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公共建筑节能设计图集中保温材料的选择建筑

2018-12-06 22:15:19

《公共建筑节能设计图集》中保温材料的选择_建筑,节能,设计,保温

由建设部和国家质监总局联合发布的国家标准《公共建筑节能设计标准》CTB50189,已于2005年7月1日正式颁布实施。{TodayHot}为配合该标准并将标准中的实施细则能够更加准确、具体地落实到建筑设计中,建设部标准设计研究院于当年就开始编制《公共建筑节能设计图集》。日前,该图集已正式向社会发布,成为指导公共建筑节能设计的一项重要依据。

一、公共建筑节能的紧迫性

据有关资料统计,公共建筑的能耗相当可观。以北京为例,甲类大型公共建筑的建筑总面积约为2070万平方米,仅占整个民用建筑的5%%,其耗电量竟达整个居民生活用电量的一半。另据有关统计资料,一般住宅的耗电量约为每平方米10~20kwh,而大型商场的耗电量约为每平方米210~370kwh,写字楼和酒店的耗电量约为每平方米为100~200kwh。当然,公共建筑的耗电量其中已包括采暖和空调,而居住建筑生活用电并不包括采暖在内。如加上这部分耗电(据北京城八区的统计,采暖燃煤锅炉每平方米实际耗煤量为26.9公斤,折合成耗电量约为每平方米11.5kwh)则每平方米约为21.57~31.57kwh。即便如此,实际上大型商场耗电量仍然比居住建筑还要高出10多倍,比一般公共建筑约高出5~6倍。故实施公共建筑节能迫在眉睫。

二、图集的主要内容

按照目前以解决好建筑物外围护结构为主的节能办法进行考虑,此次图集编制的内容重点是外墙,对于一些已经被编入居住建筑标准图集的做法和热工性能指标,凡公共建筑可以参考的将不再重复,{HotTag}如外贴聚苯板做法、现浇混凝土外模内置保温板做法、干挂钢丝架保温板做法以及保温浆料等做法,其装饰面层绝大部分为涂料或面砖,因此类似居住建筑的公共建筑同样能够采用。

对于公共建筑与居住建筑的外围护结构中的墙体,除保温节能标准有所差别外,部分公共建筑装修标准较高,多采用各种幕墙。在结构上,大部分的公共建筑多采用的是框架结构,由此带来的影响是建筑墙体保温材料可以更加多样化。该图集从大范围而言,围护结构墙体分两大体系。一是单一保温墙体,目前切实可行的是蒸压加气混凝土制品,它既是保温材料又是墙体。这是以往较容易被忽视的一类形式;二是以各类幕墙为装饰面层与保温层和墙体组合而成的复合保温体系。在复合墙体中,该图集的重点是保温节能,幕墙和墙体的构造仅是示例,因此仅选择了几种常用的且具有代表性的或较为新颖的具有发展前途的一些做法。幕墙选择了四种类型,即石材幕墙、金属幕墙、压力水泥板幕墙和陶瓷板幕墙。墙体选用了钢筋混凝土墙体、混凝土和轻质混凝土砌块墙体、KP1多孔砖墙体以及轻质板材墙体。图集重点介绍了保温材料的选择以及它与幕墙和墙体三者之间关系,终得出这种组合后复合墙体的热工性能指标,为设计人员提供设计依据。

三、保温材料的类型及选用原则

从保温材料而言,目前在建筑上较为普遍采用的是在墙体上粘贴各种发泡板材,如普通泡沫聚苯板(又称模塑板)、挤塑聚苯板和硬质发泡聚氨酯板;第二类即棉类保温材料,如岩棉或玻璃棉(其中也分卷材和板材),以上两类材料均为工厂工业化制品,用粘结或锚固方法与墙体固定;第三类即现场喷涂型的保温材料,如硬质发泡聚氨酯和全水基软泡聚氨酯。在幕墙工程中,上述各类保温材料几乎都能使用。但在保温材料的选择方面还有待考虑一些其他因素。

:装饰面层类型。因为要考虑到抹灰层与保温层以及装饰层之间的结合和避免开裂等问题,所以如选用抹灰型装饰面层则较为局限,幕墙型干挂板材装饰面层则较为自由,这是因为保温层、装饰层均是相对独立的部件,因此选择保温层的自由度较大。

第二:保温材料的材性。主要是材料的导热系数和热阻值,采用这些材料,应按照标准要求选用一定范围导热系数和热阻值的合格产品。

第三:施工性能。由工厂预制的保温板材或棉类卷材,一般采取粘结或粘钉结合的方法与墙体固定,它的优点是施工可以不受气候条件的限制,施行干作业操作,其缺点是工序偏多,对附墙的龙骨构件以及材料的接缝和易于产生“热桥”的部位都要采取一定的构造措施。对喷涂型的保温材料,其优点是只要对保温厚度控制恰当,其施工较为简单快捷,尤其对易于产生“热桥”部位的处理易于解决,保温层的连续性好、整体性好,缺点是施工中受气候条件有一定影响。有些喷涂型材料与墙面的粘结较差,须做界面处理,且某些材料在喷涂时对人体和环境有一定影响。

第四:经济问题。这里牵涉到的不仅仅是保温材料的价格问题,应从工程的性质、材料的材性和寿命、施工的难易、保温材料的厚度和对环境的影响等诸因素考虑,经权宜得失慎重选择。尤其在当前提倡节能的大环境下,不仅要考虑建筑的使用能耗,同时也要考虑材料在制造过程中的制造能耗,有些制品,虽然有较好的热工性能,但是属于高能耗制品。四、墙体的热工性能

图集中将各种不同种类材料的热工性能进行了详细对照,通过对各种不同墙体和保温材料的组合,计算出了选用不同材料的厚度,设计人员可根据不同气候区的热工要求选用。在单一墙体材料中,主要根据材料干密度、导热系数、厚度和灰缝的精确度,经计算确定不同厚度墙的热工性能。复合墙体则主要根据不同保温材料和墙体的材性,确定复合墙体的热工性能,设计人员可以根据不同气候区选用符合本地区热工要求的围护结构做法,自由选用。图集中除对外墙罗列选用表外,还将非采暖地下室的楼板,采暖地下室的外墙,接触室外空气的楼板及出挑构件、地面、楼面以及室内有保温要求的内墙一一入编供设计人员选用。

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