朱爱萍:结构与保温一体化技术应用探讨

时间:2016-03-24 11:19来源: 作者: 点击:

中国住房与城乡建设部建筑结构标准化技术委员会秘书长  朱爱萍

相关政策

从2005年开始,国家陆续出台了很多直接与建筑节能和绿色建筑相关的政策,2005年在《进一步推进墙体改革和推广节能建筑的通知》中,明确提出了希望在2006年新建建筑严格执行建筑节能标准,有条件的的城市要率先执行节能率65%的地方标准,同年,国务院发布的《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》,将推动新建住宅和公共建筑节能作为重点工作,明确提出在、等少数大城市要率先执行房屋建筑节能65%的标准,当然,现在北京等部分城市的建筑节能要求已经提高到75%。

在2013年国务院办公厅《关于转发发展改革委员会及建设部绿色建筑行动方案通知》里,将首要的两个工作重点分别列为:切实抓好新建建筑节能工作和大力推进既有建筑节能改造。在2013年国务院《关于加快发展节能环保产业的意见》中同样也将开展绿色建筑行动作为工作重点。

2014年印发的《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》的通知中,第十项工作重点就是推进建筑节能与降碳,其中特别提到了到2015年城镇新建建筑绿色建筑的标准执行率要达到20%。这些相关政策的出台可以看出政府对建筑节能的关注程度和力度都在不断提高。有了相关的政策支持,还需要有相关的标准,有了标准才能把建筑节能执行好。

标准

在国家标准中,有公共建筑节能设计标准、施工标准以及评价标准。工程标准还分别针对不同地区的住宅、居住建筑制定了节能设计标准和公共建筑节能设计标准,此外还有一些保温类的标准。而针对产品的标准规定更多,有材料、等,所有这些标准是让建筑节能顺利运作的基础。如果一个建筑没有进行外围护保温,耗能会达到50%,经过一些保温措施的处理之后,建筑能耗可以降到10%左右甚至更好。

外墙保温类型和主要趋势

建筑外墙保温从发展以来主要的类型可分为三类,分别是:外墙内保温、外墙外保温以及外墙夹心保温。这三种保温类型都有各自的优缺点。

外墙外保温的优点是基本消除了热桥的影响,提高室内舒适度,保护主体结构,特别是对于既有建筑的节能改造无需进行临时搬迁,且不影响室内装修。缺点是在室外施工,施工难度大,对施工工艺要求高;保温体系寿命不长,一般在建筑结构使用年限内需要多次翻修,成本加大;防火也是一个突出的问题,使用B级以下防火材料容易发生火灾,使用A级防火材料不仅费用较高,对于北方严寒地区也比较难以达到节能要求。

外墙内保温的优点是施工方便,取材方便。缺点是不能消除热桥,由于温度作用,容易产生裂缝,影响装修,影响套内面积,而且对于既有建筑节能改造需要住户进行临时搬迁。

外墙夹心保温是近些年来研究得较多的一种保温形式,优点是具有防水性,对芯体材料保温的防火性能要求不高,对施工季节没有要求和限制。缺点是连接建筑会因选择不恰当而出现严重的冷热桥现象;这种保温方式会造成内保温构造非常复杂。外墙夹心保温既可以做成现浇的,也可以做成预制的,是结构保温一体化重点研究方向之一。

目前市面上的外墙夹心保温有各种各样的夹心形式,我们在进行外墙夹心保温的新构件研究时,最初要考虑的选择,根据节能标准和要求,选择适宜的夹心保温材料、厚度。连接件的选用也非常重要,需要足够的安全性和耐久性,连接件设计要满足钢筋锚固要求和低导热、耐高温及防腐的要求。当这些条件都具备的情况下,还要解决设计方法,包括结构的设计方法、外墙墙身及节点构造做法,内隔墙墙身及节点构造做法,施工工艺验收方法等。这些都配套好了才算做好新的外墙夹心保温的整个构件研发。

外墙夹心保温材料研发包括墙体的密闭性能实验、防火性能实验、热风性能实验,长期性能实验也必不可少。总的来说,外墙保温需要集结构抗震、保温、防火、防水和耐候为一体,这样才能做一个真正好用的保温形式。

从我们以往做过的一些研发来看,如果外墙保温要做得更好,对保温材料有一定的要求:要求有更低的导热系数,因为目前我国保温材料的导热系数并不低,大概为0.35-0.45之间,而好的保温材料可达到0。20-0.30之间;应该改变以依赖阻燃剂提高保温材料燃烧性能的现状,同时需要注重保温材料长期性能的研究。目前保温材料的长期性能并不太理想,长期性能是个必须被解决的问题。另外,要进一步降低造价,产品的造价确实影响产品的推广应用,没有一定的性价比,一个东西再好也很难推广。要确定结构在构件中的设计,明确是中间夹心的构件整个参与受力,还是一部分受力,另一部分作为外观配饰?而且要明确整体结构的细部构造。如果细部构造处理不好,墙体的冷热桥将会非常明显。还有很重要的一点,就是要有便捷的施工,无论是预制的,还是现浇的,最后施工一定要方便。

所有的技术问题都解决之后,对产品的相关标准的配套编制也非常重要。目前我国的现状就是所有的技术如果想大面积地推广应用,必须有其配套的标准,没有标准就不能开展相关工作。