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摘要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，为研究保温隔热材料应用在严寒地区的节能效果,本文以鄂尔多斯市某物流园区办公楼为研究对象,利用办公类建筑能耗模拟软件DeST-c建立该办公楼办公类建筑模型,并分三种工况对该办公楼进行办公类建筑全年逐时能耗模拟,结果表明:在满足公共办公类建筑节能设计标准的情况下,使用保温隔热材料在供暖季可以节能9.8%,并且随保温隔热材料厚度增加,办公类建筑节能率提高,而供冷季节能率为-5.2%,隔热作用反而不利于室内热量散出,但总体来看,保温隔热材料的应用能够起到节能作用。
关键词：办公办公类建筑;严寒地区;保温隔热;办公类建筑能耗;节能
引言
在社会经济和科学技术同步发展的推动下，人们的环境保护意识逐渐提升，在办公类建筑外墙外保温施工中越来越强调整体的节能减排效果，尽可能地提高办公类建筑物保温隔热性能，减少室内温度流失，从而减少供暖方面的资源使用。为此，保温隔热材料在办公类建筑外墙外保温中的应用获得了广泛推广，并且取得了良好的应用成效，与现代办公类建筑节能减排的理念十分契合，需要结合办公类建筑外墙外保温施工实际，合理选择保温隔热材料，提高整体施工效果。
1优势
外墙外保温是办公类建筑外墙保温的一种主要施工方式，与外墙内保温以及内外混合保温相对应，强调在外墙外侧设置相应的保温隔热体系，提升墙体的保温隔热性能。外保温将保温层设置在办公类建筑外墙的外侧，能够有效抵御太阳辐射以及风力的侵袭，使得外部环境因素对于办公类建筑主体结构温度的影响大大缩小，在阻断冷热桥形成的同时，也可以为墙体提供相应的保护功能，减缓主体结构的老化速度，促进其使用寿命的延长。基于此，外墙外保温能够很好地保证办公类建筑结构的稳定性，在可以选择的情况下，应该优先采用这种施工形式。
2保温隔热材料在严寒地区办公类建筑的应用性研究
2.1聚苯乙烯板防火性能
聚苯乙烯板是一种热塑性高分子保温材料。聚苯乙烯受热至70～98℃时即发生热变形，进而会发生软化及熔化现象，温度达到100℃以上时会产生玻璃化现象。聚苯乙烯板是由炭氢元素组成的，极易燃烧，同时燃烧时释放出很大的热量和有害气体。聚苯乙烯板受火后，板体极易收缩并且熔化，导致外墙外保温体系保温板内产生空腔，空腔内由于空气流动影响，燃烧会更剧烈。该材料是北方严寒地区普通住宅外墙外保温体系中应用最广泛的材料之一。按照要求，作为多层住宅外墙外保温体系的材料，只要防火等级达到B1级，则允许使用。
2.2模拟过程
为得到保温隔热材料对围护结构热工性能的影响情况,本次模拟在已确定办公类建筑结构体系窗墙面积比、体形系数、门窗类型的前提下分三个工况进行,模拟方法及条件如表3所示:采用DeST-c软件分别对该办公楼进行三种工况模拟,获得各个工况下办公类建筑的冬季供暖能耗和夏季空调能耗。为使办公类建筑能耗模拟获得的能耗与项目所在地实际能源供应时间相吻合,根据项目所在地冬季法定供暖时间,冬季采用10月15日至次年4月15日(夏季采用5月15日-9月15日)的办公类建筑能耗数据,作为三种工况的研究数据。
2.3玻璃棉
玻璃棉也是一种在办公类建筑外墙外保温中广泛应用的保温隔热材料，其主要原材料是天然矿石，如石英砂和白云石等，经过粉碎、搅拌后按照一定比例添加纯碱以及硼等化工原料，在高温下进行熔化操作，在经过离心、吹丝和拉丝等工艺流程制备得到最终的成品，是一种无机纤维状材料。
如果在玻璃纤维中加入一定比例的胶黏剂或者添加剂等，通过固化及切割等工艺可以制作成玻璃面板、玻璃棉及玻璃棉毡等多种类型成品，其使用性能与岩棉相似，都具有轻质、导热系数低、不燃烧及耐老化等特点。在办公类建筑外墙外保温施工中应用玻璃棉时，不可避免地会产生可漂浮物，这种可漂浮物不仅会污染环境，而且会对人体健康造成危害，因而它的应用具有一定局限性。我国在规模化研发和应用玻璃棉上与发达国家还存在较大差距，具有较大的上升空间。
2.4三聚氰胺保温材料
清理墙面灰尘，依照每一层的水平线和墙角竖直线，对模板的具体位置进行明确，把控好保温层的厚度。模板的固定可以使用钉子，需要调整其垂直度和平整度，确保不能超过3mm。依照施工现场的温度来对材料浇筑的速度进行控制，保证浇筑的连续性，将浇筑温度控制在10℃~40℃之间，如果遇到太阳光强烈或者下雨天气，应该暂停施工。养护完成后，需要将模板拆除，清除用于固定模板的钉子。
2.5新型防火保温板的应用
目前，国内多个企业已相继研发出适合办公类建筑外墙外保温体系的A级新型防火保温板。新型防火保温板是现阶段使用较广泛的防火保温材料。其将泡沫剂加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的板材制品。其具有极好的防火性。新型防火保温板属无机材料，不燃烧，具有良好的耐火性，严寒地区办公类建筑外墙外保温体系使用该材料，可提高办公类建筑物的防火性能。该保温板干态导热系数为0.053W/m•K，抗压强度大于0.5MPa，防火等级为A1级。该保温板与办公类建筑物同寿命，施工简单、强度高、干燥收缩率小、使用温度高、材料无毒无害。当前，推广使用这种新型防火保温板，符合国家产业政策，是建材工业结构调整的重要内容，这也为提高粉煤灰、废渣、废料的综合利用率创造了有利的条件。生产过程中，不产生废水，废气，绿色环保，保护耕地，减轻甚至消除工业废渣对环境的污染，变废为宝，取代粘土砖，既节省能源，又节省设备投资。
3保温隔热材料应用注意事项
保温隔热材料在办公类建筑外墙保温中的应用十分广泛，需要结合施工工艺要求和办公类建筑标准，合理地选择保温隔热材料，并且在应用保温隔热材料的时候需要注意以下几方面内容。第一，合理选择保温隔热材料的耐温范围。保温隔热材料的耐温范围差别较大，可以分为低温保温隔热材料、中温保温隔热材料和高温保温隔热材料三种，在应用时需要根据使用环境合理选择。第二，选择保温隔热材料的物理形态。从保温材料的研发和应用现状来看，其物理形态主要有板、棉、毯、毡以及纺织品和异型件几种，不同形态特性的保温隔热材料在物理特性上具有一定差异，如耐磨性和耐压性等，需要根据实际使用环境进行科学选择。第三，化学性质。保温隔热材料目前就有多种类型，其防水性、耐腐蚀性等化学特性的差异较大，并且使用寿命与化学特性密切相连，因此需要结合使用环境及施工工艺的合理选用，提高其使用效果。第四，保温隔热性能。虽然保温隔热材料都可以起到一定的保温隔热作用，但是其实际的保温隔热性能是存在一定差距的，有机保温隔热材料的性能要优良一些，但是耐用性差一些。
结语
根据办公类建筑冷热能耗模拟,可以看出,在严寒地区冬季热负荷相对较大,保温隔热材料应用后供暖季节能耗降低9.8%能够起到很好的保温效果,并且在满足节能设计标准要求的前提下,随着保温隔热层厚度的增加办公类建筑耗热量越低。保温隔热材料的应用降低了围护结构的传热系数,对夏季室内散热并不有利,反而增加了夏季空调能耗。但总体来看,保温隔热材料应用在严寒地区仍然是利大于弊,因此,保温隔热材料的应用可以起到很好的节能效果。
参考文献
[1]杨善勤.保温、隔热、节能与墙体革新[J].新型办公类建筑材料,1996(02):25-29.
[2]涂逢祥,王庆一.我国办公类建筑节能现状及发展[J].新型办公类建筑材料,2004(07):40-42.
[3]杨志华.做好围护结构设计是公共办公类建筑节能的关键[J].新型办公类建筑材料,2005(09):50-52.