工程建筑节能与环保应用技术

建筑节能与环保应用技术2005年，国家和地方陆续出台新的建筑节能政策和标准规范，从而把建筑节能纳入新的视野和国家战略。

建筑能耗当前占全国能源消耗近30%。

所以，建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。

因此，国家要求新建建筑（含改建、扩建）近阶段达到节能50%，经过一段时间的努力，则要达到节能65%的目标。

为此，对设计、建造、监理提出了新的明确的工作要求和行为责任。

建筑节能是指在区域规划、城镇体系规划、城市总体规划和建筑的规划（包括布局、形状和朝向等）、设计、施工、安装和使用过程中，按照有关建筑节能的国家、行业和地方标准，对建筑物维护结构采取隔热保温措施，选用节能型用能系统（指与建筑物同步设计、同步安装的用能设备和设施）、可再生能源（如太阳能、风能、水能、地热）利用系统及其维护保养，保证建筑物(城镇公共建筑、居住建筑)使用功能和室内环境质量，切实降低建筑能源消耗，更加合理、有效地利用能源等活动。

建筑围护结构指建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、屋顶、地面等。

其中直接与外界空气环境接触的围护结构称为外围护结构，如外墙、外窗、屋顶等；内围护结构不与外界环境接触，如内墙、楼地面等。

1建筑节能技术要点1.1墙体保温技术1.1.1墙体保温是建筑节能的重要一环自从节能工作在全国范围内全面启动以来，墙体保温经历了外墙内保温、夹层保温和外墙外保温的发展历程。

2002年，外墙外保温系统在世界范围内，尤其在欧洲被广泛使用，估计总面积达8500万平方米。

有关机构测试表明，住宅的能量损失大致为屋顶约占15%；门和窗约占25%；地下室和地面约占15%；墙体如果不做保温处理约占50%，如果进行保温处理约占10%-15%。

大量工程实践证明，目前普遍采用的外墙外保温技术是相对较好的墙体保温技术。

“外墙内保温”技术，即在建筑空间内部墙体附加保温材料以达到节能目的。

我国在实施建筑节能设计标准的初期，大都采用外墙内保温的方法。

但外墙内保温做法存在的问题也是显而易见的：一是热工效率较低，外墙有些部位如丁字墙、圈梁处难以处理而形成“热桥”，使保温性能有所降低；二是保温层做在住户室内，对二次装修、增设吊挂设施带来不少麻烦，一旦出现质量问题，维修时会对住户造成很大困扰；三是内保温占用室内空间，减少用户使用面积。

“夹层保温”技术，即对外围护墙采用分层处理的措施，形成墙体—保温材料—墙体体系，达到保温节能目的。

我国在建筑保温材料发展的前期，曾经大力推广过夹层保温技术，上世纪80年代初建造的北京前三门高层住宅区，就是典型代表作。

建筑界曾试图用工业化生产的方式解决建筑的保温和节能问题，然而由于生产方式复杂，不能有效地解决建筑中存在的“冷桥”问题，夹层保温的做法逐渐被墙体外保温的做法所取代。

“外墙外保温”技术，即在建筑物外墙外侧附加保温材料达到节能目的。

外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑节能技术。

外墙外保温与外墙内保温相比，节能构造技术合理，使用同样规格尺寸、相同性能的保温材料，外保温比内保温的节能效果要好。

外墙外保温技术不仅适用于新建建筑，也适用于既有建筑的节能改造；外保温材料包覆在主体结构的外侧，能够有效保护建筑的主体结构，延长建筑物的使用寿命；有效减少了建筑结构热桥，增加建筑的有效使用空间；同时消除了因围护结构保温隔热性能差，导致外墙室内一侧产生结露和霉变的现象，提高了室内居住环境的舒适度。

尽管目前外保温做法的工程造价要略高于内保温做法，但若以性能价格比衡量，外保温优于内保温，这一点已经通过大量工程实践让各设计、施工单位和开发商逐渐形成共识。

近两年新建的住宅工程，采用外保温的已超过50%，外保温已成为我国墙体保温的主导技术。

1.1.2我国现阶段几种主要的外墙保温技术我国现阶段比较成熟的外墙保温做法主要有：第一种，聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外保温技术。

是采用粘接砂浆或者是专用的固定件，将聚苯乙烯泡沫塑料板固定在外墙上，然后抹聚合物抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成加强保护层，最后加做装饰面层。

这是一种多层复合的外墙保温系统：主体部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保温板，一般是30～120mm厚，该部分以合成黏结剂或机械方式固定于建筑外墙；中间部分是持久的、防水的聚合物砂浆基层，此基层主要用于保温板上，以玻璃纤维网来增强并传达外力的作用；最外面部分是美观持久的表面覆盖层。

为了防褪色、防裂，覆盖层材料一般采用丙烯酸共聚物涂料技术，此种涂料有多种颜色和质地可以选用，具有很强的耐久性和耐腐蚀能力。

第二种，现浇混凝土模板内置保温板体系，是针对现浇混凝土外墙开发的。

在结构施工时把保温板(聚苯板)放在外模板内侧，保温板与墙体混凝土接触的一面预先加工出凹槽，以便与墙体更紧密的结合。

由于保温层施工与结构浇筑同时完成，可节省粘结剂，缩短部分工期，并与基层墙体有可靠的连接。

第三种，胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙保温技术体系。

它以聚苯颗粒保温浆料作为保温层，采用机械喷涂或手工抹灰，面层再以玻纤网格布增强抗裂砂浆做保护层。

施工简便，能适应建筑体型复杂或曲面墙体保温施工。

第四种，干挂外墙保温技术。

在外墙表面做好防水层，然后安装专用的龙骨和固定件，将岩棉、玻璃丝棉、聚苯乙烯板等保温板固定在外墙上，将铝板、天然石材、墙体砖等饰面材料外挂在龙骨挂件上，形成饰面层。

目前，前三种体系的工程量大概占我国建筑墙体外保温工程的80%以上。

1.1.3外墙外保温技术的优势1、保护主体结构，延长建筑物寿命。

采用外保温技术，由于保温层置于建筑物围护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。

事实证明，只要墙和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形，有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。

因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命，减少长期维修费用。

2、基本消除“热桥”的影响。

“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位，形成的散热的主要渠道。

对内保温而言，“热桥”是难以避免的，而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露，又可以消除“热桥”造成的热损失。

热损失减少了，每个采暖季的支出自然就降了下来。

3、使墙体潮湿情况得到改善。

一般情况下，内保温须设置隔汽层。

而采用外保温时，由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧，只要保温材料选材适当，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽层。

同时采取外保温措施后，结构层的整个墙身温度提高了，降低了它的含温量，因而进一步改善了善体的保温性能。

4、有利于室温保持稳定。

外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸引或释放热量，故有利于室温保持稳定。

5、便于旧建筑物进行节能改造。

以前的建筑物一般都不能满足节能的要求，因此对旧房进行节能改造，已提上议事日程，与内保温相比，采用外保温方式对旧房进行节能改造，最大的优点是无需临时搬迁，基本不影响用户的室内生活和正常生活。

6、可以避免装修对保温层的破坏。

无论是住宅还是公建，用户对房屋都要进行装修，在装修中，内保温层容易遭到破坏，外保温则可以避免发生这种问题。

1.1.4外墙保温的几种施工技术目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种：1、外挂式外保温外挂的保温材料有岩（矿）棉、玻璃棉、毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。

其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。

该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。

还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。

由贝聿铭设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。

这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期，待主体验收完后才可以进行施工。

在进行高层施工时，施工人员的安全不易得到保障。

2、聚苯板与墙体一次浇筑成型该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇筑的墙体外侧，然后浇筑混凝土，混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。

该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。

由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。

而且在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少外围围护保温措施。

但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。

其中，内置的聚苯板可以是双面钢丝网的，也可以是单面钢丝网的。

双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力，其结合性能良好，具有较高的安全度。

单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、“L”形钢等与混凝土墙体的锚固力，结合性能也较好。

与双钢丝网相比较，单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰，节省了工时和材料。

其造价可降低10%左右。

但此两种做法都采用了钢丝网架，造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的保温效果。

我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。

试验结果表明，在混凝土中水泥浆量合适的条件下，直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板，是完全可能的。

当我们对聚苯板的背面进行处理之后，其与混凝土的粘接力进一步提高（其平均粘接强度可以达到0.07Mpa，而且破坏均发生在聚苯板内）。

此技术取消了钢丝网架，其保温性能提高，而且板的成本再次降低。

在经过对其长期耐久性论证之后，工程中可以推广使用。

3、聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的聚苯乙烯塑料（简称为EPS）加工破碎成为0.5～4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。

该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层（或是面层防渗抗裂二合一砂浆层）。

其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。

这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

1.2门窗节能技术一般规定：1、门窗进场应具有产品出厂质量合格证明文件以及市建筑节能中心颁发的产品认证备案证明，并根据有关规定进行见证取样复检。

2、门窗框与墙体之间的缝隙应填聚氨酯发泡剂，其性能指标应符合有关标准要求。