外墻外保溫在建筑設(shè)計中的運用

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眾所周知，建筑行業(yè)一直以來都是能源消耗的主要行業(yè)。因此，在對建筑進行設(shè)計時，應當盡量使用具有環(huán)保與節(jié)能特點的材料，從而使建筑的有效使用率得到提高，對能源消耗的降低可以從提高設(shè)計的合理性方面入手，為人們提供一個綠色節(jié)能的空間。我國越來越重視對環(huán)境的保護以及對能源資源的節(jié)約，在建筑設(shè)計方面，保溫技術(shù)是維護結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點內(nèi)容之一，對這一技術(shù)的研究也在不斷的加深，這類技術(shù)中發(fā)現(xiàn)較為迅速，應用較為廣泛的當屬外墻保溫技術(shù)，這一技術(shù)是建筑節(jié)能技術(shù)的重要組成部分。

1我國建筑設(shè)計的實際情況

人們對建筑設(shè)計的要求隨著城市化的發(fā)展而不斷提高，建筑對能源資源的消耗主要體現(xiàn)在兩個方面，一是施工過程，二是使用過程，例如空調(diào)的使用、采暖系統(tǒng)的使用等。在建筑設(shè)計當中，節(jié)能理念往往由設(shè)計師來執(zhí)行，只有把建筑設(shè)計的重點工作放在減少能源消耗、對自然環(huán)境予以保護以及將資源的有效利用率提高等方面，才能保證建筑實現(xiàn)可持續(xù)性的發(fā)展。有調(diào)查顯示，我國的建筑能源消耗在社會能源消耗總量中占到45%的比重，而我國對建筑節(jié)能問題的關(guān)注度與研究都要明顯晚于發(fā)達國家，且技術(shù)水平明顯不高，以采暖成本方面來說，在單位面積上我國對能源資源的消耗量超過西方國家兩倍。因此可以看出，將節(jié)能理念落實到建筑設(shè)計中，將節(jié)能技術(shù)應用到簡述設(shè)計中是較為緊迫的。

2我國建筑節(jié)能設(shè)計的目標

首先以居住建筑的節(jié)能設(shè)計目標為例，其“基準建筑”可以設(shè)定為上世紀八十年代建造的建筑，以此為基礎(chǔ)，具體的節(jié)能目標可以參照《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ26－86，其節(jié)能目標為50%;該標準從1986年8月開始執(zhí)行;另有目標為節(jié)能65%，具體的節(jié)能目標可以參照《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ26－95，該標準于1996年7月開始執(zhí)行。北京、上海等城市首先在建筑設(shè)計中執(zhí)行該標準(以上為寒冷、嚴寒地區(qū)居住建筑標準)其次是公共建筑的節(jié)能設(shè)計目標，最初的節(jié)能目標為節(jié)能50%，具體內(nèi)容可以參考《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189－2005，該標準從2005年7月開始執(zhí)行。隨著環(huán)保與節(jié)能理念的不斷深化，建筑設(shè)計中推行節(jié)能保溫理念的范圍也在不斷的擴大，最初僅在新建、改建與擴建的過程中推行這一理念，后期對既有建筑也展開了節(jié)能與保溫改造，其領(lǐng)域也從居住建筑拓展到了公共建筑。另外，節(jié)能保溫標準也在逐步的提高，從最初的30%現(xiàn)已提高到了65%。

3建筑節(jié)能設(shè)計標準

由于我國獨特的地理位置以及氣候類型的分布，關(guān)于建筑節(jié)能與保溫設(shè)計的標準有五個，以地區(qū)為劃分標準，包括溫和地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地與嚴寒地區(qū)，每一地區(qū)的建筑設(shè)計都需遵循符合自身實際條件的建筑節(jié)能標準。尚有《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ13－2010，該標準于2010年8月開始執(zhí)行。例如《安徽省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》DB34/1466－2011，《安徽省公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》DB34/1467－2011等標準中規(guī)定節(jié)能設(shè)計的標準50%。只有多專業(yè)都對節(jié)能標準進行嚴格的執(zhí)行才能真正實現(xiàn)建筑節(jié)能。

4建筑墻體外保溫的優(yōu)勢

(1)使主體結(jié)構(gòu)的耐久性得到增強。對建筑外部的墻體予以外保溫處理時，墻體內(nèi)部對應混凝土墻或者磚墻將被有效的保護起來。外保溫層的內(nèi)部溫度變化會受到室外氣候的影響，表現(xiàn)為冬季內(nèi)部主要墻體濕度低、溫度高，溫度的波動不大，因此墻面的熱應力就會有所降低，進而減少裂縫、破損與變形等問題的發(fā)生，墻體的壽命因此得到延長。其它會對墻體造成破壞的因素包括凍害、雨雪、干濕等，這類因素對墻體的破壞力也會隨著墻體外保溫施工而減少。實踐證明，如果能對屋面或者墻體予以高質(zhì)量的外保溫處理，就能夠在一定程度上減少墻體變形等問題的發(fā)生，使墻體的耐久性得到增強。

(2)使人居環(huán)境的舒適度增加。對外墻予以外保溫處理后，建筑內(nèi)不墻體的熱容量就會有所增加，繼而使建筑內(nèi)部積蓄的熱量增多，此時即使太陽輻射減少或者供暖停止，室內(nèi)的溫度也不會出現(xiàn)較大的波動，從而使室內(nèi)的環(huán)境的舒適度增加。這一技術(shù)的應用也能夠提高對人體散熱、電器散熱等“自然熱”的利用率，實現(xiàn)對能源資源的節(jié)約。而到了夏季，外墻保溫層又能夠在一定程度上減少太陽輻射或高溫對建筑內(nèi)部環(huán)境的影響，保證室內(nèi)溫度不會較大幅度的升高。因此總的來說，對外墻進行外保溫處理能夠?qū)崿F(xiàn)建筑的冬暖夏涼，讓建筑內(nèi)的居民感受到室內(nèi)溫度，提高舒適度。另外，外墻保溫技術(shù)的應用也能夠?qū)崿F(xiàn)對能源資源的節(jié)約，在一定程度上使采暖負荷得到降低。

(3)防止墻體熱橋的產(chǎn)生。一般情況下，為了滿足承重與保溫的要求，外墻都具有較大的厚度，但是應用高質(zhì)量的保溫材料后，墻體的厚度會有一定程度的降低。但要注意，如果建筑設(shè)計時采用的是內(nèi)保溫技術(shù)，就很容易發(fā)生熱橋現(xiàn)象，且保溫層的厚度越大，這一現(xiàn)象的發(fā)生就越為明顯。冬季如果出現(xiàn)熱橋顯現(xiàn)，不僅會降低建筑的使用效率，造成較大的損失，還會導致墻體出現(xiàn)潮濕、發(fā)霉等情況。而外保溫技術(shù)的應用可以有效的避免這一問題的產(chǎn)生，使用相同厚度的外保溫能夠減少建筑熱量的損失，避免熱能出現(xiàn)不必要的損耗。

(4)使內(nèi)部結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生得以減少。應用了外保溫技術(shù)的墻體，其主體結(jié)構(gòu)會呈現(xiàn)出高溫的特點，而飽和蒸汽壓也會隨之提高，此時墻體內(nèi)部存在的水蒸氣就不會發(fā)生凝結(jié)，從而避免結(jié)露的發(fā)生。相反，若采用內(nèi)保溫技術(shù)，那么在保溫材料與主體結(jié)構(gòu)的粘結(jié)位置就會經(jīng)常發(fā)生結(jié)露問題，使保溫效果受到影響，嚴重時還會使結(jié)構(gòu)因凍融而損壞。

5外保溫節(jié)能設(shè)計中的注意事項

外保溫設(shè)計應當是全面的，建筑整體都要進行外保溫處理。如果外墻保溫工作不全面，那么建筑中雨篷、女兒墻等構(gòu)件就很容易發(fā)生裂縫，所以保溫工作必須要做到細致與全面。通常情況下外保溫在應用中會使用玻纖網(wǎng)格布用作增強網(wǎng)來進行抗裂保護，玻纖網(wǎng)格布的優(yōu)勢在于它具有較強的拉伸力與分散應力，它能夠?qū)捔芽p轉(zhuǎn)化為細裂縫，從而實現(xiàn)抗裂的目的。另外玻纖網(wǎng)格布還具有較強的長期耐堿性，因此能夠與堿性的保護開裂砂漿進行配合，實現(xiàn)與裂縫的對抗。具體來說，具有較高耐堿性的纖維網(wǎng)格布明顯優(yōu)于中堿或無堿的網(wǎng)格布，其使用年限超過25年，因此，一般會使用具有高耐堿性的網(wǎng)格布作為保護層的增強網(wǎng)。選擇保護材料:保護材料的主要為砂漿，但是水泥砂漿的強度與收縮性較大，但是缺乏柔韌性，因此如果將其用作保護材料涂抹于保溫層，那么就很容易出現(xiàn)開裂等問題。實踐證明，保護材料應當選擇抗裂砂漿，使用專用砂漿與增強網(wǎng)對保溫層進行保護能夠取得較好的效果。砂漿中可以添加部分纖維，要保證砂漿的壓折比不能超過3。若外飾面是面磚，可以將鋼絲網(wǎng)片加入到水泥抗裂砂漿內(nèi)，注意要將網(wǎng)孔的大小控制在合理的范圍內(nèi)，保證面磚的較短的一邊能夠覆蓋超過兩個網(wǎng)孔，鋼絲網(wǎng)一般需選用熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)，這種鋼絲網(wǎng)具有較好的防腐性能。

6結(jié)束語

建筑節(jié)能中的重要環(huán)節(jié)之一就是外墻設(shè)計。在一定程度上可以認為，墻體節(jié)能保溫設(shè)計的水平體現(xiàn)著建筑節(jié)能的整體情況。我國的經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)出了新的特點，因此環(huán)保節(jié)能的墻體設(shè)計在我國建筑業(yè)發(fā)展中擁有廣闊的前景。

作者：朱少華 單位：安徽省鳳陽縣建筑規(guī)劃設(shè)計院