木結(jié)構(gòu)產(chǎn)品詳解:節(jié)能木墻的發(fā)展趨勢和應(yīng)用

2015-11-05來源:加拿大木業(yè)協(xié)會熱度:14143

 

    節(jié)能木墻系統(tǒng)由規(guī)格材制作的木骨架外部覆蓋墻面板,并可在木骨架之間的空隙內(nèi)填充保溫隔熱及隔聲材料而構(gòu)成的非承重墻體。這種墻體系統(tǒng)可用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的非承重外墻以及內(nèi)墻。該節(jié)能木墻體系的特點是保溫性較好、相對較薄的木結(jié)構(gòu)外墻能夠增加建筑室內(nèi)使用面積約8%,提高建筑的保溫節(jié)能性能約30%,以及通過采用預(yù)制墻體構(gòu)件來提高現(xiàn)場施工效率和施工速度。這項技術(shù)在北歐荷蘭、法國、奧地利、瑞士、德國、英國等歐洲國家以及北美廣泛應(yīng)用于住宅或公建如辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院等,既用于新建建筑,也用于既有建筑改造項目.總體而言,在全球很多國家和地區(qū),人們對于使用非承重節(jié)能木墻外墻墻體替代混凝土、砌塊或鋼結(jié)構(gòu)填充墻的需求與日俱增 ,以期提高建筑的保溫節(jié)能性能,減少環(huán)境污染,減少碳排放。


    在西方發(fā)達(dá)國家特別是地處寒冷地區(qū)的國家諸如加拿大、瑞典、挪威、芬蘭等,因為其林業(yè)資源可持續(xù)管理并且儲量豐富,都基本采用木材作為主流的建筑結(jié)構(gòu)材料,但基本局限于四層以下的低密度建筑形式。隨著這些國家人口的逐年增長以及城市化需求的日益強烈,政府也意識到利用混凝土建造更高密度的住宅能夠有效解決很多西方國家特有的“鄉(xiāng)村病”問題,例如較高的單位人口能耗,城鄉(xiāng)之間過度的車輛運載需求等。但是如何讓混凝土建筑發(fā)揮**的保溫特性來達(dá)到更高的節(jié)能性能,這讓有著豐富木建筑經(jīng)驗的這些國家開發(fā)出了一套成熟高效的預(yù)制化節(jié)能木墻系統(tǒng)。預(yù)制化的節(jié)能木墻系統(tǒng)能夠完美匹配現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)樓宇而作為非承重內(nèi)隔墻和外隔墻。2003年前后,在瑞典,木骨架組合墻體的市場份額曾占到多層住宅建筑的90%; 在荷蘭,占住宅建筑的50%左右。此項技術(shù)近幾年也被加拿大用在多層住宅建筑中。


    預(yù)制化-大勢所趨


    推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化已成為樓市調(diào)控長效機制中的重要內(nèi)容之一。目前,我國建筑業(yè)依然以粗放型為主,浪費嚴(yán)重,建筑標(biāo)準(zhǔn)化工作滯后,相應(yīng)的部件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度低,新型建筑結(jié)構(gòu)體系仍然處于摸索階段,沒有達(dá)到大規(guī)模工業(yè)化的要求。鑒于巨大需求與有限供應(yīng)的矛盾、品質(zhì)要求與工藝水平的差距,發(fā)達(dá)國家無不將“住宅產(chǎn)業(yè)化”視為行業(yè)乃至國家戰(zhàn)略。在這方面,加拿大、美國、日本、瑞典等國家住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)比較成熟。 墻體材料是構(gòu)成建筑物的基礎(chǔ)材料,也是建筑部品的重要組成部分,墻材部品化既是建筑工業(yè)化發(fā)展的重要支撐和保障,也是“十三五”期間我國建材工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。加拿大節(jié)能木墻生產(chǎn)市場發(fā)育完善,構(gòu)件、配件的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、商品化程度很高,各種施工機械、設(shè)備、儀器等租賃化市場非常完善,節(jié)能木墻主要構(gòu)、配件在工廠里制作,與住宅建筑市場提供的各種配套的住宅部品現(xiàn)場組裝成整棟住宅或應(yīng)用混凝土高層建筑,生產(chǎn)效率高,能顯著提高預(yù)制裝配率。產(chǎn)業(yè)化帶來了規(guī)?;?帶來了住宅建造的效率和效益的提升。住宅部品的集中生產(chǎn)和集中裝配,促進(jìn)了生產(chǎn)的規(guī)?;?、裝配的效益化。傳統(tǒng)的混凝土濕作業(yè)灌完需要養(yǎng)護(hù)時間,而把生產(chǎn)好的木構(gòu)墻體直接運到現(xiàn)場進(jìn)行拼裝連接,在縮短建設(shè)工期、節(jié)約勞動力成本和提升企業(yè)效益等方面有不可比擬的優(yōu)越性。


    建筑節(jié)能-技術(shù)先行


    隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,中國已成為僅次于美國的全球第二大能源消耗國。 2014年,中國的總能耗約合24.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而其中建筑行業(yè)占到了總能耗的約33%。能源短缺將阻礙中國的經(jīng)濟發(fā)展。中國雖然有著巨大的化石燃料儲量,卻仍是世界上**的能源進(jìn)口國之一。提升能效尤其是建筑能效已成為中國的當(dāng)務(wù)之急。


    建筑總能耗中,施工階段能耗平均占22%,使用階段能耗占78%。而這其中,住宅能耗約占38%。隨著人們生活水平的不斷提高和城市化進(jìn)程的推進(jìn),住宅能耗將持續(xù)增加。與混凝土或磚石結(jié)構(gòu)建筑不同,節(jié)能木墻體系可在墻體龍骨擱柵空間內(nèi)填充保溫材料,因此保溫隔熱效果好且成本低。礦物纖維保溫材料是常用的保溫材料,這種材料成本低,施工的人工成本也低,因此投資回報率高。木材的低熱導(dǎo)性使木結(jié)構(gòu)保溫隔熱率達(dá)到90%,而熱橋損失僅為10%。為進(jìn)一步提升節(jié)能性能,節(jié)能木墻還可以方便地加設(shè)額外的外墻外保溫或外墻內(nèi)保溫。


    雖然輕鋼墻體中也可以填充保溫材料,但鋼材是一種高導(dǎo)熱性材料,由于鋼材的熱橋損失,保溫材料保溫性能的利用率低于 50%,所以鋼結(jié)構(gòu)必須采取額外措施解決熱橋問題,以防止水蒸汽凝結(jié)和減少能量損失。此外,輕鋼結(jié)構(gòu)外墻的冰冷表面容易使灰塵聚積,因此墻體內(nèi)表面容易出現(xiàn)俗稱“鬼印”的黑色污跡。


    無需憂慮的耐火防潮


    作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),耐火和防潮是兩項放在首位必須考量的指標(biāo)。公眾對于木材作為主要材料的墻體系統(tǒng)存在疑慮確實在情理之中。事實上,經(jīng)過數(shù)十年的技術(shù)發(fā)展,節(jié)能木墻系統(tǒng)的耐火和防潮早已經(jīng)通過各種技術(shù)手段一一解決,并且完全達(dá)到國家建筑規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)。


    對于規(guī)范要求需達(dá)到一定耐火極限的輕型木結(jié)構(gòu)墻體構(gòu)件,其耐火方法主要為對構(gòu)件采用包覆材料進(jìn)行防火處理,對可燃的木構(gòu)件進(jìn)行難燃處理,以阻斷火焰與木構(gòu)件直接接觸。傳統(tǒng)的做法之一是,在木龍骨之間添加保溫隔熱材料,并在其外面覆蓋石膏板。實踐中,采用何種保溫隔熱材料或者何種石膏板,則由構(gòu)件所需達(dá)到的耐火極限決定。節(jié)能木墻系統(tǒng)可以通過合理選擇材料和組裝方法,來經(jīng)濟地達(dá)到1小時的耐火極限。


    防潮方面,通過加裝先進(jìn)的防雨幕墻系統(tǒng),節(jié)能木墻能夠在雨水排水引流,水蒸氣蒸發(fā),墻體系統(tǒng)通風(fēng)干燥等方面達(dá)到極佳性能,確保墻體不會因為雨水或冷熱空氣交換而受到潮氣侵蝕。


    規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完善 作為一套成熟的墻體系統(tǒng),節(jié)能木墻系統(tǒng)早在2005年便由國家住建部發(fā)布出版的《木骨架組合墻體技術(shù)規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB) GB/T50361-2005進(jìn)行了規(guī)定。該規(guī)范適用于住宅建筑、辦公樓和《建筑設(shè)計防火規(guī)范分GBJ 16規(guī)定的丁、戊類工業(yè)建筑的非承重墻體的設(shè)計、施工、驗收和維護(hù)管理。


    同時節(jié)能木墻的消防安全要求主要遵循《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014 以及《木骨架組合墻體技術(shù)規(guī)范》GB/T 50361 中的規(guī)定。


    依據(jù)現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2014,規(guī)范規(guī)定:“建筑高度不大于18m的住宅建筑、建筑高度不大于24m 的辦公建筑和丁、戊類廠房(庫房)的房間隔墻和非承重外墻可采用木骨架組合墻體。


    依據(jù)《木骨架組合墻體技術(shù)規(guī)范》GB/T 50361 ,規(guī)范規(guī)定現(xiàn)行木骨架非承重內(nèi)隔墻適用于房間面積不超過100m2 的7-18 層普通住宅和高度為50m 以下的辦公樓中的房間隔墻。


    國內(nèi)案例


    國內(nèi)目前已經(jīng)有不少開發(fā)商嘗試使用這種先進(jìn)的節(jié)能木墻系統(tǒng)用于小高層公寓和辦公樓項目。其中值得一提的一個項目位于蘇州太湖湖畔的一個高檔精裝小高層公寓項目“御玲瓏”。該項目由12幢別墅和4幢6層小高層公寓組成。除了12棟全木結(jié)構(gòu)別墅,4幢小高層也采用混凝土結(jié)構(gòu)配合節(jié)能木墻系統(tǒng)作為外墻和內(nèi)隔墻應(yīng)用。除此之外,該項目采用全屋精裝修,包括全屋地暖、空調(diào)、新風(fēng)去PM2.5凈化系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、平衡供水器等建筑節(jié)能科技。

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