节能65％目标与自保温混凝土砌块

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(甘肃省建材科研设计院，兰州730020)

摘 要：介绍了65％建筑节能设计标准对建筑物外墙传热的要求，以及建筑工程中使用的混凝土砌块的种类及节能指标的计算方法。表明：聚苯板夹芯复合砌块能够显著提高热阻；在设计砌块时，空心砌块和夹芯砌块应采取不同的孔洞布置方式。采用夹芯砌块做自保温构造时，应特别注意砌块基材要有低的导热系数，否则会发生热桥结露等现象。

前言

根据国家“十一五”节能发展纲要，重点节能领域是建筑节能、工业节能、交通节能，消耗量巨大的建筑能耗首当其冲。据介绍，我国建筑能耗指标偏高，达同环境国外能耗指标的2-3倍，建筑能耗占国民经济总能耗的27．8％，按目前的建筑发展速度计算，预计2020年该值将达到35％。因此，建筑节能是当今节约能源政策中的重中之重。国务院、国家建设部针对建筑节能出台了一系列的政策、法规和技术规程来推动这项事业。落实建筑节能这一国策涉及材料生产、设计、施工、管理等各个部门，但是最根本的基础是材料。如果没有热工性能好、耐久性、轻质、高强等各项性能匹配的材料作为技术支撑，要经济合理地实施建筑节能是不可能的。正如中国工程院院士、清华大学教授江亿解读《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》时指出的那样：“墙体材料一直是建筑节能的老大难”。因此，实施建筑节能政策的关键之一是研制好的建筑材料及相应的节能建筑的应用技术。

目前我国除部分地区实施第二步节能设计标准、即节能率达到50％外，北京、天津、哈尔滨、河南、兰州等地都实施第三步节能设计标准，即节能率达到65％，第三步节能标准的全面推广只是时间的问题。第三步节能设计标准对外墙的传热系数提出了更高的要求，兰州地区的要求如表1所示。从表中可以看出：节能设计标准从30％提高到65％时，外墙传热系数从1．35(1．05)W／m2K降低到0．6W／m2K，约降低到原来的1／2。

在建筑工程上具体实施第三步节能设计标准时，外墙的做法有四种：外墙外保温、外墙内保温、夹芯墙、混凝土自保温砌块砌体。外墙外保温是在主体墙(钢筋混凝土、砌块等)外面粘挂XPS(绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料)、EPS(绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料)、岩棉、喷涂聚氨酯等导热系数低的高效保温材料，减小墙体传热系数来满足要求；外墙内保温是在主体墙(钢筋混凝土、砌块等)内侧敷设高效保温材料，形成复合外墙减小墙体传热系数来满足要求；夹芯墙是在墙体砌筑过程中采用内外两叶墙中间加绝热材料的构造做法，如东北地区用聚苯板建造夹芯墙，甘肃合作地区的太阳能建筑用岩棉建造夹芯墙等；自保温砌块砌体是新近发展迅速的一种构造，是用高热阻的夹芯复合砌块直接砌筑满足要求的外墙。这几种做法各有特点：外墙外保温是现在提倡的主流做法，有消除热桥、增大使用面积、保护主体结构等优点，缺点是施工技术难度高、工序多、施工周期长，且近几年各地外墙外表面开裂、脱落的现象时有发生，所以其耐久性一直是困扰其发展的瓶颈。内保温的优点是施工方便、保温材料的使用环境好，不受紫外线、风雨、高温、冷冻等恶劣条件影响，缺点是不能阻断热桥、减小房屋使用面积、装修容易破坏保温层等。夹芯墙体的优点是保温隔热性能好、可阻断大部分热桥、与外保温相比造价低、墙面不易出现裂缝，缺点是施工难度大、砌筑质量要求高、工期长。夹芯混凝土砌块自保温墙体是一种材料实现外墙保温和围护两种功能的墙体，优点是不影响房屋使用面积、施工方便、工期短、与复合保温墙体相比造价低。由于65％节能设计标准的强制实施和近年各地发生的有关外墙外保温的事故逐渐增多，使自保温砌块墙体又有了新的发展机遇。但是，如果不注意夹芯砌块自保温墙体的技术引导，又会重蹈覆辙，势必会影响行业的健康发展。

笔者认为目前夹芯砌块自保温墙体存在二个关键的问题：其一是正确认识夹芯砌块的传热性能；其二是夹芯砌块墙体设计施工中热桥的处理问题。针对这二个问题，在文中笔者做了一些探讨，供设计使用者参考。

1 夹芯混凝土砌块的传热性能

1．1 砌块类型

顾名思义，夹芯混凝土砌块就是用导热系数低的高效保温材料填充混凝土空心砌块的孔洞而得到的砌块，其保温隔热性能决定于三个要素：基材、孔型、夹芯材料。目前，混凝土砌块的基本材质有普通混凝土、泡沫混凝土、轻集料混凝土等几种；其孔型有单排孔、二排孔、三排孔、四排孔等；空心填充材料有聚苯板、珍珠岩等。通常情况下，孔型可根据要求更换成型机模具来满足，夹芯材料基本上使用EPS，砌块的材质受资源条件的影响，其种类较多。混凝土砌块主要块型如图1的(1)—(8)所示。

图1 混凝土砌块主要块型图

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