一、双碳文库是一个地产人建立的专业的分享碳达峰碳中和资料的文库网站 http://www.tanwenku.cc/ 二、203060 文库:http://www.203060.vip/ 三、所有 2 万份资料搜索目标:https://203060.vip/soso.html 四、欢迎加入文库会员,199 一年,399 终身。所有资料百度网盘共享,加小 编微信有优惠。 五、加入会员,可获赠价值 999 全网资源,影视,游戏,亲子,有需求联系 小编。 六、见面礼:B 站最全收费类课程合集: 自取地址 :https://www.aliyundrive.com/s/7tXbEop6K5G 双碳会员重磅福利:赠送全网资源: 可以目录查询一下【关键词】 可查询目录:http://123.haohanba.cn 会员赠品 Science and Technology & Innovation┃科技与创新 2022 年 第 01 期 文章编号:2095-6835(2022)01-0131-04 碳中和背景下的建筑节能与 EPS 外墙保温系统 * 颜红专,曾 妮,明杏芬 (武昌工学院,湖北 武汉 430068) 摘 要:建筑节能的核心在于“提高建筑物中的能源利用率”,而建筑围护结构是庇护建筑内部气候的 “壳”,也是建筑汲取外部气候资源的通道。节能减排是中国的一项重要战略,碳中和作为一种新型节 能环保的词应运而生。在节约能源、促进资源可再生利用的大背景下,降低二氧化碳的排放,保障人们 绿色的生态环境,建筑节能保温迫在眉睫。EPS 外墙保温系统是现今国内外使用最普遍、技术上最成熟 的外保温系统。通过分析碳中和背景下的国内建筑能源现状,阐述了围护结构对建筑节能的重要性,并 提出了 EPS 外墙保温体系对于建筑节能的意义,并对存在的一些问题进行分析。 关键词:碳中和;建筑节能;EPS 保温系统;降耗 中图分类号:TU761.12 文献标志码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2022.01.041 当前,国内高能耗建筑层出不穷,高排放高能耗 成一定的困难局面,故倡导节能降耗是每个人的义务 已使得地球资源越来越少。因此,人们在满足其生活 与责任,并已成为中国的一项基本国策。国内既有建 物资水平的基础上也越来越重视建筑节能环保,以节 筑 400 亿 m2,每年新建建筑 20 亿 m2,这意味着全球 约资源,减少污染,为后代造就一个绿色的可持续发 约 40%的建筑任务在中国。建(构)筑物及其附属设 展的生态环境。在全国碳排放总量过大的情况下,建 施建造所消耗的材料约占全球消耗的 50%左右,其中 筑全过程碳排放所占比例超过 50%,其中建筑材料占 单就水泥这一材料的消耗量就占全球的 40%。建筑材 比 28.3%,各类建筑使用期间占比 21.9%。建筑能耗降 料的生产、建筑施工与使用占全球总能耗 50%左右。 低水平处于超低能耗的研究实践阶段,距离零能耗还 建筑建造过程中所产生的水污染和光污染等占全部污 有一段较艰难的距离。当前国内的建筑节能是以被动 染总量的 18%左右,更可怕的是建筑生产带来的建筑 式节能作为重要手段,要达到建筑零能耗,则需有效 垃圾竟达到了占垃圾总量的 12%左右。 利用建筑本体或其他的可持续性发展能源。建筑外墙 建筑能耗占比中国总能耗为 25%~40%,这个调 保温一直以来是建筑节能的一种很有效的被动式节能 查数据着实令人担忧。现如今中国大部分建筑都属于 手段,从建筑保温材料的择取、设计、施工至管理运 高能耗建筑,相比于相同条件下的其他国家,特别是 行,每一步都很重要。当前的外墙保温体系比较多, 在寒冷地区中国的采暖能耗比之要高出 1~2 倍。在使 在追求建筑节能的基础上,还得考虑造价低、施工便 用能源的过程中也会排放出大量的污染物,如 SO2、 利性、耐久性等这些因素。外墙保温材料有无机的和 CO2、悬浮颗粒物等,这些污染物会影响人体健康,不 有机的。其中由于 EPS 保温系统具有优良的柔性和抗 利于动物和植物的生存发展,同时 CO2 等温室气体的 裂性能以及抗撞击性能,防水、防裂、防热桥,使用 排放会带来全球变暖等异常气候。 寿命长等优势,在国内外具有超过 40 年的工程实践, 节能符合可持续性发展的基本方针,建筑节能在 对于建筑节能减耗有积极的促进作用。 于提高能源有效利用率,而围护结构作为建筑本体组 1 建筑节能 成部分,建筑节能建造过程中应被高效利用。建筑有 中国虽地广物博,但人口众多,人均分配的资源 [1] 其自有的内部气候,建筑的围护结构就会像壳体一样 远比不上一些发达国家 。很多能量资源依赖进口,如 保护其内部气候,同时围护结构也是建筑沟通外部气 石油、煤、天然气等。加上有些资源的可再生利用研 候的通道。在中国,冬季有很多地区提供采暖,其中 究运用不够成熟,这些都会给中国未来的经济发展造 绝大部分地区与气候相近的发达国家相比,建筑围护 —————————————————————————— *项目来源:武昌工学院校级科研项目“建筑外墙 EPS 保温装饰一体化系统的性能和应用研究” (编号: 2019KY06) ·131· 科技与创新┃Science and Technology & Innovation 2022 年 第 01 期 结构的热功能性相差甚远,例如外墙传热系数是发达 水,这些问题进行外墙外保温处理则可以避免。因此, 国家的 3.5~4.5 倍,外窗是 2~3 倍,屋面是 3~6 倍。 如若采用相同厚度的保温材料,相比于外墙内保温, 不仅如此,中国单位建筑面积的能耗高,能源利用率 外墙外保温具有更好的节能效果,可以减少约 20%的 只有 28%,作为对比,欧美能源利用率平均接近 50%, 热损失。对建筑外墙整体做保温处理,能降低热容量 而日本更是达到了 57%。面对中国人口众多的实情, 大的实体内墙的能耗,减缓室内温度与室外温度的交 可利用的能源的增长速率远小于能耗的增长速率,长 换速率,从而维持一个较稳定的室内环境,使得人们 期如此,能源必将会枯竭。相比日本等这样的国家, 生活工作在室内较舒适。即使在冬季供暖地区,保持 中国的单位建筑面积采暖能耗高 2~3 倍。针对这一 室内温度稳定的前提下,加强外保温措施时,可以适 事实,许多关于建筑节能的政策应运而生,而众多学 当降低室温,那么这样就可以减少采暖负荷,从而达 者一般认为要想提高建筑本体的被动式节能降耗,必 到节约能源的目的。 [2] 须从建筑的围护结构保温系统入手进行研究 。 2.2 提高墙体耐久性 2 墙体保温的重要性 外墙外保温系统对于砖墙或混凝土墙等来说相当 墙体围护结构作为建筑本体不可或缺的部分,主 于多了一层防护外衣,有效隔绝了部分外界环境气候 要包含外围护系统和内围护系统。外围护系统主要指 对墙体的影响,从而建筑外墙甚至是整个建筑本体都 外墙、屋面及建筑外出入口等直接和室外空气相接触 受到保护。其次有了外墙保温层的作用,室内外的温 的部分;而内围护系统主要指与空气间接接触的部分, 度热传递能够有效地被阻隔,室外温度湿度等变化被 常包括室内门、内墙等组成部分。在较寒冷的北方, 隔绝在保温层内,能有效使得室内气候变得平缓些, 有很多供暖建筑,建筑总热量散失比例过大,常使市 大大降低室内外墙体部分的开裂、变形或损坏等危害, 场煤炭供需难以平衡。 从而提高墙体的耐久性。 以一个典型的多层砖混现浇钢筋混凝土结构楼板 2.3 综合效益高 建筑为例,在冬季寒冷的北京地区,其占比约为 77%, 外保温系统能够适应不同的建筑需求,不管是底 其中,不同围护结构部位占比不同,外墙占比最大为 层或超高层建筑,不管是民用建筑还是工业建筑。在 25%,其次是窗户,其传热热损失为 24%,地面占比 当前的保温市场上,饰面层种类繁多,如大理石饰面 最小为 2%,剩下部分楼梯间隔墙占比为 11%,屋面占 层、花岗岩饰面层、陶瓷墙砖饰面层及涂料等,外墙 比为 9%,阳台门下部占比为 3%。而在哈尔滨地区, 保温材料能够很好地和这些外墙饰面层结合在一起, 其传热热损失占全部热损失比例也很大,达到 71%, 丝毫不影响外墙的装饰功能。此外,目前研究较多的 其中外墙和窗户占比是最大的,分别都达到了 28%, 还有外墙保温装饰一体化板的研究应用,这种体系已 地面占比为 4%,屋面占比为 9%,阳台门下部占比为 实现工厂化流水线生产,不仅更好地把控外墙保温的 1%,外门占比为 1%。因此,墙体保温的作用具有很 施工质量,板尺寸规整,施工精度也较高,同时能够 [3] 重要的现实意义 。 外墙需要有一定的保温性能,而现在单一的建筑 缩短施工工期,减少施工对环境的污染。相对比内保 温,外保温维修对室内装饰的影响小。虽然前期施工 墙体材料除了极少数,如加气混凝土砌块等材料之外, 造价费用略比室内保温要高,但只要保温系统选用得 保温性能都达不到建筑节能标准,因此需要对外墙进 当,施工技术管理到位,那么单位面积造价差异就不 行一些保温处理,以达到保温性能要求。常见的墙体 大。其次,外保温不占用建筑内部使用空间,折算到 保温有外保温和内保温两种施工方式,相比之下,外 单位面积造价,甚至比内保温总体费用更低。最后 保温有以下优势。 结合其良好的降低能耗、节约资源的优点,综合效 2.1 节能效果好 益显而易见。 传统建筑外墙要同时满足承重和保温要求,其厚 3 常见的 EPS 保温系统及性能 度必然是很大的,用保温材料进行外墙体外保温处理 EPS 薄抹灰外墙保温系统如图 1 所示,该系统施 后,可以适当减少墙体厚度。而采用内保温相对保温 工技术较成熟,配套规范较完善,施工性能较好,导 层的厚度要求更高,容易导致严重的热桥问题。热桥 热系数较小。EPS 保温浆料系统如图 2 所示。从两种 问题的加重会造成更多额外的热损失,在北方寒冷的 保温系统结构看,基本分成了四个部分:基层处理、 季节,热桥问题的加重还可能致使建筑外墙的内表面 保温层、增强层、表面装饰层。墙体保温性能取决于 出现潮湿、结露等现象,严重时甚至会出现发霉和淌 保温层的性能[4]。 ·132· Science and Technology & Innovation┃科技与创新 2022 年 第 01 期 需慎重考虑。 4 EPS 保温系统在施工和应用中的问题及解决措施 4.1 存在的问题 当前,EPS
碳中和背景下的建筑节能与EPS外墙保温系统_颜红专
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