隨著建筑節(jié)能法規(guī)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及建筑節(jié)能制品之產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和施工(技術(shù))規(guī)程的日趨完善,目前建筑節(jié)能領(lǐng)域的工作重點(diǎn)應(yīng)為:如何通過(guò)合理的建筑設(shè)計(jì)及對(duì)優(yōu)質(zhì)建筑節(jié)能制品的選擇來(lái)全面、有效地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能法規(guī)中規(guī)定的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能工程的考察,筆者認(rèn)為,國(guó)內(nèi)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)尚有一些常見(jiàn)的不甚明確的問(wèn)題,給建筑節(jié)能設(shè)計(jì)及建筑節(jié)能制品的選用帶來(lái)不便。為此,筆者在本文中對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單/初步論證,希望為進(jìn)一步解決這些問(wèn)題作拋磚引玉之用。
一、對(duì)建筑節(jié)能材料體系的合理選擇
要達(dá)到相同的建筑節(jié)能效果,可以有不同的途徑,即可以選擇不同的建筑節(jié)能材料體系。僅就保溫材料而言,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已有多種材料可供選用:
?EPS (膨脹聚苯板)
?PU (聚胺脂板或漿)
?水泥聚苯顆粒干拌料/水泥聚苯板
合理選擇外墻外保溫體系之保溫材料要考慮的因素為:
?功能性:保溫性能好(XPS,PU,EPS,巖棉板)
吸水率低(XPS,PU,EPS)
耐水性好(XPS,PU,EPS)
在體系中的高耐久性(XPS,EPS,PU)
在體系中材料之間的最佳相容性(EPS,巖棉板,水泥聚苯顆粒干拌料)
?施工性:易施工性(EPS,水泥聚苯顆粒,PU)
?經(jīng)濟(jì)性:合理的價(jià)格功能比(EPS)
用加氣混凝土等輕質(zhì)砌筑材料也能達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外墻體傳熱系數(shù)的要求:
墻體材料 容量(kg/m3) λ [W/m·k] d [cm] µ-值 [W/m2·k]
輕制磚+輕質(zhì)抹灰 800 0.21 36.5 0.51
浮石/膨脹陶土磚 600 0.16 36.5 0.40
加氣混凝土板/磚 400 0.12 36.5 0.31
但是,純粹以這類(lèi)材料砌筑的外墻墻體與“重質(zhì)墻體+粘貼式外墻外保溫體系”構(gòu)成的復(fù)合墻體相比有著明顯的缺陷:
?這類(lèi)材料吸水率高,濕空氣遷移過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水會(huì)帶來(lái)凍融循環(huán)破壞(寒冷及嚴(yán)寒地區(qū))或墻體潤(rùn)濕導(dǎo)致的保溫效果下降(夏熱冬冷地區(qū))
?這類(lèi)砌筑材料僅適用于框架填充結(jié)構(gòu)中的非承重填充墻。這類(lèi)結(jié)構(gòu)之梁、板、柱位置的熱橋難以消除。
綜合考慮上述因素,無(wú)疑EPS板是最佳選擇。國(guó)際市場(chǎng)外墻外保溫體系中保溫材料使用比例亦證明了這一點(diǎn):EPS≥80%。
對(duì)于外墻外保溫體系的選擇我們已經(jīng)擁有了第一個(gè)技術(shù)依據(jù):JG149-2003 《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》。隨著《外墻外保溫技術(shù)規(guī)程》及其它外墻外保溫體系標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),會(huì)為選擇外墻外保溫體系帶來(lái)更多可靠的依據(jù)。
二、高層建筑外墻外保溫體系之安全度
在高層建筑上選用外墻外保溫體系時(shí)經(jīng)常有兩方面問(wèn)題困擾我們的選擇:一是固定方式的選擇,二是防火安全問(wèn)題。
1、固定方式:
外墻外保溫體系在建筑物外墻面上的固定方式一般分為:
?粘貼法
?機(jī)械固定法
選擇固定方式的技術(shù)依據(jù)為:
?外墻面的附著強(qiáng)度
?風(fēng)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的負(fù)風(fēng)壓
?外飾面自重
對(duì)于新建建筑而言,外墻面之附著強(qiáng)度不成為問(wèn)題。而薄抹灰外墻外保溫體系的飾面層之自重亦可忽略。故需要考慮的僅僅是負(fù)風(fēng)壓設(shè)計(jì)值。
以上海地區(qū)為例,在考慮了所有不利因素后100m高度上可能達(dá)到的最高負(fù)風(fēng)壓值為-6.83kPa,而外墻外保溫體系垂直于墻面的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的最低允許值為100kPa。以40%粘貼面積計(jì)時(shí)仍具有40kPa的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,可見(jiàn)此時(shí)的安全度仍高于5.0,根本無(wú)需采用粘釘結(jié)合方式。
不可否認(rèn),用錨栓可以進(jìn)一步提高這一安全度,但對(duì)于防護(hù)面層之抗裂性,以及與此相關(guān)的外墻外保溫體系之耐久性而言,錨栓的存在亦帶來(lái)了負(fù)面影響:沿錨栓托盤(pán)周邊及二個(gè)錨栓之間的位置更易開(kāi)裂!
2、外墻外保溫體系的防火安全
到目前為止,在我國(guó)的建筑法規(guī)中尚未對(duì)外墻面之裝飾材料(含外墻外保溫體系)的防火性能提出明確的要求,但由于大多數(shù)外墻外保溫體系中使用了防火等級(jí)僅為阻燃型、且高溫下熔化的EPS,XPS類(lèi)材料作為保溫材料,使我們?cè)谶x擇高層住宅的外墻外保溫體系時(shí)不得不提出一個(gè)問(wèn)題:目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的外墻外保溫體系是否會(huì)“導(dǎo)火”?
由于缺乏基礎(chǔ)科學(xué)研究提供的數(shù)據(jù),這個(gè)問(wèn)題尚無(wú)明確答案,筆者僅能建議在高層住宅外墻外保溫體系的設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮每2-4層設(shè)置一圈由防火A級(jí)保溫材料(巖棉)構(gòu)成的隔火帶,或是構(gòu)造型隔火帶,以降低可能發(fā)生的火災(zāi)帶來(lái)的人身安全隱患。值得慶幸的是,建設(shè)部科技推廣促進(jìn)中心正在考慮列項(xiàng)研究這一問(wèn)題。
三、建筑立面設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題:
1、窗墻比
根據(jù)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì)資料