建筑保温与防火双管齐下.pdf

中 国 住 宅 设 施14专题Special Subject 我国建筑保温隔热发展现状我国能源资源相对匮乏，长期能源供应面临严峻挑战，经济发展与能源供需环境矛盾日趋突出。世界范围的能源安全对我国能源供应产生很大影响。同时，全球气候变化使我国面临越来越大的国际压力。在此背景下，中国对外高调承诺到2020年单位GDP碳排放比2005年降40%45%的目标。我国节能减排压力不断增大，难度不断加强，任务十分艰巨。20世纪80年代初期，全国每年建成建筑面积78亿m2，到20世纪90年代初期每年已建成10亿时左右，至今已增加至每年建成1820亿m2。随着经济的持续快速增长和人民生活水平的不断提高，以及城市化进程的快速发展，建筑能耗持续增长已成为必然的趋势。根据发达国家经验，建筑能耗占全社会总能耗的比例将达到35%左右。建筑节能已逐渐成为我国节能关注的重要领域之一。（9月27日，国务院召开全国节能减排工作电视电话会议，全面动员和部署“十二五”节能减排工作。国务院总理温家宝作重要讲话，他强调，要从战略和全局高度认识节能减排的重大意义，全面落实节能减排综合性工作方案，下更大决心、花更大气力，打赢节能减排持久战和攻坚战，建设资源节约型、环境友好型社会。温家宝要求，建筑节能要科学合理改造已有建筑，积极发展绿色建筑、智能建筑，最大限度地节能、节地、节水、节材。）建筑能耗是指消耗在建筑中的采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消耗的能源。降低建筑能耗、实现建筑节能有四种主要途径：一是提高建筑物的保温隔热性能。采暖居住建筑的耗热量由传热耗热量和门窗缝隙空气渗透耗热量构成，传热耗热量占73%77%，空气渗透耗热量占23%27%，通过外墙传递的热量占围护结构热损失的50%以上，提高建筑保温隔热性能是降低建筑能耗的最有效途径，也是实现建筑节能的基础和关键环节。二是提高采暖、空调、照明等用能系统效率。提高建筑物保温隔热性能后，降低了建筑物暖通空调系统的冷热负荷需求，还需进一步挖掘用能系统的节能潜力。在用能负荷不变的情况下，提高能源利用效率，相当于节约了能源。三是利用新能源和可再生能源。煤炭、石油、天然气等常规能源贮存量有限，终会枯竭。同时，矿物燃料的燃烧产生温室气体，还会污染环境。因此，开发利用可再生能源替代常规能源是未来的趋势，可再生能源用于建筑采暖空调系统是可再生能源利用的重要方向。可再生能源包括太阳能、地热能、风能、水能、海洋能、潮汐能等，建筑领域应用较多的是太阳能和地热能。四是加强用能设备系统的运行管理。通过优化运行管理策略，可实现低成本和无成本节能。保温隔热行业发展状况。建筑保温与防火双管齐下一、发展历史随着我国建筑节能标准的提高和发展，建筑保温隔热技术也经历了三个发展阶段：一是起步阶段。上世纪80年代中期，我国第一部建筑节能标准民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）（JGJ26-86）颁布实施，提出在1980年基础上节能30%的目标。为达到标准要求，我国北方地区开始了建筑保温隔热工作，此时的保温系统形式主要采用外墙内保温系统，绝热材料采用保温浆料。二是发展阶段。1996年，随着建筑节能标准的修订，建筑节能目标提升到了50%。对建筑保温隔热性能要求也相应提升，建筑保温隔热系统出现了建筑外保温系统、自保温系统等形式。绝热材料采用保温性能更好的EPS、胶粉聚苯颗粒等替代原来的保温浆料。三是快速发展阶段。经过十几年的发展，我国建筑保温隔热技术逐渐成熟，尤其是外墙外保温系统发展迅速。随着保温隔热相关标准的颁布实施，2006年我国建筑保温隔热技术进入快速发展阶段，此时保温系统形式以外墙外保温系统为主，同时还存在自保温系统和内保温系统。绝热材料采用EPS、XPS、PU、PF、膨胀玻化微珠、岩棉板等。二、技术应用现状历经多年的发展，我国建筑保温隔热行业已发展成为种类繁多、技术构造多样、产品需求量巨大的一个产业。在外保温系统的应用方面，有关方面的信息表明，膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰外墙外保温系统和挤塑聚苯板（XPS板）外墙外保温系统是市场上应用量最多的系统，基本上占据国内外墙外保温市场70%以上的份额。另外，机械固定膨胀聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统、膨胀聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统和聚氨酯（现浇、喷涂和板材类）外墙外保温系统大约占据20%的市场份额，其他系统总量约占10%。三、标准现状随着建筑保温隔热技术的发展，相关标准也不断完善。目前主要标准包括外保温系统组成材料标准、外保温系统标准以及试验方法标准三类。四、存在的问题我国建筑外墙保温隔热节能仍存在许多制约其发展的问题。一是建筑保温隔热标准体系需要完善；二是设计深度加强施工工艺不规范；三是尚未建立建筑保温隔热施工资质和专业施工队伍；四是行业市场混乱，监管有待加强；五是适应南方应用的保温隔热技术不成熟；六是外墙保温性能与防火性能矛盾待解决。CHINA HOUSING FACILITIES15专题Special Subject 二、建筑保温设计综合处理技术综合上述建筑保温设计综合处理原则，在进行建筑保温设计时，应当充分利用有利因素，如当建筑物具有良好的朝向时，应有效地利用太阳能保温措施。1.对于南向大窗口，冬季白天使大量阳光透入，夜间则用专门的保温窗帘或保温板遮挡窗口。室内地面需用蓄热能力大的材料，如砖或混凝土等做成，在白天吸热并储存热量，夜间不断向室内释放，使室内维持一定温度，其他朝向的各面围护结构则尽量加强保温，减少热量散失。2.对于有阳光间与主体房间相邻情况，阳光间不但有很大的窗口其地面也是蓄热体，阳光通过玻璃照射到蓄热体上储存热量，从而提高室内温度，而主体房间是通过与阳光间相邻的墙或窗获得热量。夜间用保温窗帘将阳光间与主体间隔开。另外，为了有效地防止阳光间夏季过热，在窗上方应有可调节的排气孔和遮阳措施。3.减少冷风影响的措施。应尽可能使建筑物大面积外表面不朝向冬季主导风向。当条件限制而不能避开主导风向，则应在迎风面上尽量少开门窗。同时充分利用周围自然条件挡风。4.房间的热特性应适合其使用性质，如全天使用的房间应有较大的热稳定性，以防室外温度下降或间断供热时，室温波动太大；对于只有白天使用的房间，则应在开始供热后，室温能较快的上升到所需的标准。而对于室外气温昼夜波动，为了让室内热环境能维持所需的标准，在供热方式供热的间歇时间不宜太长，以防夜间温度达不到基本的热舒适标准。三、建筑围护结构的保温设计对于建筑围护结构的保温主要体现在外墙保温设计和屋顶保温设计，而外墙保温是建筑物保温设计中的相当重要的部分，本文将重点对外墙的保温设计进行深入探讨。1.外墙保温设计理论分析目前，对于建筑物的外墙进行保温设计所采用的设计方法主要是最小热阻法，见公式（1）所示。但对建筑物进行在实际保温设计时，如居住建筑、医院、幼儿园、办公楼、学校和门诊部等建筑物的外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时，则外墙的最小传热阻应在公式（1）计算求得最小热阻结果的基础上进行附加，其附加值应按规定的采用。ROmin=（ti-te）ntRi （1）（摘自：宋波我国建筑保温隔热发展现状与展望）建筑保温设计保温是建筑围护系统的重要功能之一，也是建筑构造设计的重要内容之一。对于寒冷地区的各类建筑以及非寒冷地区但有空调要求的建筑均应进行保温设计。通过对建筑进行保温设计可有效地确保建筑物保温质量以及合理使用建设投资；同时还可有效地确保建筑的使用质量和耐久性，而且对于降低采暖、节约能源以及空调设备的投资等具有相当重要的作用。目前对建筑进行保温设计，主要考虑保温的部位有外墙以及屋顶。结合笔者的实践经验，在建筑的使用过程中其两侧存在较大温度差而又有保温要求的部位，都应对其采取保温设计。其建筑保温设计包括建筑方案设计中的保温综合处理以及围护结构保温。本文将结合实践工程经验对这两方面的建筑保温设计进行深入探讨。一、建筑保温设计综合处理原则为了能有效地使建筑物达到较好的保温效果，应充分把握建筑物保温设计原则，使建筑物尽可能地满足这些原则，从而达到事半功倍的保温效果。笔者结合实践，总结了对建筑进行保温设计应掌握的设计原则如下：1.应使建筑物具有良好的朝向以及保证建筑物具有适当的间距。当建筑物具有良好的朝向时，可有效地利用太阳能，达到节能和杀菌效果。对于建筑物的朝向应不让建筑物大面积外表面朝向冬季主导方向，以减少对流换热损失。2.选取有效的建筑体形以及平面形式，通过建筑物的体形系数（S）来把握。体形系数（S）即为一栋建筑物与室外大气接触的外表面积Fo与其所包围的体积Vo之比。建筑物的体形系数对于不同地区以及建筑层数的不同有不同的要求，见表1所示。3.应提高建筑物围护结构的保温性能，从而使建筑物的围护结构具有良好的热工性能。因此在设计时，建筑物的围护结构的总热阻不低于最小热阻，以能有效地控制内表面温度；同时应具有一定的热稳定性，避免潮湿、防止壁内产生冷凝。4.除了围护结构的保温性能外，建筑物的窗墙比等对建筑物的耗热都会产生较大的影响。因此，适当地减小建筑物的窗墙比以及加强建筑物的密闭性，可有效地避免出现冷风渗透的不利影响现象。对于避免冷风渗透，目前可采取的有效途径是通过增加建筑物的密闭性，例如可减少建筑物的门窗洞口，减少薄弱环节，如设置门斗、使门洞避开主导风向。表1建筑物体形系数规定建筑层数3层46层层10层严寒地区0.550.300.260.24寒冷地区0.550.350.300.26夏热冬冷地区、温和地区A区0.550.400.350.30夏热冬冷地区、温和地区A区不限图1集接受益式太阳房集热方式中 国 住 宅 设 施16专题Special Subject 式中，ti为冬季室内计算温度，；te为冬季室外计算温度，；n为温差修正系数，可通过查表得到；Ri为内表面换热阻，m2K/W；t为室内空气与外墙内表面之间的允许温差，。2.外墙保温设计考虑因素外墙作为建筑物围护结构的主要组成部分，对其保温能力的要求，取决于房间的使用性质及技术经济条件，笔者提出应该从以下几方面考虑：应该充分保证外墙的内表面不结露，即建筑外墙的内表面温度应该不低于室内空气的露点温度；对于民用建筑来说，不但要确保其外墙内表面不结露，并且还应满足一定的热舒适条件，限制内表面温度，从而避免出现过强的冷辐射效应；建筑物的外墙应具备一定的热稳定性。3.建筑外墙保温设计方案为了达到建筑保温要求，常见的外墙保温设计有如下几种方案：（1）采取单一材料的保温设计方案。这种设计方案是由导热系数很小的材料来做保温层，从而满足外墙保温要求。这种设计方案所采用的保温材料，其保温性能比较高；由于其保温材料不起承重作用，可选择的灵活性比较大。例如加气混凝土砌块墙体或轻型空心砌块墙体，这种保温设计适合非承重结构的填充墙保温要求。（2）承载材料和保温材料相结合的保温设计方案。这种方案特点是构造比较简单，施工也很方便。在保温材料方面应选取导热系数比较小，材料强度又要满足承载要求，同时又要有足够的耐久性。例如，钢筋混凝土墙体或砌体结构墙体，内侧做水泥珍珠岩砂浆保温层，再做2mm厚的纸筋灰罩面装饰层。这种保温设计，可适合外墙承载结构的墙体保温。（3）混合做法的保温设计方案。对于单独采用某一种构造做法仍不能满足保温要求时，或者为了要满足建筑保温要求而造成技术经济上不合理时，可采用混合做法的保温设计方案。例如，既有实体材料的保温层，又有封闭空气间层和承载结构的外墙。这种保温设计方案的保温构造比较复杂，但具有较好的保温性能，尤其重点应用于在热工要求较高的建筑物外墙中。例如，对于钢筋混凝土墙体，在墙体中间设置40mm厚度以上的封闭空气间层，同时铺钉4mm厚的经过涂塑处理的双层铝箔板。这种混合的外墙保温设计方案可适合于较高保温要求的建筑物中。4.建筑外墙传热异常部位的保温设计上述所提出的外墙保温设计方案是针对外围护墙体的主体部分而言的，对于外墙中存在的传热异常的部位，如外墙体中的过梁等。这些传热异常部位的热损失相对其他部位相同面积的热损失要多，对于这些热工性能薄弱的“冷桥”部位，必须采取相应的保温设计措施，以有效地确保建筑物房间的正常室内气候。（1）预制外墙板间连接节点的保温设计。考虑到外围护墙板的保温要求，对于预制外墙板在板厚度的中部加设50100mm厚度的高热阻保温材料，可有效地解决外墙板的主体部分的保温问题。但在相邻两块预制外墙板的连接节点处，由于现场处理结构连接的需要，此处不可能做成具有保温功能的复合墙板形式，对于这种节点连接处较易形成“冷桥”，必须在现场对其进行特殊的保温构造处理。（2）墙体常见传热异常部位的保温设计。建筑中的钢筋混凝土梁、过梁等构件，较易形成“冷桥”。为了避免这些“冷桥”部位散失过多的室内热量以及其内表面可能出现的结露现象，应在这些部位采取局部保温构造措施。小结本段结合实践经验，分析进行建筑保温设计时，要充分利用有利因素以及需考虑的不利因素，同时提出建筑保温设计综合处理的措施；结合工程实际情况，为了达到建筑保温要求，提出建筑围护系统保温设计方案的选择，旨在能为建筑保温设计提供参考借鉴。（摘自：王敏建筑保温设计综合处理分析）建筑外墙外保温与内保温优势比较建筑外围结构在整个建筑能耗中占有很大比例，而墙体又是建筑外围结构的主要组成部分，因此建筑节能技术中一个十分重要的环节是墙体节能。本文综合比较了建筑外墙保温的外保温和内保温两种保温形式的技术性能和经济性。一、外墙保温形式和体系单一墙体的墙体材料往往导热系数大，如空心砌块墙体和加气混凝土墙体，其导热系数一般是高效保温材料的20倍，不能满足保温隔热的要求。因此，把承重材料和高效保温材料组合起来形成复合墙体是建筑节能的大势所趋。按保温材料所处位置不同，外墙保温的主要类型有外保温、内保温和夹芯保温三类，其中，外墙内保温和外墙外保温是目前最常用的两种方式。1.外墙外保温外墙外保温，是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。通常是在基层墙体外侧利用粘接材料固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网或镀锌钢丝网加强并涂刷粘结胶浆，最外层是饰面层。因此，外保温在构造上可以分为外饰面层、保温层、粘结层和基层墙体等4个层次。我国目前常用的外保温技术体系包括：胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯板聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯板聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。其中，保温涂料综合了涂料及保温材料的双重特点，干燥后形成有一定强度及弹性的保温层，是外保温技术的发展方向。施工做法主要有外挂式外保温、聚苯板与墙体一次浇注成型和聚苯颗粒保温料浆外墙保CHINA HOUSING FACILITIES17专题Special Subject 温。外挂技术采用粘接砂浆或专用固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后做装饰面。聚苯板与墙体一次浇注成型是指在混凝土框剪体系中将聚苯板置于建筑模板内，聚苯板在外侧，内侧浇注混凝土，一次浇注成型为复合墙体。聚苯颗粒保温料浆外墙保温是将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0.5mm4mm的颗粒，作为轻集料配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层，是目前广泛认可的外墙保温技术。2.外墙内保温外墙内保温，是将保温隔热体系置于外墙内侧，使建筑达到保温的施工方法。通常是在外墙内表面使用预制保温材料粘贴、拼接、抹面或直接做保温砂浆层，以达到保温目的。上世纪我国外墙内保温体系主要有膨胀珍珠岩保温砂浆，聚合物砂浆和胶粉聚苯颗粒保温浆料，而在国外运用较成熟的外墙内保温体系主要有石膏增强聚苯板内保温系统、聚苯复合保温石膏板内保温系统、玻璃棉干挂内保温系统等。聚苯复合保温石膏板内保温系统是将高效保温聚苯板与纸面石膏板在工厂用机器粘贴复合成大规格尺寸的复合保温板，在施工现场用粘结石膏将复合保温板固定于外墙内表面，同时形成饰面层。玻璃棉干挂内保温系统采用高效玻璃棉（入0.039）作为保温隔热材料，配合专用断桥配件、龙骨框架结构和面层纸面石膏板等材料，施工干建筑围护结构的内侧面。3.外墙夹芯保温外墙夹芯保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间，因此构造上可以分为外叶墙、内叶墙和保温层，有时可以根据具体情况设置空气层。目前，外墙夹芯保温墙体主要有2种复合形式：多孔砖夹芯墙体和混凝土砌块夹芯墙体。二、外保温技术的优缺点1.优点（1）基本消除“热桥”的影响“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、外墙与楼板、外墙角、框架梁、门窗洞口以及屋顶与外墙交界等部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。对内保温而言，大部分“热桥”是不能处理的。而外保温结构中导热系数低的保温材料将建筑包起来，消除了“热桥”。（2）提高室内舒适度由于外保温材料的保护，蒸汽一般不会渗入主体结构墙体使其不会发生冷凝现象，因而使墙体的潮湿情况得到改善。同时，外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在保温层内侧，当室内受到不稳定热作用时，墙体结构层能够吸收或释放热量，有利于保持室温稳定。（3）保护主体结构外保温材料提高了墙体的防水功能和气密性，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了外界恶劣气候条件对结构的破坏，因而保护主体结构延长了其使用寿命。（4）其它方面与内保温相比，对旧房进行节能改造采用外保温方式的最大优点之一是用户无须临时搬迁，基本不影响室内活动和正常生活；外保温也避免了由于装修可能造成的保温层损坏，有利于室内装饰装修；由于保温隔热性能好，可使主体结构墙体减薄，从而增加住户的使用面积，与内保温相比采用外墙外保温使每户使用面积增加2%5%。2.缺点（1）施工难度大室外施工，受气候条件影响大，需要搭设脚手架，施工难度大。（2）造价高由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种影响，刮大风时常常吹落保温层，容易出现开裂空鼓等质量问题，因此，对外保温层的耐久性要求较高，材料和施工要求高，增加了建筑整体造价。三、内保温技术的优缺点1.优点（1）施工方便室内施工，受气候影响小，且内保温材料被楼板所分隔，仅在一个层高范围内施工，不用搭设脚手架，对建筑外墙垂直度要求不高，因而施工速度快、成本低。（2）取材方便对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不甚高，取材方便。目前，在全国已建造的约8000万mz的节能住宅中，有90%左右采用外墙内保温，大多以岩棉或矿棉与石膏板复合、玻璃棉与石膏板复合、聚苯乙烯泡沫塑料与石膏板复合、充气石膏板和墙体上涂抹绝热砂浆为主要方式。2.缺点（1）不能消除热桥内保温不能隔断梁、横墙与柱子在墙体中形成的热桥，因而不可能杜绝由于热桥存在而带来的热损失，保温隔热性能差。同时，由于热桥保温处理困难，易出现冷凝、结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂，使墙体变形，影响耐久性和舒适度。（2）容易产生裂缝外墙体由于昼夜和季节变化，受室外气温和太阳辐射的影响而发生胀缩，而内墙保温板基本不受这种影响。当室外温度低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保温板的速度快；当室外气温高于室内气温时，外墙膨胀的速度也高于内保温板。这种反复变化，使内保温板始终处在一种不稳定的状态，容易引起裂缝产生。（3）其它方面占用室内使用面积，不利于室内装修，包括重物钉挂困难等，在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便，对旧中 国 住 宅 设 施18专题Special Subject 房施工时需要住户搬迁，影响正常生活。四、外保温和内保温的性能对比1.保温隔热性能总的来说，建筑外墙外保温和内保温都能起到保温隔热的作用，使得夏季室内温度低于室外温度，冬季室内温度高于室外温度，提高房间的舒适度。然而，外保温墙体内部所受到的温度应力比内保温小，因为当采用外保温时，室外的热流和冷气被保温材料拦截在室外，使得主体墙受室外空气温度的影响较小；而内保温不能室外的热流和冷气被保温材料拦截在室外而进入墙体内部，因而墙体所受温度应力大，保温隔热性能差，易于产生裂缝。在热桥部位处理上，前已提及，外保温能够消除热桥，而内保温基本不能够消除热桥，这就大大降低了内保温墙体的保温隔热性能。墙体主要分为主体墙和热桥两大部分，所以墙体的平均传热系数是主体墙及热桥传热系数的加权平均。经统计：底层房间“热桥”附加热负荷占总热负荷的23.7%，中间房间占21.7%，顶层房间占24.3%，可见“热桥”影响还是较大的。内保温墙体由于热桥处的传热系数很高，使外墙的平均传热系数大幅度提高；而外保温墙体由于热桥部位得到了很好的保温，使热桥部位的传热系数明显降低，其平均传热系数与外墙主体是基本一致的。在厚度为370mm砖墙内保温的条件下，周边“热桥”使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加10%左右；在厚度为240mm砖墙内保温条件下，周边“热桥”能使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加51%59%；而在厚度为240mm砖墙外保温条件下，这种影响仅占2%5%。2.改善室内舒适条件采用外保温时，无论是夏季还是冬季主体墙与热桥的内表面温度相差小，且与室内温度相差小，有利于减少对人体的辐射，稳定室内热环境，改善室内热舒适条件。采用内保温时，夏天热桥部位的温度高于主体墙，热桥部位就向室内辐射大量的热量，使人感觉有烘烤的感觉。冬天热桥部位温度低于主体墙，热桥部位就向室内辐射冷量，让人感觉寒冷。且室内相对湿度大的房间，采用内保温时热桥部位有可能出现结露现象，影响房间的舒适度。小结我国民用建筑节能设计标准中规定实施的建筑节能指标从1986年最初的30%提高到50%，部分大型城市已经开始实行65%的建筑节能指标。墙体在建筑外围结构占用很多比例，要想达到这个节能标准，采用适当的外墙保温技术进行墙体节能是至关重要的。综合本文上述分析得出，建筑外墙外保温具有更好的建筑节能效果，还能减少外界温度、湿度、各种射线对主体结构的影响起到保护主体结构的作用，有效提高室内舒适度。因此，外保温方式是目前国际上普遍采用的一种建筑外墙保温节能体系。（摘自：何禹建筑外墙外保温与内保温优势比较）外保温在住宅建筑节能设计中的重要性一、建筑节能的发展过程人类最初的住宅是一些原始的洞穴，只是用岩石、泥块来做一些必要的保温，后来人类开始使用木头、砖、混凝土来建造房屋，外保温体系是人类改善居住条件的一个伟大进步，长期以来，人们认为木、煤、天然气和石油这些天然能源是取之不尽、用之不竭的，而现代技术是建立在大量消耗矿物燃料的基础之上的。20世纪70年代的石油危机使得发达国家不得不以牺牲生活质量、降低生活水准为代价来节制使用能源。那时“保温”、“节能”、“环保”对人们来说还是个陌生的词汇，随着能源的不断开采和利用，新的经济源泉尚未发现，能源必然越来越贵。这时，人们认识到，节能是必须的。进入20世纪90年代，人们发现酸雨的出现频率和覆盖范围在增加，地球臭氧层空间在不断扩大，全球温暖化进程在加速，异常气候出现的周期在缩短，严酷的现实使人们认识到自然界给予的报复和惩罚是毁灭性的。1992年随着里约宣言的签署，说明人类的建设活动进入了理性阶段，从“人定胜天”、“征服自然”回归到“天人合一”与自然和谐相处。与此接轨，我国有关部门制订了中国21世纪议程中国21世纪人口、环境与发展白皮书。在可持续发展战略方针的指导下，我国先后颁布了多项环保法规和节能法，节能成为我国的基本国策，人们愈来愈认识到能源对人类发展的重要性。二、保温材料的分析外墙面作为建筑物的外表层，需经受一切外界气候影响，如热、冷、冰冻、雪、雹、雨和风等，水、温度变化、环境污染交替地持续不断地作用于外墙面，使之产生裂缝、霉菌，建筑物受到损坏，居住者的身体受到影响，相对于昂贵的建筑物维护费用，外墙外保温体系的价值远远高于其自身成本，它把建筑物外表保护起来，在满足建筑保温性能的同时，大大延长了建筑物的寿命。传统的墙体材料是粘土烧结砖，是一种沿用了几千年的墙体材料。最近几十年来，为保护耕地、节约能源，开发出许多新型墙体材料，如空心粘土砖、混凝土空心砌砖、粉煤灰或硅酸盐砌块，加气混凝土砌块及新型轻质墙体板材等，一个好的外墙需要满足6个要求，即承载力、热存储性、隔音、防火、防潮和保温，但没有一种材料能够很好地同时具备这6种性能。可是，如果在一个墙体内组合不同的建筑材料，则可以显著地改善这些性能，如厚度为15cm的混凝土复合轻质保温材料即可以满足上述性能。保温材料一般是指导热系数0.20的材料，值越大，材料保温能力越差，静止的空气是导热系数最小的一种材料，只有0.017，故保温材料都是一种多孔轻质材料，保温材料只有CHINA HOUSING FACILITIES19专题Special Subject 80mm厚，主要是使用轻体保温板拼装而成的，也可以用珍珠岩、无机活性墙体保温材料在墙体上抹灰而成。这些保温材料能够对太阳能形成自然吸储和释放，冬天白天温度高时，墙面材料吸热，夜晚温度低时释放热量，从而达到给房子自动加温的作用。内墙面也可以直接涂刷保温涂料，在使用温度范围内可长期使用，具有耐热、耐候性好、防水性能好、耐腐蚀、不易老化、不变质、无毒无味、保温性能长期不减等优点。二、窗户保温窗户是整个外围护结构中保温能力最薄弱的部位，是房子最大的冷桥，主要原因是缝隙透气、窗玻璃和窗樘等的热阻太小。窗户热损失的途径有两种：一是通过玻璃、窗框和窗樘等窗热引起的热损失；二是通过缝隙的冷风渗透而引起的热损失。窗户的保温设计主要从以下几方面考虑：1.控制窗墙比窗墙比是指房间内窗的总面积和房间所有侧墙面积之比。一般来说，在满足采光的基础上，应尽量减少窗口面积，以提高其保温性能，尤其是北向窗。在北方地区，北向窗墙比不大于0.25，南向不大于0.35；在南京、上海等地区，窗墙比一般宜控制在0.35以内。2.提高窗户的密闭性在热压、风压的作用下，室外冷空气会由窗户缝隙渗入室内，特别是材质不佳、加工和安装质量不高时，冷风渗透更为严重。从保温角度考虑，必须对窗户采取适当的密封处理，如在缝隙处设置密封条，或在接缝外侧加压缝条等，这对防尘也有利。3.提高窗户自身的保温能力：选用保温性能好的材料做窗框，或将金属窗框做成空心断面，同时在窗框的中间和窗框与墙间的缝隙中填充保温材料并密封。如果原有的外窗是单层玻璃，那么装修时最好换成中空玻璃、或者设计成双层窗。选择窗帘时尽量选择布质厚密、隔热保暖效果好的窗帘，最好不用玻璃膜。4.合理安装暖气片暖气最好安装在窗户下，因为室外的冷空气要经过窗子传进室内，如果窗子的正下方就是暖气的话，就可以通过暖气的对流循环作用形成空气幕，调节窗子内外冷热不均的状况，保持室温。落地窗在装修时可以采用一种门窗框散热器，让窗框生暖气，从而减少了能量的损耗，节约了能源。另外还大大减小了占用空间，使室内的环境整齐美观。三、楼地面保温地面对人体舒适感影响最大的是厚度约为34mm的面层材料。不同材料做成的地面，即使表面温度完全相同，人赤脚站在上面，凉热感觉也可能完全不同。越靠近外墙，地面温度越低。实测表明，在沿外墙内侧周边宽约1m的范围内，地面温差达5左右。因此，地面保温设计应沿外墙内侧周边做局部保温处理。建筑热工设计规范规定，高级宾馆、幼儿园、医院在干燥的状态下才能发挥其作用。常用的保温材料有聚苯乙烯膨胀泡沫板、岩棉板（条）、木棉、泡沫玻璃等。通过计算墙体或整个建筑物的k值，可以计算出热量损失，并通过分析后采取一定的节能措施。越是轻的材料热存储性越小；例如保温材料与一些轻质的墙体材料，越是重的材料热存储性越大，如砖、石、混凝土等承重墙体材料。由于在建筑物加热中热流总是从热的一边向冷的一边迁移，热存储性大的墙体，在此迁移过程中从室内空气中存储了一部分热量，然后在停止加热时把这部分热量返还给室内。三、内、外保温外墙的比较及结论1.做内保温的外墙整个墙体是冷的。冰冻区在墙体内部，墙体无法存储热量；在加热一旦停止时房间马上冷却。优点：降低了居室取暖成本，短时间内可使房间加热。缺点：外界的温度变化直接作用于承重外墙，结果是温度变化所引起的应力使外墙产生裂缝，对长久性居住在里面的人来说是不舒适的，因为墙体的热存储性没有得到利用。试验的温度曲线显示，冰冻区在整个墙体内，因为保温层没有包围整个墙外表面，所以热桥仍然存在，同时减少了居室内有效使用空间。2.做外保温的外墙冰冻区在墙体外，外墙被加热时成为热存储器，也就是说，当加热装置一旦关闭或降低功率时，墙会向室内释放它存储了一定的热量，使室内温度不会马上下降。这样，室内气候显得平稳。优点：保温效果好，取暖成本大幅下降，完全避免热桥。因为整个墙体外表面被保温层包围，墙体的热存储性被充分利用。适宜的室内气候有利于人体健康，在夏季起到一定的隔热作用。有研究资料表明，由于温度对结构的影响，建筑物竖向的热胀冷缩可引起建筑物内部一些非结构构件的开裂，外墙采用外保温技术可降低温度在结构内部产生的应力。小结影响节能的因素有很多，外墙外保温只是解决了建筑物30%左右的节能问题，其它如体型系数、窗墙面积比、朝向、建筑物入口与楼梯间的避风措施以及屋面、地面、阳台与门窗的保温节能措施也相当重要。室内装修话保温当前，以高耗能、高污染企业为重点的节能减排工作正在全国各地强力推进。但在平民百姓的家装中，节能减排的重要性却不被重视，因为许多家装者把重点放在室内的美观效果的装修上，从而忽略了室内的保温设计。一、内墙保温一般情况下建筑保温采用内墙保温和外墙保温。外墙保温，一般是建筑商在主体结构施工时就已经完成。内墙保温，可以结合室内装修做一些处理。内墙保温层一般做30mm中 国 住 宅 设 施20专题Special Subject 等对地面热工性能有较高要求的建筑，宜采用木地面、塑料地面和地毯等形式。一般居住建筑，对地面热工性能要求一般，但如果考虑室内保温设计，室内地面宜采用木地面和地毯等形式。在铺设木地板时，可在地板下的隔栅间放置保温材料。四、阳台保温除了落地窗和飘窗，现在很多家庭都会选择将阳台和卧室打通，但是打通后由于没有了窗户和墙的分隔，室内保温能力就会骤然下降。为了进一步加强阳台的保温能力，阳台的地面可选用轻体砖垫平或陶粒混凝土垫平；墙面则可选择贴EPS板或挤塑板，外贴石膏板或水泥压力板处理，最后再刷涂料或贴墙砖；而顶部进行吊顶处理，如石膏板吊顶、铝扣板吊顶等。阳台窗户的玻璃很多，散热面很大，因此可选择中空玻璃。同时，在阳台的窗户处加一道浅色热反射窗帘，在卧室与阳台交接的门处加一道具有装饰性的、布质厚密的、隔热保暖效果好的门帘。这样，阳台的保温效果肯定有很大的改善。五、阳光房保温太阳能取之不尽，用之不竭，是廉价的“绿色”能源。通过建筑朝向的合理布置，选择适宜的建筑围护结构，进行房屋内部空间的适当设计，使建筑完全以自然的方式利用太阳能采暖，这种完全利用太阳能采暖的房间则称之为阳光房。如果因为房屋内部空间面积小，建造的阳光房要求私密性高且物美价廉适用，则可选择保温板屋顶，塑钢窗加保温墙作周边围护。这类产品虽非严格意义上的阳光房，但价格低、经济实用。缺点是采光差，通风一般。如加开天窗则会有较大改善。如果房屋内部空间面积较大，特别是别墅类建筑，阳光房主要是用于冬季休闲、健身、养花等，宜选择屋顶可以移动打开的整体移动阳光房。此类阳光房不会有保温板类阳光房采光差、固定采光顶类阳光房夏季室内温度高的问题。如果建造的阳光房主要是为了冬季养花种草，就要求阳光房有较好的通风，适当的日照，宜选用塑钢窗作周边围护，玻璃屋顶并开有较大天窗的阳光房。这类阳光房价格较低，但夏季室内温度较高需配置遮阳帘。建筑形式是外在美的体现，建筑是否节能、环保，则是建筑内在美的体现。只有做到了内在美与外在美、形式美与内容美的统一，才是一个符合科学发展观要求、反映人类文明进步水平的优秀建筑作品。（摘自：许翔室内装修话保温）高层建筑外墙保温防火材料一、高层建筑外墙保温材料的现状和问题1.高层建筑外墙保温材料引发火灾趋势增加近年来，我国因建筑易燃、可燃外保温材料引发的火灾案例屡见不鲜，对国家和人民生命财产安全造成了不同程度的损害，在社会上也造成了恶劣的影响。如：2009年2月9日，央视新址大楼火灾造成1名消防队员牺牲，6名消防队员和2名施工人员受伤，直接经济损失达16383万元；2010年11月15日，上海静安区胶州路728号高层住宅楼发生特别重大火灾事故，造成58人死亡，71人受伤，直接损失1.58亿元；2011年2月3日零时，沈阳第一高楼皇朝万鑫国际大厦发生火灾，致使152m高的B座和219m高的A座外墙大面积立体燃烧，部分房间着火，造成巨大财产损失。面对频发的火灾事故，在实践中如何最有效地提高外保温材料的防火性能，如何将外保温材料安全地应用到建筑设计中，已成为当今社会关注的焦点问题。2.高层建筑外墙保温材料防火性能极低外保温材料是指为了对建筑外墙起到隔热保温作用，而将保温、装饰材料等按一定方式复合在一起的建筑材质。为了加强建筑物的室内保温，防止室内热能散失，在建筑设计方面，外保温材料系统一般采用聚苯乙烯泡沫塑料等有机保温材料制作而成，有的材料中还会添加卤系阻燃剂。一旦发生火灾，这些材质由于在火灾中的不完全燃烧和热分解，会产生较多的烟尘和CO、HCN等有毒气体。大家都知道，烟和有毒气体是火灾中严重威胁人们生命健康的重要因素，火灾中80%的死亡事故是由于人们大量吸入烟和有毒气体造成的。因此，一些施工单位在高层建筑中大量使用燃烧值较高、火灾蔓延速度快的聚苯保温材质作为外保温材料，再加上这些建筑金属幕墙内部也采用了本身就含有大量可燃物的聚乙烯塑料的复合铝塑板，且复合铝塑板板缝之间又使用的是可燃的泡沫填充棒、填缝硅酮密封胶，最后就造成了高层建筑外墙经装饰装修，外墙保护皮由原来的不燃烧体变成了易燃烧体，这样的外墙保护皮一旦被引燃，火灾蔓延速度极快。而且，建筑外窗也需要隔热，在现有技术下，我国解决建筑节能的办法是大多采用塑钢门窗（聚乙烯树脂）或是断桥铝窗（聚酰胺尼龙）。窗框本身就是可燃物，而普通的建筑钢化玻璃的耐火极限仅为5min。建筑外墙一旦失火，被烧坏的外窗就会成为火灾向室内蔓延的通道：首先引燃室内可燃物，继而蔓延整个建筑。二、解决高层建筑外墙保温材料防火的方法和对策在高速发展的现代社会，能源问题日趋紧张，建筑节能已迫在眉睫，我国已将建筑节能作为一项国策来抓。由于我国的经济发展和科学技术水平与发达国家相比还有很大差距，用聚苯板材质做成的外墙保温材料，因其廉价、轻质、隔热性能优良，而为社会广泛应用到建筑外墙保温上，特别是高层建筑的外墙保温中。但保温同防火总是很难两全，当一种材料被制成防火材料时，可能其原本的应用性能会大幅下降。因此，既要考虑经济性又要兼顾实用性，完全杜绝人们对这种材料的使用在目前来说还是有一定难度的。那么该如何解决外保温材料保温与防火的矛盾问题，现提出以下构想：1.为高层建筑的外墙保温层设计防火隔离带（防火分区的概念）在建筑的若干个楼层仍采用现有技术的保温板，然后在23个楼层间设置防火隔离带，但防火隔离带必须采用由不燃材料制成的保温材料铺设。这样做的目的是将原来建筑整体铺设的保温材料分成若干个区域，即便着了火，外墙火灾也会因CHINA HOUSING FACILITIES21专题Special Subject 部分区域内的不燃保温材料而控制在某个范围之内，从而防止火灾蔓延。2.将断桥钢质隔热防火窗应用在高层建筑上断桥钢质隔热防火窗是一种突发火灾时能有效阻隔有毒烟气和火焰的耐火构件。随着我国科学技术的不断提高，这种防火窗的造价已同断桥铝建筑外窗价格相当，其材质既能满足建筑节能的要求，又能为建筑外墙规定耐火等级提供物质保证。3.完善技术标准，健全法制，加强对建筑外保温材料的消防监督2008年的央视新址发生火灾后，建筑外保温材料的防火性问题获得全社会关注。上海高层公寓火灾的发生引发了外保温材料的革命。同时，这起火灾也提高了大众的消防安全意识，引发了大家对家用消防应急器材的抢购热，一时手提式灭火器、灭火毯、消防过滤式自救呼吸器、救生缓降器、带有光报警功能的强光手电等产品倍受青睐。血的教训引发了人们对建筑消防安全立法的深层思考：首先，相关部门应当修改建筑消防设计标准，根据建筑物不同高度规定不同的耐火性能要求，尤其是在现有消防装备无法控制的建筑高度，必须对那些超高的高层建筑的外墙提出更高的防火性能要求，促使其在建筑消防设计时