试论建筑幕墙保温隔热技术要点

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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试论建筑幕墙保温隔热技术要点

钟君 ,张治杰 ,杨明龙 ,李冲 ,王海超

中国建筑第八工程局有限公司 河北省  071700

摘要:建筑作为人类社会进步的产物,是人们居住及休闲娱乐的主要场所,它有组织地为人们的生产和生活提供服务。幕墙不仅是建筑保温的主要结构,同时也可以起到美化建筑的作用。正是因为有了幕墙的存在,才能为建筑内提供合适的温度,增强人们的舒适感,提高建筑的质量。但是由于城市发展的步伐越来越快,各种各样类型的建筑物比比皆是,用千建筑上的耗材,几乎占据到总能量消耗的一半,而这也就预示着能源的大量耗损。想要节约能源,必须从源头着手,通过积极更新建筑技术,革新建筑方法,引入新型的保温隔热技术,在节约能秏的基础上,实现建筑行业的可持续发展。

关键词:建筑;幕墙;保温隔热技术

1建筑节能外墙保温隔热处理主要的优点

1.1适用范围较广,外保温适用于采暖和空调的工业与民用建筑,既可用于新建工程,又可用于既有建筑节能改造,适用范围较广。

1.2保护主体结构、延长建筑物的寿命。采用外墙外保温方案,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可有效减少和防止墙体和屋面的温度变形,有效地消除了顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此,外保温既可减少围护结构的温度应力,对主体结构起保护作用,从而有效地提高了主体结构的耐久性。

1.3基本消除了“热桥”的影响。采用外保温在避免如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架粱、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与屋面板交界周边所产生的“热桥”效果显著。经统计,底层房间“热桥”附加热负荷约占总热负荷的23.7%;中间层房间占21.7%;顶层房间占24.3%。

1.4使墙体潮湿情况得到改善。采用外保温系统时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,用稳态传湿理论进行冷凝分析,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。

1.5有利于室温保持稳定,并改善室内热环境质量。室内热环境质量受室内空气温度和围护结构表面温度的影响,外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用,室内在气温度上升或下降时,墙体结构层能够吸收或释放热量,故有利于室温保持稳定,从而有利于改善室内热环境。

1.6有利于提高墙体的防水和气密性。加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体,在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下,其防水和气密性较差,采用外保温构造,则可大大提高墙体的防水和气密性能。

1.7可减少保温材料用量,同时不减少房屋的使用面积在达到同样节能效果的条件下,采用外保温墙体,由于基本消除了“热桥”的影响,故可节约保温材料用量。

2建筑幕墙的传热方式

2.1热传导

热量从一个系统的一个部分传递到另一个系统或从一个系统到另一个系统的传递称为热传导。热传导是固体传热的主要方式。在气体或液体中,热传导和对流经常同时发生。

2.2对流

在液体或气体的较热部分和较冷部分之间循环流动以平衡温度的过程。对流是液体和气体之间独特的传热方式,气体中的对流比液体中的对流更为明显。对流可分为自然对流和强制对流。自然对流往往是自然发生的,是由温度不均匀引起的。强制对流是由外部影响引起的流体搅动形成的。增加液体或气体的流速可以增加对流传热的速率。

2.3热辐射

物体因其温度而具有向外辐射能量的能力,这种传热方式称为热辐射。热辐射也是传热的一种方式,但它不同于热传导和对流。它可以直接将热量从一个系统传递到另一个系统,而不依赖于介质。热辐射以电磁辐射的形式释放能量,温度越高,辐射越强。辐射的波长分布也随温度而变化,如温度较低时,主要发射不可见的红外线,而温度在500以上时,则依次发射可见光甚至紫外线。热辐射是远距离传热的主要方式,例如太阳的热量通过空间以热辐射的形式传递到地球。

3常用于建筑幕墙中的保温隔热技术

3.1玻璃幕墙保温技术

(1)保温效果受不同材料的影响

幕墙的保温性能,具体指的是用于某所建筑物的幕墙,千室内、外有一定温度差的条件下,相应会有阻抗的产生,进行热传导,结合以热传导特性,通常温度是会从高温部分朝着低温部分传导。若是考虑玻璃幕墙的实用性能,从整体上看,与我国环境气候、人们生活需求并不相符,这是因为玻璃具有很强的封闭性,而且没有很好的通风性能,单从这两点而言,就会给能源消耗、设备配置造成很多阻碍。因此,作为建筑工程师,应尽量站在整体高度上,综合考量玻璃幕墙在保温性能上的适用性,对其适用的成本消耗作合理限制。若是想要获得最佳的保温性能,势必就要在材料的选取上用功。选用玻璃、铝型材料的话,其保温技术的密封方式,同幕墙体系之间是有着密切关联的。例如,传统的明框幕墙做法,其中涉及铝型材的使用,但是并未将隔热材料使用其中,而隔热断桥铝型材便是以此为基础,在中间加入了能够隔热的材料来予以升级,这样相比较千未使用隔热材料的铝型材料,自然是经过改良升级的隔热断桥铝型材的保温效果更好。

(2)对保温技术的分析

想要保证留有更多热量、大幅减少热量的流失,保证幕墙保温效果,应该从原材料也就是玻璃上作文章。例如提出这样的设计:将中空玻璃选用来作为幕墙的用材,这是因为它要比普通的玻璃更具传热系数,而且热传导速度更快,能通过接收太阳光的照射而聚集大量的热量,但是也存在着缺点,即同时会丧失大量的热量,这是因为其本身是不具备限制热量损耗功能的。另外,对气候环境差异的因素也要进行考量,选择用料各不同的玻璃来作为幕墙材料,结合当地环境实际,从玻璃着手、做一定处理,使之经过处理之后便可以成为与建筑物要求相符的用材,而且是具有高效保温、隔热效果的用材。可以试着把某些元素加入玻璃中,提高其吸热性,随着吸热能力的提高,其隔热性也就会有所提高,届时,便可以把吸收来的大量热量传输到室内,发挥保温效用。将这种玻璃推广用于北方是可行的,因为北方冬天气温很低。当然也可以充分采用玻璃面锁膜的方法,使普通玻璃变身为热辐射玻璃,可以反射红外线,但同时它也会降低和反射可见光,无形中就使采光率有所下降,所以不适用于北方地区。

3.2铝板幕墙、石材幕墙等保温技术分析及对保温性能的影响

常用作保温材料的铝板主要有铝塑复合板、铝蜂窝板和铝单板,其中铝蜂窝板由于其蜂窝结构,保温性能较好。石材作为外墙材料时,通常以花岗岩为主要原料,花岗岩主要分为铝蜂窝花岗岩和天然花岗岩。它高于天然花岗岩。随着社会的不断发展,产生了许多新型外墙材料,如纤维板、岩棉材料等。不同的材料因成分不同,保温效果不同,适用环境也不同。在此过程中,必须根据实际应用需要灵活选择。

3.3节能幕墙装饰板的保温性能

节能幕墙装饰板有诸多优势,其集结了各种材料所突出具有的优点,将这些优点组成一个集合体之后,不管是在连接方法上,还是在构造设计上,都凸显其明确的应用优势,而且其在很大程度上摒除了传统幕墙存在的缺点,尤其是在保温性上有了很大改善。当然,其外观也是与现代人审美是相符的,更重要的是,它更符合幕墙保温技术提出的要求,除了有性价比高的优点外,应用安全性也非常强,能使用很长的时间,而且各种档次幕墙都可以适用。

4结束语

综上所述,外墙外保温技术是一种最常用的外墙保温技术。近几年来,人们越来越重视节能环保的重要性,节能环保的理念逐渐与各行各业相融合,为顺应时代的潮流,建筑行业必须采用节能环保技术,外墙外保温技术就是在这一背景下产生的。其具有改善室内环境、适用范围广、节能环保、保护墙体等优点。虽然外墙外保温的技术比较简单,但是对具体的施工环节要求很高,必须保障每个环节都达到直来那个标准。在建筑行业空前繁荣的今天,外墙外保温技术还有很大的应用价值和应有前景,其技术还有待进一步提高。

参考文献:

[1]程维升外墙保温施工中易出现的质量问题及防治措施山西建筑,2008.

[2]席宇鹏外墙外保温技术的应用与发展[J].建筑技术.2006.

[3]卓萍,王国辉,杜霞,张晓颖,胡胜利.我国建筑外保温系统发展动态及趋势.消防科学与技术,2011(01).