墻體自保溫
最早的北方小土屋采用的就是墻體自保溫體系。內(nèi)外墻體以及火炕全部采用了一種叫墼的建筑材料,即在泥土中摻入大量麥糠,麥秸等材料制成的土坯。用墼壘成的內(nèi)外墻體不僅堅(jiān)固耐用,而且保溫效果好,冬暖夏涼。現(xiàn)在的外墻由于要滿足建筑節(jié)能的要求,大多需要采用外墻外保溫體系。外墻外保溫體系也有其先天不足:其一、受材料的限制外墻外保溫體系的設(shè)計(jì)壽命一般不超過(guò) 25 年,與建筑物不同壽命。其二、外墻裝飾有一定的局限性。其三、每 3-5 年,要進(jìn)行一次維護(hù)、維修,給物業(yè)管理帶來(lái)較大麻煩。與外墻外保溫體系相比,墻體自保溫體系有其獨(dú)特的優(yōu)越性:造價(jià)低,維護(hù)費(fèi)用低,外裝飾可多樣化,使用壽命長(zhǎng)。至于墻體自保溫能否達(dá)到節(jié)能 50%甚至 65%的節(jié)能效果,我們可從以下幾方面分析看待:
一. 保溫節(jié)能工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,應(yīng)綜合分析。
一座建筑物是否節(jié)能,節(jié)能多少,是由多種因素所決定。比如,建筑物的朝向,建筑物的體形系數(shù),窗墻面積比,供暖形式,以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量等要素對(duì)節(jié)能指標(biāo)都有極其重要的影響。其中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量又是由屋頂,外墻,外門窗,不采暖樓梯間及樓板、地面共同作用影響的。也就是說(shuō),外墻只是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分。而在墻體自保溫體系中,墻體又是由砌體和砼構(gòu)件組成,砼構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)中屬于冷(熱)橋,需要單獨(dú)做保溫隔熱處理。這樣,真正的墻體自保溫也只能占外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的一部分。這一部分如何處理,對(duì)總節(jié)能量來(lái)說(shuō)影響不是很大,但卻決定著采用何種保溫體系。一般來(lái)講,在寒冷地區(qū),采用加氣砼外墻板或砌塊墻。當(dāng)厚度為 200-240mm 時(shí),若冷(熱)橋部分得到適當(dāng)處理,一般均能滿足節(jié)能 50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),完全可作為自保溫墻體。但如果要滿足節(jié)能 65%的標(biāo)準(zhǔn),即使將加氣砼墻體厚度增加到 300mm,也不能達(dá)標(biāo)。這就要求對(duì)加氣砼磚的質(zhì)量提出更高要求。采用密集精確砌塊或采用具有保溫性能的專用砌筑砂漿砌筑,再結(jié)合先進(jìn)的供暖方式,進(jìn)行性能化設(shè)計(jì),加氣砼磚在寒冷地區(qū)達(dá)到節(jié)能 65%的標(biāo)準(zhǔn)要求,完全可作為自保溫墻體。
二. 在進(jìn)行墻體自保溫設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),不要忽略對(duì)耗能影響更大的因素。前面講過(guò),一座建筑物的耗熱量是由多種因素共同影響的。比如,供暖方式對(duì)建筑節(jié)能就有很大影響。山東省工程建筑標(biāo)準(zhǔn)《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ14-037-2006 中就明確的提出:提倡采用節(jié)能效果較顯著的低溫?zé)崴匕遢椛洳膳Ec對(duì)流采暖相比,地面低溫?zé)崴匕遢椛洳膳奢p松節(jié)能 5-10%。《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)范》JGJ142-2004,也對(duì)地面輻射采暖的熱負(fù)荷計(jì)量做了規(guī)定:計(jì)量全面地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí),室內(nèi)計(jì)算溫度的取值應(yīng)比對(duì)流采暖系統(tǒng)的室內(nèi)計(jì)算溫度低 2℃。2℃的溫差值可大幅度地降低各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量。當(dāng)然,在耗熱量一定的情況下,對(duì)墻體自保溫的要求也降低了。如此看來(lái),這應(yīng)該是“節(jié)能大戶”了。可惜未引起有關(guān)部門的足夠重視。
三. 墻體自保溫材料有待進(jìn)一步發(fā)掘。
據(jù)報(bào)道,某企業(yè)生產(chǎn)的 300 毫米金隅加氣砼砌塊無(wú)需做內(nèi)(外)保溫就可以達(dá)到 65%的節(jié)能保溫標(biāo)準(zhǔn)。這為墻體自保溫體系探索出了一條成功之路。當(dāng)然,用作自保溫墻體的材料,并非此一種,發(fā)泡水泥砌塊必將是后起之秀。何為發(fā)泡水泥呢?
發(fā)泡水泥是使用專用發(fā)泡劑與水按一定比例混合,經(jīng)機(jī)械攪拌或與空氣強(qiáng)制混合后,產(chǎn)生大量氣泡。再與水泥漿等物料進(jìn)行混合,形成一種保溫性能好,強(qiáng)度高的低密度材料。發(fā)泡水泥在制作中可摻入大量的固體材料。如,粉煤灰,爐渣,聚苯顆粒等材料,從而改善其自身的物理性能。在容重為 400kg/m3 的情況下 , 發(fā) 泡 水 泥 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 一 般 ≤0.09w/(m·k)。實(shí)際生產(chǎn)中,容重一般控制在 350kg/m3左右,導(dǎo)熱系數(shù)約為 0.085w/(m·k)。在容重一定的情況下,其強(qiáng)度隨水泥標(biāo)號(hào)及摻和料的數(shù)量的變化而變化。在不摻任何混合料的情況下,選用標(biāo)號(hào)為 52.5的水泥,在容重不足 300kg/m3的情況下,其立方抗壓強(qiáng)度可達(dá) 3MPa 以上。其優(yōu)良的性能可見(jiàn)一斑了。與加氣砼相比,發(fā)泡水泥之所以有如此優(yōu)良的性能,取決了他與加氣砼的發(fā)泡機(jī)理不同。仔細(xì)觀察就不難發(fā)現(xiàn),加氣砼的氣泡不規(guī)則,大小不均,離散。而發(fā)泡水泥的氣泡周圍均掛滿了水泥漿,形成了一層光滑的水泥漿壁。從而光滑,獨(dú)立,均勻,密集的氣泡群結(jié)合在一起,構(gòu)成了具有一定特性的發(fā)泡水泥。若用發(fā)泡水泥砌塊作為外墻砌體材料,其導(dǎo)熱系數(shù)按 0.1w/(m·k)計(jì),在厚度不足 300mm的情況下,用于寒冷地區(qū),作為墻體自保溫體系,是完全可以達(dá)到節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)的。還何需再做外墻外保溫呢?
由此可見(jiàn),因地制宜,采用墻體自保溫體系是可行的,也是合理的。尤其是在廣大的城鎮(zhèn)、農(nóng)村,應(yīng)大力推廣。問(wèn)題是要發(fā)掘研制出實(shí)實(shí)在在的節(jié)能自保溫墻體材料,杜絕偽劣產(chǎn)品充斥市場(chǎng),使之墻體自保溫體系健康有序的發(fā)展。這樣,也就解決了由外墻外保溫帶來(lái)的需要不斷的維護(hù)和維修之苦了。
(發(fā)表于《中國(guó)建設(shè)報(bào)》。《地暖》,中國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)網(wǎng)專家論壇轉(zhuǎn)載)