为什么越来越多建筑选择三明治墙板(又称保温预制混凝土墙板)作为围护结构?
让我们一起来探寻三明治墙板的节能优势、湿气问题的解决之道,以及其在建筑领域的广阔应用前景。
在全球建筑领域,节能与环保已成为关键议题。
其中,建筑外墙的热绝缘性能已从“建议”升级为“强制性要求”——这一趋势不只是在寒冷地区的选择,在气候炎热的国家也愈发成为刚需。
良好的隔热效果能够显著减少对高耗能空调系统的依赖,也正因如此,三明治墙板凭借其出色的热绝缘性能,正逐步成为未来建筑的节能优选。
三明治墙板的节能优势 核心价值:显著降低建筑总能耗 三明治墙板凭借卓越的热绝缘性能,通过隔热结构有效阻断室内外热量交换,从源头减少建筑制冷与供暖的能源消耗,为建筑实现节能目标提供了关键支撑。
能耗对比:制冷节能需求更突出
通常情况下,供暖系统的能源利用效率已接近100%,而制冷系统效率仅约30%,这意味着建筑制冷阶段的能耗远高于采暖。
艾列集团美洲地区销售副总裁Ismo Kallio指出:“根据所采用的技术差异,部分场景下,制冷成本可能是供暖的两倍以上。”因此,在气候炎热的地区,提升制冷能源效率的重要性正不断凸显,而三明治墙板的隔热特性恰好能有针对性地解决这一痛点。
政策驱动:国内外法规和标准加速节能落地
在中国,建筑节能标准已形成完善的规范体系:2006年《民用建筑节能管理规定》的施行,标志着中国建筑节能工作买入规范化阶段。此后又陆续出台《民用建筑热工设计规范》、《外墙外保温工程技术标准》等文件,不仅明确了不同地区建筑围护结构(含外墙)的热绝缘性能与强制性技术要求,更推动建筑节能从“倡导方向”转向“强制性标准”,切实提升了建筑的整体节能水平与居住舒适性。
即便如此,据国际能源署(IEA)与清华大学建筑节能研究中心数据,2020年中国建筑领域的采暖与制冷能耗仍占建筑总能源消耗的65%左右,可见三明治墙板等节能构件在中国的应用潜力巨大。
在中东地区,迪拜自2014年实施绿色建筑规范、明确建筑隔热要求后,能源效率逐渐成为行业关注重点;而阿联酋超50%的能源都用于建筑降温,制冷节能已成为当地建筑领域的核心课题。艾列集团中东区域销售总监Curt Lindroth表示:“相关法规正深刻影响中东地区的建造方式。”
U值量化:隔热性能的核心评价标准
热绝缘性能通常以U值(总体传热系数,数值越低,材料的隔热能力越强)为核心评价指标,用于衡量建筑构件的导热效率。
目前国内外均针对U值设定明确限值,不同国家设定的U值不同。
在中国,《民用建筑热工设计规范》(GB 50176-2016)根据不同气候分区,设定了建筑外墙最大U值限值:严寒地区≤0.35 W/(m²·K),寒冷地区≤0.45 W/(m²·K),夏热冬冷地区≤0.70 W/(m²·K),夏热冬暖地区≤1.00 W/(m²·K)。
在迪拜,政府则要求建筑外墙最大U值≤0.57 W/(m²·K)。
相比传统无隔热措施的建造方式,三明治墙板通过优化U值,既能有效减少室内外热量传递,更能大幅降低供暖与制冷系统的初期投入及长期运营成本,实现“节能+降本”的双重价值。
湿气的隐形威胁与解决之道
湿气隐患:影响室内环境的关键因素
营造健康舒适的室内环境,始终是建筑设计与建造的核心目标。然而,因潮湿引发的结构损坏、材料劣化,正是导致室内空气质量下降的主要诱因之一。
湿气不仅会损害建筑结构,还可能滋生霉菌,进一步影响室内环境质量。
霉菌的滋生与材料本身的抗霉性能密切相关。以水泥为基础的产品属于中等抗霉材料,其耐霉性能远高于木制材料和石膏板。因此,在设计和建造过程中,选择合适的材料至关重要,尤其是在潮湿环境中。
Sweco*芬兰的首席可持续发展官兼高级顾问Jyri Nieminen,曾在印度喀拉拉邦(Kerala)开展医院设计研究,重点评估炎热潮湿气候下“隔热措施+全预制构造”的综合效益。(*Sweco是欧洲领先的工程与建筑顾问公司之一,业务范围覆盖结构工程、工业工程、环境与市政工程,以及建筑机电系统与建筑设计等。)
研究结果表明,对于室内环境质量要求较高的建筑(如医院),通过采用隔热措施和全预制构造,可以有效评估建筑结构对室内环境的影响,从而提高室内环境质量。
方案对比:三明治墙板的隔热抗湿优势凸显
在上述医院设计研究中,团队对比了两种保温层厚度相同的外墙方案(如下图所示),结果显示两者在隔热与抗湿性能上差异显著。
墙体1:传统预制墙板;墙体 2:三明治墙板
从隔热性能看,尽管保温层厚度一致,但传统预制墙板因热桥效应,传热系数(U 值)更高;而带连接件的三明治墙板能最大程度削弱热影响,在以制冷需求为主的场景中,展现出最优的热工性能。
从抗霉性能看,两种方案的霉菌生长指数同样存在差异:由于建筑制冷设定温度较低,墙体结构中全年都有从室外向室内持续流动的潮气。
即便建筑处于正压状态,这种潮气仍会导致空心楼板内部湿度过高,进而在石膏板外表面诱发霉菌滋生,增加室内空气质量恶化的风险。
“在炎热潮湿的气候下,三明治墙板能形成气密性良好、抗霉性突出的完整围护结构。我们建议选用高水蒸汽扩散阻力的保温材料,同时混凝土表面与保温层接触层的低含氧环境,可进一步降低墙体受潮风险。”Jyri Nieminen解释道。(Jyri Nieminen Sweco芬兰 首席可持续发展官和高级顾问)
三明治墙板
三明治墙板是一种预制混凝土墙板,由承重用的混凝土内叶墙和围护用的外叶墙组成,内外叶墙之间为硬质保温材料,并通过连接系统相互固定。
目前,常用的连接系统有:弯曲钢拉结件系统、塑料锚栓连接件系统及碳纤维桁架拉结件系统。

三明治墙板技术可应用于建筑整体外围结构,涵盖外立面、防潮层、保温层及内部承重层。
不同于传统现浇施工,三明治墙板与其他预制构件类似,能实现一次性快速安装,大幅缩短建筑外围结构的施工周期。
三明治墙板凭借“高效隔热+优效防潮”的双重核心优势,正逐渐成为全球建筑节能趋势的优选围护构件方案。
它不仅能显著降低建筑制冷与供暖能耗,助力实现节能目标,更能通过良好的气密性与抗霉菌性能,为室内营造健康且舒适的环境。
随着技术的持续创新升级,三明治墙板在建筑领域的适配场景将不断拓宽,未来的应用前景也将更加广阔。

延伸阅读:
三一筑工受邀参加智能新疆住房城乡建设高质量发展学术交流会,赋能新疆住建高质量发展 艾列中文网站焕新升级,开启智能新体验! 项目快讯:1小时完工!超快装景观亭,极速安装,简洁利落(1) 凡本网注明“来源:预制建筑网”的所有资料版权均为预制建筑网独家所有,任何媒体、网站或个人在转载使用时必须注明来源“预制建筑网”,违反者本网将依法追究责任。 (2) 本网转载并注明其他来源的稿件,是本着为读者传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。其他媒体、网站或个人从本网转载使用时,必须保留本网注明的稿件来源,禁止擅自篡改稿件来源,并自负版权等法律责任,违反者本网也将依法追究责任。 (3) 如本网转载稿涉及版权等问题,请作者一周内书面来函联系。
[责任编辑:Susan]