许丽娜
中建二局第一建筑工程有限公司 山西省太原市 030000
摘要：改革开放以来，我国建筑市场呈快速增长态势，与此同时，建筑节能性影响力进一步提升，可持续发展理念成为建筑企业总体战略目标。而建筑外墙保温技术作为一种新型节能技术，以高效的节能效果迅速占领国内建筑保温市场。若建筑外墙保温层过厚，尽管能够达到削减空调能耗的目的，但实际以增加节能建筑实际建设成本。出于效益性与效率性的全面考量，将保温层厚度控制在某一点，有助于降低建筑总体建设成本与运营成本。文章从经济角度出发，全面剖析节能建筑外墙保温层厚度的经济性与效益性，为国家节能减排工作贡献力量。
关键词：节能建筑；建筑外墙；保温层；厚度优化；经济性
引言：随着新型工业化、城镇化建设的不断推进，建筑能搞尤其是高端酒店、办公类、教育类等公共建筑的能耗不断增加。与其他国家相比，我国人口基数较大，并始终呈上升趋势，能源人均占有量较少，据不完全统计，截止到2017年，我国建筑能源消耗占全国能源消耗总量的35%左右，一度超过工业用能，成为能源消耗第一大领域。从建筑生产实际来看，其对能源的消耗主要集中在建筑材料、生产设备以及后期电力运行等等，并且建筑用材中有相当一部分建筑材料对环境产生严重的污染，如，化石燃料在燃烧过程中所排放出的二氧化碳，使得大气中有害二氧化碳浓度升高，破坏整个生态系统。
1 节能建筑的特点分析
1.1 形成室内热环境的主要因素
通过对建筑实地勘察调研发现，造成建筑室内热环境形成的因素来自多个方面，其中以室内气候条件和室内发热源两个方面的影响效应作为突出。而室外热环境的产生在很大程度上取决于太阳辐射及室外气温的共同效应，这种热效应可直接作用于建筑外围结构，并不断渗入改变室内热环境，并且太阳辐射通过建筑门、窗结构也可进行传热。此外，部分热量通过建筑缝隙进入室内，从而导致室内热环境的形成，上述几种导致室内过热的因素，属于其中的外部因素，而造成室内热环境的内在因素主要是室内发热源，如，人体、照明设备、电器等所释放的热量，以一种不同形式的热量释放直接作用室内环境，增加热环境产生的可能性。尽管导致建筑内部空间热环境的因素存在内部和外部两种可能，但均是与对流热交换、辐射以及传导等影响的室内环境。
1.2 建筑空调负荷的特点
从建筑功能类型上划分，可分为住宅和公共两种类型，两者均服务于社会生产生活，具有一定的民用性质，但从实际角度来看，日常生活中对于住宅类建筑影响的可能性较大，因此在某种程度上具有一定的不确定性。空调在住宅建筑中的应用，与商业建筑的连续运行模式不同，住宅建筑空调的运行多以间歇性运行模式为主，所涉及范围较广，如，区域内气候条件、建筑热工状况等等。同时，住宅类建筑中的空调运行，容易受生活在其中的人的行为习惯、家庭结构以及工作性质等因素的影响，而这种影响行为具有较强的随机性，极易在空调运行过程中造成不均衡的运转负荷。此外，住宅建筑通常是个人行为，通常使用分体式空调，因此相对湿度以及风速等参数无法定量，消耗了大量的能源。
2 常用的外墙保温材料
2.1 挤塑板外墙保温材料
目前，建材市场上常见的外墙保温材料中，一种聚苯乙烯塑板材料得到广泛应用。在完成建筑主体和建筑外墙施工够，在建筑外墙表面均匀的涂抹一层xPs专用剂，严格遵循具有施工标准，运用黏结砂浆将拉毛XPS聚苯乙烯挤塑板进行上墙处理，之后运用塑料膨胀螺钉对其进行固定，固定工作结束后，将水泥砂浆涂抹于挤塑板表面，将耐碱塑玻纤网格布植入其中，从而在砂浆表面形成一层有效的抗裂层与保护层。
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2.2 膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温材料
膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温在实际应用过程中，所采用的保温材料主要是聚苯乙烯薄膜塑料板。在完成建筑主体结构的建设之后，按照具体要求将苯板通过专用粘结砂浆在墙上进行粘贴，若用户提出相应的固定要求时，也可通过塑料膨胀螺钉对其进行加固处理，当达到一定固定要求后，将聚合物水泥涂抹于苯板表面，将耐碱塑玻纤网格布植入其中，从而在砂浆表面形成一层有效的抗裂层与保护层。
2.3 胶粉聚苯颗粒外墙保温材料
胶粉聚苯颗粒外墙保温材料是一种以干拌砂浆为主的混合型凝胶材料，并按照比例适当添加一定量的抗裂纤维以及添加剂，将聚苯乙烯泡沫颗粒作为轻骨料加入其中并进行充分的搅拌。与其他保温材料不同，胶粉聚苯颗粒外墙保温材料除了可以在外墙表面进行使用，同时也可在内墙进行涂抹使用，具有良好的保温效果。
2.4 无机保温砂浆保温材料
无机保温砂浆通常用于建筑物内外墙粉刷的新型保温材料，是以无机类轻质保温颗粒作为轻骨料，加上抗裂添加剂以及胶凝材料等组成的干粉砂浆，具有保温隔热以及耐老化等特点。
3 墙保温材料厚度优化分析
一方面，保温材料对建筑能耗的影响。为能够更加全面的分析各墙体保温材料对建筑能耗的影响程度，在此次研究调查过程中，以挤塑板外墙保温材料、膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温材料、胶粉聚苯颗粒外墙保温材料及无机保温砂浆保温材料等较为常用的保温材料作为主要研究对象，针对不同墙体保温材料进行系统模拟。在模拟过程中，将条件设置为统一状态，单纯的将墙体保温材料的类型进行变化处理，墙体施工均以200mm为基准，将20mm厚的水泥砂浆均匀涂抹于内外墙体，保温层的厚度控制在30mm。根据计算所得结果发现，如果保温层保持同样的厚度时，由于所采用保温材料种类不同，使得建筑总能耗也不尽相同。当保温材料不具备强大的导热功能时，其在应用过程中所产生的热阻越大，在某种程度上减低了建筑采暖能耗。在保温层厚度为30 mm时，聚氨酯泡沫复合墙体的传热系数为最小，建筑能耗最小，且保温效果较好。膨胀聚苯板的保温效果与聚氨酯泡沫塑料类似。
另一方面，保温层厚度对于建筑能耗的影响。为进一步明确建筑能耗是否与保温材料厚度存在直接联系，在实际研究过程中，在不改变其他条件的前提下，对保温层厚度进行改变，对空调能耗指示以及建筑采暖等进行系统模拟，模拟过程中以聚苯板保温材料为主，通过制定相应的保温措施后，在集中采暖阶段有效降低了建筑内部负热，如果将保温层厚度增加至70mm，其产生的节能效果也就更加明显。因此，在保温材料相对稳定的情况下，能够对整个建筑保温性产生直接影响的主要是保温层的厚度。且随着保温层厚度的逐渐增减，在某种程度上减少了对建筑外围墙体结构的能源消耗，极大的减轻了建筑实际符合。但如果在增加保温层厚度过程中缺乏合理性，则将造成建筑生产成本的提升，同时还会降低保温层的寿命。当保温层的厚度大于40 mm时，将会减缓，证明保温材料的效果会逐渐减弱，热负荷已经基本稳定。
4 结束语
综上所述，外墙保温是建筑节能的重要环节，应与建筑工程实际情况相结合，选择与建筑相契合的外墙保温材料，如果选择过程过于盲目，不仅无法起到良好的保温效果，且不利于建筑工程的节能减排，对资源产生极大的浪费。因此，只有运用科学的手段对保温层厚度进行选择，才能够从根本上降低建筑总体建设及运营成本。
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论文作者:许丽娜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签：建筑论文; 保温材料论文; 外墙论文; 厚度论文; 砂浆论文; 保温层论文; 节能论文; 《防护工程》2018年第15期论文;