摘要:本文重點對建筑節能應用中,一些新型墻體材料和節能型門窗的應用和施工技術做了分析和說明。
關鍵詞:節能墻體材料,節能門窗,施工技術,核心期刊論文網
我國大部分地區實行的建筑節能標準是在20世紀80年代建筑標準的基礎上節能50%,包括采暖空調和維護結構,少數城市率先實行了節能65%的標準。但由于設計不合理保溫隔熱材料質量差和施工誤差等原因,導致維護機構熱工性能差,室內出現結露長霉和室內溫度達不到標準要求的現象,建筑能耗仍然較大。
一、新型墻體材料應用及施工技術
1.各種新型墻體砌塊材料
新型墻體材料是指近幾年生產的代替黏土產品的各種承重和非承重墻體砌塊。主要包括蒸壓加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊、混凝土聚苯砌塊、填充保溫材料的夾心砌塊體系等,這類材料具有重量輕、力學性能好、保溫隔熱性能好等特點【1】,多應用于各種工業和民用建筑的外墻和填充墻。
蒸壓加氣混凝土砌塊主要將70%左右的粉煤灰與定量的水泥、生石灰膠結料、鋁粉、。石膏等按配比混合均勻,加入定量水,經攪拌成漿后注入模具發氣成型,經靜停固化后切割成胚體,再經高壓蒸養固化而成制品,是一種新型多孔輕質墻體材料。其特點是熱阻大、重量輕、防火、隔熱、保溫、隔聲、面平整、尺寸精確,多應用于框架結構及高層建筑填充墻、隔斷墻,節能建筑外圍維護的復合保溫層及自保溫外墻、屋面保溫層等部位。值得注意的是不得用于處于浸水、高溫、化學侵蝕和直接接觸土壤的部位。
輕集料混凝土小型空心砌塊是采用水泥作膠凝材料,骨料以各種陶粒、陶砂和煤矸石等加入部分爐下灰為集料,壓制震動成型,具有較大的空心率的砌體材料。其特點是重量輕、施工方便、砌筑效率高、力學性能好、保溫隔熱。適用于全國不同氣候區的非承重墻、框架結構的內隔墻和外填充墻。
混凝土夾心砌塊是在混凝土砌塊的空心處放入發泡聚苯乙烯板、發泡聚苯乙烯顆粒或其他保溫材料。其主要目的是為了增加熱阻。其熱工性能見下表2
2.各種砌塊施工中的問題及控制措施
施工中各種砌塊出現的問題的原因一般是由砌筑質量較差造成的,如砌體灰縫不實產生裂縫;砌體與鋼筋混凝土墻之間產生裂縫;砌筑砂漿試普通砂漿,在灰縫處形成熱橋易結露等問題【2】。這就需要我們加強控制措施,嚴防不科學的施工操作。
1)砌筑時,要提前將砌塊澆水濕潤,砌筑時,還應適當濕水,嚴禁干砌塊上墻,避免砂漿水分被砌塊過快吸干,降低砂漿的強度。
2)砌筑時一邊砌筑一邊勾縫補縫,使灰漿飽滿,重點做好砌體與鋼筋混凝土墻之間的接縫處理,砌塊砌完后靜置一段時間,待結構變形穩定后再將框架梁低于砌塊之間的裂縫填實,對所有的灰縫進行二次勾縫。
3)在砌筑灰漿出凝時噴涂防裂劑,也可在每道抹灰砂漿初凝時噴防裂劑,如YH-2型砂漿防裂劑,可有效防止砂漿裂紋的產生。
4)對有暗箱、線盒、線管和鋼筋混凝土墻(或框架梁)的地方,應在抹灰前墊鋪密目鋼筋網片,防止抹灰空鼓裂縫。抹灰前對基層進行界面處理,提高界面的粘合力,防止空鼓和開裂。
5)輕質砌塊的砌筑砂漿,應使用輕質保溫砂漿,減少熱橋,提高砌體的保溫性能。
二、節能型門窗應用技術
門窗耗能為墻體的4倍,屋面的5倍,地面的20倍,約占圍護結構的40%-50%。提高窗戶的保溫性能主要靠增加傳熱阻、減少空氣滲透量、窗型及窗墻比設計,遮陽技術等方面。提高其綜合性能(包括它的經濟性)的角度選擇適宜的節能技術措施。我國根據建筑區域的不同,分為寒冷地區、嚴寒地區、夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區,四個區域分別對門窗的傳熱系數進行了規定,見下表3
1.斷橋型門窗及施工注意
斷橋型門窗一般是在導熱系數較大的型材的內腔和外腔之間用導熱系數小的塑料或橡膠將其隔開,在內外腔之間形成一個斷冷(熱)傳遞的橋。多應用于在我國三北(東北、西北、華北)等冬季高寒地區的新建建筑中得到廣泛的運用,大多賓館和別墅外窗多是斷橋窗。施工時要注意
1)型材的斷面最好是多腔的,一般應大于3腔,因為熱流方向是垂直于腔壁的,對于金屬框的寓在保證有足夠窀腔的條件r用非金屆材料如塑料、橡膠等進行斷橋處理,斷橋的寬度不宜小于15mm,長度廊與榧相等,在安裝五盒件和安裝窗時不要破壞斷橋結構。
2)在確定窗安裝標高時要注意,飄窗與“一”字形宙設計高度不一樣,只是在安裝上窗楣時取平,窗戶的安裝標高,每層確定且確保同一層不同類型窗戶的窗楣在同一標高。
3)斷橋型門窗的組裝技術要求特點:斷橋型門窗是通過1.4mm或1.4mm以上的壁厚切成45度角,拐角處用3mm以上的專用插件通過門窗組裝成套設備。
4)壁厚要求都必須在1.4mm以上,因為壁厚薄關系到組裝技術和組成門窗的牢固安全問題。而普通門窗壁厚要求就不太嚴格,一般根據市場和加工門窗廠利益而定,一般在1.0mm左右。
2.中空玻璃門窗及其施工注意
中空玻璃門窗是以兩片或多片玻璃組合而成,玻璃與玻璃之間的空間與外界用密封膠隔絕,里面是空氣或其他特殊氣體,充入的氣體必須是干燥,以防止在空氣間層的玻璃表面上結露。在雙層玻璃間層充入氬氣、氪氣或混合氣體等惰性氣體也可以有效地改善窗戶的熱工性能【3】。中空玻璃的間隙距離是影響門窗保溫性能的重要岡素之一,在玻璃厚度定的情況下,窗的熱阻隨間隙距離的增加而直線增加,當問隙大于1Omm時,熱阻增加很少,因此玻璃之間的間隙距離不宜小于1Omm,對于鋁臺金窗,玻璃之問的隔熱條寬度應大于12mm,玻璃的厚度應大于5mm。
為保證中空窗的熱工特性,重要的措施是加強玻璃與窗框連接處(即窗的邊緣處)的隔熱隔濕處理。在窗框連接處采用了一系列密封措施(例如用硅膠發泡材料與固體吸濕劑),將窗框斷面做成迷宮結構,有效地切斷冷橋。還采用了導熱系數小的金屬材料制造窗框,例如不銹鋼、玻璃鋼和塑料。中空玻璃門窗多與斷橋技術結合應用從而達到更好的效果。
中空玻璃門窗在選材時應注意,雙層玻璃的密封膠直接決定著產品的功能時效,不能用普通玻璃膠代替,以免在里外溫差懸殊的時候,玻璃內盡是水珠霧氣,嚴重地影響了玻璃的透明度,既不能擦又不能清洗。中空玻璃密封用膠應符合行業標準《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486,中空玻璃內部不得有灰塵和水氣,窗扇關閉嚴密無翹曲變形現象,搭接均勻開關靈活,關閉無回彈和阻滯現象。由于中空玻璃在應用于門窗時多做成斷橋型,且以中空玻璃斷橋鋁合金門窗最為經濟普遍,因此施工工序以及施工中注意的問題可以參照斷橋鋁合金門窗的做法。
3.低輻射率玻璃門窗及其施工注意
低輻射率玻璃(Low -E膜玻璃)是在玻璃表面鍍一層具有低輻射率的金屬(或金屬氧化物)膜。低輻射玻璃有較高的可見光透過率和良好的熱阻性能,與普通玻璃相比,可以將80%以上的紅外熱輻射反射回去,同時在可見光波段上保留了高透射率。它還能阻隔紫外線,避免室內物體褪色、老化。但它對可見光(短波輻射)基本沒有阻擋作用,因此仍然可以利用晝光照明,減少電氣照明負荷。因此,有時又把這種Low-E玻璃窗稱為“頻譜選擇低輻射玻璃窗”。由于此種玻璃造價高,所以通常在雙層中空窗中,為了降低造價,可以使用一層低輻射率玻璃,一層透明普通玻璃,該玻璃適用于任何材質的外窗。
Low-E玻璃通過對膜層的適當調整,可制作出分別適用于各種不同氣候類型、具有不同顏色或具有不同光學參數的多種類型的Low -E玻璃。適用于冬季時間長、氣溫低的中、高緯度地區的Low-E玻璃具有較高的陽光透過率;適用于冬季寒冷、夏季炎熱的中、高緯度地區的Low-E玻璃具有較多的陽光遮擋效果。因此應根據建筑物所在的地區來合理選購合適的Low-E玻璃。
節能型門窗最好是集斷橋、中空和低輻射率玻璃于一體,節能效果最好,各地使用時可參考上述參數。施工工序以及施工中注意的問題可以參照斷橋鋁合金門窗的做法。
參考文獻:
[1] 于景杰,吳俊喜.低碳節能房裝配式圍護結構技術研究[J].新型建筑材料,2012,39(11):10-13.
[2] 董建曦,李升才,錢江等.節能砌塊隱形密框墻體受力性能理論分析[J].中南大學學報(自然科學版),2011,42(6):1797-1804.
[3] 楊輝,楊闖,郭興忠等.建筑節能門窗及技術研究現狀[J].新型建筑材料,2012,39(9):84-89.DOI:10.3969/j.issn.1001-702X.2012.09.026.
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