉保溫材料
　　因為巖棉導(dǎo)熱系數(shù)較高、在潮濕環(huán)境中性能不穩(wěn)定，在住宅中也很少使用巖棉作外保溫，只有在不強(qiáng)調(diào)導(dǎo)熱系數(shù)、而強(qiáng)調(diào)*等級的建筑中才被特殊使用。
　　3.4連接一體化成品保溫裝飾系統(tǒng)
　　國外因為人工比較昂貴，預(yù)制的工廠成品保溫裝飾系統(tǒng)比較多，連接一體化成品保溫裝飾系統(tǒng)主要應(yīng)用于多層、別墅等公建或住宅建筑，而僅僅是素板（如水泥纖維板）才更多的應(yīng)用到立體車庫等建筑中。
　　3.5結(jié)構(gòu)一體化成品保溫裝飾系統(tǒng)
　　**建筑、裝飾、節(jié)能為一個整體的結(jié)構(gòu)一體化成品保溫裝飾系統(tǒng)由于系統(tǒng)中主要**材料的化學(xué)成分采用共聚、接枝、共擠等化學(xué)或物理的方法，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性比連接一體化要好很多，同時，系統(tǒng)內(nèi)多處**設(shè)計較是和建筑主體形成了穩(wěn)定的整體，因此，被廣泛應(yīng)用于高層建筑，尤其是在日本應(yīng)用比較廣泛。
　　四、國內(nèi)保溫材料的應(yīng)用
　　國內(nèi)保溫材料的選用，一直以XPS、EPS、聚苯顆粒等做為主力，以美國歐文斯科寧為代表的主張XPS，而以德國迪諾瓦為代表的則主張EPS,各有陳述自己的體系才是較合適的。由于此前節(jié)能要求比較低，聚氨酯泡沫板、現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯保溫等高性能的保溫材料的應(yīng)用推廣一直受到限制。
　　五、希望
　　隨著2020年實(shí)現(xiàn)全社會總能耗節(jié)能65%的目標(biāo)的接近，聚氨酯類等性能優(yōu)越的保溫材料將占據(jù)重要的市場地位，我國的建筑節(jié)能水平也將上一個新的臺階。希望本文能夠?qū)萍既藛T的思路開拓起到拋磚引玉的作用，以期我國的建筑節(jié)能早日步入****行列。


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