保温材料对预制装配式建筑节能性能的影响分析

保温材料对预制装配式建筑节能性能的影响分析

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司江苏南京210028

摘要:目前,在进行建筑保温施工时,主要通过保温材料铺设到外墙外部的方式来实现建筑节能保温,达到降低建筑能耗的目的。然而,外部环境很容易破坏保温材料,减弱材料本身的保温性能,增大建筑能耗。本文首先阐述了墙体的不同保温形式,对比研究了普通建筑和预制装配式建筑,深入探究了不同温度变化下,二者保温能力差别,进一步分析了影响预配置装配式建筑保温性能的因素。

关键词:保温材料;预制装配式建筑;节能保温

前言:

现阶段,人们对建筑保温节能的要求越来越严苛,建筑能源消耗已经成为了当今社会关注的焦点。面对新的危机和问题,业界人士使用了一种将预制装配式建筑与保温材料相结合的有效方式,即在预制建筑结构构件中使用保温技术。不但可以有效减少污染物的排放,而且还可以达到保温节能的目的,减少能源消耗的同时有效改善环境污染问题。然而,保温材料自身保温性能的降低会给建筑能耗带来影响。当务之急是深入探究预制装配式建筑的热工缺陷。

1墙体的不同保温形式

1.1外墙内保温体系

如今,我国建筑外墙内保温技术已经趋于成熟。所谓的外墙内保温技术具体是指在外墙内铺设一层建筑保温材料。我国建筑行业运用这项技术已经有一段历史了,在技术上已经十分娴熟。具体操作方法如下:

1)在预制保温板内侧,将钢筋石膏板或者钢筋水泥等保温板材料铺设在预制建筑外墙内侧。2)采用内抹增强粉刷石膏苯板,石膏上抹聚苯板、表面抹石膏的方法,最后用玻璃纤维网加固;3)内部采用胶粉颗粒保温浆料,对地下室墙体的界面进行处理后,在其上涂上聚苯颗粒保温膏,制成抗裂纱浆纱层。同时对保温膏质量提出了极为严格的要求。由此可见,外墙内保温技术操作相对非常简单,而且成本造价低廉,提升建筑企业的经济效益。

1.2外墙外保温体系

对于当前的建筑保温而言,其主要有三种形式,即建筑夹心保温、建筑内、外保温,其中建筑外保温是应用范围最广的。主要工作原理是将保温材料附着在建筑物外墙外侧实现节能保温。通常情况下,施工方都会在建筑外墙外侧结构层上铺设一层粘结层,这样,有利于建筑结构表面和保温层的连接,最后使用玻璃纤维网做进一步的加固。外墙保温不但具有更换保温材料方便的优势,而且还具有保温效果好、节约材料的优点,此外,它还可以有效地改善室内环境质量,扩大室内建筑面积,保护建筑物的外部结构,延长建筑物主体结构的使用年限。但是,建筑外保温技术存在一些缺点。例如,对保温材料和保温性能的相容性提出了更为严格的要求,对结构的控制非常严格,此外,外墙保温施工难度很大,需要相关人员持续改进。

图1墙体红外热箱图

1.3外墙夹心保温技术体系

预制混凝土夹芯墙作为外装饰保温一体化围护结构的新型材料能够满足建筑节能和住宅产业化的要求,具有适用范围广、保温效果明显、外墙施工方便且工厂化程度高等优点,应用前景广阔。国外对夹心墙的研究已经比较成熟,无论是在砌体夹心墙还是预制混凝土夹心墙方面,对于夹心墙用的拉结件,也开发出了各种不同类型的拉结件,国内关于夹心墙的研究主要集中在砌体夹心墙,对预制混凝土夹芯墙的研究,仅有同济大学的薛伟辰、杨佳林等人做了一些相关工作,如果要大规模应用和推广预制混凝土夹芯墙,这些研究工作还远远不够,仍需要大量的科研工作来支持其发展。由于受到墙体冷热桥的影响,使得建筑外墙夹心保温的优势很难发挥作用。

2探究预制装配式建筑方式围护结构的热工缺陷

2.1红外热像仪的应用

目前红外热像仪广泛应用在墙体判定复合构件的夹层质量、粘结空鼓等缺陷的查找,如图1所示,此外红外热像仪可以测出墙面的有效面积的平均温度。

2.2白天测量墙壁的表面温度

做好相应的准备工作之后,详细记录当时的天气情况,同时工作人员需要利用红外热像仪测量四周墙壁的温度。根据实际测量情况来分析,北外墙阳光辐射强度影响小,受气流影响最大,可以使周围温度快速降低。东墙面受太阳辐射影响较大,温度较高。西墙因为方位角的问题,接收太阳辐射的时间相对较晚,正常在下午,太阳光照不够强烈,受对流的影响,散热更快,温度相对较低,几乎与空气中的温度相同。

2.3晚上测量墙壁的表面温度

进行墙体温度测量时,记录当天天气变化情况,通过大量测试研究发现,夜间墙壁温度普遍偏低,最高温度一般在-4℃,最低温度在-17℃。根据红外热像仪的实际显示情况来分析,在窗户附近温度明显比其他地方温度低。是由于窗户附近温度经常受到金属框影响,冷热桥效果比较明显。因受到对流影响,太阳的辐射热很快传递到空气中,造成外墙温度一直很低。窗户由于窗户自身的隔热性能较差,表面温度远低于墙壁表面温度。此外,大多数建筑物的窗户都会采用双层玻璃,这样可以发挥到很好地保温效果,进一步限制室内温度的外流。

2.4综合分析墙体温度测量结果

在不同条件下,分别测量墙体的温度,根据相关数据统计分析,发现传统的建筑形式和预制装配式建筑形式在维护结构的热缺陷和热性能方面大体一致。此外,预制结构构件在不同节点位置处的温度均处于正常范围。相关人员科学合理的使用安装技术、规范操作行为、选择合理的设计方案,预制构件建筑完全能够达到人们对保温性能的要求,同时可以有效地降低热量损耗。在节能效果上,远远超过普通住宅建筑。预制装配式建筑在门窗部位存在冷热桥造成墙体热工缺陷。

结束语:

综上所述,目前,我国建筑中外墙外保温保温方式是最常见的墙体保温方式。墙体保温材料的种类和厚度决定了墙体的节能保温效果,相对于传统建筑,预制装配式夹芯保温墙板,能够更好地满足当今社会的需求和绿色建筑的要求。针对节能效果而言,预制装配式建筑不仅可以大大提高社会效益,而且符合当今建筑节能环保的需求,是未来建筑物发展的新方向。

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