建筑外墙节能构造改进之我见

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摘 要:建筑外墙节能构造改进是当前建筑事业的一个主题之一,因此,相关行业部门应该加倍重视.本文从我国建筑外墙节能构造的现状出发,进行了相关改进策略尤其是外保温方面的探讨,希望有助于相关事业的探索与研究.

关 键 词:建筑外墙节能构造改进策略

一、建筑外墙构造现状分析

科学技术在近几年的飞速发展,使得建筑外墙节能构建取得了很大的进步,但是在某些地区,依然没有得到广泛的应用,在一定程度上还属于新技术.节能环保是我国一直大力提倡的政策措施,因此对于建筑外墙而言,节能构造不仅是时代的需求,也是建筑最优化与人性化的体现.然而,大部分企业单位在“经济效益为首”的驱使下,常常出现节能构造的粗糙、不负责以及草率等问题.此外,企业单位在节能构造理解方面存在着一定的差异,所以在材料、技术、质量等方面的管理上良莠不齐,在设计与施工构造上也有很多的变化,以至于工程完成后外保温工程的构造总是出现一些影响工程质量的缺陷.比如,保温工程的构造自重大,施工与安装过程复杂不方便,时常出现渗漏、脱落、开裂以及伤人等现象,保温效果不稳定、不均匀等.

在我国某些较为发达的地区,依然没有实现理想状态的建筑外墙节能构造.大部分工程只是纯粹的“抄袭”,表面上是对于国外先进技术的“引进”与“模仿”,但实际上几乎是完全“照搬”,为己所用.科学技术要进步,必须要有创新的环节.因此,在“引进”与“模仿”的过程中,应该添加更多的“创新”与“消化”,做好相关的构造设计,要有清晰的宏观思路,也要有微观的细致处理.


二、建筑外墙节能构造改进的策略

建筑外墙节能构造改进主要在于外保温部分,它是节能的重中之重,因此本文主要从外保温方面进行节能构造改进策略的探析.

(一)构造改进应基于建筑现场试验

构造的做法应该从设计开始,并且是设计多种方案,进行遴选,将遴选出的方案进行试验、对比,取最优数据,得出最佳的方案,确定为最终实施做法.构造是一个不断反复试验,尝试失败的过程,包括设计、试验、再设计、再试验,直到得出最优方案为止.设计是一种适合于他人、异地的处理方法,归其原因在于它是根据已有的或者以往的经验与认识总结而来,往往缺乏一定的新颖与创新.试验是针对此时此地的实际问题展开的,具有鲜明的现实针对性,它是发展认知水平、发现未知问题的必经之路.目前大部分的建筑产品要么模仿太重,要么建设粗糙,一般都没有经过现场的试验.但是,这正是构造改进中面临且必须解决的问题,因为就当前来看,试验是建筑行业通行的、无可置疑的最优设计方法.

建筑外墙节能构建改进的主要方面在于外保温环节,当前我国的外保温行业几乎属于中小型企业,他们没有完整的独立研发能力,并且对于相应的保温隔热理论、构造连接原理以及系统协调机制等方面也没有深刻的把握,更不用说探究创新能力,整个保温行业几乎处于停滞不前依然模仿阶段.此外,建筑设计单位往往比较重视方案的设计,因为设计出的方案一旦成为了企业选用的方案,那么将会带来巨大的经济收益,所以他们往往花大把的精力投入方案的设计中,但仅仅是为了完成任务,获取自身利益而已.可见,外保温环节中露出了太多的问题:工程的可靠性差、耐久性不足、责任不明确等.若不高度重视建筑外墙节能构造改进的外保温环节,也许某天它就会成为“不”,让大家让不胜防,随时都有可能“从天而降”祸害人间.

外保温技术的安全与可靠需要不断提高,这就需要通过不断试验,只有完成了大量精密的试验并且取得了一定的效果之后方能进行推广应用.构造设计的时候,一定要紧抓有效性、耐久性与合理性,这些都应该通过相应的大型试验进行验证,并且要把这些试验成果运用在工程试点项目进行试用,取得了经验与成效之后,才能彻底地扩大与推广使用.

基于以上分析,提出新的外保温体系应该具备以下几个要求:①必须对各个构造层的材料进行相容性试验;②必须对主要配件的选择以及与主体墙相连接的构造部分进行试验;③必须要制定相关的材料、生产、包装、运输等方面的标准;④必须明确施工的交接条件,确保施工的工艺工法成熟有效.此外,还应该重视配件以及配料对保温构造产生的长期有效性影响.

(二)重视变形小缝的设计,避免有害裂缝产生

外保温技术在建筑外墙节能构造改进中作用之大,已经不言而喻,但是它一直面临着层面开裂、空鼓甚至脱落的难题,究其原因在于各个构造层次有着不一样的变形量.当前国内相关业界提出的公认解决方案:柔性面层,逐层渐变,释放应力的抗裂技术路线.这个方案的要义是以“放”为主,同时加以“放”“抗”结合.通过近几年的成效来看,此方案似乎有效地缓解了构造中的矛盾.柔性的涂料以及聚合物防裂砂浆使用了若干年之后是否还能保证如初,是否能适应变形所需,这些问题目前可以通过设置变形缝来解决.变形问题越来越突出,除了要考虑设置建筑结构的整体性沉降、伸缩、防震等方面的缝之外,还要在外保温的外侧设立特有的变形缝(也就是变形小缝).变形小缝设置的距离一般为3~6米,且宽度不能大于10毫米,在具体的设计中要充分考虑立面效果,然后再确定变形小缝的设置.总的来说,变形小缝的深度一般与防裂保护层的厚度相等,因为保温层具有足够强的变形适应能力.

变形小缝的设置,能够解决一些不可避免的问题,比如:①保温隔热材料在受到了一定的外力后会产生变形;②保温隔热材料的体积具有不稳定的胀缩性;③天灾人祸比如地震引发的墙体的相对位移或变形;④高温曝晒(一般不小于75度)或者严重火灾引起的保温材料体积产生收缩.

(三)构造带铝箔反射层的外保温空腔

在建筑外墙结构的三种传热形式中,导热与对流传递的热量所占的比例并不大,只占了30%左右,剩下的70%主要是由于辐射换热造成的.然而,目前的外保温技术却没有从辐射换热上做文章.要想做好外保温措施,减少辐射换热是一个易于见效的方法,相关部门与工作人员应该投入人力与财力进行相应的研究.例如,当我们采用的是空腔构造时,可以在EPS板的一侧粘贴适量的铝箔反射层,夏季能够阻止室外的热量进入室内,而冬季又可以防止室内的热量流失,并且造价并没有提高太多,空气间层的热阻值却可以增加一倍以上.这种空腔构造看起来非常不错,但是发生了过多的外保温抹灰被大风掀掉的情况,目前有空腔构造已经在外保温行业被迫叫停.某专业公司对三种极具代表性的外保温技术进行了风荷载的试验,最终得出结论:无空腔技术适用于高层建筑;小空腔技术适用于风荷载不大的中低层建筑;而大空腔技术只适用于风荷载最小的底层建筑.

目前而言,对于空腔构造的利与弊孰大孰小,并没有确切的结论,这是一个值得商榷的话题.但是,空腔构造已经在大型的墙板板缝构造中广泛使用,并且有效地解决了诸如毛细水渗透的问题.近几年出现了许多双层玻璃幕墙的设计,其中的空腔构造在很大程度上就是为了节能处理,可以说那也是这种构造的得意之处.

众所周知,空气具有很小的导热系数,如果空气不产生流动,那它将是极好的绝热材料.从这点来看,空气应该属于价格最低、最绿色环保、来源也是最广泛、自重最轻以及储量最丰富的一种保温材料.具体可以从以下几个方面来进行外墙外保温的构造:①结构外层加上一定厚度的保温材料;②空气层的厚度一般不大于50毫米;③不锈钢的支架上可以悬挂一种固定陶土面板,而支架外则可以喷涂聚氨酯硬泡阻断热桥.

三、结语

从当前现状来看,建筑外墙节能构造改进依然任重而道远.要想实现建筑外墙节能构造的突破,就应该有大胆假设、不断试验、小心求证等思维方式,并且要具备积极、主动的品格,拥有良好的试验态度,不断创造试验的条件.

此外,建筑外墙节能构造改进工作,若只从技术层面来看,有以下几点必须注意:①加强建筑整体的实体实验以及保温研究,避免仅在实验室内对一般部位试验而产生的片面与局限;②加强建筑细微部分构造的推敲,探究出周密完整的施工节点方案;③充分发挥空腔结构不仅能够保温而且能通风隔热的优势;④在能保证承受力的情况下,努力设计出微小连接的热桥构造.

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