建筑節(jié)能材料范文

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建筑節(jié)能材料

篇1

關(guān)鍵詞:廣義建筑節(jié)能,建筑節(jié)能材料,保溫

 

我國人口眾多,經(jīng)濟發(fā)展迅速,既有建筑面積已達到420 億平方米(其中城市建筑面積約40 億平方米)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高,城鄉(xiāng)建筑還將繼續(xù)增加,建筑耗能的問題日益突出,資料顯示:建筑行業(yè)能耗占到了全社會總能耗的40%~50%。因而建筑節(jié)能問題已越來越被政府和社會各界所重視。“建設(shè)節(jié)約型社會”已成為當今社會廣泛關(guān)注的一個重要主題,我國政府適時制定了中長期節(jié)能規(guī)劃,在規(guī)劃中建筑業(yè)被列為節(jié)能與環(huán)保的重點行業(yè)。而建材行業(yè)作為消耗自然資源、能源高,破壞土地多,廢氣、粉塵排放量大,對大氣污染嚴重的行業(yè),節(jié)能問題更是重中之重。

1.新型墻體材料

墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分。

綠色建材是建材發(fā)展的方向,因而發(fā)展墻體材料,一定要按照建材綠色化的要求,與資源綜合利用、保護土地和環(huán)境緊密結(jié)合起來,通過限制粘土磚,優(yōu)化墻體材料產(chǎn)業(yè)與資源、環(huán)境、社會發(fā)展的關(guān)系,實現(xiàn)墻體材料的可持續(xù)發(fā)展,促進人與自然的和諧發(fā)展。新型墻體材料的發(fā)展應(yīng)有利于生態(tài)平衡、環(huán)境保護和節(jié)約能源,既要符合國家產(chǎn)業(yè)政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同時堅持“綜合利廢、因地制宜、市場引導(dǎo)”的原則,要充分利用本地資源,綜合利用粉煤灰及其他工業(yè)廢渣生產(chǎn)墻體材料,加快輕質(zhì)、高強、利廢的新型墻體材料的發(fā)展步伐。如利用資源豐富的粉煤灰、煤矸石、礦渣等,取代粘土生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚,煤矸石燒結(jié)磚,礦渣磚。就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等。其中加氣混凝土是集承重和絕熱為一體的多功能材料,根據(jù)目前國家的節(jié)能標準,唯有加氣混凝土才能做到單一材料達標(節(jié)能50%)的要求,而用板材做墻體材料是今后墻材發(fā)展的趨勢,因此加氣混凝土制品作為今后墻體材料的首選,有著巨大的發(fā)展前景。又如蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板具有質(zhì)輕、保溫、隔熱、防火等優(yōu)良性能,應(yīng)用于新結(jié)構(gòu)體系如鋼結(jié)構(gòu)中,被認為是理想的維護結(jié)構(gòu)材料。

2. 保溫隔熱材料

墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大,我國多采用保溫節(jié)能墻體。墻體保溫式根據(jù)保溫層位置的不同可分為:外墻外保溫、外內(nèi)保溫和中空夾心復(fù)合墻體保溫等三種。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不分的,建筑節(jié)能以發(fā)展新型節(jié)能建材為前提,必須足夠的保溫隔熱材料作基礎(chǔ)。而節(jié)能材料的發(fā)展必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,才能真正發(fā)揮其作用。因此,在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用。

從材料的組成上看, 一般有機高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機材料; 非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料; 氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì), 液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下, 應(yīng)盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料, 這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結(jié)構(gòu)上看, 當材料的表觀密度降低、孔隙率增大, 材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時, 材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。

由于孔隙的存在, 材料在潮濕的環(huán)境下, 不可避免地要吸水, 而水的導(dǎo)熱系數(shù)(0.5815W/m·K)比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(0.0233W/m·K)要大很多,因此, 當環(huán)境濕度增大時, 材料的平衡含水率增大, 材料的導(dǎo)熱系數(shù)將會降低。。所以作為保溫絕熱材料, 材料自身的吸濕率要盡量低, 如不可避免對, 要對材料進行憎水處理或用防水材料包覆。另外, 保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載, 具有與使用環(huán)境相一致的機械強度。其粘結(jié)性能要好, 還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有: 聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS 及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔, 它們的表觀密度都較小, 這也是作為保溫隔熱材料所必備的。

1)巖(礦)棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉, 它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒, 價格較低,但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大, 其抗拉強度也低, 耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處, 但其手感好于巖棉, 可改善工人的勞動條件,但它的價格較巖棉為高。

2)聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料, 經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。。其表觀密度小, 導(dǎo)熱系數(shù)小, 吸水率低。因此在外墻保溫中其占有率很高。

3)硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能, 它的導(dǎo)熱系數(shù)之低是其他材料所無法與之相比的。同時其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能, 由于不需要額外的絕緣防潮, 簡化了施工程序, 降低工程造價。。但因其價格較高、而且易燃, 這就限制了它的使用。

4)聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。

3.節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃

從目前節(jié)能門窗的發(fā)展來看,門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發(fā)展到了復(fù)合材料,如鋁合金一木材復(fù)合、鋁合金一塑料復(fù)合、玻璃鋼等。目前我國市場主要的節(jié)能門窗有:PVC 門窗、鋁木復(fù)合門窗、鋁塑復(fù)合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言,其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數(shù),具有廣闊的發(fā)展前景。除結(jié)構(gòu)外,對門窗節(jié)能性能影響最大的是玻璃的性能。目前,國內(nèi)外研究并推廣使用的節(jié)能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。

4.結(jié)語

隨著經(jīng)濟發(fā)展社會進步,節(jié)能問題必將成為社會問題的重中之重。我們國家在建筑節(jié)能行業(yè)的起步較晚,尤其是南方地區(qū),所以我們應(yīng)該引進全國乃至全世界的先進節(jié)能、環(huán)保建筑材料,學(xué)習(xí)各地區(qū)的先進經(jīng)驗,組建地方特色的建筑材料生產(chǎn)企業(yè),提高節(jié)能效率,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上最大限度地做好建筑節(jié)能工作,迎合“兩型社會”的發(fā)展需求。

參考文獻

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篇2

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能,建筑能耗,節(jié)能材料,檢測技術(shù)

當前住宅建設(shè)進入高速發(fā)展的增長期,城市居民的居住水平有了明顯的提高,然而不斷的住宅中使用能耗也在逐年增長,造成的一系列環(huán)境問題將最終影響住宅建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。所以加快住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、推進住宅建筑節(jié)能,對促進住宅建設(shè)可持續(xù)發(fā)展具有相當重要的意義。

1.常用的建筑節(jié)能材料

1.1建筑主體材料

(1)粉煤灰及礦渣磚: 在傳統(tǒng)建筑中, 圍護結(jié)構(gòu)普遍采用粘土實心磚, 國家已明令禁止使用, 替代粘土實心磚的有粉煤灰及礦渣磚, 它們強度高、可承重、隔熱保溫性能好、資源豐富, 因其屬于工業(yè)廢物利用,所以價格經(jīng)濟。(2)混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚:混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚是建筑砌塊的主要品種,由于中間中空或多孔有一定的隔熱保溫性能,加之制取方便,生產(chǎn)工藝成熟,砌筑簡單,因此成為國內(nèi)外主要的墻體材料。(3)加氣混凝土砌塊:單一材料墻體即可達到50%的目標,廣泛用于框架結(jié)構(gòu)住宅的填充墻或與磚墻組成復(fù)合墻體。

1.2其他新型節(jié)能材料

(1)保溫砂漿:保溫隔熱砂漿是以水泥、膨脹珍珠巖等為主體材料,并添加纖維素等其他外加劑的復(fù)合保溫隔熱材料。具有強度高、產(chǎn)品不燃,而且由于多孔導(dǎo)熱系數(shù)極低,和易性好、保溫隔熱性能好、成本低、加水拌和后粘聚性好、易施工等特點,對墻面處理過的房屋夏季室內(nèi)氣溫比未處理過的房屋低2℃~3℃,空調(diào)能耗節(jié)約15%左右,且每年的空調(diào)運行時間可比未處理前縮短20 d左右,是夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑較理想的復(fù)合保溫隔熱材料,是新一代綠色環(huán)保的保溫材料。(2)聚苯乙烯泡沫板:成型工藝產(chǎn)品一般包括EPS板和XPS板兩種類型。經(jīng)加熱預(yù)發(fā)后在模具中加熱成型或擠壓成型的白色物體,其有微細閉孔的結(jié)構(gòu)特點,主要用于建筑墻體,屋面保溫,復(fù)合板保溫,冷庫、空調(diào)、車輛、船舶的保溫隔熱,地板采暖,裝潢雕刻等,用途非常廣泛。(3)硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料:聚氨酯保溫復(fù)合板是由兩層防水彩色涂層鋼板或其他金屬作面板,中間注入阻燃型聚氨酯硬質(zhì)泡沫復(fù)合而成,是當今世界公認的最佳隔熱保溫材料。可用于大型工業(yè)廠房、倉庫、展覽館、體育館、冷庫、凈化車間等各種建筑的屋面和墻體,集保溫、隔熱、承重、防水于一體,色彩豐富、造型美觀。具有自重輕、承載能力高、保溫隔熱性好、防火性能好、使用靈活的優(yōu)點。(4)節(jié)能型保溫隔熱復(fù)合墻體。我國目前正在廣泛推廣使用新型墻體材料。采用節(jié)能型保溫隔熱復(fù)合墻體,節(jié)能效果顯著。

2.國內(nèi)外建筑節(jié)能檢測技術(shù)比較

(1)國內(nèi)節(jié)能測試技術(shù)及局限。我國節(jié)能建筑的檢測技術(shù)是與建筑節(jié)能工作的開展同步發(fā)展起來的,具體分為直接檢測和間接檢測兩大類。直接檢測是采用能源計量法,即對擬進行檢測的建筑物單元提供熱源,待穩(wěn)定后,測試室內(nèi)外溫度,計量熱源供應(yīng)總量。根據(jù)建筑面積、實測室內(nèi)外空氣溫差、實測能源消耗推算標準規(guī)定的溫差條件下的建筑物單位耗熱量。間接法是通過測試建筑物圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和氣密性,計算建筑物的耗熱量。測試圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)通常是設(shè)法在被測結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成較為穩(wěn)定的溫度場,測試該溫度場作用下通過被測結(jié)構(gòu)的熱流量,從而獲得被測結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),實際現(xiàn)場測試圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的方法有熱流計法和熱箱法。(2)國外研究現(xiàn)狀。國外對建筑物現(xiàn)場檢測的理論研究相對較多,現(xiàn)場使用較少。根據(jù)資料,歐美等地調(diào)研,西方發(fā)達國家現(xiàn)場檢測主要用于科研開發(fā)和已有節(jié)能建筑改造尋找建筑熱工缺陷方面,這一方面與他們?nèi)斯ぐ嘿F有關(guān)外,更重要的是西方法制意識相對較強,節(jié)能建筑施工過程中偷工減料的現(xiàn)象基本不會發(fā)生。因此,現(xiàn)場檢測的必要性不像國內(nèi)迫切。

3.常用建筑節(jié)能材料的檢測技術(shù)

(1)膠粉聚苯顆粒保溫漿料、?;⒅楸貪{料檢測。膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒組成,玻化微珠保溫漿料由?;⒅闉楣橇虾透男愿煞壅辰Y(jié)劑均勻混合形成的單組分干混砂漿,施工時加水攪拌均勻,抹或噴在基層墻面上,其保溫性能和力學(xué)性能都與干密度密切相關(guān)。干密度試件尺寸:膠粉聚苯顆粒保溫漿料為300mm×300 mm×30 mm,?;⒅楸貪{料為70.7mm×70.7mm×70.7mm,抗壓強度試件尺寸均為100mm×100 mm×100 mm。制備保溫漿料標準試件,應(yīng)按產(chǎn)品說明書中規(guī)定的比例或生產(chǎn)商推薦的水料比混合攪拌制備拌合物,按照規(guī)范規(guī)定的拌制辦法攪拌均勻,允許用油灰刀沿插搗數(shù)次,然后將高出部分的拌合物沿試模頂面削去抹平。試件成型后用聚乙烯薄膜覆蓋,并按要求進行養(yǎng)護。(2)膠粘劑、抹面膠漿檢測。在國家建筑工程行業(yè)標準JG149-2003膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中,對膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強度試驗是引用標準JG/T 547-1994陶瓷墻地磚膠粘劑的養(yǎng)護條件和JG/T 3049-1998建筑室內(nèi)用膩子的試驗方法。其做法是:將填涂膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標準砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5 mm處,靜置7 d后將試件取出并側(cè)面放置24h,在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥,然后于試驗條件下放置24 h后進行試驗。(3)耐堿網(wǎng)布檢測。國家建筑工程行業(yè)標準JG 149-2003膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中試樣按GB/T7689.5-2001增強材料機織物試驗方法表1規(guī)定制備并測定初始斷裂強力F0和斷裂伸長值。將耐堿試驗用的試樣全部浸入23℃±2℃的5%NaOH水溶液中,試樣在加蓋封閉的容器中浸泡28 d;取出試樣,用自來水浸泡5min后,用流動的自來水浸泡5 min,然后在60℃±5℃恒溫烘箱內(nèi)烘1 h后,在試驗環(huán)境中存放24h,測試試樣的耐堿斷裂強力。(4)導(dǎo)熱系數(shù)檢測。導(dǎo)熱系數(shù)是評價保溫材料絕熱性能的主要技術(shù)依據(jù),其物理意義為:在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,當其兩側(cè)溫差為1℃時,在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。測量材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法,依據(jù)國家標準GB 10294-88絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護熱板法。我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)的測定按GB/T 10294或GB/T 10295規(guī)定進行,仲裁時執(zhí)行GB/T 10294,試件厚度:EPS板(25±1)mm,XPS板(25±1)mm;溫差:EPS板15℃-20℃,XPS板15℃~25℃;平均溫度:EPS板25℃±2℃,XPS板10℃±2℃和25℃±2℃。

4.結(jié)語

我國是能源短缺的國家,節(jié)能是我國的一項戰(zhàn)略決策。建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向,建筑的節(jié)能效果直接取決于節(jié)能材料的產(chǎn)品質(zhì)量。伴隨著建筑節(jié)能工作的逐漸展開,節(jié)能材料檢測成為確保居住建筑的節(jié)能質(zhì)量、實現(xiàn)節(jié)能目標的一個至關(guān)重要的方面。因此作為建筑材料檢測人員,要加強學(xué)習(xí),不斷提高檢測技術(shù)水平,確保建筑節(jié)能材料的節(jié)能質(zhì)量,為實現(xiàn)建筑節(jié)能目標作出貢獻。

參考文獻

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篇3

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能領(lǐng)域;相變建筑材料;應(yīng)用

1引言

現(xiàn)階段建筑節(jié)能領(lǐng)域存在較為繁復(fù)的管理程序,并且包括多方面的內(nèi)容,必須在整個項目中管理工程質(zhì)量、安全、進度等內(nèi)容。建設(shè)建筑節(jié)能工程,其中最為重要的是建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用,并且只有通過相關(guān)技術(shù)措施才能保證穩(wěn)定有效開展項目的施工。建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用必須更新技術(shù),提高技術(shù)管理的水平,以便有效開展土建工程項目建設(shè),并且在具體的施工過程中引進最新的先進技術(shù)。筆者針對建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用,從相變儲能墻板、相變儲能砂漿、其他相變材料等方面的應(yīng)用要點進行了深入分析和研究,旨在為今后建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用管理提供經(jīng)驗和指導(dǎo)。

2建筑節(jié)能領(lǐng)域相變建筑材料的應(yīng)用

為了減少建筑工程中的材料消耗,降低空調(diào)以及供暖系統(tǒng)的投入成本,相變材料在建筑節(jié)能工程上的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。

2.1相變儲能墻板

在二十世紀八十年代,相變儲能墻板產(chǎn)生了,其作為一類圍護結(jié)構(gòu)類材料,由相變材料組成。結(jié)合其建材基體實際,有如下幾類:第一類是基材為石膏板的建材,其在外墻內(nèi)壁中應(yīng)用較多,有著穩(wěn)定室內(nèi)溫度和房屋舒適度的優(yōu)點;第二種是基材為混凝土的建材,其大都應(yīng)用于外墻體;第三種是基材為保溫隔熱材料的建材,大都應(yīng)用于節(jié)能高效的建筑當中??偨Y(jié)而言,此類墻板在建筑圍護結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多,如果屋內(nèi)溫度高于此材料時,材料就會因為相變的產(chǎn)生而吸收屋內(nèi)多余熱量,反之,屋內(nèi)溫度低于此材料時,材料就會因為相變的產(chǎn)生而釋放屋內(nèi)多余熱量,最終使得房間舒適度得以保障。因而,相變儲能墻板有著調(diào)整圍護結(jié)構(gòu)熱量、保證房間舒適度的功能。

2.2相變儲能砂漿

如果在砂漿等基質(zhì)中混入相變材料,就可以使得其具有一定的備蓄能力。國外有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),在微膠囊技術(shù)下,如果在能量微球中封裝一定的石蠟,并且混合于一定的灰泥,就能形成石蠟砂漿,此種砂漿若用于房屋的內(nèi)墻,就能起到冬天保存熱量夏天排除熱量進而使得屋內(nèi)溫度得以穩(wěn)定的效果。如果房屋中的溫度高于22攝氏度的時候,石蠟就會因為融化而吸收大量的熱量進而使得房屋中的溫度得以降低;反之,如果房屋中的溫度低于22攝氏度的時候,石蠟就會因為凝固而吸收大量的熱量進而使得房屋中的溫度得以升高。還有國外研究表明,如果將一定濃度的丁基硬脂酸鹽融合于丁基棕櫚酸鹽,就能形成一類相變材料,若采用直接混合的方式混合于灰泥砂漿,采用一定工藝就能將相變儲能墻板制造出來。此類墻板有著更好的儲熱性能,在相變材料的作用下,可以更為精確的控制儲熱量。

2.3相變材料的其他應(yīng)用

在其他方面,包括相變儲能混凝土、建筑保溫隔熱材料、相變材料涂料、相變蓄熱地板等。和一般的混凝土相比,相變儲能混凝土的熱熔相對較大,因而若將其應(yīng)用于外墻體,就能穩(wěn)定房屋溫度,使得房屋中的舒適度得以保障;建筑節(jié)能的地基力量就是保溫隔熱材料,也是當前節(jié)能設(shè)計中的重點研究內(nèi)容。而就相變材料涂料而言,若在建筑當中進行應(yīng)用,就能使得儲熱能力得以升高,進而更好的普及材料。就相變蓄熱地板而言,大都和電加熱融合而用,在地板采暖下,可以平衡屋內(nèi)溫度,能夠保證居住者的頭涼和腳暖,有著相對較低成本,可以廣泛應(yīng)用。

3結(jié)束語

總之,上述種種因素都會對建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用管理產(chǎn)生影響,并且地質(zhì)狀況、氣候條件、運輸情況、資金情況、政策處理和施工難易程度等外部因素也會影響建筑節(jié)能工程,由此可見,該項管理是一項系統(tǒng)的工程,并且有極大的難度,一方面要將各種外部影響因素考慮在內(nèi),另一方面要保證管理者的工作穩(wěn)定有序開展,抓好各個環(huán)節(jié),要將各項事宜落實到位。對建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用嚴格把關(guān),并重視和有效控制技術(shù)問題,將控制管理整個工程項目實施落實到位。我國現(xiàn)如今普遍開展了控制和管理建筑節(jié)能領(lǐng)域中相變建筑材料的應(yīng)用工作,因此,進一步科學(xué)有效控制建筑工程中節(jié)能應(yīng)用管理問題是現(xiàn)如今相變建筑材料管理人員亟待解決的重要問題。

作者:牛萍萍 單位:陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;材料檢測

0 前言

近年來,住宅建設(shè)進入高速發(fā)展的增長期,城市居民的居住水平有了顯著提高,而與之相伴的是,住宅的使用能耗也在逐年增長,造成的一系列環(huán)境問題將最終影響住宅建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。因此加快住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、推進住宅建筑節(jié)能,對促進住宅建設(shè)可持續(xù)發(fā)展具有相當重要的意義。

1 建筑節(jié)能的途徑

建筑節(jié)能主要通過減少建筑物冬季失熱量和夏季得熱量來實現(xiàn),主要途徑是減小建筑物外表面積和加強圍護結(jié)構(gòu)保溫,以減少傳熱耗熱量,提高門窗得氣密性,以減少空氣滲透耗熱量。常用建筑節(jié)能材料包括:

(1)粉煤灰及礦渣磚:在傳統(tǒng)建筑中,圍護結(jié)構(gòu)普遍采用粘土實心磚,國家已明令禁止使用,替代粘土實心磚的有粉煤灰及礦渣磚,它們強度高、可承重、隔熱保溫性能好、資源豐富,因其屬于工業(yè)廢物利用,所以價格經(jīng)濟。

(2)混凝土空心砌塊:混凝土空心砌塊是建筑砌塊的主要品種,由于制取方便,生產(chǎn)工藝成熟,砌筑簡單,因此成為國內(nèi)外主要的墻體材料。

(3)加氣混凝土砌塊:單一材料墻體即可達到節(jié)能50%的目標。廣泛用于框架結(jié)構(gòu)住宅的填充墻或與磚墻組成復(fù)合墻體。

(4)保溫砂漿:采用水泥、原狀粉煤灰、普通砂配制出的保溫砌筑砂漿,由于級配的合理性,提高了砂漿的密度,保溫性能優(yōu)良,價格也低于相應(yīng)等級的水泥砂漿。

(5)聚苯乙烯泡沫板:該材料的節(jié)能效率高,在施工中應(yīng)用較廣。

(6)硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料:作屋面防水保溫效果良好。該產(chǎn)品性能優(yōu)良、工藝成熟,綜合性價比方面比傳統(tǒng)的保溫材料具有優(yōu)勢,達到了良好的防水保溫效果。

(7)節(jié)能性保溫隔熱復(fù)合墻體。我國目前正在廣泛推廣使用新型墻體材料。采用節(jié)能性保溫隔熱復(fù)合墻體,節(jié)能效果顯著。

2 建筑節(jié)能檢測技術(shù)

2.1節(jié)能測試技術(shù)的現(xiàn)狀

國內(nèi)建筑節(jié)能檢測方法隨著建筑節(jié)能的逐步深入與發(fā)展已獲長足發(fā)展。近幾年來,全國各省(市、自治區(qū))節(jié)能辦公室紛紛籌建建筑節(jié)能檢測中心。目前,國內(nèi)外評價建筑節(jié)能是否達標,一般采用兩種方法:

(1)在熱源(冷源)處直接測取采暖耗煤量指標(耗電量指標),然后求出建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),此法稱為熱(冷)源法。

(2)在建筑物處直接測取建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),然后求出采暖耗煤量指標(耗電量指標),此法稱為建筑熱工法。目前大多采用建筑熱工法現(xiàn)場測量。其中最關(guān)鍵的一項指標是建筑保溫隔熱建筑墻體的傳熱系數(shù)。

2.2國外建筑節(jié)能檢測方法

國外在建筑節(jié)能領(lǐng)域注重建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范、標準的制定適應(yīng)社會的發(fā)展需要;注重建筑節(jié)能設(shè)計的嚴格審查和建筑施工過程中建筑質(zhì)量的保證;而對建成后的建筑除個別研究需要外,做節(jié)能檢測的工作較少。因此,對于適合我國建筑節(jié)能需要的建筑墻體熱工缺陷的檢測技術(shù)方法的研究尚屬空白。

2.3現(xiàn)場測試的主要方法|

現(xiàn)場測試圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的方法有熱流計法和熱箱法,兩種方法比較見下:

(1)在相同溫度條件下,對同一構(gòu)件進行熱箱法與熱流計法測試數(shù)據(jù)進行對比,當室內(nèi)外空氣溫差達到10℃以上,熱箱法測試傳熱系數(shù)的標準差為0.006,而熱流計法測試的標準差為0.02。熱箱法測試誤差小于熱流計法測試誤差。

(2)熱流計法必須在冬季,室內(nèi)外空氣溫差大于20℃的條件下才能測試,而熱箱法在室外平均氣溫在25℃以下,室內(nèi)外最小溫差為10℃條件下即可測試。

3 幾種典型的建筑節(jié)能材料的檢測技術(shù)

3.1膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測

膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒等組成,施工時加水攪拌均勻,抹或噴在基層墻面上形成保溫層,其保溫性能和力學(xué)性能都與干密度密切相關(guān)。膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度試件尺寸為300mm×300mm×30mm、抗壓強度試件的尺寸為100mm×100mm×100mm。制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標準試件,應(yīng)按產(chǎn)品說明書中規(guī)定的比例和方法,將水、膠粉料和聚苯顆粒攪拌至均勻,用油灰刀將標準漿料逐層加滿并略高出試模,用油灰刀沿模壁插數(shù)次,然后用抹子抹平;試成型后用聚乙烯薄膜覆蓋,并按要求進行養(yǎng)護。

3.2膠粘劑、抹面膠漿檢測

在國家建筑工程行業(yè)標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》(JG149-2003)中,對膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強度試驗是引用標準《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養(yǎng)護條件和《建筑室內(nèi)用膩子》JG/T3049-1998的試驗方法。其做法是:將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標準砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處,靜置7d后將試件取出并側(cè)面放置,在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥24h,然后于試驗條件下放置24h后進行試驗。筆者認為這種方法是正確的。

3.3導(dǎo)熱系數(shù)檢測的影響因素

導(dǎo)熱系數(shù)是評價保溫材料絕熱性能的主要技術(shù)依據(jù),其物理意義為:在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,當其兩側(cè)溫差為1℃時,在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。測量材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法,依據(jù)國家標準《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護熱板法》GB10294-88(以下簡稱《標準》)。我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。試驗過程中我們發(fā)現(xiàn)如下幾個影響試驗結(jié)果的因素。

(1)冷熱板夾緊力和試件厚度

《標準》指出,平板導(dǎo)熱儀應(yīng)配備可施加恒定壓緊力的裝置,以改善試件與板的熱接觸或在板間保持一個準確的間距。測定絕熱材料時,施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實際情況是,目前多數(shù)儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置,試驗者無從判斷夾緊力大小。夾緊力不同,則導(dǎo)致試件尤其是可壓縮試件測定狀態(tài)的厚度不同,給試驗結(jié)果帶來誤差。依據(jù)《標準》,由于熱膨脹和冷、熱板的夾緊力,試件的厚度可能在變化,因此,建議在實際的試驗溫度和壓力下測量試件厚度;或在裝置之外,重現(xiàn)試驗條件下試件所受壓力,測量其厚度。對于可壓縮試件(如半硬質(zhì)玻璃棉板或礦棉板),為了減少誤差,我們采用厚度反控制夾緊力的方法,即先將樣品置于壓力機上,施加規(guī)范規(guī)定的夾緊力,記錄該夾緊力時試件的厚度;然后將試件置于平板導(dǎo)熱儀中,通過夾緊后厚度調(diào)節(jié),反推知夾緊力基本達到要求,然后進行試驗。

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【關(guān)鍵詞】絕熱保溫材料;粘結(jié)砂漿;壓縮強度

中圖分類號: TE08文獻標識碼:A 文章編號:

引言

能源問題是當今世界關(guān)注的熱點問題,在中國能源緊張狀況的不斷加劇,我國能源消耗中的三分之一來自建筑能耗,因此對建筑能耗降低的要求不斷加大。建筑節(jié)能不僅能緩解日益緊張的能耗形式,而且能改善由于用能而帶來的環(huán)境狀況的惡化,改善建筑環(huán)境和緩解城市熱島效應(yīng)。建筑節(jié)能主要通過減少建筑物冬季失熱量和夏季得熱量來實現(xiàn),主要是加強維護結(jié)構(gòu)的保溫性能,因此對節(jié)能材料質(zhì)量的要求不斷的加強,同時節(jié)能材料的檢測方法也隨著建筑節(jié)能的逐步深入與發(fā)展。

正文

一 、常用的建筑節(jié)能材料

由不同的保溫材料組成了不同的保溫系統(tǒng),在整個保溫系統(tǒng)中主要包括保溫絕熱材料、固定材料、抹面抗裂材料。在保溫系統(tǒng)中絕熱材料是起決定性作用的,但其他材料同樣起著重要的作用。

1、保溫絕熱材料

保溫絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。另外,還必須有一定的力學(xué)性能、能抵抗一定的這沖擊荷載,具有與使用環(huán)境相一只的機械強度。常用的保溫絕熱材料有以下材料。

(1)絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料,英文縮寫EPS。(2)絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料,英文縮寫XPS。(3)絕熱用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。(4)膠粉聚苯顆粒保溫漿料。(5)其他絕熱材料:由于近幾年建筑節(jié)能的高速發(fā)展,市場上涌現(xiàn)出大批的新型絕熱保溫材料。主要有泡沫混凝土(分為現(xiàn)澆和預(yù)置)、巖棉保溫板、酚醛保溫板、FTC蓄能保溫漿料等等。

2、固定材料

(1)膠粘劑:專用于把保溫材料粘接到基層墻體上的產(chǎn)品,通常有液狀和干粉狀兩種,在建筑上廣泛應(yīng)用的一般是預(yù)混好的干粉狀膠粘劑(通常叫粘結(jié)砂漿)。

(2)錨栓:把保溫材料固定于基層墻體的專用連接件,通常情況下包括塑料釘或具有防腐性能的金屬螺釘和帶圓盤的塑料膨脹套管兩部分。

3、抹面材料

為了提高保溫系統(tǒng)的接卸強度和耐久性,在保溫層的外側(cè)薄抹一層防護層即抹面材料,主要有抹面砂漿和抗裂砂漿兩種,雖然叫法不同,但其組成成分基本一樣,都是由水泥、高分子聚合物和其他一些填料混合而成。

4、增強網(wǎng)

為了提高防護層的機械強度和抗裂性,在抹面材料中埋入增強網(wǎng)。一般會選用耐堿型玻璃纖維網(wǎng)格布,當飾面層用飾面磚時應(yīng)選用鍍鋅電焊網(wǎng)。

二、在檢測工作中應(yīng)注意的幾個要點

1、導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素

導(dǎo)熱系數(shù)是評價保溫材料絕熱性能的主要依據(jù),其物理意義是在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,當兩側(cè)溫差為1K時,單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。材料本身的孔隙率、表觀密度、含水率以及試件的平整度、試件厚度測量的準確度等方面都會對最終結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響。在實際的檢測過程中大部分采用穩(wěn)態(tài)法的雙板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀來檢測材料的導(dǎo)熱系數(shù),那么冷熱板間的夾緊力也會對結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。所以在檢測時應(yīng)確保試件表面的平整、干燥,以及設(shè)備夾緊力的恒定。

2、壓縮強度的確定

對于模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)板的壓縮強度,標準上規(guī)定其相對形變?yōu)?0%的壓縮應(yīng)力,而對擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)板則沒有明確規(guī)定。如果將XPS板的壓縮試驗形變也控制在10%則不是很妥。因為XPS板是通過加熱擠塑成型的硬質(zhì)泡沫塑料,其表面密度大,壓縮強度高。一般來說,大多數(shù)XPS板在未達到相對形變10%時其力值即明顯下降,形變10%時試樣由于脆性早已破壞,抗壓峰值早已過去,但也有個別保溫板在達到形變10%后其力值仍然增長,故不能準確反映其抗壓能力。因此XPS板壓縮強度判定應(yīng)取形變10%范圍內(nèi)最大值較為合理,更能反映XPS板壓縮強度指示值。在做壓縮強度試驗時應(yīng)事先確定形變零點,以形變零點為初始點壓縮至試件厚度的10%,否則會導(dǎo)致結(jié)果比實際值偏小。

3、粘結(jié)砂漿試件的制備

在各個標準要求的內(nèi)容中,對試樣制備的方式大同小異,最具代表性的JG/T992-2006《墻體保溫用膨脹聚苯乙烯板膠黏劑》和JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》,細微不同之處在于,后者規(guī)定粘結(jié)劑與夾具之間增加了一塊40mm×40mm×10mm的水泥砂漿塊。在實際工作中我們發(fā)現(xiàn),加蓋小塊后在壓力作用下,砂漿被壓扁,粘結(jié)層厚度降低,粘結(jié)面積增大,對結(jié)果產(chǎn)生影響,加蓋小塊后,也同時增加了不確定因素發(fā)生的可能性,加了小塊后也增大了實驗數(shù)據(jù)的離散性,所以筆者認為粘結(jié)砂漿試件在制備時,不需加蓋40mm×40mm×10mm的水泥砂漿塊。

4粘結(jié)砂漿試件的養(yǎng)護方式

JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》未對試件的養(yǎng)護做細致的說明,而JG/T992-2006《墻體保溫用膨脹聚苯乙烯版膠黏劑》要求在試件成型后將聚苯板蓋在上面養(yǎng)護13d。筆者認為加蓋聚苯板后可以最大限度的模仿施工現(xiàn)場,加蓋聚苯板后能增強砂漿層的保水性,使砂漿中的膠凝物質(zhì)在養(yǎng)護初期得到很好的水化反應(yīng)。因此,筆者認為在試件成型后將聚苯板蓋在上面養(yǎng)護是比較合理的。

5其它問題

檢測標準不完善

目前國家相應(yīng)的管理制度還不夠完善,建筑節(jié)能材料的種類也是日新月異,國家標準的更新速度遠遠跟不上建筑材料的變化速度,而一些地方標準與行業(yè)標準規(guī)定的檢測方法往往不盡相同,做為檢測單位應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的側(cè)重點,有針對性地使用相適應(yīng)的檢測方法。

(2) 檢測設(shè)備不完善

在目前的建筑節(jié)能材料檢測的設(shè)備中,大多不能完全模擬現(xiàn)實的使用環(huán)境,一些設(shè)備的精度、準確度也達不到要求。做為檢測單位應(yīng)充分了解自己設(shè)備存在的問題,最大限度地避開設(shè)備的影響因素,為委托方提供更為準確的檢測數(shù)據(jù)。

四、結(jié)語

在節(jié)能減排,全面建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的大趨勢之下,在建筑上采用保溫材料進行保溫隔熱是最有效的節(jié)能措施之一。掌握不同建筑節(jié)能材料的性能特點,對于合理有效使用建筑節(jié)能材料有積極的指導(dǎo)意義。對檢測部門來說,在檢測標準并不是太完善的情況下,更應(yīng)把握要點,大力提倡創(chuàng)新,推廣先進檢測方式與檢測設(shè)備,對材料負責(zé)、對工程負責(zé),科學(xué)嚴謹?shù)匕礃藴蕦ζ滟|(zhì)量實施檢測。

以上是筆者在從事節(jié)能材料檢測工作中得到的一些心得體會,拿出來和廣大同仁一起探討,如有紕漏之處還請大家批評指正。

參 考 文 獻

[1] GB50411-2007,《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》.

[2] JGJ144-2004,《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》.

[3] JG149-2003,《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》.

[4] JG158-2004,《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)》.

[5] GB/T10801.1-2002,《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》.

[6] GB/T10801.2-2002,《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料》.

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【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;材料;技術(shù);可持續(xù)發(fā)展

當今世界經(jīng)濟的迅猛發(fā)展對能源的消耗提出了重大的挑戰(zhàn),為此我國提出了可持續(xù)發(fā)展的模式,即資源使用要滿足當代人的需求,同時又不危及后代的使用。它強調(diào)資源能源的低消耗、高效利用率以及有節(jié)制的使用不可再生資源。在所有的能源消耗中,建筑能耗占據(jù)了30%的份額,因此大力發(fā)展建筑節(jié)能是關(guān)乎國家經(jīng)濟、社會持續(xù)健康發(fā)展的一個重要內(nèi)容。

1 建筑節(jié)能及節(jié)能材料基本概念分析

建筑節(jié)能這一概念在國外的發(fā)展經(jīng)過了三個主要的發(fā)展階段,分別是建筑節(jié)能(Building energy-saving)、在建筑中保持能源(Building energy conservation) 以及提高建筑的能源利用率(Building energy-efficiency)。雖然我國建筑節(jié)能的起步較晚,但是從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看,應(yīng)該屬于第三階段,即提高建筑的能源利用率這一層面。建筑節(jié)能有著廣義與狹義之分,廣義的建筑節(jié)能是指在建筑日常消耗的各個方面,例如空調(diào)、供暖循環(huán)供應(yīng)、家用電器以及照明等方面采取節(jié)能措施;而狹義的建筑節(jié)能只是在建筑物的施工過程中對各構(gòu)成部件和行為活動所消耗的資源進行必要的控制。

目前建筑節(jié)能的主要方式是通過采用與普通建筑材料不同的高效保溫隔熱材料,如膨脹聚苯板、砂加氣砌塊、頁巖空心磚等,在建筑物外墻、屋面等部位采取相應(yīng)的節(jié)能措施,通過減少護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)或者加大熱阻系數(shù)達到節(jié)能的目的,這是目前建筑節(jié)能的主攻方向。還有一種方式是通過利用太陽能、地源熱泵、中水循環(huán)等新技術(shù),充分調(diào)用這些清潔能源、可再生能源來參與維持建筑物的日常能源消耗,從而減少電力、燃氣等常規(guī)能源消耗以達到節(jié)約能源的目的,但是目前還沒有大面積普及。

建筑節(jié)能材料就是可以降低建筑物能源消耗的建筑材料,通過材料特性的改變達到建筑節(jié)能的目的。其一方面可以更長時間的保持建筑物內(nèi)部空間所需的熱、冷環(huán)境,同時也可以阻隔外部能量的進入,從而達到節(jié)能的目的。這一類材料按用途可以分為保冷材料與保溫材料兩類,按性質(zhì)還可分為有機材料、無機材料、金屬材料等。

2 節(jié)能型材料與新技術(shù)應(yīng)用

2.1外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料

由于護結(jié)構(gòu)中外墻表面占有很大的比例,并且通過外墻外表面所消耗掉的能源較多。為此外墻節(jié)能技術(shù)發(fā)展是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié),相應(yīng)的建筑外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料的研究也成為重點。外墻節(jié)能保溫從施工工藝方法上主要分為兩類,外墻外保溫技術(shù)和外墻內(nèi)保溫技術(shù)。由于外墻內(nèi)保溫技術(shù)存在占用室內(nèi)空間、影響二次裝修,且在使用相同尺寸、規(guī)格和性能的保溫材料的前提下,外保溫墻體要比內(nèi)保溫墻體具有更好的節(jié)能效果,因此目前應(yīng)用最為廣泛的是外墻外保溫方式。但隨著新型節(jié)能材料的不斷涌現(xiàn),外墻內(nèi)保溫技術(shù)的研究也取得了新的進展,現(xiàn)已編制完成《外墻內(nèi)保溫工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T261-2011)。

目前比較成熟的外墻保溫方式主要有以下幾類:

(1)膨脹聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)。這種保溫系統(tǒng)是通過采用聚苯板(EPS、XPS)做為保溫材料,利用膠粘劑、錨栓等材料將其固定于建筑外墻表面,再在聚苯板表面涂抹抹面膠漿、抗裂砂漿等罩面材料同時壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布,表面涂刷底漆面漆等而形成的外墻外保溫系統(tǒng),是目前被大眾廣泛認可的外墻保溫技術(shù),但隨著防火標準的提高,對這種材料進行改性來提高其阻燃性能已勢在必行,否則將有被淘汰的危險,目前已開發(fā)了巖棉、酚醛泡沫板等高阻燃材料來替代這種聚苯乙烯材料,但技術(shù)還不成熟。(2)砂加氣保溫墻體,即采用砂加氣混凝土砌塊砌筑成型的外墻自保溫墻體,該墻體避免了保溫層與墻體不同壽命的缺點,且價格便宜、維修方便,具有質(zhì)量輕、保溫隔熱性能好、隔聲效果好、A級不燃、耐沖擊性能好、施工便捷和便于各種外飾面處理等優(yōu)點,已在大量建筑中得到應(yīng)用,如果能進一步降低砌塊的導(dǎo)熱系數(shù),則前景非常好。(3)干掛式墻體保溫,這種保溫方式在國外較常見,一般方式為將保溫材料固定于龍骨架內(nèi),外面再干掛石材、金屬板等裝飾板材,施工方便,且兼顧美觀。

工程中最為常見的絕熱保溫材料主要有泡沫混凝土、巖棉板、砂加氣保溫砌塊、膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板、建筑保溫砂漿、玻璃棉氈等。以上絕熱保溫材料的共同特點是材料內(nèi)部具有大量的封閉空隙,質(zhì)地較松散,同時表觀密度較小,而這些性能也是保溫材料所必需的。

2.2屋面保溫與材料選擇

建筑屋面?zhèn)鳠崴l(fā)的能量損失只占建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱損失的9%,但對頂層住戶的居住環(huán)境的舒適度有著較為顯著的影響。因此,加強建筑物在屋面保溫方面的性能是改善頂層居住環(huán)境的重要措施。過去采用的傳統(tǒng)屋面保溫技術(shù)具有熱量損失多、保溫性能差、施工困難、搬運費時費力、需要設(shè)置排氣孔、隔氣層、施工條件苛刻以及工期長的特點,而且保溫層在使用中容易老化,需要定期的翻修。同時由于常規(guī)的保溫材料均為非憎水性,例如水泥蛭石、膨脹珍珠巖以及礦棉等,這種材料在吸水后,其導(dǎo)熱性能就會急劇的增加。而倒置式屋面采用的是吸水率低的保溫材料,避免了因保溫層大量吸水而帶來的一系列問題。

倒置式屋面作為一種新型的節(jié)能屋面的保溫形式,特別是隨著新材料的研發(fā)以及科技的進步,模塑聚苯乙烯、聚氨酯等新型保溫材料被應(yīng)用于屋面保溫設(shè)計。使用這種材料作為倒置式屋面設(shè)計的原材與普通的屋面相比具有明顯的優(yōu)勢:避免了浪費,且結(jié)構(gòu)簡單;省去了屋面的排氣系統(tǒng),避免了防水層被侵蝕,也避免了紫外線、熱應(yīng)力以及其它因素可能造成的破壞。

同時由于這種材料具有較好的抗壓性以及保溫隔熱性。例如,使用模塑聚苯乙烯或聚氨酯作為保溫層,其的壽命可以與建筑物的壽命相比,而且施工中可以用電熱絲或常規(guī)切割工具對原材進行加工、切割或直接噴涂,使得施工更加的方便快捷。

2.3 節(jié)能門窗

當今門窗的制造已經(jīng)從過去單一的木制、鋼制或者鋁合金等發(fā)展到鋁合金與塑料的復(fù)合、鋁合金與木材的復(fù)合以及玻璃鋼等新型的門窗型材。而目前市場上主要的節(jié)能門窗為斷熱鋁合金和塑料門窗。由于門窗比屋面及墻體的保溫性能差,同時加上日常使用中的頻繁開啟,使其成為影響建筑物能耗的主要因素。尤其是窗玻璃在窗框面積比中所占比例很大,應(yīng)做為節(jié)能的重點對象。目前市場上的節(jié)能玻璃主要有以下幾種:

2.3.1 真空玻璃

真空玻璃是繼單片玻璃、中空玻璃之后的第三代玻璃產(chǎn)品,主要原理是將兩片平板玻璃四周密閉起來,將其間隙抽成真空并密封排氣孔,兩片玻璃之間的間隙為0.1-0.2mm,真空玻璃的兩片一般至少有一片是低輻射玻璃,這樣就將通過真空玻璃的傳導(dǎo)、對流和輻射方式散失的熱量降到最低,其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同。真空玻璃是玻璃工藝與材料科學(xué)、真空技術(shù)、物理測量技術(shù)、工業(yè)自動化及建筑科學(xué)等多種學(xué)科、多種技術(shù)、多種工藝協(xié)作配合的碩果。

2.3.2 中空玻璃

中空玻璃是采用鋁間隔條、暖邊間隔條等材料將兩片玻璃密封,在玻璃中間保有干燥空氣或者氬氣、氦氣等惰性氣體,由于氣體的導(dǎo)熱性能較低,可以達到保溫的目的。經(jīng)過實驗對比,充入氬氣的中空玻璃具有最好的保溫性能以及經(jīng)濟可行性,目前應(yīng)用范圍較為廣泛。

2.3.3 鍍膜玻璃

鍍膜玻璃也稱反射玻璃,是通過在玻璃的表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜,以達到改變玻璃反射系數(shù)、透射系數(shù)等光學(xué)性能來實現(xiàn)保溫的目的,當然也可以與中空玻璃或者真空玻璃相配合使用。近年來發(fā)展的低輻射鍍膜玻璃,對于可見光(380nm――780nm)有著很好的通透性,從而保證了室內(nèi)明亮度,同時又通過對紅外光的高反射率達到保溫節(jié)能的效果。鍍膜玻璃按產(chǎn)品的不同特性,可分為以下幾類:熱反射玻璃、低輻射玻璃(Low-E)、導(dǎo)電膜玻璃等。

2.4 新能源技術(shù)的應(yīng)用

在這個能源日趨緊張的時代,節(jié)能意義尤為的重要,但同時應(yīng)注意新型能源的開發(fā)利用。目前較為成熟的有太陽能技術(shù)和地源熱泵技術(shù)。太陽能技術(shù)發(fā)展到今天,其應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)逐漸的趨于成熟,無論在商業(yè)的性價比還是在技術(shù)上的集熱效率方面都已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的條件。但是在實際的使用中,要達到與住宅完美的結(jié)合,實現(xiàn)一體化,并且在安裝的形式、壽命以及與建筑物的協(xié)調(diào)方面都還需要更進一步的改進。具體的分析有這么幾方面:將集熱器整合為建筑物的一部分,使得二者符合美學(xué)的標準;集熱器的壽命要足夠的長,在建筑物的使用年限中盡量的避免更換;集熱器與貯水箱盡量的分體安置,實施強制的循環(huán),從而減少對于建筑物本體的依賴。地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。在冬季,把土壤中的熱量“取”出來,提高溫度后供給室內(nèi)用于采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量“取”出來釋放到土壤中去。該技術(shù)具有環(huán)保、節(jié)能、應(yīng)用范圍廣和維護費用低等優(yōu)點。

3 加強建筑節(jié)能構(gòu)造設(shè)計中新技術(shù)應(yīng)用

3.1 屋面節(jié)能構(gòu)造設(shè)計

屋面作為接受太陽輻射面積最大的建筑面,受輻照的時間較長,因此是節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵部位。同時考慮到承重、舒適度等因素的影響,屋面的保溫結(jié)構(gòu)也不應(yīng)選擇容量過大或者保溫隔熱效果不佳的材料做為保溫層。屋面構(gòu)造設(shè)計時,要綜合考慮屋面的厚度、重量、防水、隔熱等因素。傳統(tǒng)的屋面做法是將防水層放置于整個建筑物的最外層,以達到防水的目的。但是這種方式使得黑色的防水層強烈的吸收太陽的輻射,加大了熱量向室內(nèi)的傳遞通量,同時也會加快保溫材料尤其是有機保溫材料的熱老化速度,導(dǎo)致屋面保溫隔熱效果的降低。

而采用倒置式屋面就可以有效的避免上述問題,由于屋頂表面吸收太陽輻射率較低,使其表面的溫度不會過高。但是這種倒置屋面對于保溫材料具有較高的要求,而目前主要使用的是膨脹聚苯版、噴涂聚氨酯等作為保溫層材料;此外通過平改坡或者屋面綠化以及蓄水屋面也可以達到很好的屋面節(jié)能效果。例如在屋面防水層上覆土或鋪設(shè)鋸末、蛭石等松散材料,并種植植物,使其起到防水、保溫、隔熱和生態(tài)環(huán)保作用。

3.2 建筑外墻墻體節(jié)能設(shè)計

建筑物的外墻作為建筑內(nèi)外之間的屏障,對于內(nèi)部空間熱環(huán)境有著重要的影響,因此是建筑節(jié)能設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。建筑外墻的節(jié)能設(shè)計主要從材料以及墻體的結(jié)構(gòu)設(shè)計入手,其目的是通過改變墻體的保溫隔熱性能,以達到節(jié)能目的。使用粘土磚或土坯的建筑物目前仍常見于廣大農(nóng)村地區(qū),其保溫是通過加厚墻體來實現(xiàn)的,這種方法具有蓄熱能力強、熱工性能穩(wěn)定、在持續(xù)供暖的條件下熱損小的優(yōu)勢。但是隨著建筑材料的發(fā)展以及建筑工業(yè)化的要求,通過加厚墻體進行節(jié)能保溫已經(jīng)不再適用。因此目前廣泛采用的是自重輕、熱阻率高、占用面積小的保溫隔熱材料。主流構(gòu)造做法為復(fù)合保溫墻體,例如外保溫復(fù)合外墻、內(nèi)保溫復(fù)合外墻及自保溫外墻節(jié)能系統(tǒng)。

3.3 門窗的節(jié)能設(shè)計

門窗與建筑物墻體、屋面相比,其保溫性能比較低下,而為了追求建筑通透性其所占護結(jié)構(gòu)面積比例卻在逐漸加大。同時現(xiàn)階段其它護結(jié)構(gòu)已很難再大幅度降低傳熱系數(shù),因此,建筑門窗節(jié)能必將成為建筑節(jié)能的主攻方向。在設(shè)計中應(yīng)選用鋁木復(fù)合、鋁塑復(fù)合、塑料等低導(dǎo)熱型材,同時采用鍍膜玻璃、暖邊隔條、多腔室等技術(shù)以改善門窗的保溫性能。

4 結(jié)束語

建筑節(jié)能在發(fā)展過程中要在注重節(jié)能的同時,更加的關(guān)注綠色建材以及新型能源的綜合利用。特別是在能源緊張、人口基數(shù)大的中國,加大環(huán)保、節(jié)能建筑的開發(fā)與普及更是一個極具現(xiàn)實意義的任務(wù)。通過加強對于粉煤灰等廢棄物的綜合利用,進一步開發(fā)生態(tài)水泥等環(huán)保材料,加大節(jié)能環(huán)保的力度??傊涌彀l(fā)展節(jié)能材料應(yīng)用技術(shù)與新材料的開發(fā)利用,讓節(jié)能觀念以及節(jié)能設(shè)施深入到千家萬戶。

參考文獻

[1]陳榮莉,陳麗等.節(jié)能建筑與節(jié)能材料的發(fā)展方向[J].黑河科技,2001(3):136.

篇7

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;新材料;技術(shù)應(yīng)用

【 abstract 】 the problem of energy of the growing tension, more established the our country the sustainable development path determination. Energetically advocate building section, develop energy-saving material, it is our country's energy problems to solve one of the ways. This paper expounds the definition of energy-saving building, this paper analyzes the importance of building energy efficiency, and new material in the application of existing problems and solutions, from many Angle enumerated in the process of building energy efficiency of application development materials, this paper discusses the energy conservation of the building materials of domestic development situation.

【 key words 】 building energy efficiency; New materials; Technology application

中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A 文章編號:

引言

在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,環(huán)保理念也已經(jīng)深入人心,這就要求建筑企業(yè)在住宅的建設(shè)中要重視住宅的環(huán)保功能。同時,隨著能源問題的日益加劇,企業(yè)

為了在激烈的競爭中獲得生存,也必須大力的發(fā)展節(jié)能新材料。

一、建筑節(jié)能的內(nèi)涵及其意義

1、建筑節(jié)能的內(nèi)涵

我們這里所說的建筑節(jié)能是指在滿足人們正常生活,學(xué)習(xí)和工作需要的前提下,在建筑規(guī)劃設(shè)計、建筑材料生產(chǎn)、建筑物施工及使用過程中,采用新材料、新技術(shù),合理設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風(fēng)、給

排水和管道系統(tǒng)的運行效率,降低能耗,合理、科學(xué)、有效的利用能源, 從而達到提高建筑舒適性及節(jié)約能源的目的。

2、建筑節(jié)能的意義

其一,建筑節(jié)能是社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,隨著我國社會生產(chǎn)水平的不斷提高,人們的環(huán)保意識也在不斷地提高,環(huán)保生活也和“高品質(zhì)的生活”緊緊聯(lián)系在一起,也就是說,建筑節(jié)能提高人民生活水平的必然要求。其二,建筑節(jié)能我國建筑業(yè)自身發(fā)展的需要。建筑節(jié)能通過提高建筑的采暖功能以及節(jié)能照明功能, 能夠提高住宅建筑的舒適性,從而提高我國建筑建設(shè)的水平。其三,建筑節(jié)能有利于緩解能源危機和改善環(huán)境。節(jié)能材料的使用,能夠在一定程度上緩解目前我國甚至全球面臨的能源危機,同時,節(jié)能建材的包圍作用,能夠減少采暖和飲食排放的污染氣體,降低溫室氣體和酸雨造成的危害。

二、新材料應(yīng)用中常見的質(zhì)量問題及處理方法

1、墻體保溫層裂縫及防治

墻體的裂縫可分為內(nèi)保溫墻體裂縫和外保溫墻體裂縫,保溫墻體的裂縫主要發(fā)生在板縫、窗口周圍、窗角、保溫板與非保溫墻體的結(jié)合部。從裂縫的形狀又可分為表面網(wǎng)狀裂縫,較長的縱向、橫向或斜向裂縫,局部鼓漲裂縫等。常見保溫墻面開裂的直接現(xiàn)象及原因有:

(1)直接采用水泥砂漿做抗裂防護層,強度高、收縮大、柔韌變形性不夠,引起砂漿層開裂;

(2)抗裂防護層的透汽性不足,如擠塑聚苯板在混凝土表面的應(yīng)用;

(3)配制的抗裂砂漿雖然也用了聚合物進行改性,但柔韌性不夠或抗裂砂漿層過厚;

(4)膠粘劑里有機物質(zhì)成分含量過高,膠漿的抗老化能力降低。低溫導(dǎo)致粘結(jié)劑中的高分子乳液固化后的網(wǎng)狀膜狀結(jié)構(gòu)發(fā)生脆斷,失去其本身所具有的柔性作用;

墻體保溫層裂縫的處理方法:

(1)抗裂防護層的抗裂問題是主要矛盾,必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網(wǎng),在砂漿中加入適量的聚合物和纖維對控制裂縫的產(chǎn)生是有效的。由抹面砂漿與增強網(wǎng)構(gòu)成的抗裂防護層對整個系統(tǒng)的抗裂性能起著比較關(guān)鍵的作用。

(2)裝修層的材料不僅要求防裂而且要求透氣與保溫層協(xié)調(diào),最好選擇彈性外墻涂料。保溫板與非保溫部位的結(jié)合部容易產(chǎn)生裂縫。在保溫系統(tǒng)的截止部位因?qū)Σ煌牧喜馁|(zhì)變換處的防水處理或柔性、或剛性的處理方案不正確而產(chǎn)生裂縫。

2、內(nèi)墻表面長霉、結(jié)露長霉、結(jié)露現(xiàn)象往往發(fā)生在墻角、門窗口和陰面墻、山墻下部以及墻表面濕度過大的部位。保溫構(gòu)造設(shè)計不合理的墻體,也會在墻體內(nèi)部出現(xiàn)長霉、結(jié)露現(xiàn)象。嚴重的長霉、結(jié)露會對室內(nèi)環(huán)境造成破壞,甚至危及居住者健康。長霉、結(jié)露現(xiàn)象的原因主要是保溫設(shè)計不合理和通風(fēng)條件差。外保溫設(shè)計不合理,沒有形成完整保溫。致使保溫材料受潮,引起長霉、結(jié)露現(xiàn)象。墻體和保溫材料里的水分還沒有散發(fā)出來,搶工期上防護和裝飾層引起長霉、結(jié)露現(xiàn)象。

防治:根本防治方法是阻斷熱橋,改善室內(nèi)濕度死角,保持良好的新風(fēng)條件如盡量采用外墻外保溫;采用苯板條完成對線條的表現(xiàn)處理等。窗的設(shè)計位置:采用內(nèi)保溫時窗應(yīng)該靠近墻體的內(nèi)側(cè),外保溫則應(yīng)靠近墻體的外側(cè)。盡量使保溫層與窗連接成一個系統(tǒng)以減少保溫層與窗體間的保溫斷點,避免窗洞周邊的熱橋效應(yīng)。

二、新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

1、太陽能的應(yīng)用

太陽能作為無污染、無止盡能源今年來在建筑物中被越來越多的運用,其在建筑節(jié)能中的應(yīng)用主要包括太陽熱能應(yīng)用和光電應(yīng)用兩方面。其熱能應(yīng)用主要是用太陽輻射加熱水作為建筑生括、取暖熱水的水源,該系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)一般包括太陽能收集器、熱能存儲裝置、熱能交換裝置以及自動控制系統(tǒng)等部分組成,其也可以通過吸收式冷凝機將加熱的水制冷以達到供冷的目的;而太陽能光電系統(tǒng)則是將太陽輻射直接轉(zhuǎn)化為電能來為建筑物提供服務(wù)。

2、外墻保溫及飾面系統(tǒng)

保溫墻體多為無機與有機材料的復(fù)合,我國傳統(tǒng)圍護結(jié)構(gòu)墻多為無機材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了建筑節(jié)能的需要,圍護結(jié)構(gòu)墻多采用外墻保溫及飾面系統(tǒng)。此系統(tǒng)是多層復(fù)合的外墻保溫系統(tǒng),在民用建筑和商業(yè)建筑中都可以應(yīng)用。該系統(tǒng)包括以下幾部分:主體部分是由聚苯乙烯泡沫塑料制成的保溫板,一般是30――120mm厚,該部分以合成黏結(jié)劑或機械方式固定于建筑外墻;中間部分是持久的、防水的聚合物砂漿基層,此基層主要用于保溫板上,以玻璃纖維網(wǎng)來增強并傳達外力的作用;最外面部分是美觀持久的表面覆蓋層。為了防褪色、防裂,覆蓋層材料一般采用丙烯酸共聚物涂料技術(shù),此種涂料有多種顏色和質(zhì)地可以選用,具有很強的耐久性和耐腐蝕能力。這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統(tǒng)墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能中被廣泛應(yīng)用,形成了一種無機與有機材料復(fù)合墻體。

(1)建筑保溫絕熱板此材料可用于民用建筑和商業(yè)建筑,是高性能的墻體、樓板和屋面材料。板材的中間是聚苯乙烯泡沫或聚亞氨脂泡沫夾心層,一般120―240mm厚,兩面根據(jù)需要可采用不同的平板面層,用此材料建成的建筑具有強度高、保溫效果好、造價低、施工簡單、節(jié)約能源、保護環(huán)境的特點。

(2)隔熱水泥模板外墻該新型材科是一種絕緣模板系統(tǒng),主要由循環(huán)利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥類的膠凝材料制成模板,用于現(xiàn)場澆筑混凝土墻或基礎(chǔ)。施工時在模板內(nèi)部水平或垂直配筋,墻體建成后,該絕緣模板將作為永久墻體的一部分,形成在墻體外部和內(nèi)部同時保溫絕熱的混凝土墻體。混凝±墻面外包的模板材料滿足了建筑外墻所需的保溫、隔聲、防火等要求。

3、主體材料節(jié)能

現(xiàn)代建筑中主體材料主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)等,針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言提高其強度和耐久性延長建筑物使用壽命則是節(jié)能的重要途徑。因此新建的綠色建筑應(yīng)采用高耐久性的高性能混凝土為出發(fā)點,試驗證明,6層以上的鋼混結(jié)構(gòu)中受力鋼筋使用HRB400級或以上鋼筋、混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)采用C50或以上等級的混凝土,建筑物的強度、耐久性及使用壽命可大幅度提高;鋼結(jié)構(gòu)由于具備自重輕、高強度、施工取土量少等系列優(yōu)點,同時使用鋼結(jié)構(gòu)有利于環(huán)境保護并且其建筑材料回收率高因此在今后建筑中應(yīng)廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)而取代原來的鋼混結(jié)構(gòu)。

三、結(jié)束語

國民經(jīng)濟要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,推行建筑節(jié)能勢在必行。建筑節(jié)能工程施工中采用了大量新材料,這給建筑施工技術(shù)創(chuàng)新帶來深刻的影響。在建筑中積極提高能源使用效率,就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況,促進我國國民經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。建筑節(jié)能是社會發(fā)展的需求,它有利于緩解能源緊缺問題;建筑節(jié)能是環(huán)境保護的需求,它有利于減輕大氣污染現(xiàn)狀;建筑節(jié)能是建筑業(yè)進步的需求,它有利于鞏固企業(yè)市場地位。隨著社會的不斷發(fā)展進步,將會出現(xiàn)更多的新材料,同時,為不斷推進建筑業(yè)技術(shù)進步,不斷適應(yīng)新的生產(chǎn)力發(fā)展要求,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

【1】蔚鵬飛.建筑節(jié)能新材料和新技術(shù)的應(yīng)用【J】.科技創(chuàng)新導(dǎo)2008,0l.

篇8

【關(guān)鍵字】建筑節(jié)能外墻保溫技術(shù)節(jié)能材料

中圖分類號:TM08 文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

在建筑中,建筑護結(jié)構(gòu)的熱損耗較大,建筑護結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額,為此,建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié),發(fā)展建筑外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料,則是建筑節(jié)能的主要現(xiàn)實方式?,F(xiàn)在我國大力倡導(dǎo)節(jié)能減排,創(chuàng)建節(jié)約型社會。建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容,是貫徹國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。隨著我國住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入,節(jié)能標準不斷提高,由最初的50%節(jié)能設(shè)計標準提高到65%,引進和開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料,在民用建筑中大力推廣應(yīng)用。但我國目前的建筑節(jié)能水平,還遠低于發(fā)達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達國家的3倍。對外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料進行研究,已成為一個重要的課題。

二、建筑外墻保溫技術(shù)

在我國建筑外墻保溫技術(shù)中,節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類:

1.建筑內(nèi)保溫技術(shù)

建筑外墻內(nèi)保溫施工是在建筑外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。被大面積推廣的建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)做法有:增強石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板;增強水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。

其建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)施工速度快,操作方便靈活,可保證施工進度,由于應(yīng)用建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)的時間較久,因而技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗標準亦較完善。據(jù)統(tǒng)計,在2001年建筑外墻保溫施工中,約有90%以上的工程應(yīng)用該技術(shù)。但建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,延誤施工速度,影響居民的二次裝修,也容易破壞建筑外墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。

2. 建筑外保溫技術(shù)

外墻外保溫,是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),使建筑達到保溫的施工方法。外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的效果好。

由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結(jié)構(gòu)墻體起到保護作用并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。因此從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢,在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫隔熱。然而,由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè),直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說,至于保溫層之上的抗裂防護層只有3mm-20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在的熱量相同的情況下,外保溫抗裂保護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高8-30倍。因此抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用

目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。

⑴聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫

把廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱EPS),加工破碎成0.5-4 mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該施工技術(shù)簡便,可以減少勞動強度,提高工作效率;不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響,對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平,直接用保溫料漿找補即可,避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題,從而實現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較,在達到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,可降低房屋建筑造價。此外,節(jié)能保溫墻體技術(shù)中,還有把墻體做成夾層,將珍珠巖、木屑、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨醋泡沫塑料(也可在現(xiàn)場發(fā)泡)等填入夾層中,形成保溫層。

⑵外掛式外保溫

外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板、陶?;炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本,已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層,最后加做裝飾面。還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上,直接形成裝飾面?,F(xiàn)一般高層辦公樓就是采用的這種設(shè)計。這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導(dǎo)工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。

⑶聚苯板與墻體一次澆注成型

該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆注的墻體外側(cè),然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題,其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注,否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬,影響后序施工。其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的,也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要是依靠內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力,其結(jié)合性能良好,具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力,結(jié)合性能也較好。

三、外墻保溫節(jié)能材料

絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護,開發(fā)和應(yīng)用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。絕熱材料就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。在條件允許的情況下,應(yīng)盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料,這對于保溫絕熱是有利的。由于孔隙的存在,材料在潮濕的環(huán)境下,不可避免地要吸水,而水的導(dǎo)熱系數(shù)比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)要大很多。所以作為保溫絕熱材料,材料自身的吸濕率要盡量低。另外,保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載,具有與使用環(huán)境相一致的機械強度。其粘結(jié)性能要好,還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。

在日常施工中,常見的保溫絕熱材料主要有:⑴聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小,導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,隔音性能好、機械強度高,而且尺寸精度高,結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。⑵巖(礦)棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。⑶硬質(zhì)聚氨醋泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能,它的導(dǎo)熱系數(shù)之低是其他材料所無法與之相比的。同時其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能,由于不需要額外的絕緣防潮,簡化了施工程序,降低工程造價。但因其價格較高、而且易燃,這就限制了它的使用。⑷玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處,但其手感好于巖棉,可改善工人的勞動條件。但它的價格較巖棉為高。

四、結(jié)束語

目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快,對節(jié)能工作具有重要意義。建筑外墻保溫技術(shù)與節(jié)能材料應(yīng)當協(xié)調(diào)發(fā)展、密不可分。首先,建筑節(jié)能應(yīng)當以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,擁有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。其次,節(jié)能材料的發(fā)展又應(yīng)當與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,才能真正實現(xiàn)其最大效益。由于節(jié)能材料的不斷發(fā)展,外墻保溫技術(shù)的重要性和優(yōu)勢才越來越為人們所重視。因此,我們在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時,也應(yīng)當大力加強節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能,促進建筑經(jīng)濟效益與社會效益的統(tǒng)一。

參考文獻

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[2]高啟亮.建筑外墻保溫技術(shù)與節(jié)能材料的應(yīng)用分析[J].小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011,(08):115-116.

篇9

【關(guān)鍵詞】新材料;新技術(shù);新工藝;建筑節(jié)能

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國的建筑施工技術(shù)水平也相應(yīng)得到了較大提高。當前的建筑市場競爭激烈,要想開拓市場站穩(wěn)腳跟,謀求更大的發(fā)展,就必須依靠科技創(chuàng)新來增強企業(yè)實力,保證施工的關(guān)鍵技術(shù)、材料、工藝、設(shè)備緊跟國際發(fā)展趨勢,與行業(yè)先進水平同步,靠增加科技含量來提高工程質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造最佳效益。

建筑能耗向來是能源消耗的重要組成部分。目前我國節(jié)能建筑仍處在試點層面,尚未全面推行,建筑節(jié)能只相當于發(fā)達國家的起步階段,節(jié)能工作行動遲緩。推動建筑節(jié)能成為全世界建筑界實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的大趨勢,也是時下中國經(jīng)濟社會面臨的重要任務(wù)。

我國建筑能耗現(xiàn)狀

隨著中國城市化進程的加快,越來越多的人口從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市,建筑物的市場需求數(shù)量日益旺盛。截至2009年11月,我國房屋總面積已超過400億耐,每年以16~20億時新增建筑面積趨勢,到2020年將新增建筑面積200多億mZ。建筑面積的迅速增加及采暖、空調(diào)、家用電器的普遍使用,導(dǎo)致建筑能耗持續(xù)上升。由于建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱和氣密性能差,采暖空調(diào)系統(tǒng)能源效率低下,與氣候接近西歐式或北美國家相比,中國住宅單位采暖面積要多消耗2一3倍以上的能源,且舒適性較差。其中外墻、屋頂單位面積能耗為發(fā)達國家同類建筑的3一5倍,窗戶單位能耗為2一3倍。2001年對我國部分省市住宅建筑能耗的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,北方采暖地區(qū)的住宅建筑單位能耗明顯偏高。

設(shè)計是關(guān)鍵為了從源頭上控制建筑能耗,減少環(huán)境污染,設(shè)計是關(guān)鍵。這就要求設(shè)計師緊跟時代步伐,了解相關(guān)技術(shù)發(fā)展,更新自身知識結(jié)構(gòu),及時了解新出臺的法律、法規(guī),充分利用自然資源、自然地貌、自然通風(fēng)、使用太陽能,減少資源的消耗,為實現(xiàn)建筑節(jié)能走好堅實的第一步。通過科學(xué)的整體設(shè)計,集成綠色配置、自然通風(fēng)、自然采光、低能耗維護結(jié)構(gòu)、新能源利用、回水中用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù),具有選址規(guī)劃合理、資源利用高效循環(huán)、節(jié)能措施綜合有效、建筑環(huán)境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等特點,滿足人們的生理和心理需要,而且做到能源和資源的消耗最為經(jīng)濟合理,對環(huán)境的影響最小。一個成功的節(jié)能建筑是一個能夠與生物圈中的自然系統(tǒng)緊密結(jié)合,并且對這這些系統(tǒng)有極少破壞性而最大限度積極影響的設(shè)計。如提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能好,流出或流入室內(nèi)的熱量的就少,采暖空調(diào)設(shè)備消耗的能量也就少。反之,建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差,流出或流人室內(nèi)的熱量的就多,采暖空調(diào)設(shè)備消耗的能量也就多。為了從根源上降低能耗,打造節(jié)能建筑是設(shè)計師義不容辭的義務(wù)和責(zé)任。

1保溫墻體多為無機與有機材料的復(fù)合

我國傳統(tǒng)圍護結(jié)構(gòu)墻多為無機材料組成,如磚石砌體、混凝土、水泥砂漿等,如今為了節(jié)能保溫的需要,引入了大量有機保溫材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因為這些有機保溫材料的保溫性能要比傳統(tǒng)墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能中廣泛應(yīng)用,形成了一種無機與有機材料復(fù)合墻體,這樣就對施工工藝提出了新的要求。典型的保溫墻體,是有機與無機材料相間復(fù)合而成,而這種墻體除了傳統(tǒng)的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。要求無機材料和有機材料組合成一個整體,在自然環(huán)境中能共同作用,因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求,如抹灰再不是傳統(tǒng)意義上的水泥砂漿抹灰,膩子也不是普通外墻膩子,涂料也不同于水泥砂漿外墻,貼面磚也不是貼于傳統(tǒng)墻面上,施工工藝產(chǎn)生了深刻的變化。

2門窗、透明幕墻及遮陽系統(tǒng)施工

透明圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,除提高玻璃和框扇本身的熱工性能和保證中空玻璃的密閉性之外,還與玻璃和邊框接縫,以及框扇搭接縫的嚴密程度有密切的關(guān)系。只有各部分接縫足夠嚴密,才能保證盡量減少空氣的滲透,而空氣滲透是能量損失的重要途徑之一。

施工中提高氣密性一般是采用各種密封條或密封膠來解決。各種門窗的密封膠條種類繁多,應(yīng)與型窗的設(shè)計合理結(jié)合。最理想是設(shè)計型窗或幕墻時,同時設(shè)計配套的密封條,必要時需多道密封。而且必須選用彈性好、耐老化的材料,一般以三元乙丙和氯丁橡膠為宜,劣質(zhì)的密封條將過早老化失效,會給用戶帶來極大的不便和經(jīng)濟上的損失。玻璃的鑲嵌除采用密封壓條外,往往采用玻璃膠或兩者相結(jié)合使用。玻璃幕墻,尤其是隱框玻璃幕墻,更多采用硅酮結(jié)構(gòu)膠,但應(yīng)特別注意密封膠與玻璃以及所接觸配套材料的相容性,否則將導(dǎo)致密封失敗,甚至產(chǎn)生嚴重的安全隱患。

除窗和幕墻本身的密閉之外,不可忽視窗和墻體接觸部位的密封與防水,長期以來,在居住建筑中,一直采用水泥砂漿來堵塞窗框與墻體接縫的做法是錯誤的,砂漿的干縮,必然造成縫隙的空氣滲透。尤其是水泥砂漿遇水堿性將對鋁合金框材產(chǎn)生腐蝕作用,加速窗戶的損壞。正確的方法應(yīng)該是在框與墻接觸的縫隙中填入高效的保溫材料(例如發(fā)泡聚氨酯等),然后再在窗戶的兩邊與墻的交界處,用密封膠封閉,防止雨水侵入。戶門和陽臺門應(yīng)選用填充聚苯板或巖棉板的門,并與防火、防水要求相結(jié)合。

篇10

噴涂PU硬泡材料可以和外墻產(chǎn)生很大的粘著力,它的力學(xué)性質(zhì)優(yōu)良,其承受風(fēng)力、自重及抵御外力撞擊的能力強,可在較寬溫度范圍和較高濕度下使用此保溫材料,PU保溫材料具有一定的韌性,與其他保溫材料相比,其具有較強的抵抗外力的沖擊,耐沖擊性能優(yōu)良。PU硬泡材料一個最重要的力學(xué)物理量是強度,強度的大小決定了建筑外墻的抗外力、抗沖擊的能力,是評估建筑保溫材料保溫性能最直接的標準。防水性能良好。PU硬泡材料具有較好的防水和隔汽性能,此種材料可有效地阻止水汽和水的滲透,使建筑的墻面保持很好的密閉狀態(tài),這些性能是由其封閉的結(jié)構(gòu)所決定,到目前為止,還沒有其他任何材料具有上述特征。

2PU硬泡外墻保溫材料防火安全性能解析

2.1PU硬泡外墻保溫材料防火安全性能最新技術(shù)進展

相關(guān)專家合成了一種無鹵阻燃聚醚,并在PU軟硬泡中得到了成功的應(yīng)用,目前已投入大量的生產(chǎn)。國內(nèi)有些研究所或公司已成功研制成了阻燃的PU硬泡,而我國在阻燃劑和抑煙劑等方面也做出了貢獻,為我國研發(fā)和生產(chǎn)阻燃PU硬泡材料奠定了實踐基礎(chǔ)。

2.2對PU硬泡材料外墻保溫材料防火安全性能的討論

(1)PU硬泡材料所使用的阻燃技術(shù),主要是控制凝聚相的分解速率,增加碳化層的致密性和碳化層的厚度。(2)安全防火性能的測試方法。PU硬泡材料保溫材料的防火性能測試有以下幾個方面:第一,在國家或省市研究機構(gòu)建立規(guī)范化的、標準的、科學(xué)的測試方法;第二,建立真實的失火模擬試驗方法,其主要建在國家級的研究所或者高校;第三,建立簡單的、以推廣的常規(guī)測試方法,其作為測驗產(chǎn)品防火安全性能的常規(guī)測試方法。這三種測試方法需要符合真正火災(zāi)的燃燒性能。(3)關(guān)于PU硬泡材料毒性氣體問題。當前,國內(nèi)有人認為PU硬泡材料燃燒會釋放大量的毒性氣體,因此,認為這種材料并不能作為保溫材料來使用,人們對此存在錯誤的理解,其看法帶有一定的片面性。事實上,這種材料燃燒所釋放的氣體并不是不能改變的,且并不一定會釋放此類毒性氣體,其主要受到PU硬泡材料結(jié)構(gòu)的限制。此外,通過科學(xué)的實驗,使用何種阻燃劑和抑煙劑,完全可以研發(fā)出一種燃燒產(chǎn)物煙密度低、毒性小的PU泡沫產(chǎn)品。在中國PU工業(yè)協(xié)會2008年第十四次年會的報告中指出:通過對PU硬泡材料燃燒釋放氣體組成和毒性的試驗表明,PU硬泡材料燃燒釋放的氣體和木材燃燒釋放的氣體相接近。國內(nèi)的有關(guān)單位應(yīng)該認真看待這一研究結(jié)論,切勿輕言否決。(4)將建筑節(jié)能有機保溫材料一律拒之門外。據(jù)了解有關(guān)資料得知,最近國家的相關(guān)部門正試圖做出如下決定:有機保溫材料一律禁止在公共建筑和超高層建筑中使用,在此類建筑中建議使用無機保溫材料。這種片面的規(guī)定值得國家相關(guān)部門進行深刻反思,這種規(guī)定一旦實施,將帶來以下不良后果:第一,國家建筑節(jié)能任務(wù)將無法實現(xiàn),也無法完成未來國家節(jié)能減排的重任,此舉將會給國家經(jīng)濟和能源帶來巨大的損失。要達到節(jié)能減排的目的,無機材料將會被取代。第二,許多發(fā)達國家在建筑行業(yè)中在節(jié)能材料的選擇多使用有機保溫材料,由此可知,上述我國有關(guān)部門的規(guī)定將片面否定了有機材料的防火安全性能。第三,無機保溫材料的性能差,存在許多缺點,諸如對人體有毒害性、占地面積大、吸濕能力強等劣勢。因此,無機材料并不是最佳選擇,需要綜合考慮材料的經(jīng)濟與性能兩方面,有機材料才是此行業(yè)用于節(jié)約能源的最佳選擇。

3總結(jié)