1264隨著城市化程度的進(jìn)一步提高，城市人口的劇增，高層建筑猶如雨后春筍般在大中城市拔起，并逐步向縣級(jí)城市發(fā)展，小高層、高層及超高層建筑已作為城市升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)桿性亮點(diǎn)。
高層建筑墻體節(jié)能工程作為建筑節(jié)能的重要組成部分，同時(shí)鑒于建筑形體和建筑構(gòu)造的特殊性，理應(yīng)引起建筑設(shè)計(jì)部門(mén)和建筑節(jié)能行業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注。本人結(jié)合多年從事建筑節(jié)能工作的切身體會(huì)，談點(diǎn)認(rèn)識(shí)和看法，以供大家參考。
一、高層建筑墻體構(gòu)造及圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能重點(diǎn)分析
一般的高層和超高層建筑，為解決抗剪和抗震技術(shù)要求，均采用框剪墻體，部分小高層采用框架砌體填充設(shè)計(jì)。剪力墻體和砌體填充墻體厚度一般采用180～240mm.外墻面積約占總建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積的70～80%（梁柱面積約占?jí)w面積的8～10%）。
由上分析可知，高層建筑墻體節(jié)能工程的比重占比很大。在切實(shí)解決窗戶節(jié)
能的同時(shí)，主要的是解決墻體節(jié)能，或者說(shuō)高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能貢獻(xiàn)率重點(diǎn)在于墻體節(jié)能工程。
二、高層建筑外墻保溫形式適用性分析
目前，國(guó)內(nèi)廣泛推廣的墻體保溫形式主要有三類：1、外墻內(nèi)保溫 ，2、外
墻自保溫，3、外墻外保溫。
1、外墻內(nèi)保溫
這是一種最經(jīng)濟(jì)最簡(jiǎn)單的操作形式，但是存在著：①梁柱部位冷熱橋處理難；②保溫層所需厚度大且占用室內(nèi)有效使用面積；③影響二次裝修、增設(shè)吊掛設(shè)施帶來(lái)麻煩，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，維修時(shí)對(duì)住戶影響較大等明顯不足之處。目前已被其他保溫形式所取代，高層建筑也不例外。
2、外墻自保溫
這是一種結(jié)構(gòu)性保溫形式，許多地區(qū)均在摸索推廣。從設(shè)計(jì)、施工形態(tài)來(lái)看較為便捷。但從高層建筑抗震、抗剪設(shè)計(jì)角度來(lái)看，推廣價(jià)值不大，而且梁柱冷熱橋處理難度較大，輕質(zhì)節(jié)能砌塊填充墻體粉刷難題、抗開(kāi)裂難題尚未很好解決，存在墻體滲水、裝飾層脫落等隱患。輕質(zhì)填充材料作為外墻材使用尚處于摸索階段。
3、外墻外保溫
這是一種不論從熱工效率上來(lái)說(shuō)，還是從提高整體建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差）方面說(shuō)，均是較理想的墻體節(jié)能形式。對(duì)高層建筑剪力墻隔熱保溫而言，尤為最佳甄選方案。特別是在節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)從原來(lái)節(jié)能50%提高到節(jié)能65%后，外墻傳熱系數(shù)限值相應(yīng)地降到更低值，則更顯示外墻外保溫方案的合理性。
三、高層建筑外墻外保溫的質(zhì)量技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
外墻外保溫從構(gòu)造上來(lái)看也比較簡(jiǎn)單、便捷。但是選材和操作不當(dāng)，也存在
著極大的質(zhì)量和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。主要有：
1、大面積的開(kāi)裂、滲水和脫落。由于保溫材料的體積密度遠(yuǎn)小于墻體結(jié)構(gòu)
材料，熱膨脹率的差異在晝夜和季節(jié)溫度變化作用下，易造成脫粘和開(kāi)裂。
2、高層建筑負(fù)風(fēng)壓作用下出現(xiàn)大面積掉塊。高層建筑高處風(fēng)力大，在背風(fēng)面上產(chǎn)生吸力，如保溫層粘結(jié)強(qiáng)度不足或粉刷界面存在粘結(jié)質(zhì)量缺陷，極易導(dǎo)致保溫層脫粘掉落。
3、保溫層消防安全性能差。目前我國(guó)外保溫工程采用的苯板薄抹灰系統(tǒng)和
干掛幕墻板保溫填充系統(tǒng)，均存在著嚴(yán)重的消防安全隱患。盡管采用的是阻燃型XPS/EPS板，但在火災(zāi)發(fā)生情況下，由于苯板屬熱塑性泡沫，遇熱收縮熔化，阻燃劑快速揮發(fā)，保溫板轉(zhuǎn)換成極易燃燒的可燃體并在熱風(fēng)力和煙道效應(yīng)的推動(dòng)下，短時(shí)間可使整個(gè)高層外立面燃?xì)ТM，造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人生安全事故。
四、高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的科學(xué)選用
1、外保溫材料的質(zhì)性選用
首先是材料的節(jié)能效率要高。導(dǎo)熱系數(shù)值越低，同比條件下，保溫層厚度越
薄，系統(tǒng)安全性越好。如XPS/EPS板、聚氨酯硬泡板、酚醛泡沫板等，均為高效節(jié)能材料。
其次是材料的熱穩(wěn)定性要好。外保溫層在太陽(yáng)熱輻射作用下，夏季表面溫度高達(dá)60～70℃.南方地區(qū)甚至高達(dá)80℃，對(duì)保溫材料的熱考驗(yàn)性極大。如保溫材料的耐熱穩(wěn)定性不足，保溫材料形變過(guò)大，勢(shì)必導(dǎo)致保溫系統(tǒng)的開(kāi)裂和脫落。因此應(yīng)根據(jù)各地區(qū)高溫氣候特性合理選用泡沫介質(zhì)（幾種有機(jī)泡沫熱穩(wěn)定臨界溫度：模塑板EPS≤70℃、擠塑板XPS≤75℃、硬泡聚氨酯PU≤120℃、酚醛泡沫PF≤180℃）。
再次在選用有機(jī)泡沫板體時(shí)，還應(yīng)考慮板體表面結(jié)合能問(wèn)題。外墻外保溫工程開(kāi)裂脫落事故的產(chǎn)生很大程度上來(lái)源于粘結(jié)問(wèn)題。純泡沫板體表面光滑致密（特別如XPS板），很難與砂漿粘結(jié)劑相容相粘。如未經(jīng)界面處理，極易造成假粘和脫粘。高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)明確指明界面劑處理事項(xiàng)。最好選用最新開(kāi)發(fā)的已經(jīng)工廠化界面處理的復(fù)合增強(qiáng)板材。如嵊州市科達(dá)新型建材有限公司生產(chǎn)的聚氨酯復(fù)合增強(qiáng)保溫板（PUB·S-I型板），山東同化公司生產(chǎn)的TH硬泡聚氨酯復(fù)合板，歐文斯科寧生產(chǎn)的外墻專用XPS板等。
第四、為考慮高層建筑消防安全性問(wèn)題，保溫材料宜選用不燃、難燃材料。如選用有機(jī)泡沫體的，應(yīng)選用熱固性泡沫，如聚氨酯泡沫和酚醛泡沫等，選用其他泡沫時(shí)，應(yīng)設(shè)置防火隔離帶。此項(xiàng)規(guī)范有關(guān)部門(mén)正在修訂編制之中。日常設(shè)計(jì)時(shí)可選用巖棉板、聚氨酯泡沫板或酚醛泡沫板做門(mén)窗口四周和層間復(fù)合保溫隔離防火處理。
2、不同裝飾要求的節(jié)能系統(tǒng)選用
①涂料飾面系統(tǒng)：由于涂料飾面層的重量輕，且連續(xù)封閉施工，對(duì)保溫抹面層的要求較低，可選用板貼式薄抹灰系統(tǒng)，當(dāng)然還應(yīng)注意質(zhì)量安全和消防安全。
②瓷面磚飾面系統(tǒng)：該系統(tǒng)在高層建筑上爭(zhēng)議較多，有的省市限制采用，有的地區(qū)限高使用。主要原因?yàn)橥怙椕嬷亓枯^重，擔(dān)心安全性能不足。如要采用，宜滿足以下條件：
A、保溫層自身抗拉強(qiáng)度≥150KPa，即保溫砂漿或保溫板體抗拉強(qiáng)度≥150KPa；
B、保溫層與墻體、保溫層與抹面砂漿有良好的粘結(jié)強(qiáng)度≥150KPa，并保證與墻體有效的粘結(jié)面積≥60%，宜采用復(fù)合增強(qiáng)泡沫板；
C、為減少累積載重的破壞，宜每隔2～3層設(shè)置分倉(cāng)縫，并用托件加以受力分散；
③干掛幕墻工程：非透明幕墻工程保溫系統(tǒng)，習(xí)慣采用填充式保溫。這類工程重點(diǎn)關(guān)注消防問(wèn)題。當(dāng)然最好采用熱塑性泡沫（EPS/XPS）必須設(shè)置有效的防火隔離措施、如采用熱固性泡沫（聚氨酯硬泡等），同時(shí)在泡沫層表面抹一道防護(hù)性砂漿。
3、最新的保溫裝飾一體化系統(tǒng)。保溫難、裝飾難的問(wèn)題，一定程度上困擾著建筑節(jié)能工作的推進(jìn)。新近開(kāi)發(fā)的保溫裝飾一體化技術(shù)將是對(duì)外墻外保溫工程又一新的選擇。目前，我國(guó)已開(kāi)發(fā)成功的一體化板材大致可分為：一類為高檔的氟碳鋁合金板覆合保溫板，且裝飾效果近如鋁塑板或鋁單板幕墻，另一類為中高檔的氟碳無(wú)機(jī)樹(shù)脂板覆合保溫板，再一類為中檔的花崗石漆覆合保溫板，其遠(yuǎn)觀效果可取代干掛石質(zhì)幕墻板。這些一體化板均可采用濕貼或干掛方式冷施工上墻，且施工速度快、裝飾效果好、質(zhì)量安全隱患少，較標(biāo)準(zhǔn)幕墻裝修經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
五、結(jié)束語(yǔ)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中又一新的加負(fù)荷工作，由于我國(guó)節(jié)能工作起步較慢，成熟經(jīng)驗(yàn)不多，需大家共同探索、努力，但是設(shè)計(jì)是第一關(guān)，一個(gè)工程能否成功主要取決于設(shè)計(jì)是否科學(xué)。當(dāng)今的節(jié)能設(shè)計(jì)往往要承受政府、開(kāi)發(fā)商和社會(huì)多方面的壓力和非理性干擾，這就需要我們以科技工作者的姿態(tài)把好質(zhì)量技術(shù)關(guān)，做到為我們自己設(shè)計(jì)的建筑產(chǎn)品負(fù)責(zé)、為國(guó)家的節(jié)能減排政策負(fù)責(zé)、為開(kāi)發(fā)商的理性消費(fèi)負(fù)責(zé)、為業(yè)主方的長(zhǎng)遠(yuǎn)使用功能負(fù)責(zé)、為建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展負(fù)責(zé)。相信在建筑師們節(jié)能行業(yè)同仁們的共同努力之下，我國(guó)的建筑節(jié)能事業(yè)將會(huì)更順利健康發(fā)展。
以上幾點(diǎn)為個(gè)人粗淺認(rèn)識(shí)，如有不妥之處，請(qǐng)諒解并提出批評(píng)指正意見(jiàn)，謝謝大家！
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