淺談嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)學(xué)校建筑保溫復(fù)合墻體節(jié)能設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞：嚴(yán)寒地區(qū)，村鎮(zhèn)學(xué)校建筑，保溫復(fù)合墻體
目前嚴(yán)寒地區(qū)的村鎮(zhèn)學(xué)校建筑通常的墻體做法是：實(shí)心粘土磚墻和石材墻，所采用的實(shí)心粘土磚墻、石材墻傳熱系數(shù)普遍比較大，達(dá)不到現(xiàn)在《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的要求，是傳統(tǒng)墻體高能耗的原因。降低墻體的傳熱系數(shù)的有方法是增加墻體的熱阻，這是降低墻能耗的最有效方法。
增加墻體熱阻最有效最經(jīng)濟(jì)的方法是采用復(fù)合節(jié)能墻體，復(fù)合節(jié)能墻體分為以下幾種：外保溫節(jié)能墻體、內(nèi)保溫節(jié)能墻體、夾心保溫節(jié)能墻體。
嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑的供暖方式與保溫構(gòu)造的選用，通過(guò)調(diào)研所掌握的資料，嚴(yán)寒地區(qū)的村鎮(zhèn)建筑供暖方式可大致分為兩種方式：間歇性供暖和連續(xù)性供暖。間歇性供暖：嚴(yán)寒地區(qū)的村鎮(zhèn)建筑有一些學(xué)校采用火爐取暖，火爐取暖是在上課前生火，低年級(jí)是老師和值日生提前來(lái)生火，另一種間歇供暖方式是在暖氣中裝入介質(zhì)油，介質(zhì)油在低溫下防凍，在學(xué)生上課前加熱取暖的方式。連續(xù)性供暖：連續(xù)性供暖采用水循環(huán)鍋爐。水介質(zhì)鍋爐是最常見(jiàn)的鍋爐，水作為介質(zhì)的鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是更換介質(zhì)的造價(jià)相對(duì)其它介質(zhì)造價(jià)低，介質(zhì)泄漏不會(huì)產(chǎn)生較大的環(huán)境污染，水的比熱大，能夠吸收更多的熱量。缺點(diǎn)是在冬季長(zhǎng)期不用的情況下也必須維持一定的溫度，在低溫下水結(jié)冰破壞采暖設(shè)備，與介質(zhì)油暖氣供暖相比浪費(fèi)能源。
一、內(nèi)保溫復(fù)合墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)間歇供暖要求快速提高室內(nèi)溫度，使室內(nèi)溫度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到使用的溫度要求，采用內(nèi)保溫節(jié)能墻體是非常適合嚴(yán)寒地區(qū)間歇性供暖的村鎮(zhèn)學(xué)校建筑的使用特點(diǎn)，內(nèi)保溫節(jié)能墻體的構(gòu)造。內(nèi)保溫有以下優(yōu)勢(shì)：保溫材料的蓄熱系數(shù)小，在短時(shí)間加熱時(shí)由保溫材料吸收的熱量比其他材料少，室內(nèi)溫度升高較快。嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑單層比重較大，使用內(nèi)保溫由于不存在樓板產(chǎn)生熱橋較少。
(2)保證內(nèi)保溫節(jié)能墻體保溫性能的關(guān)鍵是防止內(nèi)保溫層結(jié)露。外墻內(nèi)保溫的保溫層在室內(nèi)一側(cè)，由于冬季室內(nèi)溫度高、室外溫度低，室內(nèi)的水蒸汽分壓力大于室外一側(cè)，水蒸汽由高壓側(cè)向低壓側(cè)遷移，水蒸汽在遷移過(guò)程中溫度低于它的露點(diǎn)溫度易結(jié)露，結(jié)露的凝集水進(jìn)入保溫層，易使保溫層受潮，受潮保溫層易失去應(yīng)有的保溫效果(導(dǎo)熱系數(shù)增大)或保溫效果降低。如果構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理，圍護(hù)結(jié)構(gòu)某一臨界面外側(cè)蒸汽滲透阻大于內(nèi)側(cè)滲透阻，在這一臨界面(冷凝接口)處，甚至可能產(chǎn)生內(nèi)部冷凝。在保溫構(gòu)造的設(shè)計(jì)上防止保溫層結(jié)露，這樣才能保證內(nèi)保溫節(jié)能墻體的保溫性能。
(3)防止內(nèi)保溫層結(jié)露的有效方法：設(shè)置隔汽層、設(shè)置吸濕空氣層、選用憎水而透氣的保溫材料或保溫涂層
�、僭O(shè)置隔汽層：?jiǎn)蚊嬖O(shè)置隔汽層，在外墻內(nèi)保溫的保溫層內(nèi)側(cè)設(shè)置隔汽層，即在保溫層的高溫側(cè)設(shè)置，防止冬季室內(nèi)的水蒸汽進(jìn)入保溫層。事實(shí)上隔汽層卷材寬度是有一定限制的，施工中卷材的接縫處一定要處理好，不讓蒸汽通過(guò)此處接口，否則隔氣效果將會(huì)受到影響。接縫處處理不好很可能造成保溫層受潮，而潮氣一旦進(jìn)入則很難再排回室內(nèi)而留在保溫層中，也有可能變成冷凝水被保溫層吸收。由于外墻體的濕作業(yè)，可能導(dǎo)致施工水分沒(méi)有完全排出，即墻體沒(méi)有完全干燥就開(kāi)始隔汽層的施工，從而使潮氣滯留在隔氣層內(nèi)而不能排出，最終導(dǎo)致保溫層受潮，這種現(xiàn)象比較普遍。另外，夏季熱側(cè)在室外一側(cè)，蒸氣滲透方向與冬季正好相反，可能導(dǎo)致保溫層受潮，而冬季到來(lái)時(shí)不能排出，造成惡性循環(huán)。雙側(cè)設(shè)置隔汽層：在保溫層的兩側(cè)都設(shè)置隔汽層，即冷面和熱面均設(shè)隔汽層。雙側(cè)隔汽層構(gòu)造必須保證保溫層干燥，否則水蒸汽被封閉在隔汽層內(nèi)不能排出，如果水蒸汽量大，在夏季時(shí)可能體積膨脹導(dǎo)致隔汽層破壞而失去效果，甚至破壞外裝修。
�、谠O(shè)置吸濕空氣層：空氣層的厚度一般在12-40mm，空氣層可以通過(guò)龍骨架空層或砌筑法形成。當(dāng)采用龍骨架空時(shí)，龍骨一般采用保溫隔熱性能較好的材料(石膏板制龍骨、木龍骨)防止產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象，但應(yīng)注意龍骨的吸濕性能，防止由于龍骨吸濕性大而在保溫層兩側(cè)形成濕橋。因?yàn)樵诳諝鈱永鋫?cè)可能產(chǎn)生冷凝，由于濕橋的毛細(xì)管吸濕作用導(dǎo)致液態(tài)水遷移，使保溫層受潮。如果室內(nèi)濕度不大時(shí)，這種構(gòu)造可以保持保溫材料干燥不受潮。若室內(nèi)空氣濕度特別大而空氣層外側(cè)墻體又比較密實(shí)(蒸汽滲透阻很大)，則有必要在保溫層內(nèi)側(cè)(熱側(cè))設(shè)置一道隔汽層，隔汽層可以選用塑料薄膜、防水卷材等。需注意的是，隔汽層不能設(shè)置在保溫層的冷側(cè)，也不能設(shè)置在空氣層的冷側(cè)，因?yàn)樵O(shè)在冷側(cè)，水蒸汽滲透到保溫層后就會(huì)在保溫層和隔汽層的界面上產(chǎn)生冷凝，反而不如不設(shè)置隔氣層。
③選用吸水率小的保溫材料或憎水保溫涂層：目前，研制出來(lái)的一些新材料，本身具有一定的透氣性能，可以很快將保溫層內(nèi)的潮氣排出來(lái)，而且還具有一定的防潮功能，因而，在室內(nèi)濕度不大的房間可以采用這樣的涂層材料。但如果室內(nèi)濕度較大時(shí)，則應(yīng)設(shè)置防潮空氣層或防潮層。另外，如采用吸水率小的保溫材料(聚苯乙稀泡沫板或顆粒)，保溫層不易受潮，可以不做吸濕空氣間層。
二、外保溫復(fù)合墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)外保溫節(jié)能墻體是指在外墻的外表面上加設(shè)保溫層，外墻采用外保溫做法時(shí)如在保溫層外側(cè)加設(shè)通風(fēng)層，可完全防止材料受潮。外保溫可用于新建墻體，也可以用于既有建筑外墻改造，保溫層能明顯加強(qiáng)外墻的保溫性能。由于從外側(cè)保溫，構(gòu)造必須能滿足水密性、抗風(fēng)壓以及溫濕度變化的要求，不致產(chǎn)生裂縫，并能抵抗外界可能產(chǎn)生的碰撞，另外還必須對(duì)門(mén)窗洞口、穿墻管道等作適當(dāng)?shù)奶幚�。不同的外保溫�?gòu)造，其材料、構(gòu)造和施工工藝各有一定的差別。
(2)保證外保溫節(jié)能墻體保溫性能的關(guān)鍵是外保溫材料的選擇、保溫板的固定、面層的做法。
