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严寒地区建筑节能技术研究
  广西节能网    2007年08月02日 网友评论 0 条   参与评论  
张大欣:严寒地区建筑节能技术研究(图)
内蒙古雅世春华置业有限责任公司规划设计部经理张大欣

“2007·第三届中国健康住宅理论与实践(大连)论坛”于4月23-24日在大连香格里拉大饭店举行, 本次论坛盛情邀请了中外住宅设计与住宅健康的专家到会参加,大会同期举办高峰主题演讲与论坛;项目参观和互动交流。以下为内蒙古雅世春华置业有限责任公司规划设计部经理张大欣发言。
  张大欣:谢谢大家,我是内蒙古雅世春华置业有限责任公司,我们项目在外围部保温体系的这方面做一些工作,我们在建设中主要是结合一些工程过程中的一些具体的措施来讲。
  一、项目简介
  “东岸国际”位于呼和浩特市东部如意开发区内,总占地面积近1000亩,规划总建筑面积70万平方米。其中项目A区总占地面积19.74公顷(包括市政代征绿地和道路用地),小区规划面积231000平方米,住宅建筑面积178247平方米,地下车库及私家储藏部分48421平方米,社区建筑容积率1.12。由6栋圆塔高层、8栋板式高层公寓组成西侧观景公寓区,5栋叠拼公寓组成中部亲水公寓区,在园区西侧则由50所独栋别墅组成了尊贵别墅区。公寓由北向南按两大居住组团布局组成。本案规划分布中最大的特点是整个社区的建筑物由南向北,基本为行列式布置,最大程度地满足对阳光的需求。6栋16.5层高耸圆塔按圆弧曲线排列,整体向园区内形成略为围合的姿列,在最大限度满足景观视野的前提下,形成自然而清晰的领域空间。4个各具特色的建筑组团庭院和社区中央的8000平方米中心水景公园形成了整个社区舒适的邻里交流空间。道路微曲,景随步移,博大优美的简约欧式古典风格建筑群落,被充满自然风情的公园般绿化坐拥环抱,形成相对独立的生活空间。“东岸国际”各个组团的内外环境各具特色,景观、功能和建筑形态的均好性是她最大的规划特点。在项目建设中,我们始终秉承“环保健康,品质卓越”的理念,追求人与自然的和谐统一,追求绿色环保生态的生活品位。为此,“东岸国际”项目中在采用环保节能建筑技术体系时作了许多努力。
  二、外保温围护体系的构成
  (一)围护结构的保温隔热系统
  呼和浩特市位于内蒙古中部,属于严寒地区,在该地区墙体的能耗占建筑总能耗的30%以上,因而降低建筑能耗的重点在于提高围护结构的保温性能。为满足当地节能50%的技术要求,在外围护体系设计中,采用了以下技术和措施:
  1. 外墙复合保温隔热技术
  呼市地区以冬季防寒采暖为主,全年采暖期长达180天,“东岸国际”A区在其节能设计时,把提高围护结构的保温性能作为降低冬季采暖热负荷、减少建筑能耗的重点。优质高密度聚苯板(EPS)保温体系在“东岸国际”A区中的应用,为减少建筑能耗提供了切实的保证。根据体型系数的差异,高层公寓部分外墙聚苯板厚度为85mm(有网体系),独栋住宅外墙粘贴聚苯板厚度为110mm(无网体系)。VIP会所和商业街等公共建筑外墙采用干挂石材加挤塑板保温体系,外贴挤塑板厚度为70mm,节能效果可以达到50%的设计标准。
  2. 屋面与地下的保温技术
  “东岸国际”A区公寓屋面保温系统采用70厚挤塑聚苯板(XPS),在女儿墙的内外侧和顶部按外墙保温系统进行保温,有效阻断冷桥。独栋住宅屋面保温系统采用110mm厚挤塑聚苯板,屋面檐口节点处理同公寓要求。
  本项目公寓的首层下跃层坐落在车库(储藏)层上,由于车库设计采暖温度较低,为防止热散失,其外围护墙板均粘贴了50mm厚聚苯板,满足了该空间的保温要求。在独栋住宅的首层(地下室)地面中加做了防潮防水层,同时增加50厚挤塑聚苯板保温层,在保障了地板辐射采暖管的采暖效果同时,降低地面热量传导的损失,使独栋住户的能耗得到降低,满足了建筑的节能和保温要求。分户楼板间采用浮筑隔声楼板技术,楼板垫层附加电交联隔声垫一层,对户间热量散失有一定阻隔作用。
  3. 门窗保温隔热技术
  门窗系统是建筑物里功能最多的部品,不仅要考虑采光、通风,还要考虑保温、隔热、观景及安防等方面的功能。“东岸国际”A区采用了断桥铝合金上悬窗,传热系数为3.2-3.5W/m.K,既满足节能计算要求,还能保证良好的气密性,并较好地兼顾立面效果,进一步确保建筑的良好保温隔热性能。
  三、 保温体系技术保障措施及施工要点
  (一)外墙外保温大模内置有网体系施工技术保障措施目前,外墙外保温技术体系在经济发达地区已经相当成熟,有多种技术方案可供选择。如,外粘聚苯板、硬聚氨酯板、发泡聚氨酯保温等。其中,大模内置有网聚苯板保温体系具有以下优点:
  ①和外墙墙体一次成活,比后挂方式节约工时,加快施工进度;
  ②外侧保温板对混凝土有良好的养护作用,提高了混凝土墙体的质量;
  ③保温板与墙体结合良好,连接牢固,安全可靠,减少墙体裂缝;
  ④比后挂方式大大减轻劳动强度,做到文明安全施工;
  ⑤在施工中,由于保温板放在外模内侧,形同保温模板,略加措施可以进行冬施;
  ⑥外饰面层可粘贴面砖。
  因呼市本地施工季很短,为确保工期,并综合经济因素考虑,在高层公寓的外保温工程中最终选用了大模内置保温体系。当然,该方案也存在一些技术难点,如混凝土浇筑过程中可能对聚苯板造成挤压,致使聚苯板变形受潮,导致保温性能降低等。为避免上述问题,本项目除了严格控制聚苯板质量,确保其容重符合设计规范及施工规范外,在浇筑混凝土中采取了以下技术措施:
  ①外墙砼浇筑前,新旧混凝土接茬处应均匀浇筑30-50mm厚与墙体混凝 土成分相同的水泥砂浆或减石子混凝土。
  ②在浇筑和振捣混凝土时,混凝土对底部保温板产生较大的侧压力,如果保温板强度不足,保温板会遭到破坏,有必要对每层底部保温板承压进行验算。楼层层高为3米,采用坍落度为60mm的普通混凝土,浇筑速度为2.5m/h,浇筑入模温度为15℃。则根据《钢筋混凝土工程施工及验收规范》中提出的新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式,计算如下: Ks=1,Kw=1,Pm1=4+1500×Ks×K×V1/3/(T+30)=49.24KN/m2, Pm2=25H=25×3=75KN/m2 ,按取最小值,故最大侧压力为49.24 KN/m2<60 KN/m2(保温板抗压标准值),经计算,按照施工规范浇筑和振捣,保温板不会遭到破坏。
  ③混凝土应分层浇筑,每层浇筑厚度控制在500mm左右,一次浇筑的高度不宜超过1m;振捣时要快插慢拔,振点适当加密,分布要均匀,振动时间不宜过长;混凝土下料点应分散布置,浇筑墙体的混凝土应连续进行,时间间隔不宜超过2小时;振捣棒严禁斜插接触保温板,以免破坏保温板;并及时清理落地灰;
  ④在洞口处浇筑混凝土时,应沿门窗洞口两侧同时下料,使洞口两侧浇筑高度一致,振捣棒应距洞口边30cm以上,以防洞口变形;
  ⑤施工缝宜留置在门洞口过梁跨度1/3范围内,亦可留在纵横墙的交接处,施工缝的表面与梁轴线或板面垂直,不得留斜茬,接茬处混凝土应加强振捣,保证接茬混凝土密实;
  ⑥墙体混凝土浇筑振捣完毕后,整理上口甩出的钢筋,并用木抹子按标高线或以模板上口为准,将墙上口表面混凝土找齐、抹平。
  经现场检查,有网体系聚苯板受挤压变形较小,各层窗洞口侧外露聚苯板厚度无明显变化,总体效果符合施工规范要求,满足了保温设计要求。
  (二)屋面挤塑聚苯板保温体系施工技术保障措施
  本项目屋面包括坡屋面和平屋面两种类型,其中大部分为坡顶不上人瓦屋面。根据热工计算,高层公寓部分坡屋面粘贴70厚挤塑聚苯板,独栋部分粘贴110厚挤塑聚苯板;坡屋面均采用陶瓦铺装,陶瓦物理性能稳定,热工性能满足节能设计要求。由于市场上无法采购到超过100mm厚挤塑板,在实际工程中采用双层粘贴的方式进行施工,具体施工方案为:挤塑板粘接面满刷界面剂后,用聚合物砂浆进行粘接,挂瓦钢筋穿挤塑板处,局部刷附加防水涂膜一道。结合陶瓦铺装, 平屋面均铺设70mm厚挤塑聚苯板,上铺25-30mm厚岩板保护层,兼顾美观和保温性能。建筑物阳台、天沟、线条部分节点处理方式均参照88J2-9标准进行设计,确保保温效果。
  建筑周边地面保温的要求:
  根据严寒地区建筑节能设计规范,建筑物周边土地需进行保温设计。此条规范在实际执行中被关注的较少,在本项目中,由于高层公寓的地下空间均被利用为停车或储藏空间,不存在土壤传热的热桥,仅需对部分非采暖与采暖空间的冷板进行保温处理即可。在独栋住宅的地下部分则存在着土壤直接导热的问题。经设计研究,决定对墙体外聚苯板防水保护层进行加厚,同时对地板辐射采暖的隔热层进行加厚,有效地解决了这个问题。
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