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國內外建筑節能及外墻保溫材料比較

時間:2016-07-04 17:14來源:mp.weixin.qq.com 作者:admin 點擊:

pt电子游戏哪个 www.tbzvx.com 一、引子

 

  能源問題是我國在本世紀面臨的一個重大挑戰。能否有效利用資源、降低能源消耗關乎中國經濟的前途,也關乎全球的經濟發展。

 

  能源緊張加速了全球節能的熱潮,而建筑節能又是節能中最重要的一支力量,圍護結構的節能貢獻率在建筑節能中又要占到30-40%,本文介紹了國內外建筑外墻保溫材料應用的比較,以期促進國內建筑節能的發展。

 

  二、國內外節能建筑比較示例

 

  2.1、歐洲建筑節能示例

 

  在西歐和北歐的一些國家,高舒適度、低能耗的建筑非常普遍。其造價可能比一般建筑高出3%,但由于節能和優化組合,每年的運營費用卻可節約60%。要真正做到節能,就得從城市化模式這一源頭做起,它相當于節能的龍頭部分。

 

  歐洲高舒適度、低能耗建筑的外表樸實無華,但內部構造非常精致,尤其在墻體結構、門窗玻璃、采暖方式等方面運用了大量的新技術。如將外墻、房頂和地下都裹上10至15厘米厚的保溫層;使用中間帶惰性氣體隔離層的高性能玻璃與密閉窗框,讓窗戶這一主要的進熱與散熱源盡可能保溫;在窗外加裝遮陽設施,夏天阻擋熱能“侵入”;采用自然新風系統,盡量減少開窗機會,節約室內能量,從而達到既保證采光明亮、寬敞舒適,又減少能耗、降低運營費用的效果。

 

  那么節能住宅到底是什么樣子?如何采取措施降低住宅能耗呢?通過采用節能型的建筑結構、材料、機械和產品,提高建筑的保溫隔熱性能,減少采暖、通風、制冷、照明等能耗。

 

  2.2、瑞典:地處北歐,冬季漫長寒冷,夏季短暫而涼爽,因此所有建筑物最主要的能源消耗就是取暖。瑞典全國總的能量消耗中,建筑供暖占了1/4強;而在建筑能耗總量中,取暖一項就占了87%。因此,節能住宅第一就要保暖。

 

  從外觀上看,小區的房子多采用深色涂料和建材。這可以在白天盡量多地吸收太陽能。

 

  從方位上看,這些房子多面南背北,門窗多朝南、西方向,以讓陽光更多地進入室內。而且建筑結構上多把這些門窗設計為落地門窗。

 

  在墻體建材上,公司主要使用了空心磚墻及其復合墻體技術,以使建筑吸收的太陽能容易保存在墻內,不至于迅速流失。

 

  果然,雖然是冬天的太陽,外墻手摸上去還是溫熱的。這樣,房屋白天通過窗戶由太陽來加熱,夜間則通過隔熱材料和磚墻來保暖。

 

  2.3、荷蘭:節能也是一種生活方式

 

  每年冬季開始時,一些社團就會挨家挨戶地發放有關節能的資料。近年來,即便是在能源相對比較充足的美國,節能教育也越來越普及,很多中小學都開設了相關課程。密歇根州的凱迪拉克縣通過節能教育,在15個月的時間里就節約了16萬多美元,而這個縣投入節能教育的費用預算是4年6萬美元。

 

  2.4德國  

 

  在德國,隨著節能措施的深入,每加熱面積的二氧化碳的釋放量在逐年降低,并且節能的效果也在逐年提高,這都得利于政府的節能法規和相應的配套管理。政府對建筑的節能采取了一系列的鼓勵措施,來促進建筑節能的發展,例如對典型的既有建筑進行節能改造;對政府機關的改造;在貸款方面,如建筑進行節能施工,則會采取無息或低息貸款等等。

 

  2.5日本

 

  日本是一個資源極度貧乏的國家,能源主要依賴進口。能源結構以石油為主,能源供應受國際局勢左右。為此,對能源供應的安全性極為重視。日本的建筑能耗占據全社會能耗的約27%。作為一個主要依存國外石油能源進口的國家,在經歷了1974,1979年的兩次石油?;?,節能技術開發和相關的節能法規建設都得到很大發展。特別是京都會議(COP3)以后,節能政策的實施體系得到系統的整理和大幅度提升。行政法規、學會協會體制及技術的層面實行全方位同步推進。

 

  A、日本的建筑節能的展開重點內容一覽表

 

  B、法規建設:

 

  基本法律:《關于能源利用的合理化法律》(簡稱《節能法》1979年6月公布,10月實施)

 

  關于能源利用的合理化法律》的主要相關內容:

  該法律1998年進行了修訂,進一步明確了PAL,CEC的規制,在原來對能耗大戶的企業工廠的節能規制的基礎上,新增[第二類能源管理制定工廠]類別,將強制性節能管理對象范圍擴展到一般商業設施。

 

  C、金融、稅制面的節能推進措施

 

  D、技術開發和調查方面的展開

 

  E、宣傳普及活動

 

  主要以非盈利特殊法人機構-(財團法人)建筑環境·節能機構為平臺,積極推動節能技術普及宣傳活動。

 

  2.6我國建筑節能的努力方向

 

  A、沿革:我國住宅建設的迅速發展及人們對住宅室內熱舒適環境的追求,構成了能源的大量消費趨勢。近年我國已對建筑節能問題引起高度重視,1997年在第八屆全國人大通過了《中華人民共和國節約能源法》,制定了節能目標。從1996年起到2000年,新設計的采暖居住建筑應在1980~1981年當地通用設計能耗水平基礎上節能50%;從2005年起新建采暖居住建筑應在此基礎上再節能30%。提出了分階段實施目標。將逐步實現對非節能建筑的改造,從建筑節能和設備節能雙方面入手,實現建筑節能30%,設備節能20%的節能50%總體目標。進而又提出了到2020年實現全社會總能耗節能65%的目標。

 

  B、數據展望:我國目前建筑能耗占總能耗的28%。現在的住房面積約有400億平米,而能達到節能標準的只有百分之零點幾,新建的也只有15%達到節能標準,所以這方面今后有著巨大的空間。有一組數字頗能說明問題:執行新的國家節能標準以前,北京的能耗每平米約為31.7瓦,哈爾濱為33.7瓦,而瑞典、丹麥的數字約為11瓦。實行新標準以后,北京為20.6瓦,哈爾濱為21.9瓦。也就是說,如完全執行新標準,起碼能降低35%的能耗。要是能達到像丹麥這些歐洲國家的節能水平,那能耗就可降低70%以上。

 

  三、建筑外墻節能材料

 

  3.1、聚氨酯保溫材料體系在國外的應用

 

  由建設部科技司節能處梁俊強處長帶隊,包括建設部節能中心楊西偉副處長,標準處,中國建筑科學研究院建材所等聯合組成赴歐洲聚氨酯技術考察團,在西班牙、比利時、法國、德國等地進行了聚氨酯硬泡在墻體保溫應用技術的考察,給我們提供了很好的學習和借鑒經驗:

 

  A、聚氨酯硬泡保溫體系

 

  是伊比利亞半島(包括西班牙的全部,葡萄牙和法國的一部分)應用最廣泛的保溫形式,它能使建筑物達到節能標準要求并且能帶來舒適感。在西班牙,每年有超過3500萬平方米的建筑采用聚氨酯保溫。UNEEN13501-1達到E等級的標準。為選擇正確的聚氨酯硬泡必須嚴格遵守規范和標準。由于聚氨酯硬泡屬于閉孔結構,所以吸水率低,長時間的吸水量小于0.3Kg/m2。由于聚氨酯硬泡的閉孔結構,所以具有高的抗壓強度。

 

  采用聚氨酯硬泡噴涂具有一系列的優點:最好的導熱系數;整體性能好,無節點,可防止熱橋;施工速度快,粘結性能好;施工方便,可適應任何形狀的墻體,例如柱狀、屋頂的波浪狀等。

 

  B、聚氨酯夾芯保溫板材

 

  以ISOCAB公司為代表的生產三明治式聚氨酯夾芯板材、屋面覆層、門及各式的連接件等,廣泛應用于食品車間、工業建筑、農業建筑、醫療房、住宅等建筑,具有較多的優點:節能,導熱系數小,無熱橋現象;施工環保,無污染,容易清洗;施工速度快,機械化施工,干作業,并且板材具有多種顏色可選擇;耐久性能優越,變形小、耐腐蝕、抗化學侵蝕,聚氨酯夾芯板材具35年的歷史,據調查顯示,使用板材施工的建筑沒有出現問題,這得力于板材本身的優越性能。目前關于聚氨酯夾芯板材歐洲使用的標準為EN14509。

 

  B、現場發泡優缺點及應用:

 

  現場發泡聚氨酯在國外應用多年,由雙組分組成,甲組分為多元醇,乙組分為異氰酸酯,施工時兩組分進入噴涂機械中混合噴出,呈霧狀,一分鐘發泡凝固成型。主要優點:

 

  a.保溫性能好。導熱系數0.025左右,比聚苯板還好,是目前建筑保溫較好的材料。

 

  b.防水性能好。泡沫孔是封閉的,封閉率達95%,雨水不會從孔間滲過去。

 

  c.因現場噴涂,形成整體防水層,沒有接縫,任何高分子卷材所不及,減少維修工作量。

 

  d.粘結性能好。能夠和木材、金屬、磚石、玻璃等材料粘結得非常牢固,不怕大風揭起。

 

  e.用于新作屋面或舊屋面維修都很適宜特別是舊屋面返修,不必鏟除原有的防水層和保溫層,只需清除表面的灰、砂雜物,即可噴涂。

 

  f.施工簡便速度快。每日每工可噴200多平米,有利于搶進度

 

  g.收頭構造簡單。噴涂發泡聚氨酯收頭,不用特別處理,大為簡化。如使用卷材,在女兒墻處,需留凹槽,收頭在凹槽內;若不能留凹槽,需用扁鐵封釘收頭,還要涂嵌縫膏

 

  h.經濟效益好。如果把保溫層和防水層分開,不僅造價高,而且工期長,而發泡聚氨酯一次成活。

 

  i.耐老化好。據國外已用工程總結和研究測試獲知,耐老化年限可達30年之久。

 

  3.2、聚苯板:

 

  在歐洲,聚苯板保溫體系已經很少用,由于它在防火方面的缺點,比如在火災時很快就會融化,會對住宅建筑造成損失,從歐洲保險公司的角度,已經不再給采用聚苯板作保溫體系的建筑物上保險。

 

  3.3巖棉保溫材料

 

  因為巖棉導熱系數較高、在潮濕環境中性能不穩定,在住宅中也很少使用巖棉作外保溫,只有在不強調導熱系數、而強調防火等級的建筑中才被特殊使用。

 

  3.4連接一體化成品保溫裝飾系統

 

  國外因為人工比較昂貴,預制的工廠成品保溫裝飾系統比較多,連接一體化成品保溫裝飾系統主要應用于多層、別墅等公建或住宅建筑,而僅僅是素板(如水泥纖維板)才更多的應用到立體車庫等建筑中。

 

  3.5結構一體化成品保溫裝飾系統

 

  突出建筑、裝飾、節能為一個整體的結構一體化成品保溫裝飾系統由于系統中主要核心材料的化學成分采用共聚、接枝、共擠等化學或物理的方法,使得系統的穩定性比連接一體化要好很多,同時,系統內多處專利設計更是和建筑主體形成了穩定的整體,因此,被廣泛應用于高層建筑,尤其是在日本應用比較廣泛。

 

  四、國內保溫材料的應用

 

  國內保溫材料的選用,一直以XPS、EPS、聚苯顆粒等做為主力,以美國歐文斯科寧為代表的主張XPS,而以德國迪諾瓦為代表的則主張EPS,各有陳述自己的體系才是最合適的。由于此前節能要求比較低,聚氨酯泡沫板、現場發泡聚氨酯保溫等高性能的保溫材料的應用推廣一直受到限制。

 

  五、希望

 

  隨著2020年實現全社會總能耗節能65%的目標的接近,聚氨酯類等性能優越的保溫材料將占據重要的市場地位,我國的建筑節能水平也將上一個新的臺階。希望本文能夠對科技人員的思路開拓起到拋磚引玉的作用,以期我國的建筑節能早日步入國際先進行列。

來源:國產建筑節能大師

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