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国内外建筑节能及外墙保温材料比较

时间:2016-07-04 17:14来源:mp.weixin.qq.com 作者:admin 点击:

一、引子

 

  能源问题是我国在本世纪面临的一个重大挑战。能否有效利?#31859;?#28304;、降低能源消耗关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。

 

  能源紧张加速了全球节能的热?#20445;?#32780;建筑节能又是节能中最重要的一支力量,围护结构的节能贡献率在建筑节能中又要占到30-40%,本文介绍了国内外建筑外墙保温材料应用的比较,以期促进国内建筑节能的发展。

 

  二、国内外节能建筑比较示例

 

  2.1、欧洲建筑节能示例

 

  在西欧和北欧的一些国家,高舒适度、低能耗的建筑非常普遍。其造价可能比一般建筑高出3%,但由于节能和优化组合,每年的运营费用却可节约60%。要真正做到节能,就得从城市化模式这一源头做起,它相当于节能的龙头部分。

 

  欧洲高舒适度、低能耗建筑的外表朴实无华,但内部构造非常精致,尤其在墙体结构、门窗玻璃、采暖方?#38477;?#26041;面运用了大量的新技术。如将外墙、房顶和地下都裹上10至15厘米厚的保温层;使用中间带惰性气体隔离层的高性能玻璃与密闭窗框,让窗户这一主要的进热与散热源尽可能保温;在窗外加装遮阳设施,夏天阻挡热能“侵入”;采?#31859;?#28982;新风?#20302;常?#23613;量减少开窗机会,节约室内能量,从而达到既保证采光明亮、宽敞舒适,又减少能耗、降低运营费用的效果。

 

  那么节能住宅?#38477;?#26159;什么样子?如何采取措施降低住宅能耗呢?通过采用节能型的建筑结构、材料、机械和产品,提高建筑的保温隔热性能,减少采暖、通风、制冷、照明等能耗。

 

  2.2、瑞典:地处北欧,冬季漫长寒冷,夏季短暂而凉爽,因此所有建筑物最主要的能源消耗就是取暖。瑞典全国总的能量消耗中,建筑供暖占了1/4强;而在建筑能耗总量中,取暖一项就占了87%。因此,节能住宅第一就要保暖。

 

  从外观上看,小区的房子多采用深色涂料和建材。这可以在白天尽量多地吸收太阳能。

 

  从方位上看,这些房子多面南?#28526;保?#38376;窗多朝南、西?#36739;潁?#20197;让阳光更多地进入室内。而且建筑结构上多把这些门窗设计为落地门窗。

 

  在墙体建材上,公司主要使用了空心砖墙及其复合墙体技术,以使建筑吸收的太阳能容易保存在墙内,不至于迅速流失。

 

  果然,虽然是冬天的太阳,外墙手摸上去还是温热的。这样,房屋白天通过窗户由太阳来加热,夜间则通过隔热材料和砖墙来保暖。

 

  2.3、荷兰:节能也是一种生活方式

 

  每年冬季开始?#20445;?#19968;些社团就会挨家挨户地发放有关节能的资料。近年来,即便是在能源相对比较充足的美国,节能教育也越来越普及,很多中小学都开设了相关课程。密歇根州的凯迪拉克县通过节能教育,在15个月的时间里就节约了16万多美元,而这个县?#24230;?#33410;能教育的费用预算是4年6万美元。

 

  2.4德国  

 

  在德国,随着节能措施的深入,每加热面积的二氧化碳的?#22836;?#37327;在逐年降低,并且节能的效果也在逐年提高,这都得利于政府的节能法规和相应的配套管理。政府对建筑的节能采取了一系列的鼓励措施,来促进建筑节能的发展,例如对典型的既有建筑进行节能改造;对政府机关的改造;在贷款方面,如建筑进行节能施工,则会采取无息或低息贷款等等。

 

  2.5日本

 

  日本是一个资源极度贫乏的国家,能源主要依?#21040;?#21475;。能源结构以石油为主,能源供应受国?#31034;质?#24038;右。为此,对能源供应的安全?#32422;?#20026;重视。日本的建筑能耗占据全社会能耗的约27%。作为一个主要?#26469;?#22269;外石油能源进口的国家,在经历了1974,1979年的两?#38382;?#27833;危机后,节能技术开发和相关的节能法规建设都得到很大发展。特别是京都会议(COP3)以后,节能政策的实施体系得?#36739;低?#30340;整理和大幅度提升。行政法规、学会协会体制及技术的层面实行全方位同步推进。

 

  A、日本的建筑节能的展开重点内容一览表

 

  B、法规建设:

 

  基本法律:《关于能源利用的合理化法律》(简称《节能法》1979年6月公布,10月实施)

 

  关于能源利用的合理化法律》的主要相关内容:

  该法律1998年进行了修订,进一步明确了PAL,CEC的规制,在原来对能耗大户的企业工厂的节能规制的基础上,新增[第二类能源管理制定工厂]类别,将强制性节能管理对象范围扩展到一般商业设施。

 

  C、金融、税制面的节能推进措施

 

  D、技术开发和调查方面的展开

 

  E、宣传普及活动

 

  主要以非盈利特殊法人机构-(财?#27431;?#20154;)建筑环境·节能机构为?#25945;ǎ?#31215;极?#36139;?#33410;能技术普及宣传活动。

 

  2.6我国建筑节能的努力?#36739;?/p>

 

  A、沿革:我国住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内热舒适环境的?#38750;螅?#26500;成了能源的大量消费趋势。近年我国已对建筑节能问题引起高度重视,1997年在第八届全国人大通过了《中华人民共和国节约能源法》,制定了节能目标。从1996年起到2000年,新设计的采暖居住建筑应在1980~1981年当地通用设计能耗水?#20132;?#30784;上节能50%;从2005年起新建采暖居住建筑应在此基础上再节能30%。提出了分阶?#38382;?#26045;目标。将逐步实现对非节能建筑的改造,从建筑节能和设备节能双方面入手,实现建筑节能30%,设备节能20%的节能50%总体目标。进而又提出了到2020年实现全社会总能耗节能65%的目标。

 

  B、数据展望:我国目前建筑能耗占总能耗的28%。现在的住房面积约有400亿平米,而能达到节能标准的只有百分之零点几,新建的也只有15%达到节能标准,所以这方面今后有着巨大的空间。有一组数?#21046;?#33021;?#24471;?#38382;题:执行新的国家节能标准以前,?#26412;?#30340;能耗?#31185;?#31859;约为31.7瓦,哈尔滨为33.7瓦,而瑞典、丹麦的数字约为11瓦。实行新标准以后,?#26412;?#20026;20.6瓦,哈尔滨为21.9瓦。也就是说,如完全执行新标准,起码能降低35%的能耗。要是能达?#36739;?#20025;麦这些欧洲国家的节能水平,那能耗就可降低70%以上。

 

  三、建筑外墙节能材料

 

  3.1、聚?#28392;?#20445;温材料体系在国外的应用

 

  由建设部科技司节能处梁俊强处长带队,包括建设部节能中心杨西?#26696;?#22788;长,标准处,中国建筑科学研究院建材所等联合组成赴欧洲聚?#28392;?#25216;术考察?#29275;?#22312;西班牙、比利时、法国、德国等地进行?#21496;郯滨ビ才?#22312;墙体保温应用技术的考察,给我们提供了很好的学习和借鉴经验:

 

  A、聚?#28392;ビ才?#20445;温体系

 

  是伊比利?#21069;?#23707;(包括西班牙的全部,葡萄牙和法国的一部分)应?#31859;?#24191;泛的保温?#38382;劍?#23427;能使建筑物达到节能标准要求并且能带来舒适?#23567;?#22312;西班牙,每年有超过3500万平方米的建筑采用聚?#28392;?#20445;温。UNEEN13501-1达到E等级的标准。为选择正确的聚?#28392;ビ才?#24517;须严格遵守规范和标准。由于聚?#28392;ビ才?#23646;于闭孔结构,所以吸水率低,长时间的吸水量小于0.3Kg/m2。由于聚?#28392;ビ才?#30340;闭孔结构,所以具有高的抗压强度。

 

  采用聚?#28392;ビ才?#21943;涂具有一系列的优点:最好的导热系数;整体性能好,无节点,可防止热?#29275;?#26045;工速度快,粘结性能好;施工方便,可适应任何形状的墙体,例如柱?#30784;?#23627;顶的波浪状等。

 

  B、聚?#28392;ゼ行?#20445;温板材

 

  以ISOCAB公司为代表的生产三明?#38382;?#32858;?#28392;ゼ行?#26495;材、屋面覆层、门及各式的连接件等,广?#27827;?#29992;于食品车间、工业建筑、农业建筑、医?#21697;俊?#20303;宅等建筑,具有较多的优点:节能,导热系数小,无热桥现象;施工环保,无污染,容易清洗;施工速度快,机械化施工,干作业,并且板材具有多种颜色可选择;?#36884;?#24615;能优越,变形小、耐腐?#30784;?#25239;化学?#36136;矗?#32858;?#28392;ゼ行?#26495;材具35年的历史,据调查显示,使用板材施工的建筑没有出现问题,这得力于板材本身的优越性能。目前关于聚?#28392;ゼ行?#26495;材欧洲使用的标准为EN14509。

 

  B、现场发泡优缺点及应用:

 

  现场发泡聚?#28392;?#22312;国外应用多年,由双组分组成,甲组分为多元醇,乙组分为异氰酸酯,施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出,呈雾状,?#29615;种?#21457;泡凝固成型。主要优点:

 

  a.保温性能好。导热系数0.025左右,比聚苯板还好,是目前建筑保温较好的材料。

 

  b.防水性能好。泡沫孔是封闭的,封闭率达95%,雨水不会从孔间渗过去。

 

  c.因现场喷涂,形成整体防水层,没有接缝,任何高分子卷材所不及,减少维修工作量。

 

  d.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固,不怕大风揭起。

 

  e.用于新作屋面或旧屋面维修都很?#23460;?#29305;别是旧屋面返修,不必铲除原有的防水层和保温层,只需清除表面的灰、砂杂物,即可喷涂。

 

  f.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米,有利于抢进度

 

  g.收头构造简单。喷涂发泡聚?#28392;?#25910;头,不用特别处理,大为简化。如使用卷材,在女儿墙处,需留凹槽,收头在凹槽内;若不能留凹槽,需用扁铁封钉收头,还要涂嵌缝膏

 

  h.经济效益好。如果把保温层和防水层分开,不仅造价高,而且工期长,而发泡聚?#28392;?#19968;次成活。

 

  i.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知,耐老化年限可达30年之久。

 

  3.2、聚苯板:

 

  在欧洲,聚苯板保温体系已经很少用,由于它在防火方面的缺点,比如在火?#36136;?#24456;快就会融化,会对住宅建筑造成损失,从欧洲保险公司的角度,已经不再给采用聚苯板作保温体系的建筑物上保险。

 

  3.3岩棉保温材料

 

  因为岩棉导热系数较高、在潮湿环境中性能不稳定,在住宅中也很少使用岩棉作外保温,只有在不强调导热系数、而强调防火等级的建筑中才被特殊使用。

 

  3.4连接一体化成品保温装饰?#20302;?/p>

 

  国外因为人工比较昂贵,预制的工厂成品保温装饰?#20302;?#27604;较多,连接一体化成品保温装饰?#20302;?#20027;要应用于多层、别墅等公建或住宅建筑,而仅仅是素板(如水泥?#23435;?#26495;)才更多的应用到立体车库等建筑中。

 

  3.5结构一体化成品保温装饰?#20302;?/p>

 

  突出建筑、装饰、节能为一个整体的结构一体化成品保温装饰?#20302;?#30001;于?#20302;?#20013;主要核心材料的化学成分采用共聚、?#21448;Α⒐布?#31561;化学或物理的方法,使得?#20302;?#30340;稳定性比连接一体化要好很多,同?#20445;低?#20869;多处专利设?#32856;?#26159;和建筑主体形成了稳定的整体,因此,?#36824;惴河?#29992;于高层建筑,尤其是在日本应用比较广泛。

 

  四、国内保温材料的应用

 

  国内保温材料的选用,一直以XPS、EPS、聚苯颗粒等做为主力,以美国欧文斯科宁为代表的主张XPS,而以德国迪?#20302;?#20026;代表的则主张EPS,各有?#29575;鱟约?#30340;体系才是最合适的。由于此前节能要求比较低,聚?#28392;?#27873;沫板、现场发泡聚?#28392;?#20445;温等高性能的保温材料的应用推广一直受?#36739;?#21046;。

 

  五、希望

 

  随着2020年实现全社会总能耗节能65%的目标的接近,聚?#28392;?#31867;等性能优越的保温材料将占据重要的市场地位,我国的建筑节能水平也将上一个新的台?#20303;?#24076;望本文能够对科技人员的思路开拓起到抛砖引玉的作用,以期我国的建筑节能早日步入国际先进行?#23567;?/p>

来源:国产建筑节能大师

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