—嵊州市科達新型建材有限公司 田軍縣 徐賽軍
建筑節能政策的實施,特別是《建筑節能工程施工質量驗收規范》強制標準的出臺,可以說既是歡喜又是憂。這既說明了我國的節能減排工作又邁上了新的臺階,有望較快地抑制和改善大氣環境污染日趨嚴重的癥狀,又為改善人們工作和居住環境的舒適度而提供了法律保障。但同時也給相關部門和行業帶來種種工作難題和壓力,行業主管部門增加了監管壓力、設計人員增加工作難度、開發商增加了經濟負荷、建筑商增加了施工程序煩惱。但是為了國策的實施,為了人類賴以生存的地球,為了我們的子孫后代,大家還是攜手共進、執著地圍繞節能序曲齊唱著同一首歌……
前進道路并不平坦。二載的摸索有血、有淚、有嘆息,北方的鑼鼓聲震憾著我們的心靈,而南方的驚濤駭浪又迷茫了我們的視線。設計師們無法選擇可靠有效的節能材料和方案,開發商們又怕花錢買了個活受罪,管理者們既擔憂政策的推動力度,又擔心盲目推廣產品和技術而承擔責任。確實,怎樣才能真正做好我省的建筑節能工作,是值得大家靜下來思考一下的時候了。筆者根據大量的國內外資料、市場調查信息和本人一年多重視節能建材研發的經驗體會,談一點看法,拋磚引玉,供大家商榷:
一、浙江地區建筑節能工作的側重點:
1、浙江地區建筑耗能的主要形式
浙江地區屬亞熱帶氣候,夏熱冬冷,特別是夏熱,最高溫度達攝氏40多度,高溫制冷時間為6~9月份,約120多天。冬季最低溫度約-2~-5℃(近幾年)。0℃以下時間約10~15天,御寒取熱時間約15~20天。由此可見,我省建筑耗能的主要形式為:夏天空調制冷耗能,約占總耗能值的80%以上。
2、我省建筑節能工作的重點環節
由上可知,我省建筑節能措施的側重點應放在①墻體節能;②窗戶節能。窗戶節能,我們已有成熟方案,三步聯動(遮陽系統、中空玻璃、斷橋搭接)就能較好地達到節能指標;而墻體節能,是采用隔熱為好,還是采用保溫更宜,或者是墻體自保溫好,看法不一,觀點各異,值得探討。
二、浙江地區墻體節能的方案探索:
1、我省夏季建筑能耗的傳遞方向
助禾日當午,汗滴禾下土……強烈的能量幅射,不但照熱了大地和空氣,同時也烤熾著建筑墻面,如下圖
能量由日光幅射,使外墻面溫度升高,經墻體傳導至內墻面,通過幅射(紅外線形式)和對流使室內空氣升溫。t1代表室外空氣溫度,t2代表外墻面溫度,t3代表內墻面溫度,t4代表室內空氣溫度。8~9月為我省室外氣溫最高時節,外墻面溫度t3可達到60~70℃,最高部位可達80℃以上(與色澤和通風狀態有關),通過傳導普通墻體內壁溫升可達50~60℃,室內空氣也隨至升高,而人體的舒適溫度為26~29℃,必需通過耗能降溫(如空調、風扇等)。一邊不斷的耗能降溫,一邊不斷的幅射傳導升溫,高能耗的建筑就這樣產生了。因此,夏季空調節能,首先要隔絕墻體的熱傳導。
再來看一下晚上,日照結束,大地降溫,但墻體由于儲存了大量的能量(D值很高),溫度仍處于高位狀態,多余的能量仍屬于空調的工作對象。因此,要更有效地降低空調能耗,最佳的方案——不使墻體溫度升得很高,即盡量減少墻體吸收太陽幅射能,或者說在其外表面就隔絕能量的進入。
2、幾種墻體節能方案比較
⑴外墻內保溫
優點:施工操作方便,安全隱患少,造價經濟。
缺點;節能效果差;存在冷(熱)橋弊病;室內裝修破壞性大;會減少室內使用面積。
⑵結構自保溫
優點:保溫層與建筑物同壽,圖紙設計和施工操作簡單。
缺點:存在冷(熱)橋弊病;墻體開裂未能有效解決;砌體自身吸水量大;節能65%標準實施較難。
⑶外墻外保溫
優點:節能效果最易實現,不存在冷(熱)橋和減少有效使用面積等缺陷。
缺點:節能材料和系統技術要求較高;易產生開裂、滲漏、空鼓、脫落隱患。
3、我省墻體節能方案的最佳選擇
根據我省氣候特點(高溫、高濕),結合建筑節能目標逐步達到節能65%的要求和建筑施工工藝分析,我省墻體節能方案的最佳選擇:
⑴結構自保溫:我省新型墻體材料企業眾多,各種輕質墻材品種齊全,可選擇部分企業或產品作為我省墻體節能材料使用,但①必須十分重視砌體的盡寸穩定性;②砌體外墻面必須做好有防水和抗裂功能的附加層;③梁柱冷(熱)橋部位要有行之有效的節能處理方案。
⑵外墻外保溫:該系統方案雖爭論很大,但由于最易達到節能標準要求和更適用于我省夏季空調節能特點(前面已分析),應該作為我省建筑節能的主要方案,特別是住宅建筑和既有建筑節能改造工程。只要我們科學選用材料和技術,采取嚴謹有效的監管措施,外墻外保溫系統所存在的隱患還是可以得到避免和根除的。下面就再談點外墻外保溫材料及系統相關的技術要點和掌控辦法。
三、外墻外保溫材料及技術系統的關鍵技術性能指標和質量控制點
1、好的外保溫材料必須具有以下優點
①具有優良的絕熱性能
如EPS、XPS、PUR等,導熱系統值均很低,特別是PUR(硬質聚氨酯泡沫)λ≤0.024w/k·m。
②具有較好的盡寸(體積)穩定性
如EPS如果克重不足(標準值≥18kg/m3),熟化時間不到(≥42d),必將導致尺寸穩定性不夠,輕易上墻后,就會出現大面積開裂、脫落事故。
這里值得一提的還有熱穩定性問題,有機泡沫材料均有個最高使用(或安全使用)溫度范圍。如EPS、XPS在>70℃環境狀態下,將會產生體積和形態的突變現象,我省夏季墻面的溫度很高,將對這類材料提出了更為嚴謹的考驗。而硬質聚氨酯泡沫和酚醛泡沫其耐熱度分別為120℃和180℃,可放心在我省使用。
③具有足夠的施工粘接性能
外墻外保溫工程,畢竟是外敷工藝,不管是漿料類材料,還是板貼式材料,必須要具有良好的粘接性能。如膠粉聚苯顆粒保溫砂漿,如果膠粉的摻入量和水泥的摻入量不足,必將導致大面積開裂和脫落;又如苯板薄抹灰系統,如果苯板表面未經任何技術處理就直接上墻,由于粘結漿料(無機性)與苯板(有機性)相容性不夠,一段時間后,就會產生空鼓和脫落現象。所以,如采用膠粉聚苯顆粒保溫砂漿,必須重視其膠粉含量;如采用板貼式保溫材料施工,必須增加表面處理技術。切忌壓價劣質競標,否則后患無窮。
④有良好的防水性能
有資料表明,保溫材料含水率每提高1%,導熱系統值就提高5%~6%,所以要達到長久穩定的節能效果,保溫材料(或系統)必須具有良好的防水性能(功能)。所以無機保溫材料(如砌塊)、無機有機復合材料(如膠粉聚苯顆料保溫砂漿),作為墻體保溫材料時,外表面必須增設防水功能層,有機板貼式保溫材料,宜對拼縫加設防水密封工序。
⑤有可靠的消防安全性能
不管是外保溫工藝,還是內保溫工藝,系統的消防安全性能已引起有關部門和專家的重視,中國建筑科學研究院建筑消防研究所對幾種保溫材料和系統做過模擬火災試驗(1、膠粉聚苯顆粒保溫砂漿內、外保溫系統;2、苯板薄抹灰內、外保溫系統;3、硬質聚氨酯泡沫內、外保溫系統),實驗發現:1、3系統未發現燃燒漫延現象,而發現2系統在15分鐘左右開始迅速漫延,并在2分種左右全部燒光整個模擬墻面。所以在設計和選用保溫材料時,消防安全也應引起注意。
⑥有較長的使用壽命
我國建筑節能時間較短,節能材料和節能系統的使用壽命還未總結出足夠的經驗,而國外發達國家(如歐美、日本等國)建筑節能歷史長,經過長期的摸索和總結,確認無機保溫材料使用壽命最長,部分有機材料如聚氨酯泡沫,已使用35年之久未發現問題,基本滿足建筑使用要求。
2、外保溫工程的質量控制點
⑴保溫材料的質量控制;
⑵粘結材料(粘結砂漿、界面劑)的質量控制;
⑶抹面材料和網布質量的控制;
⑷各層材料用量和厚度的控制;
⑸基面和保溫層密實度和平整度控制;
⑹施工過程中水份養護程序控制。
四、未來建筑墻體節能技術的發展方向
1、墻體節能要求
隨著節能技術的進步和社會生活要求的提高,墻體節能標準也將同步提高,我國北京、上海已率先達到節能65%標準,我省也將逐步提高標準要求。
2、材料的發展方向
高效節能材料是節能建材的主要發展方向。
3、節能系統的發展方向
外墻外保溫系統為建筑節能的主攻方向。
4、系統技術的發展方向
多種散料現場攪拌操作上墻,轉向工廠化預制、裝配式上墻,再轉化到保溫裝飾一體化上墻。
以上幾點,為我初淺之認識,如有不妥,請指正。謝謝!
完
二00七年七月三日于嵊州