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節(jié)能技術應用研究1

摘要：在油田可持續(xù)發(fā)展的進程中，節(jié)能技術在節(jié)能減排中起著重要的支撐作用。本文闡述了節(jié)能技術在油田地面設計中遵循的原則，油田實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須進行合理的成本控制，深層次地探究如何利用節(jié)能技術減少能源的消耗，要更加重視節(jié)能技術的應用和發(fā)展。總結分析了在油氣集輸、注水、電力等系統(tǒng)的主要節(jié)能技術應用情況，于此本文從節(jié)能技術在油田地面工程設計中的重要性入手，對油田地面工程的能耗進行分析并對節(jié)能技術的合理應用提出合理的建議。

關鍵詞：節(jié)能技術；油田地面工程；設計

0引言

油田作為傳統(tǒng)能源企業(yè)，是能量消耗的重點單位。因此，節(jié)能技術在油田地面工程設計中的應用，十分重要。其主要包括地面工程設計規(guī)范的一體化流程的科學設計、低耗能設備的合理采用、高效節(jié)能設備的充分選用等方面。因此，要從油田地面工程設計中各項節(jié)能技術的應用原則出發(fā)，對其進行合理的設計，并充分分析其科學性、合理性，達到既可以使能源得到最大限度地利用，又可以使節(jié)能技術在現(xiàn)場應用中得到完善的雙重目的。

1節(jié)能技術在油田地面工程設計中的重要性分析

當前，在油田地面工程設計中，應明確節(jié)能技術存在和發(fā)展的必然性。與常規(guī)的工程項目相比，油田地面工程設計是保障油田可持續(xù)開發(fā)和油田安全生產的一項重要措施。首先，由于油田地面工程項目具有專業(yè)性強等特殊性，一般情況下，大部分項目的設計復雜程度也比較高，因此，對其規(guī)劃和設計工作提出了更高的要求。其次，由于油田地面工程項目的規(guī)劃工作周期較長，且后期施工難度較大，因此在規(guī)劃設計階段必須進行充分準備，以保證項目的實施效果[1]。此外，在油田地面工程項目中，設計環(huán)節(jié)是指導和控制工程施工的關鍵環(huán)節(jié)，從油田地面工程規(guī)劃的內容來看，可以分為總體規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃和專業(yè)規(guī)劃三個部分?？傮w規(guī)劃體現(xiàn)在工期的制定，區(qū)域規(guī)劃是對工程進行整體性的規(guī)劃，而專業(yè)規(guī)劃可以以小類的劃分為注水、供電、油氣輸送等部分的設計，只有做好各方面、各層次的綜合協(xié)調工作，才能使油田的綜合效益得到切實的保障。

2油田生產運行中的能耗分析

2.1資源類型石油在我國的分布很廣，但由于其是一種不可再生的資源，過度的開采和不當?shù)睦速M都將會導致能源的枯竭，而隨著油田的持續(xù)開發(fā)，伴隨著能源的消耗也越來越多，例如保證油田生產所產生的各類能耗等。2.2耗電分析根據《油田地面工程設計節(jié)能技術規(guī)范》，可以知悉油田地面工程的生產裝置及其系統(tǒng)的能耗主要表現(xiàn)如表1所示，而在油田的各類能耗中，電力的消耗很大，特別是在采油、注水、集輸系統(tǒng)用電等方面，都將會隨著油田的持續(xù)開發(fā)而大幅增加。因此，在油田地面工程建設中，要做到科學合理的選用各類加熱、加壓設備，以增加電力的轉化率，而且對采出液的地面工藝進行密閉處理，保證其不與空氣直接接觸，同時對易燃氣體進行回收，減少損失，實現(xiàn)地面各環(huán)節(jié)充分節(jié)能的目的。

3節(jié)能技術在油田地面工程設計中遵循的原則

在油田地面工程設計中，依據設計規(guī)范，以最大限度地提高資源利用率，在確保經濟效益最大化的前提下，應用各類節(jié)能技術的要求和規(guī)范更加合理化。在油田地面工程建設中，根據地面各系統(tǒng)能耗指標要求，按照設計規(guī)范要求，結合地面工程項目特點及主要影響因素，對節(jié)能技術應用進行合理的評估，以確保其節(jié)能效果能夠達到現(xiàn)場使用要求。因此，在進行地面設計時，必須從各方面進行對比分析，并采取相應的節(jié)能措施來減少能源消耗[2]。例如：油田要采用合理的低油氣損耗的先進技術，在進行油田地面工程設計時，應針對現(xiàn)場實際情況，合理設計地面工藝及相關參數(shù)，以達到節(jié)能降耗的最佳效果。在油田的生產實踐中，應根據油田開發(fā)和生產的變化趨勢，對其開發(fā)規(guī)模和地面配套設備進行合理的預測分析。結合各油田實際生產情況，推廣和應用電機調速技術，確保能源利用率的提升；根據各油田實際開采狀況，可以選擇采用燃氣驅動、熱電等方式，達到能源的均衡利用，實現(xiàn)既可以提高輸送油品的品質，又可以減少能源消耗的目的。

4節(jié)能技術在油田地面工程設計中的應用

石油、天然氣作為傳統(tǒng)的化石能源，是不可再生的能源，采用節(jié)能技術可以降低能源消耗。因此，在設計時，要本著設計科學性、規(guī)劃合理性、技術先進性的原則，在油田地面工程設計中充分考慮到各個方面的應用，以推動節(jié)能技術的創(chuàng)新和發(fā)展。

4.1減少油氣集輸過程中的能量損耗油氣集輸過程中，采用地面簡易流程可以減少能耗。在地面工藝設計階段，首先應盡量減少產出液加壓的環(huán)節(jié)。其次，應結合不同油田實際情況，進行比較和分析，明確不同油田之間的差異性和特殊性，地面工藝設計方面采取縮短集油半徑，從前端降低油氣集輸能耗[3]。在進行油氣集輸管道設計時，應充分考慮采出液成分及性質，合理地開展現(xiàn)場試驗工作，還要依據現(xiàn)場實際情況，對其進行經濟效益評價，以確保地面工藝應用的合理性及經濟性。還必須考慮到在管輸過程中的各種復雜環(huán)境條件因素，以確保地面集輸管道的保溫措施有效，從而減少管道的熱能損耗。同時，還要根據各油田的實際開發(fā)狀況，采用不同的方法，在高含水油田，根據地面工藝條件不同，形成單管不加熱集油、采出液低溫脫水等不加熱集輸技術，滿足地面生產工藝的需要，確保地面工藝的規(guī)范化、合理化；采用不同的放空氣回收裝置、定壓放氣閥回收裝置；在油氣集輸過程中，通過對開采區(qū)塊采出液變化趨勢及實際加熱爐、機泵設備的負荷需求進行預測，制定出滿足地面工藝及采出液加熱需求的加熱負荷及配套設備方案。最后，還要根據油田地面工程設計的相關節(jié)能技術及原理，加強地面工藝調整范圍，以達到油氣集輸流程簡化的目的，從而實現(xiàn)油氣集輸過程中的節(jié)能降耗。

4.2減少耗電的節(jié)能技術應用（1）推廣使用新型節(jié)能型變壓器。各類新型節(jié)能型變壓器相比于s7、s9型高耗能變壓器而言，其具有低損耗、空載電流小等優(yōu)點，在油田生產中實用性強，經濟效益高。（2）推廣應用高效節(jié)能電機和變頻裝置。電機效率與電能消耗有直接的關系，現(xiàn)有的節(jié)能電機效率比普通電機要高出3%，能耗降低30%，所以在地面設計和改造中，應大力推廣高效節(jié)能電機。變頻調速機構可針對各種工況，調整電機的轉速，確保在低負荷時轉速下降，而在高負荷時轉速增加，從而提高電機效率。

（3）完善無功補償裝置。在油田地面工程建設中，都在不同領域使用無功功率設備，這些無功設備使用的同時，也會造成電能的損失。在無功狀態(tài)下，一般采用功率因數(shù)來進行判斷，當功率因數(shù)處于0.7時，有一半的電能損失是由于電力線路中的元器件所造成的，所以對于低功率因數(shù)的電網線路，必須采用相應的無功補償裝置[4]。因此，在油田電網設計中，無功功率補償裝置的嚴格選用與配置是必要的。（4）強化電力系統(tǒng)管理。在用電消耗方面，各油田要有詳盡的規(guī)章制度，無論是室內用電還是外部用電，都要嚴格執(zhí)行有關規(guī)章制度。采取的具體措施：定期對電表進行檢查，并對用電情況進行統(tǒng)計分析，對電網運行中出現(xiàn)的大幅度波動情況進行檢查和維修。所以，在地面建設和改造的設計中，應該加大高效節(jié)能電機的使用。

4.3減少注水及含油污水處理能耗注水及含油污水處理能耗如表2所示，油田注水系統(tǒng)能耗約占總能耗的40%，而注水泵是關鍵設備，其與能耗直接相關。因此，根據表格內的相關要素及要點，可以明確要在使用高效的注水泵的同時，建立一個高效的注水管網，此外，還要以回收利用為基準，采取一定的技術和措施，以達到節(jié)能的目的。（1）注水系統(tǒng)仿真優(yōu)化設計。在節(jié)能降耗的前提下，為保證注水泵適應不同的工況條件，在設計注水泵主要生產參數(shù)方面，要根據現(xiàn)場的工藝特點、介質類型等不同情況，選擇注水泵的銘牌參數(shù)，同時應用注水系統(tǒng)仿真優(yōu)化技術，設計注水系統(tǒng)最優(yōu)方案，選擇注水泵的最佳參數(shù)，滿足現(xiàn)場注水系統(tǒng)壓力、流量等需求[5]。（2）注水系統(tǒng)其它節(jié)能技術。應用分質分壓注水、局部增壓、周期注水和高壓柱塞式注水泵帶載啟動等節(jié)能技術；實施注水泵減級、切削葉輪、注水泵涂膜，高壓注水泵變頻調速、磁力耦合調速、前置泵串級調速等節(jié)能技術。

5結語

綜上所述，節(jié)能技術是油田提高能源利用效率和節(jié)能降耗的關鍵途徑，為油田的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。為了促進油田節(jié)能技術在地面工程設計中的應用，一是立足創(chuàng)新引領，攻關地面節(jié)能關鍵核心技術和裝備，形成技術儲備；二是在地面設計中，推廣使用成熟先進的節(jié)能工藝和節(jié)能技術，實現(xiàn)規(guī)模效益；三是積極應用新能源新技術，推進清潔能源替代；四是配套節(jié)能機制體制，激勵節(jié)能技術在油田地面工程設計中的創(chuàng)新實施與應用。

作者:朱英 單位:大慶油田有限責任公司第四采油廠

節(jié)能技術應用研究2

0引言

在近期發(fā)展過程中，船舶運輸行業(yè)發(fā)展迅速，船舶數(shù)量增加，但船舶在運輸過程中會排放出CO2等有害物質，對環(huán)境造成較大影響[1]。船舶在碳排放量上有很強的移動性、無界性和跨區(qū)域性，為響應國家對環(huán)保工作的要求，在船舶設計方面，需要向著節(jié)能減排方向發(fā)展。隨著科技的持續(xù)發(fā)展，船舶設計取得了一定的成績，但在工作中仍存在很大的問題。本文對船舶設計節(jié)能減排的相關問題進行分析。

1船舶節(jié)能減排必要性與背景

1.1企業(yè)減少成本可持續(xù)發(fā)展要求不斷增加的燃油需求量與燃油費用，讓船舶的節(jié)能減排成為全球航運企業(yè)的重要任務。近期，船舶燃料成本增長，占船舶運營整體支出費用的比例較大。根據相關調查統(tǒng)計，油船占60%左右，散貨占50%左右，定期客貨船占30%左右，而其他小型運輸船占20%~30%[2]。強化船舶管理、設施設備的維護保養(yǎng)與節(jié)能減排工作，探索與運營節(jié)能技術減少能源的消耗，不但能夠節(jié)約燃油成本，還能降低對環(huán)境的污染，得到經濟與生態(tài)環(huán)境保護兩重效益。

1.2國際公約要求由于環(huán)保要求不斷提升，航運企業(yè)溫室氣體排放發(fā)展成為當今國際社會關注的熱點，世衛(wèi)組織持續(xù)發(fā)布相關的國際公約與法律規(guī)章制度，嚴格把控廢棄物的排放量。為避免船舶帶來空氣污染，海上環(huán)保委員會早期舉行了多次會議，會議涵蓋了逐漸調低全世界燃油含硫量上限與氮氧化物排放量等要素的修正案，并在全世界生效。歐盟和美國隨后規(guī)定進入硫排放控制區(qū)的船舶嚴禁使用高于含硫量標準的燃油。全球各國都推動了低碳經濟發(fā)展，以此提升自己的競爭力。

1.3國計民生的基本要求黨的十八大報告表明，將生態(tài)文明構建置于重要位置，結合社會經濟、文化政治建設等方面，加強對船舶排放的管理。作為全球第二大溫室氣體排放國，我國將主動應對氣候改變作為關系經濟社會發(fā)展全局的議題，同時整合到經濟社會發(fā)展中長期計劃中[3]。中國在2009年做出了到2020年單位GDP溫室氣體排放相較于2005年下滑40%左右的承諾。交通運輸部門在“十二五”水運節(jié)能減排推進實施方案中要求至2015年，營運船舶企業(yè)運輸周轉量能源消耗較2005年下滑15%左右[4]。

2影響船舶節(jié)能減排的因素

2.1經濟效益影響因素船舶運輸經濟效益與節(jié)能減排技術投入的成本，在某種程度上充分反映出航運企業(yè)與國家在節(jié)能減排方面給予的支持。船舶企業(yè)節(jié)能減排投入成本低，企業(yè)有大量的資源進行節(jié)能減排工作，同時促使船舶節(jié)能減排技術的研究與發(fā)展。大量的成本投入，會為船舶企業(yè)帶來很大的經濟負擔，很多船舶企業(yè)對于節(jié)能減排技術的推廣與運用持有消極態(tài)度，妨礙了船舶運輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2船舶性能影響因素船舶性能是影響船舶運行節(jié)能減排效果的主要因素。不同的船舶主輔機狀態(tài)、運行時間、型號和體積等性能因素，均是影響節(jié)能減排效果的主要原因。船舶主輔機為船舶運輸過程中很關鍵的耗能設施與安全設施，同時船舶運行效率與燃油效率呈正比，減少船舶運行中單位內的耗油量以實現(xiàn)船舶運輸?shù)墓?jié)能減排。船舶經長期運行，主機磨損大，較運行時間短、新的船舶而言，單位內耗油量更大，船舶能源利用率低且污染物排放量更大。型號不一樣、大小不一樣的船舶抗風性和抗浪性，都對船舶節(jié)能減排有較大的影響[5]。船舶浸水體積對船舶航行興波阻力有影響，這是船舶節(jié)能減排的主要影響因素之一。

2.3環(huán)境影響因素船舶運行環(huán)境影響了燃料的利用率，對節(jié)能減排效果同樣影響較大。船舶運行環(huán)境主要是指所處地理環(huán)境，比如氣壓、航道、氣候等，這些均對船舶的排放量與耗油效率有影響。如果是在大風天氣下航行，會增加船舶運行阻力，從而增加船舶主機負荷，假設主機負荷太高，超出荷載量，必然會增加船舶耗油量，對船舶能源節(jié)省有負面影響。如果是在高海波區(qū)域行駛，隨著海拔的逐漸升高，大氣壓逐漸減小，空氣會變得更加稀薄，空氣里面的含氧量低會造成船舶燃料燃燒缺乏充分性，降低單位內燃料的燃燒效率，這對船舶航行過程中節(jié)省燃料與提高效率毫無益處。在船舶運行中，航道交叉與彎曲角度等均會直接影響到船舶廢氣排放量與能源利用率，在別的條件相同的情況下，航道彎曲小可以減小燃料耗量比重。所以，持續(xù)改變航道條件對船舶能源利用率影響很大。

3船舶設計節(jié)能減排技術對策

3.1削弱船舶阻力影響船舶阻力的主要因素是船舶線型，為減少能源耗費和降低廢棄物排放量，通常情況下船身選取阻力較小的線型設計方案，比較簡單的方式是使用母型船法，在新船中改進母型船型；也可以使用高成本船模試驗方法，通過檢測與監(jiān)控水對于船體的阻力，計算船舶于單位時間中的排水量和阻力大小等指標數(shù)據，選擇合適的船型尺度，采取這部分方式，可以獲得性能佳的船舶線型。船舶面對海上各種環(huán)境，在船舶設計過程中，需要探索流速和風浪等環(huán)境要素對于阻力帶來的影響，為削弱風浪運行阻力，設計工作者需要嚴格根據運行數(shù)據，合理調整船身浮態(tài)，減少上層建筑擋風規(guī)模?？偟膩碚f，設計工作者需要從各方面的角度著手，在充分滿足整體船舶設計的同時，選擇優(yōu)質的船舶線型，削弱風浪帶來的阻力。

3.2引入節(jié)能設備船身、船槳、船機為船舶設計方案中最重要的部分，是船舶設計中節(jié)能減排技術的主要研究目標與技術運用載體。在動力節(jié)能、混合動力技術、變頻技術與主輔機智能技術相互作用的情況下，提升船舶設計中節(jié)能設備的運用效率?，F(xiàn)如今，我國投入運輸船舶的柴油機使用周期短，投資費用高。將節(jié)能減排技術運用在設計中后，設計方案著重突出了新的主機優(yōu)勢，新的主機功率大、耗能較小，能夠實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。按照調查可以發(fā)現(xiàn)，節(jié)能型設備有節(jié)能性，可以調整船舶布局與設計結構，實現(xiàn)能源合理運用和傳遞。運用節(jié)能設備可以提高船舶節(jié)能性，讓船舶調整至最合適的狀態(tài)，節(jié)能設備在能源消耗、轉化、累積中均起著良好的作用。

3.3使用廢熱能源船體工作運行階段，會出現(xiàn)很多的熱量，所帶來的熱量多是以輻射和熱交換的方式變成廢氣后被全部消耗，使用廢氣再運用技術，在一定程度上節(jié)省能源消耗量，并且還能發(fā)揮環(huán)境保護的作用，由于廢熱在運用技術設計上較為復雜，因而現(xiàn)階段在大型集裝箱船舶上的運用甚廣。與此同時，對船舶燃油使用方法加以改變，在船舶中使用輕質油與燃油乳化技術，均能發(fā)揮出節(jié)能減排的作用。合理使用燃油乳化技術，在一定程度上可以減少燃油燃點，如此能夠削弱碳化物的構成，有效節(jié)省能源并減少廢棄物排放量，在新船中使用該技術效果顯著。

3.4積極開發(fā)新能源不可再生資源的量十分有限，開發(fā)不可再生資源的資金投入成本高，船舶行業(yè)不管是制造方面還是船舶運行方面，均要消耗大量能源，在這樣的情況下，積極開發(fā)新能源非常重要。需要注意的是，在船舶設計發(fā)展的過程中，很多新能源在開發(fā)技術上得到了突破，給新能源的利用帶來了新途徑。例如，船舶運輸中，船機熱交換與熱輻射耗費了很多的熱能，經過廢熱回收技術，回收很多的廢熱，借助一定的技術，將廢熱變成動能，給船舶運行提供機械能量。再者，設計工作者在進行船舶設計時，需要采用廢氣處理有關技術，在船舶中設置凈化廢氣的裝置，經過廢氣凈化系統(tǒng)，能夠將大海與大氣環(huán)境中有污染的氣體處理干凈。故而，廢氣處理系統(tǒng)技術可以讓船舶達到節(jié)能減排之效，降低環(huán)境污染問題產生的幾率，體現(xiàn)出節(jié)能減排有關技術在船舶設計過程中的實用性?；诖耍瑸橥晟拼霸O計方案，促使船舶設計滿足運行需要，船舶設計工作者需要把開發(fā)新能源作為出發(fā)點，把新能源引入船舶設計中，有效處理船舶制造與運行能源方面的問題，防止后續(xù)船舶運輸產生運行不流暢等問題。另外，設計新能源處理系統(tǒng)的過程中，需要全面思考船舶中每個運行系統(tǒng)的配合程度。

3.5壓載水處理技術為充分滿足壓載水公約基本要求，應對的措施是使用壓載水處理裝置與探索無壓載水船舶。壓載水處理方式涵蓋了脫氧方法、分離+物理消毒和化學消毒幾類，具體如表1所示。壓載水處理裝置滿足公約要求與否，需要通過主管機關與IMO認可。IMO大會決議認可指南系統(tǒng)認證涵蓋了主管機關向IMO提交初步認可資料，并通過專家組審核以后進行認可；經過主管機關提交最終認可資料，通過專家組審核以后給出認可；提交主管機關展開型式認可。主管機關檢驗系統(tǒng)陸基與船上試驗，系統(tǒng)處理結果充分滿足D2標準以后簽訂型式認可證書。對使用化學消毒方式處理的壓載水要展開毒性試驗，從而判斷環(huán)境可接受性。

4促進節(jié)能型船舶穩(wěn)定發(fā)展

4.1合理優(yōu)化船舶設計在充分滿足船舶使用的情況下，合理優(yōu)化船體線型設計和船型，阻力變小、裝載效率提升，選擇搭配耗油量低的主機，實現(xiàn)船、機、漿與舵的合理分配，繼而提升船舶運輸效率，降低燃油耗費與運行成本。

4.2國家給予政策上的支持交通運輸部門和國家發(fā)改委等有關部門隨后制定各項政策，同時使用中央財政補貼的模式，激勵預先摒棄能源耗量大、安全和污染風險較大的舊船舶與單殼油輪，增加節(jié)能型船舶投入，加速節(jié)能技術的推廣與運營，積極調動起每一方的主動性和積極性，以確保航運安全，推進節(jié)能減排，有效保護水域環(huán)境，提升國家航運企業(yè)在國際上的競爭力。

4.3選擇節(jié)能型動力裝置1）選取高效節(jié)能型的柴油機，主機能源消耗在船舶動力裝置內占比高，主機的選擇對提升動力裝置的效率影響較大，現(xiàn)如今為促使動力裝置的柴油機向著低轉速、高增壓等方面發(fā)展，關鍵是減少能源消耗，提升船舶運行經濟效益。2）提升螺旋槳工作效率，使用低速、直徑大和高效的螺旋槳與主機搭配，實現(xiàn)最佳機槳搭配，以發(fā)揮出最好的促進效率。3）選擇可靠性強、高效、智能型的柴油發(fā)電機組與輔鍋爐，其燃油耗量占比大。尤其是長時間在短航線運行的油輪，輔鍋爐燃油耗量占據船舶油量消耗的2/3。4）借助主機廢氣余熱節(jié)能，比較常用的方式，即經過廢氣鍋爐產生蒸汽，充分滿足船舶燃油、淡水加熱、滑油等需要。在大功率船舶中，因為排氣余熱量較大，帶來的蒸汽量較多，可以使用蒸汽輪機發(fā)電余熱利用系統(tǒng)，使船用電力系統(tǒng)的輸出電量提高到30%。主輔機冷卻水余熱可以當作制淡裝置的熱源、加熱器與吸收式制冷熱源等。5）使用主機軸帶發(fā)電機。柴油機在滿負荷工作的情況下，經濟性欠佳，導致耗油率提高?？墒褂弥鳈C軸帶發(fā)電機，不但能夠提高主機工作運行效率，還可以縮減柴油發(fā)電機臺數(shù)。

5結語

通過對船舶設計節(jié)能減排技術加以系統(tǒng)化分析可知，節(jié)能減排技術是中國船舶工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要媒介，也是中國實現(xiàn)綠色船舶的重要手段。因此，我國需要在履行國際公約的同時，加強節(jié)能減排技術的有效運用，促進節(jié)能減排技術的發(fā)展，持續(xù)調整相關的應對舉措，增加科學研究的投入，促使中國船舶進入全球前列。

作者:徐建 單位:浙江興禾船舶檢驗檢測有限公司

節(jié)能技術應用研究3

1引言

現(xiàn)階段，建筑行業(yè)的節(jié)能改造加快推進，通過外墻保溫節(jié)能措施，能夠大幅降低建筑能耗，減小室內環(huán)境的波動，同時，外墻防水工程也至關重要，其有利于延長建筑使用壽命。然而，在施工過程中經常存在技術應用不規(guī)范的問題，難以實現(xiàn)預期的施工效果，甚至會造成一系列的矛盾和糾紛，從而影響工程建設的綜合效益。

2建筑外墻保溫節(jié)能構造分析

根據保溫層的位置不同，可以將外墻保溫構造分為外保溫外墻、內保溫外墻、單一保溫外墻、夾心保溫外墻等等。其中，外墻外保溫的應用范圍最廣，保溫節(jié)能效果更加突出，外墻外保溫是將保溫層設置在建筑物外墻外表面上，主要包括飾面層和保溫層，保溫層是導熱系數(shù)較小的高效輕質保溫材料，需要滿足不同地區(qū)墻體的保溫節(jié)能要求，具備較低的吸濕率和較強的粘結性?，F(xiàn)階段，聚苯乙烯板是最為常用的外保溫材料，包括膨脹型聚苯乙烯板（EPS）和擠塑型聚苯乙烯板（XPS），外墻外保溫不但在新建建筑中比較常用，而且對于舊建筑的節(jié)能改造也十分有利，不會影響室內居住環(huán)境。而外墻內保溫容易產生一些薄弱部位，比如內外墻交接處、外墻轉角部位、龍骨結構等等，因此，保溫隔熱效果較差，而且占用了室內使用面積，不利于室內裝修活動的開展，但是，在安全施工、建筑防火等方面具有明顯優(yōu)勢，所以也得到了一定的應用[1]。3建筑外墻保溫節(jié)能與防水體系施工技術研究

3.1建筑外墻保溫節(jié)能施工技術

3.1.1選擇合適的保溫節(jié)能材料保溫材料的保溫功能性指標直接決定著保溫工程的施工效果，而保溫性能指標是由材料導熱系數(shù)決定，導熱系數(shù)越小，保溫性能越好，影響導熱系數(shù)的主要因素包括材料的微觀結構、化學成分、孔結構、熱流方向、溫濕度等，其中，孔結構和溫度影響最大。在分析保溫性能的同時，還要著重考慮材料的燃燒性能，盡可能避免因外墻保溫著火產生的火災事故，根據燃燒性能，可以將保溫材料劃分為四級，分別是A（不燃性）、B1（難燃性）、B2（可燃性）、B3（易燃性），根據相關規(guī)范，在建筑內外保溫系統(tǒng)中，宜采用A級保溫材料，不易采用B2級保溫材料，嚴禁采用B3級保溫材料，而且除了采用B1級保溫材料且建筑高度不超過24米的公共建筑或采用B1級保溫材料且建筑高度不超過27米的住宅外，建筑外墻上的門窗耐火性不應低于0.5h，另外，在保溫系統(tǒng)中，應該每層設置水平防火隔離帶，防火隔離帶應采用燃燒性能等級為A級的材料，防火隔離帶高度不應小于30公分。常用的保溫隔熱材料有纖維狀材料、散粒狀材料、有機類材料，每種類型又包括諸多分類，纖維狀保溫隔熱材料包括巖棉及礦渣棉、石棉、玻璃棉、陶瓷纖維等，作為不燃材料，巖棉及礦渣棉可用于建筑墻體保溫，但吸水性大、彈性小。散粒狀保溫絕熱材料包括膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、?；⒅榈?，膨脹蛭石煅燒后呈松散狀，與水泥、水玻璃等膠凝材料配合，澆筑成板，也可用于墻、屋面板、樓板等構件的保溫隔熱，?；⒅槲实?、易分散，能夠提高砂漿流動性，兼具保溫隔熱、防火、吸音等多種功能，是一種具有高性能的無機輕質絕熱材料，玻化微珠保溫砂漿廣泛應用于外墻內外保溫。有機保溫絕熱材料主要有泡沫塑料和植物纖維類絕熱板，泡沫塑料是現(xiàn)階段建筑外墻保溫體系中應用最多的保溫材料，以合成樹脂為基料，加入適量穩(wěn)定劑、催化劑、發(fā)泡劑等輔助材料，經加熱發(fā)泡后形成具有保溫、絕熱、防震、吸聲等功能的材料，其中的聚苯乙烯泡沫塑料被廣泛應用于墻體保溫。

3.1.2建筑外墻外保溫節(jié)能施工技術外墻外保溫系統(tǒng)主要由保溫層、保護層、裝飾層以及固定材料等構成，聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)屬于其中的一種，以阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板作為保溫材料，使用膠粘劑進行粘貼固定，在一定情況下，需要加設機械錨固件，共同作為固定措施，防護層為耐堿玻璃纖維網格布或者鍍鋅鋼絲網增強的聚合物砂漿，然后進行表面裝飾，可以是飾面砂漿涂料，也可以是飾面磚，采用防火構造后，聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)可以適用于各種氣候條件的區(qū)域，包括建筑高度在100m以下的住宅和24m以下的非幕墻建筑，當高度超過20m時，應該使用錨栓輔助固定，這樣可以保證保溫層與外墻連接的更加牢固。粘貼聚苯板時，如果基面的平整度大于5mm，那么適宜采用點框法進行粘貼，如果不超過5mm，那么應該采用條粘法進行粘貼，如果設計的飾面材料是面磚，那么粘結面積率不得小于50%，如果設計的飾面材料是涂料，那么粘結面積率不得小于40%。聚苯板需要錯縫粘貼，保證板縫拼貼嚴實，如果使用的是XPS板，需要涂刷專用界面劑后才能使用，錨固件的安裝數(shù)量也要根據墻體高度、飾面材料等因素進行確定，增強網的選擇也與飾面材料息息相關，當采用面磚飾面時，宜選擇熱鍍鋅鋼絲網，當采用涂料飾面時，宜選擇耐堿玻纖網，增強網要繃緊繃平，搭接長度要滿足設計要求[2]。

3.1.3典型的外墻內保溫施工技術要點相較于外墻外保溫系統(tǒng)，外墻內保溫系統(tǒng)應用較少，但是在某種情況下也能夠產生良好的保溫效果，有利于延長保溫材料的使用壽命，不會損害建筑原有的立面造型，在建筑防火方面效果比較突出。外墻內保溫系統(tǒng)主要由防護層和保溫層構成，常見的有保溫板外墻內保溫系統(tǒng)、保溫砂漿外墻內保溫系統(tǒng)、噴涂硬泡聚氨酯外墻內保溫系統(tǒng)，保溫板外墻內保溫系統(tǒng)主要是通過保溫層和面板粘合而成的復合板發(fā)揮作用的，使用較多的保溫層有聚苯乙烯板、PU板等，常用的面板包括紙面石膏板、無石棉硅酸鈣板、無石棉纖維水泥平板等，需要根據設計要求，合理選擇兩種材料進行組合，通過工廠預制、現(xiàn)場安裝的方式施工，鋪貼前，需要在基層墻面上做界面處理，以粘貼固定為主、錨固為輔的方式鋪貼，最后進行飾面層施工。保溫砂漿外墻內保溫系統(tǒng)基本施工工藝包括基層處理、抹界面砂漿、抹保溫砂漿、防護層抹面層施工、飾面層施工，必須嚴格按照規(guī)范流程執(zhí)行，減少施工過程中的隨意性。噴涂硬泡聚氨酯外墻內保溫系統(tǒng)的主要施工工藝包括基層處理、水泥砂漿聚氨酯防潮底漆、噴涂硬泡聚氨酯、抹界面砂漿、聚合物水泥砂漿找平、防護層施工、飾面層施工。

3.2建筑外墻防水工程施工技術

3.2.1保證外墻保溫系統(tǒng)施工質量建筑外墻防水施工質量與外墻保溫系統(tǒng)施工效果密切相關，防止出現(xiàn)開裂的情況，這樣會導致滲漏問題的產生。在進行防水設計前，首先要了解保溫層和飾面層的相關性能指標，根據其吸濕性、耐候性、耐侵蝕性等相關特點進行優(yōu)化調整，為了保證整體的防水效果，可以充分利用新材料、新工藝，提高外墻保溫的輔助性防水效果[5]。

3.2.2做好外墻關鍵節(jié)點防水處理在建筑使用過程中，隨著時間的推移，會出現(xiàn)一些容易滲透的部位，比如門窗洞口、管道洞口、外挑板根部、分割縫等，這些關鍵節(jié)點的防水處理直接決定著最終的外墻防水效果。在門窗洞口處，首先要控制洞口內外高差，避免出現(xiàn)倒流水的現(xiàn)象，保證窗臺的坡度設計合理，能夠將積水順利排出，同時，保證門窗施工質量，門窗大小與洞口尺寸不得出現(xiàn)較大偏差，通常情況下，要求邊框與洞口間隙寬約兩公分，安裝時，必須按規(guī)范要求進行，橫平豎直，固定牢靠，然后進行密縫處理，使用聚合物防水砂漿對窗框周圍進行塞縫，先刷一道水泥防水砂漿，有利于砂漿的粘結，塞縫要飽滿壓實，不能出現(xiàn)透光現(xiàn)象，塞縫質量檢驗合格后，再繼續(xù)進行窗框周邊的抹灰施工。對于暖氣、空調等管道設施形成的墻體洞孔，也容易出現(xiàn)雨水滲漏的問題，首先要保證開洞大小和質量合格，并且選擇合適的管套，記錄分析管套的直徑、長度、厚度，如果安裝完管套后仍然存在縫隙，那么需要及時采取針對性的填補措施，保證墻體洞口的密實性。許多建筑中都設置了外挑板，可以方便空調外機的安放，挑檐板根部也是防水薄弱部位，需要做附加增強處理，防止雨水順著根部裂縫滲透進入室內。在進行飾面層施工時，為了體現(xiàn)建筑物的立體美感，通常會采用分割縫進行美化，如果分割縫處理不當，那么就會出現(xiàn)滲漏問題，分割縫底部應該做合理的坡度設計，所選用的材料不得出現(xiàn)較大形變，粘結性能要達到標準，不得出現(xiàn)收縮、脫落等情況。

3.2.3充分重視防滲施工技術的應用在實際施工過程中，外墻外保溫系統(tǒng)會直接面臨自然環(huán)境的侵蝕，存在著許多不確定性因素，可能會影響外墻保溫和防水系統(tǒng)的整體作用發(fā)揮。除了做好外墻防水層的施工，還應該充分關注外墻防滲技術的應用，當采用柔性防水材料時，雖然效果較好，但是可裝飾性比較差，當采用剛性防水材料時，雖然裝飾性較好，但是適應環(huán)境的能力較差。針對外墻中比較常見的易滲漏部位，必須做好針對性的防治工作，比如，保證外墻砌筑質量，嚴格控制縫隙寬度，從源頭上封堵滲水通道，外墻裝飾施工時，必須嚴格按照設計要求留設洞孔，并按照相關技術規(guī)范進行填塞。常見的建筑密封材料有定型密封材料和非定型密封材料，在選擇時，首先要考慮使用部位和粘結性能，能夠發(fā)揮應用的堵漏防滲效果。典型的不定型密封材料有瀝青嵌縫油膏、聚氯乙烯接縫膏、塑料油膏、丙烯酸類密封膠、聚氨酯密封膠、硅酮密封膠等，瀝青嵌縫油膏是墻面防水嵌縫的主要材料，聚氯乙烯接縫膏和塑料油膏廣泛適用于各種屋面嵌縫或表面涂布，丙烯酸類密封膠同樣適用于墻面、門窗嵌縫，但由于耐水性不佳，所以很少在外墻防水體系中使用，聚氨酯密封膠耐水性極好，可以用于玻璃、金屬材料的嵌縫，硅酮密封膠的耐水性、耐候性、耐熱性、耐寒性良好，與各種材料都具有較好的粘結性能，主要氛圍G類和F類，前者適用于玻璃鑲嵌，后者適用于建筑接縫。定型密封材料又包括止水帶和密封條帶，根據密封機理不同，可以分為遇水膨脹型和遇水非膨脹型兩種，無論是密封條帶還是止水帶都能發(fā)揮良好的密封防滲作用，可根據材料的不同，采用合適的構造形式和技術措施，在滿足施工要求的同時，盡可能降低費用成本[6]。

4結語

綜上，本文首先闡述了常見的建筑外墻保溫節(jié)能構造，然后從外墻外保溫系統(tǒng)和外墻內保溫系統(tǒng)兩個方面出發(fā)，分析了典型外墻保溫系統(tǒng)的施工技術要點，并對外墻防水工程施工技術進行了強調。希望能夠起到積極的現(xiàn)實意義，充分認識外墻保溫節(jié)能與防水工程的重要性，提高施工技術應用水平，通過優(yōu)化設計和科學管理，保證最終的實施效果。

參考文獻

[1]劉陽濱，劉曉龍，楊懿，王傲.建筑外墻保溫與防水體系施工技術[J].建筑技術開發(fā)，2021，48（14）：21-22.

[2]董勤明，李鵬飛.建筑外墻外保溫設計施工技術[J].工程建設與設計，2020（7）：233-235.

[3]劉彥龍，董會珍，曹志龍.建筑外墻外保溫系統(tǒng)防水應用問題分析[J].智能城市，2020，6（10）：175-176.

[4]周俊，徐富強，王志龍.外墻中保溫施工技術[J].建筑技術開發(fā)，2020，47（8）：101-103.

[5]楊建飛.建筑工程外墻保溫施工技術要點及質量控制[J].建筑技術開發(fā)，2020，47（13）：62-63.

[6]李春節(jié)，黃勇.外墻外保溫防水技術措施[J].四川水泥，2016（2）：73.

作者:安偉東 單位:中建二局第一建筑工程有限公司