浅谈建筑节能设计之外墙外保温
来源:用户上传
作者:
摘要：近年来节能问题已经成为各国能源使用的主要问题，建筑节能更是势在必行。我国幅员辽阔，外墙外保温在建筑节能设计中是最行之有效的方法，做好外墙外保温设计至关重要。
关键词：建筑节能设计必要性外墙外保温
建筑节能设计的必要性
世界各国重视能源问题，主要是从20世纪70年代以来爆发的石油危机开始的。为了缓解能源供应日趋紧张、不可再生能源急速减少的局面，许多国家都把“节约”做为解决能源问题的长期根本策略。随着世界经济文化的迅速发展，人类建筑文明取得了前所未有的成就，但同时也产生了一些负面影响，如房屋能源使用中排放大量废气及有害气体、全球约1/3的能源被住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗等。
中国是世界人口最多的国家，约占世界总人口的19%。在近几十年来，随着经济的快速发展，城市化水平不断加快，建筑能耗在我国能源消耗总量中占据的地位越来越显著。从20世纪70年代末的10%已经增加到了2006年的46.7%，且侧观发达国家多年来的发展经验，这个比例还有很大的幅度上升，从长远角度分析，建筑能耗将很有可能超越其他行业。
由此可见中国建筑节能更是迫在眉睫，建筑节能设计至关重要。
外墙外保温的发展概况
在我国外墙外保温技术发展之初，一度走了一些弯路，出现一些问题，但我们很快吸取了教训。20世纪90年代初期，在建设部及各省市建委的强力推动下，通过引进和考察国外技术，自主进行研发，加上外国一些企业打入中国市场，传播技术，与我国技术互相促进，彼此竞争，共同提高，使我国的外墙外保温技术得到一定的发展，如EPS贴板法系统、EPS钢丝网架板后锚固外保温系统、现浇混凝土复合有网、无网EPS板外保温系统、EPS钢丝网架板后锚固外保温系统、装配式龙骨薄板外保温系统及一些预制板外保温系统等。
三、建筑节能设计采用外墙外保温的主要特点：
（一） 外墙外保温适用范围广泛，既用于新建筑的保温节能，又可用于既有建筑的节能改造，普遍适用于有采暖节能要求的工业与民用建筑。
（二）外墙外保温基本不会产生热桥。而在内保温和夹心保温中热桥现象很难避免，采用外保温还可以防止热桥部位产生结露，具有更加良好的建筑节能效果。
（三）外墙外保温有助于保护建筑主体结构，延长建筑物寿命。由于外保温贴附于建筑物维护结构外侧，在一定程度上起到了保护膜的作用，隔绝了室外环境对维护结构的侵蚀，减缓了温度应力对主体结构的损害，提高了建筑结构的耐久性。
（四） 外墙外保温材料是在主体结构外侧的，其保温、隔热效果更优于其他保温措施，经过节能计算在满足墙体强度、稳定性的前提下可减少结构墙体厚度，从而节约了室内空间，有效增大使用面积。
四、外墙外保温设计在建筑节能设计中的重要意义
我国幅员辽阔，南北跨越热、湿、寒几个气候带，气候差异较大，要想在全国范围内快速有效的开展节能工作、普及建筑节能，采用墙体保温隔热是最行之有效的方法。
就建筑节能构造设计而言，在建筑围护结构中，外墙占有相当大的比例，几乎占据60%以上，外墙的耗热量约占全部耗热量的40%左右，如何做好外墙外保温设计，提高外墙保温性能对建筑节能具有重要意义。
五、如何进行外墙外保温设计
在《外墙外保温工程技术规程》JGJ 144-2004中，定义“外墙外保温系统是由保温层、保护层和固定材料 (胶粘剂、锚固件等) 构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。”
（一）保温材料的选择
1.不同结构形式选择不同性能的外墙保温材料
2.根据使用温度范围选择外墙保温材料
3.为确保建筑节能效果，应优先选用高效优质的外墙保温隔热材料。
4.保温隔热材料的密度要满足建筑绝热工程的要求。
5.外墙外保温隔热材料要有良好的化学稳定性。
6. 外墙外保温隔热材料的使用年限要与被保温隔热主体的正常维修期基本相适应。
7. 外墙外保温隔热材料尽量选用不燃烧材料A级。
8. 外墙外保温隔热材料应选用吸水率小的材料。
9. 外墙外保温隔热材料在施工安装时应方便易行，既操作简便，又易于保证绝热工程质量。
（二）外墙外保温设计必须满足规范中的如下要求：
1. 外墙外保温应能适应基层的正常变形而不产生裂缝或空鼓。
2. 外墙外保温应能长期承受自重而不产生有害的变形。
3. 外墙外保温应能承受风荷载的作用而不产生破坏。
4. 外墙外保温应能耐受室外气候的长期反复作用而不产生破坏。
5. 外墙外保温在罕遇地震发生时不应从基层上脱落。
6. 高层建筑外墙外保温应采取防火构造措施。
7.外墙外保温应具有防水渗透性能。
8. 外保温复合墙体的保温、隔热和防潮性能应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规范》 GB 50176、《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》 JGJ 26、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 JGJ 134 和《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ 75 的有关规定。
9. 外墙外保温各组成部分应具有物理，化学稳定性。所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性。在可能受到生物侵害 (鼠害、虫害等) 时，外墙外保温工程还应具有防生物侵害性能。
10.在正确使用和正常维护的条件下，外墙外保温工程的使用年限不应少于 25 年。
（三）设计中常用的外保温材料包括模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板、无溶剂聚氨酯硬泡喷涂、外抹聚苯颗粒保温浆料、聚氨酯硬泡沫保温板、钢丝网架聚苯板等。目前我国民用建筑的外保温材料主要采用FTC自调温相变蓄能建筑材料及岩棉板等A级不燃烧材料。
六、外墙外保温设计中应注意的重点问题
1.防火问题
近年来，我国建筑相继发生由外保温材料引发的火灾，造成重大人员伤亡和财产损失，如南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等。因此公安部在《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》中进一步加大了检查力度，且特别明确了民用建筑外保温材料必须采用燃烧性能为A级的材料。由此可见建筑易燃可燃外保温材料已成为一项不容忽视的火灾隐患。因此在设计过程中，采用的保温材料的燃烧性能及检查报告是否达到国家标准及相关政策要求至关重要。
对于采用有机保温材料做外墙外保温的高层建筑, 为避免火势蔓延将全部保温层烧毁，应在每隔两个楼层设置由岩棉板条构成的隔火条带。
此外，外墙外保温建筑要注重门窗节点的设计，所有门窗洞口周边保温层的外表面都应采用非常严密而且足够厚度的保护面层覆盖。
2.外保温饰面层
我国人口众多，分布密集，高层、超高层建筑将成为以后的主要发展趋势。当外挂重量超过规范规定或是超越了外保温系统的自重和安全系数时，将造成极大的安全隐患。由于干燥收缩，温差变形而引起的饰面层开裂、剥离等现象普遍存在。在我国一般建筑的使用年限为50年，因此贴面材料粘结层必须选用能经受住多年风雨侵蚀、温度变化而始终保持牢固的材料, 否则即使个别贴面材料脱落,后果也不堪设想的。
结论：
综上所述，建筑节能对改善人民生活环境、节约能源、减少环境污染及社会的可持续发展起着积极重要的作用。由于外墙在整体建筑中的比例使外墙外保温设计在建筑节能设计中起着至关重要的作用。随着社会经济技术的高速发展，外墙外保温技术将会越来越完善，逐步趋于主导地位。
参考文献
马保国等，外墙外保温技术[m]，北京：化学工业出版社，2007年09月
宋德萱，节能建筑设计与技术[m]，同济大学出版社，2003年07月
JGJ 144-2004[s]，外墙外保温工程技术规程
宗晟，邹春香，我国建筑节能现状及其发展[J]，东南大学学报(哲学社会科学版)，2006年S2期
王美君，当前外保温技术发展中的问题与展望[J]，新型建筑材料，2002年03期
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-579392.htm
