0建筑节能技术与节能材料

节能保温

国家1997年开始实施建筑节能材料50%的标准，目前170多个城市实施强制实施了节能50%的标准，而北京、天津等已经开始强制实施节能65%的标准。

实现建筑节能的基本途径是加快推广和普及低能耗建筑，这是建筑节能的一个必然趋势

首先需要对于建筑物外围结构部位应用节能技术和节能材料，降低其热损失（或冷损失）

应用于墙体节能体系的技术包括外墙自保温、外墙内保温、外墙外保温和外墙夹心保温。

门窗节能经历了单层窗阶段、双层玻璃阶段和镀膜玻璃阶段。

遮阳系统有多种：包括固定遮阳系统、可调节式遮阳系统、可伸缩式遮阳系统以及植物遮阳系统。

我国屋面节能经历了三个阶段：第一阶段 20世纪50~60年代 第二阶段：20世纪70~80年代 第三阶段：20世纪80年代以后

除了传统的屋面构造形式外，应用于屋面节能的构造体系还有倒置式屋面、种植式屋面、蓄水式屋面、冷屋面、架空屋面等

顶棚辐射制冷采暖系统广泛应用于现代化办公室空间、商业建筑、医院等之中，优点是无噪音、无风感、设备负荷小、节省机房和竖向管道空间。

节能型墙体不是一个形和质固定不变的体系，比较通行和传统的概念是新型砖、新型砌块和新型墙板的总称

一、节能墙体的设计方式：

1、 外墙自保温： 是墙体自身的材料具有节能阻热的功能。如当

前使用较多的加气混凝土砌块，尤其是砂加气混凝土砌块

2、 外墙内保温： 对材料的物理性能指标要求相对较低，具有施

工不受气候影响、技术难度小、综合造价低、室内升温降温快

的特点。外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层，将保温

材料置于外墙体的内侧，是一种相对比较成熟的技术

3、 外墙夹心保温： 即为将材料置于同一外墙的内、外侧墙片之

间，内、外侧墙片均可采用传统的黏土砖，混凝土空心砌块等

4、 外墙外保温： 外墙外保温相对外墙内保温具有以下七大优

势：

1） 保护主体结构，延长建筑物寿命

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，形成主要散热的渠

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。

3） 使墙体潮湿情况得到改善

4） 有利于室温保持稳定

5） 便于旧建筑进行节能改造

6） 可以避免装修对保温层的破坏

7） 增加房屋的使用面积

二、典型节能墙体构造极其施工技术：

岩棉外保温复合墙体系统、聚氨酯硬泡外墙外保温系统、聚苯乙烯外墙外保温系统。

1、 岩棉外保温复合墙体系统：

岩棉外保温墙体系统、岩棉夹芯外保温复合墙体系统。

岩棉是一种高质保温材料，是国内外公认的理想保温材料

岩棉墙体系统与其他墙体系统相比，岩棉系统有利于墙体内部的水蒸气排出，较少产生内部冷凝和结露，结构层较干燥和温暖些，岩棉系统的造价便宜，防火性能好，隔声性能好，在旧建筑物中具有一定的优势岩棉外墙保温系统这种构造方式的复合墙体要求保温材料在结构层上依附牢靠，在保温层外的保护层应具有一定的强度、抗冲击性，抗裂及防水，并具有较好的装饰效果

岩棉外保温墙体系统构造要点如下：（见P12）

岩棉（矿渣棉）的特点

1）密度小，导热系数低、不燃、吸声效果好的特点

2）具有一定的弹性、柔软性，施工也比较简便。

3）绿色建材 岩棉不含石棉等对人体有害的物质，可安全使用4） 适用范围广

矿渣棉及其制品具有一定的吸水性，但水不会渗入纤维内。

砂浆的抗压强度比抗拉强度大得多，由于承受压力造成的裂缝破坏时很偶然的，因此主要考虑拉应力的裂缝破坏。

外保温墙面要分块以分散应力

2、聚氨酯硬泡外墙外保温系统：

聚氨酯硬泡外墙外保温由聚氨酯硬泡外保温层、抹面层、饰面层或固定材料等构成，是安装在外墙外表面的非承重保温构造。

聚氨酯硬泡外墙外保温构造应考虑到建筑物所处的地域特点和气候区特点；聚氨酯硬泡在建筑上应用多种多样；在施工方法上，有喷涂法、浇注法、干挂法和粘贴法。

聚氨酯硬泡的定义：以A组分料和B组分料混合反应形成的具有防水和保温隔热等功能的硬质泡沫塑料，称为聚氨酯硬质泡沫，简称聚氨酯硬泡

A组分料又称白料，是形成聚氨酯硬泡的必要原料之一。

B组分料又称黑料，也是形成聚氨酯泡沫的必要原料之一。

抹面胶浆：用于形成保温层之外抹面层的材料称为抹面胶浆

胶黏剂：用于聚氨酯硬泡保温板与基础墙体之间粘结的材料，称为胶黏剂

龙骨：以适当的方式，足够的强度固定于建筑外墙的承重部位，用于挂附聚氨酯硬泡保温板或装饰板材的骨架，称为龙骨

挂件：将聚氨酯硬泡保温板或装饰板材以足够的强度固定于龙骨上的机械固定件，称为挂件

免拆模板：聚氨酯硬泡浇注施工后，模板不拆除，作为外保温系统的组成部分。这样的模板称为免拆模板。

3聚苯乙烯泡沫外保温墙体系统

胶粉聚苯颗粒保温砂浆：若浆料强度增长过快，其变形应力就比较大，从而造成整个保温系统不稳定，严重时会引起保温系统开裂渗水，最终影响保温效果。

三、节能墙体材料：

聚氨酯树脂泡沫塑料简称：PFU塑料，按所用的原料的不同，有聚醚型和聚酯型两种，经发泡反应制成，又有软质及硬质之分。

在绝热保温方面应用是以双组分聚氨酯硬质泡沫塑料为主。硬质聚氨酯泡沫塑料目前仍然事故固体材料中隔热性能最好的保温材料之一。

酚醛树脂泡沫塑料的特点：

1） 绝热性，热导率仅为0.022~0.045W/（m.K）是所有无机及有机

材料中是最低的2）耐化学侵蚀性，3）吸声性，4）吸湿性，

5）抗老化性，6）阻燃性，7）抗火焰穿透性。

酚醛泡沫的施工应用：针对酚醛泡沫的特点，采用湿法粘结、留空气层、罩面的做法，酚醛泡沫板与墙体 之间利用强度高、耐水性好的无机粘结剂进行粘结。罩面采用强度高、收缩小、软化系数高的石膏类材料。

酚醛泡沫板已应用于北京、内蒙古等地的外墙内保温工程，达到理想效果

聚苯乙烯（PS）泡沫塑料：

是以聚苯乙烯树脂为主体原料，加入发泡剂等辅助材料，经加热发泡制成。

聚苯乙烯泡沫塑料的陈化时间：在自然条件下

42d 在蒸汽条件下

5d

XPS与EPS产品性能综合分析：见P33表2-5

XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性（几乎不吸水）、低热导系数、高抗压性、抗老化性（正常使用几乎无老化分解现象）。

XPS挤塑板的性能特点：

1）优良的保温隔热性：具有高热阻、低线性、膨胀比低的特点；其结构的闭孔率达到了99%以上，形成真空层，避免空气流动散热，确保其保温性能的持久和稳定

2）高强度抗压性

3）优质的憎水、防潮性

4）质地轻、使用方便

5） 稳定性、防腐性好

6） 环保性

XPS和EPS在结构上的区别：

EPS首先将聚苯乙烯树脂及其他添加剂进行合成，反应制成球状的聚苯乙烯小球，然后将小球倒入铸模中进行热压，以使这些小球互相融合在一起，制成所需板材。尽管这些聚苯乙烯小球本身充满气味，具有团孔式的组织结构，而且小球壁与壁之间可以彼此融合。但采用这种工