節(jié)能建筑自保溫墻體是指不通過內(nèi)、外墻保溫技術(shù),其自身熱工指標(biāo)就能達(dá)到國家和地方現(xiàn)行節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)要求的墻體結(jié)構(gòu)。節(jié)能建筑墻體自保溫技術(shù)與其他墻體保溫技術(shù)比較,具有與建筑同壽命、造價較低、工序簡單、施工方便、便于維修改造、安全性能好等優(yōu)點,可有效降低能源消耗、減少環(huán)境污染、促進(jìn)節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前,江蘇省墻體自保溫技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用居全國領(lǐng)先水平,擁有一批強度高、自重輕、保溫隔熱性能好、建筑成本低的產(chǎn)品,如SJN系列江河淤泥燒結(jié)節(jié)能磚、W.R高性能加氣混凝土砌塊、輕質(zhì)復(fù)合保溫板、JMS輕質(zhì)保溫砂漿等,其中有的產(chǎn)品已獲“全國綠色建筑創(chuàng)新獎”。工程實踐證明應(yīng)用該技術(shù)體系不僅可降低建筑節(jié)能增量成本,而且對提高建筑節(jié)能工程質(zhì)量具有十分重要的現(xiàn)實意義。
一、墻體原材料設(shè)計考慮因素
在自保溫墻體材料的研發(fā)應(yīng)用中,應(yīng)不僅考慮外墻的平均傳熱系數(shù) Km 和平均熱惰性指標(biāo) Dm 應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)性冷(熱)橋部位的低限傳熱阻 Ro.b.min 也須符合低限保溫的規(guī)定,即在冬季正常采暖條件下,結(jié)構(gòu)性冷(熱)橋部位的內(nèi)表面溫度應(yīng)高于室內(nèi)空氣露點溫度 td 。
二、砌筑與抹面砂漿應(yīng)納入外墻自保溫系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)內(nèi)容
砌筑與抹面砂漿是塊體墻材不可缺少的組成材料,即或是板塊墻材,板縫聯(lián)結(jié)與板面裝飾也少不了聯(lián)結(jié)材料及抹面平整材料。在夏熱冬冷地區(qū)采用這種強度較高的保溫砂漿作內(nèi)、外抹灰層,不僅可對自保溫墻體的保溫隔熱性能起到很好的輔助作用,而且也可因其有效地解決了結(jié)構(gòu)性冷(熱)橋部位的保溫處理,兩全其美。當(dāng)然,應(yīng)采用抗裂防水的抹面層與之形成一整體解決抗裂防水問題。對于熱工性能稍差的自保溫墻體材料,還可將抹面砂漿作為墻體自保溫系統(tǒng)的一個組成部分,在強度等級較高、導(dǎo)熱系數(shù)較低的保溫砂漿上進(jìn)行研究和應(yīng)用。
三 、墻體厚度應(yīng)適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)的要求
自保溫墻體材料大多是作為框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)體系建筑外墻的填充墻,只需內(nèi)外抹水泥砂漿保護(hù)層,不再復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)。而框架梁、柱或剪力墻部位則要復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)才能使外墻的平均傳熱系數(shù) Km 滿足節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。由于外、內(nèi)保溫系統(tǒng)有一定的厚度,如果要求自保溫墻材的厚度與框架梁、柱及剪力墻的外邊沿或內(nèi)邊沿齊平,復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)后就會在兩個不同的材料部位出現(xiàn)厚度差,表面極不平整。所以,在構(gòu)造節(jié)能設(shè)計時,將自保溫墻體材料(如加氣混凝土)的厚度取為 240 ~ 250mm 。砌筑時,外挑出鋼筋混凝土構(gòu)件 40 ~ 50mm ,以滿足復(fù)合外保溫系統(tǒng)后整個外墻外表面平整的要求;或?qū)⑼鈴?fù)合聚苯板保溫空心砌塊的聚苯板部分外挑,以使鋼筋混凝土構(gòu)件部位復(fù)合聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)后的整個外墻外表面平整。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件部位采用內(nèi)保溫系統(tǒng)也會存在連接部位不平整需要解決的技術(shù)措施。因此在自保溫墻體材料的厚度設(shè)計時,應(yīng)考慮主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件是采取何種外、內(nèi)保溫系統(tǒng),并根據(jù)所在地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,核算其保溫系統(tǒng)厚度,進(jìn)而確定適宜的自保溫墻材厚度以滿足應(yīng)用在外墻上的外表面平整要求。
四、優(yōu)化構(gòu)造節(jié)點設(shè)計
自保溫墻體材料有承重型和非承重型。不論是承重型和非承重型,在建筑外墻中應(yīng)用都少不了要與鋼筋混凝土或其他金屬構(gòu)件連結(jié),由于材料的物理力學(xué)性能不同,受力變形會不一致。也由于斷面的厚度及表面狀況不同,連結(jié)部位的整體性及表面平整度很難控制。特別是當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件部位采用外、內(nèi)保溫系統(tǒng)時,就更難以控制其連接部位的整體性和平整度。在多層磚混結(jié)構(gòu)體系建筑中采用承重型自保溫墻體材料作承重墻,必須對與構(gòu)造柱及圈梁等連接部位的構(gòu)造節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;在框架及框剪結(jié)構(gòu)體系建筑中采用非承重型自保溫墻體材料作填充墻,也必須對與框架梁、柱及剪力墻連結(jié)部位的構(gòu)造節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及規(guī)程采取適宜的連接措施,保持連結(jié)部位的整體性和變形能力以及安全、可靠,表面平整,并具有可操作性。特別是由于鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁或框架梁、柱與剪力墻部位需采用外、內(nèi)保溫系統(tǒng)技術(shù)才能使外墻的平均傳熱系數(shù) Km 符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,連接部位的構(gòu)造節(jié)點優(yōu)化設(shè)計就更顯得重要。加氣混凝土砌塊及其他一些輕質(zhì)保溫砌塊在墻體中應(yīng)用后出現(xiàn)的連結(jié)部位開裂等弊病,就是因為對其連接部位的構(gòu)造節(jié)點設(shè)計及處理措施不認(rèn)真造成的。因此只有將自保溫墻體材料在應(yīng)用中和相鄰構(gòu)配件連接部位構(gòu)造節(jié)點的優(yōu)化設(shè)計及處理措施,作為外墻自保溫系統(tǒng)技術(shù)的研究內(nèi)容,才能保證外墻的保溫隔熱工程質(zhì)量,自保溫墻體材料也才有推廣應(yīng)用的前景。
目前,在我國政府大力提倡要發(fā)展節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保型建筑,促進(jìn)社會和建筑可持續(xù)發(fā)展的建筑技術(shù)路線指引下,各地區(qū)都在充分利用工業(yè)廢渣等可利用的建材資源研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用自保溫墻體材料。特別是由于一些內(nèi)、外保溫技術(shù)在節(jié)能建筑外墻中應(yīng)用后出現(xiàn)的表面開裂、質(zhì)量可控性差和二次裝飾裝修時的損壞等問題未能得到及時解決,更促進(jìn)了自保溫墻材的研發(fā)與應(yīng)用外墻自保溫系統(tǒng)由于不需要在主體墻材的內(nèi)、外或中間增加非承重的保溫隔熱構(gòu)造系統(tǒng),省去了內(nèi)、外復(fù)合的保溫系統(tǒng)材料和施工,在達(dá)到相同的節(jié)能保溫隔熱效果條件下,與外墻采用內(nèi)、外或夾心保溫系統(tǒng)比較,具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
一、墻體原材料設(shè)計考慮因素
在自保溫墻體材料的研發(fā)應(yīng)用中,應(yīng)不僅考慮外墻的平均傳熱系數(shù) Km 和平均熱惰性指標(biāo) Dm 應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)性冷(熱)橋部位的低限傳熱阻 Ro.b.min 也須符合低限保溫的規(guī)定,即在冬季正常采暖條件下,結(jié)構(gòu)性冷(熱)橋部位的內(nèi)表面溫度應(yīng)高于室內(nèi)空氣露點溫度 td 。
二、砌筑與抹面砂漿應(yīng)納入外墻自保溫系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)內(nèi)容
砌筑與抹面砂漿是塊體墻材不可缺少的組成材料,即或是板塊墻材,板縫聯(lián)結(jié)與板面裝飾也少不了聯(lián)結(jié)材料及抹面平整材料。在夏熱冬冷地區(qū)采用這種強度較高的保溫砂漿作內(nèi)、外抹灰層,不僅可對自保溫墻體的保溫隔熱性能起到很好的輔助作用,而且也可因其有效地解決了結(jié)構(gòu)性冷(熱)橋部位的保溫處理,兩全其美。當(dāng)然,應(yīng)采用抗裂防水的抹面層與之形成一整體解決抗裂防水問題。對于熱工性能稍差的自保溫墻體材料,還可將抹面砂漿作為墻體自保溫系統(tǒng)的一個組成部分,在強度等級較高、導(dǎo)熱系數(shù)較低的保溫砂漿上進(jìn)行研究和應(yīng)用。
三 、墻體厚度應(yīng)適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)的要求
自保溫墻體材料大多是作為框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)體系建筑外墻的填充墻,只需內(nèi)外抹水泥砂漿保護(hù)層,不再復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)。而框架梁、柱或剪力墻部位則要復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)才能使外墻的平均傳熱系數(shù) Km 滿足節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。由于外、內(nèi)保溫系統(tǒng)有一定的厚度,如果要求自保溫墻材的厚度與框架梁、柱及剪力墻的外邊沿或內(nèi)邊沿齊平,復(fù)合外、內(nèi)保溫系統(tǒng)后就會在兩個不同的材料部位出現(xiàn)厚度差,表面極不平整。所以,在構(gòu)造節(jié)能設(shè)計時,將自保溫墻體材料(如加氣混凝土)的厚度取為 240 ~ 250mm 。砌筑時,外挑出鋼筋混凝土構(gòu)件 40 ~ 50mm ,以滿足復(fù)合外保溫系統(tǒng)后整個外墻外表面平整的要求;或?qū)⑼鈴?fù)合聚苯板保溫空心砌塊的聚苯板部分外挑,以使鋼筋混凝土構(gòu)件部位復(fù)合聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)后的整個外墻外表面平整。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件部位采用內(nèi)保溫系統(tǒng)也會存在連接部位不平整需要解決的技術(shù)措施。因此在自保溫墻體材料的厚度設(shè)計時,應(yīng)考慮主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件是采取何種外、內(nèi)保溫系統(tǒng),并根據(jù)所在地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,核算其保溫系統(tǒng)厚度,進(jìn)而確定適宜的自保溫墻材厚度以滿足應(yīng)用在外墻上的外表面平整要求。
四、優(yōu)化構(gòu)造節(jié)點設(shè)計
自保溫墻體材料有承重型和非承重型。不論是承重型和非承重型,在建筑外墻中應(yīng)用都少不了要與鋼筋混凝土或其他金屬構(gòu)件連結(jié),由于材料的物理力學(xué)性能不同,受力變形會不一致。也由于斷面的厚度及表面狀況不同,連結(jié)部位的整體性及表面平整度很難控制。特別是當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件部位采用外、內(nèi)保溫系統(tǒng)時,就更難以控制其連接部位的整體性和平整度。在多層磚混結(jié)構(gòu)體系建筑中采用承重型自保溫墻體材料作承重墻,必須對與構(gòu)造柱及圈梁等連接部位的構(gòu)造節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;在框架及框剪結(jié)構(gòu)體系建筑中采用非承重型自保溫墻體材料作填充墻,也必須對與框架梁、柱及剪力墻連結(jié)部位的構(gòu)造節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及規(guī)程采取適宜的連接措施,保持連結(jié)部位的整體性和變形能力以及安全、可靠,表面平整,并具有可操作性。特別是由于鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁或框架梁、柱與剪力墻部位需采用外、內(nèi)保溫系統(tǒng)技術(shù)才能使外墻的平均傳熱系數(shù) Km 符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,連接部位的構(gòu)造節(jié)點優(yōu)化設(shè)計就更顯得重要。加氣混凝土砌塊及其他一些輕質(zhì)保溫砌塊在墻體中應(yīng)用后出現(xiàn)的連結(jié)部位開裂等弊病,就是因為對其連接部位的構(gòu)造節(jié)點設(shè)計及處理措施不認(rèn)真造成的。因此只有將自保溫墻體材料在應(yīng)用中和相鄰構(gòu)配件連接部位構(gòu)造節(jié)點的優(yōu)化設(shè)計及處理措施,作為外墻自保溫系統(tǒng)技術(shù)的研究內(nèi)容,才能保證外墻的保溫隔熱工程質(zhì)量,自保溫墻體材料也才有推廣應(yīng)用的前景。
目前,在我國政府大力提倡要發(fā)展節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保型建筑,促進(jìn)社會和建筑可持續(xù)發(fā)展的建筑技術(shù)路線指引下,各地區(qū)都在充分利用工業(yè)廢渣等可利用的建材資源研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用自保溫墻體材料。特別是由于一些內(nèi)、外保溫技術(shù)在節(jié)能建筑外墻中應(yīng)用后出現(xiàn)的表面開裂、質(zhì)量可控性差和二次裝飾裝修時的損壞等問題未能得到及時解決,更促進(jìn)了自保溫墻材的研發(fā)與應(yīng)用外墻自保溫系統(tǒng)由于不需要在主體墻材的內(nèi)、外或中間增加非承重的保溫隔熱構(gòu)造系統(tǒng),省去了內(nèi)、外復(fù)合的保溫系統(tǒng)材料和施工,在達(dá)到相同的節(jié)能保溫隔熱效果條件下,與外墻采用內(nèi)、外或夾心保溫系統(tǒng)比較,具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。