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外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

時(shí)間：2024-09-16 11:13:45 作者：GBWindows 來(lái)源：行業(yè)網(wǎng)站閱讀：1521

內(nèi)容摘要：摘要：建筑節(jié)能需求隨建筑業(yè)發(fā)展逐步增大，外墻保溫是解決節(jié)能問(wèn)題的方式之一。從外墻的保溫方式入手，對(duì)國(guó)內(nèi)外外墻保溫的現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并通過(guò)比較指出現(xiàn)階段保溫方式做法存在的問(wèn)題。目前，眾多仿生建筑以及仿生結(jié)構(gòu)案例快速涌現(xiàn)，為外墻保溫提供了思路。通過(guò)對(duì)動(dòng)物翅膀表面以及皮毛等部位進(jìn)行深入研......

摘要：

建筑節(jié)能需求隨建筑業(yè)發(fā)展逐步增大，外墻保溫是解決節(jié)能問(wèn)題的方式之一。從外墻的保溫方式入手，對(duì)國(guó)內(nèi)外外墻保溫的現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并通過(guò)比較指出現(xiàn)階段保溫方式做法存在的問(wèn)題。目前，眾多仿生建筑以及仿生結(jié)構(gòu)案例快速涌現(xiàn)，為外墻保溫提供了思路。通過(guò)對(duì)動(dòng)物翅膀表面以及皮毛等部位進(jìn)行深入研究后發(fā)現(xiàn)，其具有的各類(lèi)結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用到外墻表面，極大地提高了外墻的光熱轉(zhuǎn)化效率，或者通過(guò)這種結(jié)構(gòu)來(lái)降低自身的熱傳導(dǎo)率，減少熱量的損失，保溫效果也能得到相應(yīng)的提高，在節(jié)省材料的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的效果。

0 引言

我國(guó)作為建筑大國(guó)之一，建筑業(yè)的突飛猛進(jìn)使得建筑能耗增長(zhǎng)趨勢(shì)日漸顯著。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球建筑能耗占總能耗的40%，而我國(guó)建筑能耗又占社會(huì)總能耗的 30% 左右^[1]。為完成我國(guó)“碳達(dá)峰”“碳中和”的重大戰(zhàn)略目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，建筑節(jié)能的概念日益突出。對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造，是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能相對(duì)重要的手段，其中，外墻作為建筑物中最大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其散失的熱量約占建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總散失熱量的 30%^[2]。因此，如何提高外墻的保溫性能，減少熱量散失，降低建筑能耗，是建筑節(jié)能需要考慮的重點(diǎn)。

外墻體的保溫是將導(dǎo)熱系數(shù)較低的保溫材料與墻體連接在一起，根據(jù)保溫材料所處的不同位置以及墻體構(gòu)造，可得到 4 類(lèi)保溫復(fù)合外墻體，即外墻外保溫墻體、外墻內(nèi)保溫墻體、外墻夾芯保溫墻體以及外墻自保溫墻體 ^[3]。迄今為止，外墻保溫技術(shù)在國(guó)內(nèi)外有著不同的方式，眾多學(xué)者對(duì) 4 種外墻保溫方式有不同的做法。

1 外墻外保溫

外墻外保溫技術(shù)是將外墻體外側(cè)粘貼保溫板或噴涂保溫材料對(duì)墻體進(jìn)行保溫。最初，外墻外保溫技術(shù)是為了彌補(bǔ)墻體的裂縫，起到修復(fù)作用，但隨后通過(guò)對(duì)外墻外保溫技術(shù)的進(jìn)一步思考，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)對(duì)建筑物的保溫隔熱能力有較好的增強(qiáng)作用。外墻外保溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 1 所示。

隨著對(duì)建筑節(jié)能的迫切需求，20 世紀(jì) 40 年代，一部分歐洲國(guó)家率先提出對(duì)建筑外墻進(jìn)行改造，并大力應(yīng)用外墻外保溫技術(shù)。德國(guó)研制了一種脲醛樹(shù)脂泡沫材料，其中含有大量的空氣，因此具有良好的保溫隔熱作用，巴德夫公司隨后成批生產(chǎn)該材料^[4]。1973 年，全球能源危機(jī)爆發(fā)后，美國(guó)為解決能源短缺造成的各種問(wèn)題，引進(jìn)并應(yīng)用外墻外保溫技術(shù)，McFadden 等^[5]對(duì)脲醛樹(shù)脂泡沫保溫材料的墻體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定熱阻，最終確定該值與在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)得的結(jié)果相差無(wú) 幾。Parracha Jo?o Luís 等 ^[6]通過(guò)對(duì)不同年份和環(huán)境下外保溫系統(tǒng)的水性能、霉菌程度、表面粗糙程度等進(jìn)行試驗(yàn)分析，推翻了對(duì)外保溫系統(tǒng)長(zhǎng)期耐久性的質(zhì)疑，有助于研發(fā)性能與耐久性更強(qiáng)的外墻外保溫系統(tǒng)。Krzaczeka 等^[7]提出在墻體中加入“U”形管，以對(duì)墻體進(jìn)行冷卻或加熱，“U”形管中可通過(guò)不同溫度的流體介質(zhì)，使墻體的溫度保持恒定，減少熱量交換。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在外墻外保溫的發(fā)展過(guò)程中，國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者也提出了自己的做法。李磊等^[8]在處理外保溫時(shí)，在清理后的基層中固定角鋼支架并插入聚苯板，鋪設(shè)塑料硅片和第一道堿性網(wǎng)，隨后鉆孔安裝緊固件，再鋪設(shè)第二道堿性網(wǎng)，最后涂抹巖棉板聚合物溶液保護(hù)層及外墻的裝飾涂料。張成吉^[9]運(yùn)用 2 種噴涂技術(shù)，一是將苯塑材料制成顆粒狀，再加入特定的外加劑制成相應(yīng)的保溫材料并加以噴涂 2 次；二是將保溫性能優(yōu)異的泡發(fā)好的聚氨酯噴涂在建筑外墻上，但由于其價(jià)格昂貴，難以大范圍利用。趙霞^[10]通過(guò)對(duì)目前外墻外保溫的施工特點(diǎn)和施工管理存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)合施工工藝，提出外墻外保溫技術(shù)的管理優(yōu)化措施。趙紅曉^[11]通過(guò)對(duì)風(fēng)荷載的計(jì)算，分析其對(duì)于外墻外保溫系統(tǒng)的影響，提出了相應(yīng)的措施，最后確定風(fēng)荷載作用下的外墻外保溫系統(tǒng)的性能。沈炳龍等^[12]利用熱工性能較好的石墨模塑聚苯保溫板替代保溫砂漿，采用耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布雙翻包技術(shù)對(duì)接縫處進(jìn)行拼接，解決了外保溫系統(tǒng)接槎部位滲漏、開(kāi)裂等缺陷，既節(jié)約了材料，也降低了成本。新舊外保溫系統(tǒng)連接如圖 2 所示。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代房屋建造中，外墻外保溫施工是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，與其他保溫類(lèi)型相比，外保溫效果優(yōu)異，在施工技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)也相對(duì)明顯。外墻外保溫應(yīng)用于新建建筑的同時(shí)，也可以對(duì)老舊的建筑物進(jìn)行改造，不僅能維持主體構(gòu)造，也可有效延長(zhǎng)建筑使用壽命。應(yīng)建筑節(jié)能的需求，在外保溫施工中，應(yīng)當(dāng)著重對(duì)施工工藝和材料的選擇入手。

2 外墻內(nèi)保溫

外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)是基于外墻的熱傳導(dǎo)系數(shù)，通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)層保溫層來(lái)提升墻體的熱工性能，降低其傳熱能耗，提高墻體的隔熱性能，從而達(dá)到降低能耗且具有保溫作用的目的 ^[13]。外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)主要由“保護(hù)層”和“防護(hù)層”構(gòu)成^[14]，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3 所示。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外對(duì)外墻內(nèi)保溫有很多種做法，法國(guó)在 20 世紀(jì) 70 年代廣泛應(yīng)用外墻內(nèi)保溫，主要是成品板內(nèi)保溫技術(shù)以及龍骨和保溫材料的結(jié)合并覆以石膏板。英國(guó)自然條件較好，外墻內(nèi)保溫普遍將木龍骨和保溫材料相結(jié)合，造價(jià)低廉。德國(guó)由于建筑物會(huì)形成“熱橋”問(wèn)題，因此一般不做內(nèi)保溫，對(duì)于強(qiáng)度要求較低的建筑，則將木質(zhì)骨架和輕質(zhì)材料相結(jié)合，更多采用外墻外保溫以及外墻夾芯保溫技術(shù)^[15]。

針對(duì)外墻內(nèi)保溫，我國(guó)眾多學(xué)者都提出了自己的做法。儲(chǔ)正才^[16]在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)噴涂黏結(jié)材料并固定保溫層，在保溫材料外側(cè)固定鋼絲網(wǎng)，接著再涂刷抗裂砂漿以及黏結(jié)玻璃纖維網(wǎng)，用以加強(qiáng)和防護(hù)。王充國(guó) ^[17]先將基層墻面進(jìn)行清理并涂抹界面砂漿，待界面砂漿充分干燥后，繼續(xù)加以涂抹?；⒅楸厣皾{，待全部干燥后進(jìn)行驗(yàn)收，查看是否滿(mǎn)足規(guī)范與要求。

外墻內(nèi)保溫是在建筑內(nèi)部進(jìn)行的施工，由于建筑結(jié)構(gòu)的障礙，無(wú)法形成一個(gè)封閉的保溫空間，被斷開(kāi)的部位沒(méi)有保溫層，同時(shí)，這些部位存在著熱傳導(dǎo)性較好的混凝土層與鋼構(gòu)件，因此加劇了熱量的傳導(dǎo)，這是形成“熱橋”的一個(gè)重要因素^[18]。針對(duì)發(fā)泡水泥保溫板外墻內(nèi)保溫“熱橋”的形成，羅海斌等^[19]在保溫層斷開(kāi)處，以及門(mén)窗洞口周邊墻體抹灰部分先鋪設(shè)網(wǎng)格布，然后涂抹水泥保溫砂漿，對(duì)于外墻向內(nèi)墻延伸部位的一些結(jié)構(gòu)，要按外墻的標(biāo)準(zhǔn)施工，不得斷開(kāi)也不得減少保溫板的厚度，以免形成“熱橋”。上述文獻(xiàn)中提及的保溫層斷開(kāi)處如圖 4、圖 5 所示；門(mén)窗洞口周邊墻體抹灰部分如圖 6、圖 7 所示。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

目前，外墻內(nèi)保溫施工技術(shù)在改善建筑保溫性能以及節(jié)能方面都取得了顯著成果，普遍的做法是在外墻內(nèi)側(cè)粘貼保溫材料或者噴涂保溫砂漿。不過(guò)，由于無(wú)法與外保溫形成一個(gè)完整且封閉的保溫系統(tǒng)，該技術(shù)容易產(chǎn)生“熱橋”。針對(duì)這一缺陷，建筑領(lǐng)域應(yīng)逐步提升對(duì)內(nèi)保溫的重視，從施工工藝、材料選擇等多方面充分形成外內(nèi)保溫完整體系，優(yōu)良且穩(wěn)定的保溫系統(tǒng)能夠減少建筑內(nèi)部空調(diào)能耗，對(duì)建筑節(jié)能起到關(guān)鍵作用。

3 外墻夾芯保溫

夾芯保溫是在建筑外墻的內(nèi)、外葉墻之間填充具有良好保溫以及隔熱性能的材料，從而使外墻具有良好的保溫效果。外墻夾芯保溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 8 所示。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

夾芯保溫的雛形可追溯到古羅馬時(shí)代，當(dāng)時(shí)就存在兩端有石器且中間夾雜著土質(zhì)材料的墻體，相當(dāng)于現(xiàn)代夾芯保溫墻兩端為混凝土板中間夾著保溫板的形式。在歐洲寒冷地區(qū)，如瑞典、芬蘭等國(guó)家，夾芯保溫應(yīng)用較為廣泛。寒冷的氣候使得這些地區(qū)的國(guó)家對(duì)建筑保溫性能要求很高，夾芯保溫?fù)碛兄鈮δ突鹦阅芎?、保溫效果明顯等諸多優(yōu)點(diǎn)。20 世紀(jì) 70 年代，美國(guó)在建造各類(lèi)建筑時(shí)，大量運(yùn)用夾芯保溫外墻，并在其之上進(jìn)行裝飾美化，且起到外圍護(hù)的作用^[20]。

我國(guó)以前主要引進(jìn)的是承重裝配墻板，對(duì)于夾芯外墻的研究在時(shí)間上相對(duì)比較落后，當(dāng)時(shí)在技術(shù)上也屬于欠發(fā)達(dá)狀態(tài)，21 世紀(jì) 80 年代初期，才逐漸展開(kāi)對(duì)夾芯外墻的研究。司孝東等 ^[21]在混凝土澆筑之前將保溫板放在外模內(nèi)側(cè)，用錨鉤鋼筋鉤緊鋼絲網(wǎng)片，然后與鋼筋混凝土現(xiàn)澆為一體，最后在面層涂抹防裂防水砂漿。周麗紅 ^[22]在夾芯保溫外墻體的內(nèi)外兩葉墻中間設(shè)置拉結(jié)件，保溫隔熱材料設(shè)置在中間，有利于墻體材料本身的保溫以及維護(hù)性能，從而免去保溫層與材料層的增強(qiáng)面層，造價(jià)相對(duì)較低。薛偉辰等 ^[23]開(kāi)發(fā)了有機(jī)保溫材料夾芯墻以及 FRP 連接件，對(duì)于其設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，其示意圖分別如圖 9、圖 10所示。高娟等^[24]對(duì)夾芯墻進(jìn)行了受彎性能試驗(yàn)，并得出將普通混凝土與其進(jìn)行對(duì)比，預(yù)制混凝土夾芯保溫外墻開(kāi)裂要相對(duì)晚一些的結(jié)論。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

夾芯保溫墻體作為一種新型復(fù)合墻體，其受力性能、耐久性、保溫性能優(yōu)于其他類(lèi)型的墻體，但作為新型墻體，夾芯保溫墻體目前存在著諸多需要解決的問(wèn)題，例如與外墻內(nèi)保溫類(lèi)似，容易形成“熱橋”現(xiàn)象，伸縮縫處理與保溫層做法較簡(jiǎn)單，苯板敷設(shè)拼接方式不利于保溫砌塊夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)，或在施工過(guò)程中時(shí)常會(huì)發(fā)生一些局部調(diào)整，引起保溫性能變化，但沒(méi)有采取相應(yīng)措施，導(dǎo)致最終達(dá)不到應(yīng)有的保溫效果。

4 外墻自保溫

國(guó)外自保溫建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了 50 a。通過(guò)對(duì)墻體自身采取新型技術(shù)，使其導(dǎo)熱系數(shù)降至極低，甚至達(dá)到絕熱的程度。在歐洲的墻體材料中，80% 是加氣混凝土砌塊，其技術(shù)成熟，應(yīng)用規(guī)范，效果十分顯著。法國(guó)、瑞典以及芬蘭等國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)出密度小于 300 kg/m³的產(chǎn)品并投入市場(chǎng)，其具有較低的吸水率和良好的保溫性能^[25]。

國(guó)內(nèi)，朱春玲等 ^[26]將淤泥燒結(jié)保溫磚、輕質(zhì)砂漿、混凝土復(fù)合保溫板等專(zhuān)用配套材料組合做成 SJN 組合自保溫墻體，該墻體具有耐久、耐火、抗震性好等特點(diǎn)，并且性價(jià)比高，綜合效益顯著。尹明干等 ^[27]將玻化微珠摻入水泥、粉煤灰等材料中，以鋁粉為引氣劑，通過(guò)發(fā)泡、成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝制成保溫性能良好的加氣混凝土砌塊，可用到墻體自保溫中。謝自強(qiáng)等 ^[28]在普通頁(yè)巖空心磚的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)一種孔洞多、導(dǎo)熱系數(shù)低的節(jié)能型燒結(jié)頁(yè)巖空心磚，對(duì)墻體自保溫有良好的效果。

外墻自保溫近年來(lái)發(fā)展迅速，其綜合成本與性能優(yōu)于外墻外保溫。自保溫墻體熱工性能穩(wěn)定，不受施工質(zhì)量影響；施工作業(yè)簡(jiǎn)單，無(wú)需二道程序，同時(shí)能夠避免二次維修對(duì)墻體造成的損壞；對(duì)于高層建筑物的保溫隔熱需求起到重要作用；能夠排除外保溫材料耐久性能與建筑物使用壽命不一致的矛盾。建筑工程能否進(jìn)行自保溫體系的施工，也要進(jìn)行充分考慮且結(jié)合實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式。

5 建筑保溫的仿生設(shè)計(jì)研究

“物競(jìng)天擇，適者生存”，經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年進(jìn)化而來(lái)的生物體，生存機(jī)制自有其合理性，很多生態(tài)建筑原理都能夠從自然界中找到對(duì)應(yīng)的模型。作為新生的仿生研究，將其應(yīng)用到生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是重要方法之一。

“鳥(niǎo)巢”^[29]作為國(guó)家主體育場(chǎng)館，建筑整體外形類(lèi)似于編織的鳥(niǎo)巢，能夠引入更多陽(yáng)光。國(guó)家游泳中心被稱(chēng)為“水立方”，場(chǎng)館結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自細(xì)胞，外立面采用四氟乙烯打造，重量輕，隔熱性能好。澳大利亞墨爾本議會(huì)大廈 2 期的建筑外體采用白蟻巢穴的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)自然對(duì)流和通風(fēng)棧道系統(tǒng)控制和維持溫度。大連貝殼博物館 ^[30]作為全球最大的貝殼類(lèi)博物館，其造型模擬貝殼的外形，外挑大屋蓋和樓板作為被動(dòng)的遮陽(yáng)系統(tǒng)，能夠有效減少夏季陽(yáng)光直射，起到節(jié)能功效。

仿生建筑在外形、結(jié)構(gòu)、功能等諸多方面都受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視，結(jié)構(gòu)性能領(lǐng)域的理論研究雖取得了一定的進(jìn)展，但對(duì)于合理結(jié)構(gòu)和節(jié)能性方面的整合還缺乏相關(guān)的研究。從建筑外墻保溫入手，應(yīng)用仿生技術(shù)原理，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的各種創(chuàng)新技術(shù)快速涌現(xiàn)。

北極熊 ^[31]的毛發(fā)具有特殊的中空多孔結(jié)構(gòu)，可以在其內(nèi)部捕獲空氣并降低自身的熱傳導(dǎo)率，形成的隔熱層能夠在不同風(fēng)速下保持其整體隔熱性能的穩(wěn)定性。將外墻結(jié)構(gòu)制成北極熊毛類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，能夠起到對(duì)外墻的保溫效果。

企鵝 ^[32]的毛發(fā)保溫構(gòu)造與北極熊類(lèi)似，它的每根纖維也具有其他纖維所沒(méi)有的細(xì)小微孔，大量的微孔嚴(yán)重阻礙熱量的傳遞，因此保溫性能極好。在墻體保溫中采用這種類(lèi)似結(jié)構(gòu)的材料，也可以起到事半功倍的效果。根據(jù)甲蟲(chóng)前翅開(kāi)發(fā)的新型輕質(zhì)高強(qiáng)仿生板 ^[33]，將其與以農(nóng)作物秸稈填充空心墻板的新型預(yù)制墻板結(jié)合，對(duì)其保溫性能進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，其可以滿(mǎn)足自保溫墻體的要求，且多項(xiàng)指標(biāo)均未達(dá)到限值，具有較高的安全冗余度。蜜蜂制造的蜂窩 ^[34]也具有良好的隔熱功能，通過(guò)蜂窩的流體可以與其內(nèi)壁強(qiáng)迫對(duì)流，達(dá)到隔熱的目的，并且作為 3 種典型多孔材料之一的蜂窩結(jié)構(gòu)其空間架構(gòu)可以節(jié)省原材料。

蝴蝶擁有著優(yōu)異的光學(xué)特性，通過(guò)對(duì)其體表研究發(fā)現(xiàn)，其翅膀表面含有一種結(jié)構(gòu)，排布著很多精準(zhǔn)重復(fù)的微小鱗片，能夠增加對(duì)入射光的吸收。陳浩卿^[35]基于蝴蝶表面鱗片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種陷光保溫外墻板，其基本原理就是利用蝴蝶鱗片表面的微納結(jié)構(gòu)吸收熱量來(lái)達(dá)到升溫的目的。將這種高效陷光的性能結(jié)構(gòu)應(yīng)用到外墻體表面之上進(jìn)行外墻保溫也是重要的研究方向之一?；诤砻骥[片結(jié)構(gòu)的墻板保溫原理如圖 11 所示。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

人們對(duì)各種生物體進(jìn)行模仿，并將這些元素應(yīng)用到實(shí)際生活中，這是一種自然的仿生理念，如今仿生建筑已成為一種新的趨勢(shì)。摒棄傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用嶄新的技術(shù)創(chuàng)新，真正合理地設(shè)計(jì)出復(fù)雜獨(dú)特的仿生建筑，這是一道新的難題。在外墻保溫中，將仿生結(jié)構(gòu)應(yīng)用到外墻表面上，同時(shí)加入一些環(huán)保材料，能夠發(fā)揮材料與結(jié)構(gòu)各方面共同的性能。目前，仿生外墻的研究成果較少，但這種新型方向在將來(lái)有著無(wú)限前景。

6 外墻保溫做法技術(shù)比較

根據(jù)前文對(duì)外墻幾種保溫方式研究現(xiàn)狀的闡述，筆者對(duì)比了國(guó)內(nèi)外技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，具體如表 1 所示。

外墻保溫研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

由表 1 可知，在表面或內(nèi)部應(yīng)用仿生結(jié)構(gòu)達(dá)到保溫隔熱效果這種新型方式要優(yōu)于傳統(tǒng)的保溫技術(shù)。

7 結(jié)束語(yǔ)

如今，社會(huì)提倡低碳生活、綠色節(jié)能。為響應(yīng)號(hào)召，建筑業(yè)作為耗能較大的產(chǎn)業(yè)，亟需采取有利于降低能耗的措施。外墻作為建筑體較大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)外墻保溫性能較差時(shí)，就會(huì)造成更嚴(yán)重的能耗損失。因此，我國(guó)乃至全球?qū)τ谕鈮Φ谋匮芯拷鼛啄贻^為熱門(mén)。

筆者對(duì)外墻的 4 類(lèi)保溫方式進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的外墻結(jié)構(gòu)單一，材料簡(jiǎn)單，因此保溫效果較差，熱量的散失較為嚴(yán)重，建筑節(jié)能效果并不理想。學(xué)者們通過(guò)對(duì)動(dòng)物翅膀表面以及皮毛等部位進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)其表面具有的各類(lèi)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到外墻表面可以極大提高外墻的光熱轉(zhuǎn)化效率，或者通過(guò)表面結(jié)構(gòu)來(lái)降低自身的熱傳導(dǎo)率，保溫效果也能夠得到相應(yīng)的提高。利用自然仿生原理減少建筑能耗損失，對(duì)外墻保溫乃至其他領(lǐng)域都有著極大的啟發(fā)以及參考價(jià)值。

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