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近零能耗建筑的外墙围护保温组合体系对比分析

日期: 2021-11-23
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  外墙围护保温组合体系及施工关键技术

  外墙围护保温组合体系选择

  以河南省某近零能耗建筑为例,该项目属公共建筑。项目施工工序复杂,在专业资源、技术知识紧缺的情况下,前期,我们对已建成的十余个被动房项目从项目建设、设计、咨询、监理、施工等进行了细致的学习。

  目前国内外近零能耗建筑应用装配式及真空绝热板较少,现有设计体系通常为:

  (1)钢结构+外挂ALC板+岩棉/石墨聚苯板;

  (2)混凝土/砌体与真空绝热板相结合。

  已完工的典型被动式建筑外墙围护保温组合体系选用如下表所示:

  外墙围护保温组合体系选用统计表:

外墙围护保温组合体系选用统计表

  结合该项目工期和功能要求,我们对拟需选用的外墙围护保温组合体系进行综合对比分析,具体如下:

  外墙围护保温组合体系对比分析表:

近零能耗建筑的外墙围护保温组合体系对比分析

  该项目通过对拟需选用的五种外墙围护保温组合体系进行综合模拟分析,考虑保温隔热性能满足要求,墙体尽可能薄,并且保温材料性能风险较低等要求,方案三与方案五性能较优;考虑外围护结构厚度最小时,方案四较优,但真空绝热板需提前排板,精细设计,现场不可裁切,模数会较多。

  最终,该近零能耗建筑项目根据建筑使用功能及施工难度需求,要求外围护结构厚度最小的方案四,即外围护结构保温采用ALC板+30mm厚真空绝热板+60mm厚复合岩棉板+干挂陶瓷薄板保温装饰一体板组合体系。

  外保温围护结构组合体系表:

外保温围护结构组合体系表

  下面,我们介绍一下真空绝热板性能参数要求。

  真空绝热板以超级绝热材料为技术原型,通过选用极低热导率的固体材料来作为无机纤维真空保温板的主要构成材料,掺杂具有高效反辐射性能的热反射材料作为辅助材料,对板材进行高度抽真空处理,抽出传热的气体分子,制得高效的隔热材料的保温板材,导热系数低至0.008W/(m·K)。

  真空绝热板在施工技术、保温、防火、自重、厚度、抗列等材料性能等方面相较于传统的外墙保温材料,其技术优点如下:

  1)具有更高的保温性能:真空绝热保温板有着极低的热导系数和优异的保温性能,采用纳米类材料和玻璃纤维材料等无机材料作为芯材,通过真空技术将存在绝热空间内的气体清除,起到了良好的热屏蔽作用,安全性高;

  2)防火性能优异:有机保温材料往往面临着高温易分解和易燃的问题,但是真空绝热保温板在芯材上选取了无机不燃材料,且是孔径极小的隙性隔热材料,阻止了热对流和热传导,可从建筑源头杜绝火灾隐患的发生,防火等级达到A级,阻燃性极强,满足建筑防火性能要求;

  3)自重轻、厚度小:真空绝热板重量更轻(≤4Kg/㎡),施工方便,劳动强度低,材料本身安全无毒,是一种绿色环保的建筑保温材料,满足人们居住、工作环境安全需求;

  4)更高的抗裂抗脱落性能:真空绝热板和粘结砂浆、抹面砂浆之间能够形成更加牢固的粘接结构,粘合度更高,不容易脱落;因此,相比于传统的外墙保温材料,真空绝热板更不容易出现开裂、渗水以及脱落等风险,使用年限与建筑物同寿命;

  5)更好的安全性能:真空绝热板单位面积质量小,粘接之后安全系数高,并且保温板厚度小,从而能够减少外墙总厚度,大大增加外墙施工的安全性。

  真空绝热板的主要性能指标参数如下:

真空绝热板的主要性能指标参数

  岩棉复合板性能参数我们将放在明日为大家继续讲解。建筑节能、超低能耗建筑技术、近零能耗建筑技术交流欢迎关注中汇能宜居“技术交流”栏目,如果您有新建建筑、既有建筑被动房设计改造需求,欢迎联系我们,电话:010-99692090.

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