低碳經濟外墻保溫防火與節能探討

時間:2022-12-05 04:23:59

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低碳經濟外墻保溫防火與節能探討

【摘要】建筑外墻保溫系統是保障建筑內部溫度的重要部分,其能夠降低建筑對熱供應的依賴,從而起到節能的目的。但是外墻保溫可能會引致火災,對建筑造成巨大威脅,同時其可以應用節能技術進一步降低對熱供應需求,因此隨著低碳經濟的快速發展和逐漸成熟,建筑質量要求更高,建筑外墻保溫需要進一步強化防火性與節能性,為人們帶來更加安全可靠、低碳節能的優質建筑。本文簡單介紹建筑外墻保溫,并就其防火技術與節能技術展開探討

【關鍵詞】建筑外墻保溫;防火;節能

隨著社會環保節能意識與可持續發展意識的逐漸深化,低碳經濟在近年來得以快速發展,已經逐漸成為當代經濟發展的重要模式。低碳經濟的本質在于通過技術、制度等的創新,盡可能減少高碳能源排放,從而起到減少溫室氣體排放、減弱環境污染、實現可持續發展的目的。在低碳經濟影響下,建筑外墻保溫需要在解決火災問題的同時,兼顧節能效果。

1建筑外墻保溫概述

建筑外墻保溫是指利用各種材料和技術對和建筑外墻進行處理,強化外墻隔熱性能,從而增強建筑保溫能力。外墻保溫能夠減少建筑內外熱傳遞,有利于維持建筑內部溫度,降低建筑對熱供應的依賴,是一種較為環保的建筑保溫技術。外墻保溫主要包括外墻外保溫、外墻內保溫及夾心保溫三種形式,其中外保溫適用范圍極廣,并能保護建筑主體結構,削弱“熱橋”影響,改善墻體潮濕狀況,促進室溫穩定,提高建筑防水性和氣密性等,但也存在對保溫材料要求高的問題。而內保溫則能將保溫材料復合在承重墻內側,對材料要求不高,材料造價也較低,不過容易受“熱橋”影響,同時防水性和氣密性也較差,墻體容易出現裂縫。夾心保溫則是將保溫材料設置在外墻中間,保溫效果良好,對保溫材料要求較低,但也容易產生“熱橋”,并且內部容易形成空氣對流,施工難度也較大,抗震性差。隨著建筑事業和低碳經濟的發展,建筑外墻保溫需要進一步加強防火性與節能性,在保溫的同時保障防止火災,減少能源損耗,同時實現建筑安全保障和節能。

2低碳經濟視角下建筑外墻保溫防火

2.1合理選擇保溫材料。建筑外墻保溫系統大多上是基于保溫材料而實現,因此在加強外墻保溫防火性能時首先應當合理選擇保溫材料。一般而言,保溫材料的防火性能主要受其自身燃燒性能及耐火極限影響,前者越低,后者越高,那么其耐火性就越強。不管是針對建筑外墻的內保溫、外保溫還是夾心保溫而言,選用不燃或者難燃的材料能夠有效兼顧保溫與防火安全。不過當前我國建筑外墻保溫材料大多是高分子有機化合物,其燃燒性能及耐火極限都難以完全滿足現代建筑外墻保溫系統防火需求,雖然可以對其進行阻燃處理,但實際防火性能依舊不強。不過隨著材料科學的進步發展,無機材料逐漸成為外墻保溫系統的重要防火材料,其具有燃燒性能弱、耐火極限高、施工周期短、無毒、無污染等優勢,是替代高分子有機化合物材料的常見材料。2.2科學設計保溫防火構造。外墻保溫系統的防火除了要選好材料外,還可以通過設計防火構造的方式強化防火能力,減少火災發生概率。一般來說,可以在外墻保溫系統增加防火保護面層來強化防火抗燃能力,同時也可以設計和構建防火隔斷結構與無空腔結構等對外墻進行保護,阻止火的燃燒。其中無空腔結構是指將建筑中的空腔結構進行填充,這樣當發生火災時能夠防止空腔結構中的空氣推動火災快速蔓延。需要注意的是,外墻外保溫雖然是直接在建筑外墻外側設置保溫材料,通常不會成為火災產生或助燃的部位,但是仍然可能存在火苗從建筑門窗位置竄出并點燃外墻外保溫材料的情況。對此,設計人員在設計時應當對外墻外保溫材料進行防火處理,通常采用直接覆蓋防火材料的方式,隔絕保溫材料與火的接觸。而且當建筑高度較高時,通常需要專門設計防火構造,即在樓層之間設置隔火條帶,防止火災發生時火勢在樓層之間快速蔓延。2.3完善保溫技術標準規范。為了有效強化外墻保溫防火能力,需要制定科學而完善的保溫技術標準規范,為建筑施工的外墻保溫質量驗收提供標準。與此同時,外墻保溫行業需要形成一套完善的產品標準、施工技術規范,指導施工活動正常高質進行,保障外墻保溫施工質量,確保外墻保溫系統防火能力滿足國家相關標準。對此,應當不斷完善《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》、《外墻保溫應用技術規范》、《建筑工程施工質量驗收統一標準》等規章制度,構建科學統一的驗收標準。

3低碳經濟視角下建筑外墻保溫節能

3.1外掛式保溫。外掛式保溫通常是直接將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹上抗裂砂漿并壓入玻璃纖維網格布即可成型,既美觀又具保溫作用。這種外掛式保溫具有操作簡單的優勢,同時保溫性能較好,常用的材料包括巖棉、玻璃棉氈、聚苯板等。而隨著現代建筑節能性能的提升,外掛式保溫更加偏向于使用聚苯板這種保溫性能良好、成本低廉、防火性能強的材料,有效維持建筑內溫度,減少建筑對熱供應的依賴。除此之外,還有一種外掛式保溫方法是使用專用固定件把保溫板固定在外墻上,然后使用鋁板、彩色玻璃等直接作為裝飾面。這種外掛保溫同樣兼具防火性與節能性,但是卻有著施工難度大、周期長、對施工影響大的問題,應用更少。3.2聚苯板與墻體一次澆注成型。顧名思義,聚苯板與墻體一次澆注成型就是把聚苯板內置于建筑模板內,并通過澆筑混凝土的方式建設復合墻體。與外掛式保溫相比,這種保溫系統的保溫效果更加明顯,而且在施工時有著工期更短、危險性更低的優勢。如果應用該種方式進行保溫,那么外墻外保溫措施可以得到適當減少,同時建筑供熱也能在一定程度上得以減少,有利于節能實現。不過在應用該技術時,必須嚴格控制混凝土澆筑過程,確保澆筑的混凝土足夠均勻且連續,以免側壓力導致聚苯板拆模后發生變形、錯茬等問題。當前常用的聚苯板與墻體一次澆注成型技術是應用鋼絲網架進行固定,工序較為復雜,當前建筑界已經對使用混凝土來粘接聚苯板的效果進行了試驗,并且結果表明這一操作具有可實踐性,能夠有效替代鋼絲鐵網,從而起到進一步提升保溫性能,降低施工難度的作用,促進該技術在工程中的大量推廣應用,促進建筑外墻保溫系統節能性的提升。3.3聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。將聚苯顆粒保溫料漿直接抹在建筑外墻,便能起到良好保溫效果。聚苯顆粒保溫料漿是由廢氣聚苯乙烯塑料加工破碎而來,并且包含保溫層、抗裂防護層與抗滲保護面層三部分,可以在工程中直接使用。該方法具有多方面的優勢,是當前極為常見的外墻保溫技術。由于直接將料漿抹在外墻即可完成施工,因此該技術具有施工簡便,周期短的優勢,同時不受建筑結構質量影響,即便墻體存在缺陷也可以直接使用保溫料漿找補。同時由于該料漿本就包含三部分,因此能夠有效避免界面層易脫粘空鼓、面層易裂等問題,在很大程度上推動了外墻外保溫系統的進步發展。另外,該技術所使用的原料為廢棄聚苯乙烯塑料,屬于典型的“變廢為寶”,并且保溫效果良好,故而同樣具有極強的節能性。3.4夾層保溫。夾層保溫的優勢在于保溫性能優異,從而可以大幅度降低建筑對熱供應的依賴,實現節能效果。通常來說,在建筑墻體中應用夾層保溫技術只需要將隔熱性能較好的保溫材料填充進夾層即可,保溫效果上佳,不影響墻體裝飾,節能性良好,廣受用戶的青睞。不過由于夾層保溫本身有著容易產生“熱橋”,內部易形成空氣對流,施工難度較大,抗震性差等缺陷,因此建筑行業近年來仍在不斷研究優化和改善夾層保溫的工藝技術。

綜合上述分析可知,低碳經濟的發展對建筑外墻保溫系統的防火性及節能性提出了更高要求,要求建筑行業不斷創新優化技術,完善施工工藝,構建更為系統而完善的外墻保溫體系。外墻保溫技術的發展與節能材料的發展可謂是相輔相成,不斷創新和發展節能材料并將其應用在外墻保溫中,既能推動節能材料的進一步發展,也能促進建筑保溫性能的不斷提升,最終促進低碳經濟的發展。

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作者:包麗雅 單位:內蒙古自治區呼和浩特市開發區消防救援大隊