节能保温材料范文

时间:2023-03-16 07:57:03

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节能保温材料

篇1

【关键词】常用保温系统 无机材料 有机材料

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

随着国家经济实力的增强和环保意识的深入,国家对建筑节能的要求也不断提高。国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》和山东省地方标准 DBJ14-0372006《居住建筑节能设计标准》对外墙保温材料和围护结构传热系数做出了具体的要求。

一、开发使用节能环保材料的意义

近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。

二、本地区常用保温系统和保温材料。

山东地处中纬度地区,年最低温度为-15℃,最高温度38℃,本地区常用的保温系统主要是膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、硬泡聚氨酯外墙外保温系统,常用他材料为膨胀玻化微珠保温防火砂浆、岩棉板、建筑绝热用硬质聚氨 酯泡沫塑料、EPS板、XPS板等。

三、各类保温材料性能优劣。

建筑保温材料分为无机材料和有机材料。在玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等属于无机材料,无机材料的优点是耐高温、阻燃性好、施工方便、使用寿命长,但生产成本高、产量低,不宜普及,且吸水率高,对抹面层要求高;膨胀聚苯板(EPS、XPS)、硬泡聚氨酯板属于有机材料,其优点是重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好,缺点是:不耐老化、变形系数大、稳 定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高。特别是近年来保温层燃烧导致的火灾频发,造成生命财产损失严重,国家对保温材料燃烧等级的要求将提高,很多有机材料将无法满足A级燃烧分级的要求。

四、建筑围护结构节能设计

建筑结构保温隔热层的设置方式取决于其围护结构,建筑围护结构的设置一般都需满足结构承重和室内保温两方面的要求。通常情况下,采用单一构造的砖砌体作为围护结构,如加气混凝土墙体或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情况下,在结构承重墙体的基础上增设附加围护材料以达到建筑室内保温隔热效果,一般则选用一些轻质材作为保温材料(如珍珠岩棉、泡沫聚苯乙烯等),以尽量减少墙体结构的承重负担。在建筑围护结构设计时,对于永久性的机械锚固、水电设备、暖通空调的穿墙管道,或者建筑外墙上的附着物固定支撑等,都会造成围护结构上的局部热桥导致热量散失。所以,在建筑节能设计和围护结构施工过程中,应力求使建筑外墙上的热桥散热对围护结构保温性能不致产生过大影响。

四、现阶段外墙保温材料检测技术。

根据国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》要求,墙体节能工程采用的保温材料和粘接材料等,进场时应对保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、粘结材料的粘结强度、增强网的力学性能、抗腐蚀性能进行复检。公安部65号文要求保温材料的燃烧分级达到A级;山东省地方标准 DBJ14-037-2006《居住建筑节能设计标准》对各工民建工程外墙保温材料和围护结构传热系数做出了具体的要求。

导热系数检测依据GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定(防护热板法)》进行检测,通常选用25℃作为平均温度,进行调温达到要求后,进行180min的传热采集数据,分别取得两块板的导热系数后,取平均值作为该样品的导热系数实验值;密度依据GB/T6343-2009《泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定》,需要注意的是,表观密度小于15kg/m3的保温材料,需考虑空气浮力的影响,计算排出空气的质量;抗压强度并非检测材料完全受压过程中的最大压力,而是相对形变≤10%时的最大压力;粘结材料的粘结强度检测分别测定胶粘剂和抹面胶浆与墙体和保温板的粘结强度,特别注意的是破坏界面只能在保温板上,不能在界面上,也就是说只能是保温层被拉开破坏,不能使因为粘结不牢固在界面上破坏。

五、 新型建筑材料的发展趋势

新型环保型建筑材料是建材产品发展的必然趋势。‘环保’不仅只是考虑地球资源与环境方面的因素,也要保证材料在生产与使用过程中资源和能源的节省。环保型建筑材料的发展应具有以下特征:

(1) 节约能源、降低能耗

与传统建材相比,新型建材不仅要降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用。新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而是有益于人体的健康,有助于改善建筑功能。

(2) 减少二次污染

积极利用可循环使用的建筑材料可以减少垃圾掩埋的压力和节省自然资源建筑物到达使用期限后,其材料应能自然降解或转换对自然环境具有友好性符合可持续发展的原则。即节省资源和能源,不生产或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。

(3) 对现有材料进行新的加工处理

环保型建筑材料的发展在于新材料的运用,而新材料的运用主要是对一些材料进行新的技术处理,提高其强度和抗毁坏度,以达到作为建筑材料的要求。新材料的运用和发展,扩充了绿色建材的使用范围。

篇2

【关键词】节能建筑;墙体保温;保温系统种类;分析

一、建筑节能墙体保温的种类和特点

建筑物围护结构的隔热设计主要在于控制内表面温度,同时从降低传热系数、增加热稳定性指标、保证热稳定性等出发,合理选择结构的材料和构造形式,达到隔热保温要求。外墙保温系统从其保温的形式、方法、施工工艺可分为三个大的类型:外墙外保温;外墙内保温;外墙体自保温。墙体外保温的种类有聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墙外保温系统;胶粉聚苯颗粒保温浆料外保温系统;喷涂硬泡聚氨醋外墙外保温系统。

外墙外保暖系统是把保温材料做墙在体外侧,所以保温材料必须直接承受外界环境的变化和外墙面装饰材料的重量。现有的外墙保温材料多为轻质多孔材料,抗剪力墙度较低,如果饰面层采用面砖,则可能发生面砖脱落伤人的现象。虽然现在的保温做法里都加了抗裂砂浆和玻纤网格布,但在实际工程中仍然很容易出现开裂、空鼓的现象。

二、对外墙内保温的分析

外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘结剂或者其他材料固定在墙体结构内侧。其优点是可操作性强,保温材料还可免受室外气候的影响,避免保温材料受到破坏,调节湿度,提高舒适度,适合保温系统。

(一)外墙内保温材料的介绍与分析

以墙体材料为190mm的粘土空心砖30mm厚保温材料为例,无机保温千粉砂浆:具有独特优良的保温性、抗老化耐候性、防火性能,抗压强度高,粘结性能好,可直接施工于干状墙体上。AC微晶机保温砂浆:是种以微晶、砂岩为主要骨科,以水泥为基料的新一代环保型保温砂浆。体积收缩率低,抗裂性能好,耐老化。可以与建筑同寿命,但其导热系数相对较大,抗压强度小,抗冲击性能也弱增强粉刷石膏聚苯板:利用燕尾槽除了板缝间冷(热)桥,热工性能好,罩面层采用粉刷石膏,玻纤网格布米增强干缩值较低的粉刷石膏,既保证了保温墙体的强度,又避免了墙面的开裂,并且具有抗;击性能好,重量轻的特点。增强粉刷石膏聚苯板的导热系数最小,干密度小,抗冲击性能好。在目样墙体材料,保温材料厚度致的情况下,增强粉刷石膏聚苯板的导热系数最低,保温效果最好。增强粉刷石膏聚苯板因为其密度小、导热系数小、抗冲击性能好,粘结强度极高,粘接牢固、防水防渗,长期使用不会产生龟裂、空鼓及脱落现象,保水性好、收缩性小、耐冻融、耐老化等优点应该成为本地区首选的保温材料。

(二)在设计中容易忽视的几个部位

1.女儿墙与屋面板交接处增强保温处理。女儿墙的根部靠近室内的顶板,如果不对该部位采取保温处理,该部位极容易引起热桥通路,导致顶层房间的顶板棚根部受到外界温度变化影响较大,常产生返霜结露现象。女儿墙墙体开裂,甚至女儿墙构件尺寸变化过大,导致外维护系统破坏,继而渗水对女儿墙的内侧与屋面交接处保温处理有利于解决这一危害,同时还保护主体结构,避免了女儿墙墙体裂纹的产生。对于此处的保温设计可以采用屋面板内侧保温使屋面保温系统与墙体保温系统成为体。

2.外墙的粱、板处的内保温处理。当夏季室内开空调系统时,由于外界温度较高,内表面的温度低,容易形成凝结水,形成热桥。所以处理好热桥节点部位的保温构造设计,才能保证整体建筑柳节能效果良好。

3.住宅中大量出现的窗处的保温处理。现代居住建筑中大量使用的凸窗,对于建筑造型的处理、建筑景观的利月都起到了积极的作用。但在实际工程中,很多窗的内保温处理没有做到位,挑出的凸窗板成为了和外界接触的“邻空”面板,在这里形成了“热桥”。

三、对外墙自保温系统的分析

墙体自保温系统是指按照一定的建筑构造,采用节能型墙体材料及配套专月砂浆使墙体热工性能等物理性能指标符台相应标准的建筑墙体保温隔热系统。最大的优点是结构简单利用材料本身的热工性能达到墙傩自保温的目的省去保温层的施工环节,造价相对较低。

1.外墙自保温的材料介绍与分析

墙体材料选用原则是在保证保温性能的前提下,减轻自重,降低地震作用,所宜选用空心率较大重量小的空心砌块,从而降低结构体系的工程造价。常月的自保温材料有:加气混凝土砌块、陶粒空心砌块聚苯烯混凝土空心砌块、隔热混凝土砌块硅藻土烧结多孔砖。加气混凝土砌块是种可以单独使用无需采用其他隔热措施的外墙材料,它的容重小、导热系数低,但由于其吸水率高,容易使墙体出现裂缝,墙体受翻或者有渗漏整体节能性能将明显降低。陶粒混凝土空心砌块:它的隔热导热系数偏太,保温性能不如加气凝土,但吸水率远低于加气混凝土,墙体受潮或者有渗漏,隔热性能不会发生明显的变化。

聚苯乙烯混凝土空心砌是通过忧化设计的三排孔混凝土小型空心砌块两侧孔内填充聚苯烯的保温材料,大大增加了材料的热阻值其墙体本身满足本地的节能要求,不必要采取其他措施,硅藻土保温砖具有容重轻、导热系数低的优点,但其吸水率过高,如果要采用,必须有较好的墙体防水措施。

2.自保温系统的性能

忽略自保温墙体的吸水性。目前采用较多的加气混凝土砌块多使用的是内饰面+找平+界面处理剂+砌块+界面处理剂+找平+外饰面的做法。加气混凝土的吸水性强,加气混凝土砌块一般不用在容易受水浸和干温交替的部位。在外墙表面处理时,除了采用贴面砖、挂石材外均应采用20mm厚防水砂浆或7mm厚聚合物水泥砂浆抹面再加防水涂层,防止砌块吸水受潮,增大导热系数,破坏墙体节能效果。

忽略砌块砂浆的保温性能。各类混凝土砌块砌筑是需要采用专用的砌筑砂浆,以加气混凝土为例,其水平灰缝和竖向灰缝的厚度分别为15mm和20mm。一般砌筑砂浆的导热系数为0.93w/mk,远大于各类混凝土砌块本身,容易在此造成热量的损失,成为整个保温系统的薄弱环节。应该注意砌筑砂浆的保温性能,采用导热系数小的砂浆,在砌筑时要注意在满足施工要求的前提下,减少灰缝厚度,提高砌筑精度。

3.特殊部位的处理

以加气混凝土为例。其施工工艺要求墙体底部应砌烧结多孔砖或现浇混凝土坎台等,高度>200mm。当墙体有保温要求时就应该采用与加气混凝土保温性能相当的材料进行砌筑,或者在此域内使用挤塑板,以确保极低的吸水率与良好的抗腐蚀性而稳定持久。

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关键词:节能建筑;墙体保温;保温系统种类;分析

建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙,②门窗,③屋顶这三部分的节能技术都是非常重要的。主要发展方向是:开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术,以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。外墙体作建筑表皮,是人类生活空间的保护者。在闽南地区外围护结构的隔热设计主要在于控制内表面温度,防止对人体和室内过量的辐射传热、因此,要同时从降低传热系数、增加热稳定性指标、保证热稳定性等出发,合理选择结构的材料和构造形式,达到隔热保温要求外墙保温系统从其保温的形式、方法、施工工艺可分为三个大的类型:(1)外墙外保温,(2)外墙内保温圆,(3)外墙体自保温。下面根据本地的气候特点分析这三种保温系统的使用。

1 墙体外保温

这种保温做法是最早在国内推行的保温做法。具体做法有很多种,如:a.聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墙外保温系统;b.胶粉聚苯颗粒保温浆料外保温系统;c.喷涂硬泡聚氨醋外墙外保温系统。

于但对闽南地区来说,外墙外保温系统在实际使用中存在如下几个问题:

1)外墙外保暖系统是把保温材料做墙在体外侧,所以保温材料必须直接承受外界环境的变化和外墙面装饰材料的重量。但现有的外墙保温材料多为轻质多孔材料,抗剪力墙度较低,如果饰面层采用面砖,则可能发生面砖脱落伤人的现象。

2)由于这个地区海上来的风压较大,(100m高处平均风压0.9/m2)受海风侵蚀比较严重,虽然现在的保温做法里都加了抗裂砂浆和玻纤网格布,但在实际工程中仍然很容易出现开裂、空鼓的现象。

3)由于雨量充沛。如果外墙装饰面层防水如果没有处理好,一旦保温材料吸水受潮,则会使保温效果大打折扣。

自此可见,外墙外保温系统并是本地区理想的外墙保温系统。因此在这里也就不再展开讨论。

2 外墙内保温

外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘结剂或者其他材料固定在墙体结构内侧。其优点是可操作性强,保温材料还可免受室外气候的影响,夏季雨量大时,避免保温材料受到破坏,调节湿度,提高舒适度,是比较适合本地区的保温系统。

2.1 外墙内保温材料的介绍与分析

目前在这个地区常用的内保温系统有:增强粉刷石膏聚苯板内保温系统、无机保温干粉砂浆内保温系统、ac微晶无机保温砂浆。下面就从几项主要物理性能对这几种内保温材料进行分析(表1)。

以墙体材料为190mm的粘土空心砖30mm厚保温材料为例(表2)无机保温千粉砂浆:具有独特优良的保温性、抗老化耐候性、防火性能,抗压强度高,粘结性能好,可直接施工于干状墙体上。目前本地应用最广泛的内保温材料玻化微珠保温砂浆就是其中之一。ac微晶机保温砂浆:是种以微晶、砂岩为主要骨科,以水泥为基料的新一代环保型保温砂浆。体积收缩率低,抗裂性能好,耐老化。

可以与建筑同寿命,但其导热系数相对较大,抗压强度小,抗冲击性能也弱增强粉刷石膏聚苯板:利用燕尾槽除了板缝间冷(热)桥,热工性能好,罩面层采用粉刷石膏,玻纤网格布米增强干缩值较低的粉刷石膏,既保证了保温墙体的强度,又避免了墙面的开裂,并且具有抗;击性能好,重量轻的特点。由表1和表2可以看出,增强粉刷石膏聚苯板的导热系数最小,干密度小,抗冲击性能好。在目样墙体材料,保温材料厚度致的情况下,增强粉刷石膏聚苯板的导热系数最低,保温效果最好。由此得出结论:增强粉刷石膏聚苯板因为其密度小、导热系数小、抗冲击性能好,粘结强度极高,粘接牢固、防水防渗,长期使用不会产生龟裂、空鼓及脱落现象,保水性好、收缩性小、耐冻融、耐老化等优点应该成为本地区首选的保温材料。

2.1 在设计中容易忽视的几个部位

2.1.1 女儿墙与屋面板交接处增强保温处理 女儿墙的根部靠近室内的顶板,如果不对该部位采取保温处理,该部位极容易引起热桥通路,导致顶层房间的顶板棚根部受到外界温度变化影响较大,常产生返霜结露现象。女儿墙墙体开裂,甚至女儿墙构件尺寸变化过大(女儿墙受到太阳辐射程度较大),导致外维护系统破坏,继而渗水对女儿墙的内侧与屋面交接处保温处理有利于解决这一危害,同时还保护主体结构,避免了女儿墙墙体裂纹的产生。对于此处的保温设计可以采用屋面板内侧保温使屋面保温系统与墙体保温系统成为体。前面谈到的增强粉刷石膏聚苯板就是很好的屋面内保温材料,它可以和墙体内保温系统形成一个完整的保温体系,从而避免女儿墙处的热量损失。

2.1.2 外墙的粱、板处的内保温处理 在闽南地区由于它冬季室内外温差相差无几,但当夏季室内开空调系统时,由于外界温度较高,内表面的温度低,容易形成凝结水,形成热桥。所以处理好热桥节点部位的保温构造设计,才能保证整体建筑柳节能效果良好。

2.1.3 住宅中大量出现的窗处的保温处理 现代居住建筑中大量使用的凸窗,对于建筑造型的处理、建筑景观的利月都起到了积极的作用。但在实际工程中,很多窗的内保温处理没有做到位,挑出的凸窗板成为了和外界接触的“邻空”面板,在这里形成了“热桥”。因此在以往的施工图设计中,需要出具节点图,以指导施工单位更好完成这个部位的保温处理。

     3 外墙自保温系统

随着国家保护耕地力度的加大,粘土多空砖将逐渐退出使用(厦门地区从2009年开始已经不能使用),这样就需要新型的墙体材料来替代。墙体自保温系统是指按照一定的建筑构造,采用节能型墙体材料及配套专月砂浆使墙体热工性能等物理性能指标符台相应标准的建筑墙体保温隔热系统。最大的优点是结构简单利用材料本身的热工性能达到墙傩自保温的目的省去保温层的施工环节,造价相对较低。

3.1 外墙自保温的材料介绍与分析。

墙体材料选用原则是在保证保温性能的前提下,减轻自重,降低地震作用,所宜选用空心率较大重量小的空心砌块,从而降低结构体系的工程造价。目前,本地区常月的自保温材料有:加气混凝土砌块、陶粒空心砌块聚苯烯混凝土空心砌块、隔热混凝土砌块硅藻土烧结多孔砖。首先,介绍一下这几种材料。加气混凝土砌块是目前我们这个地应月最多的自保温材料它是种可以单独使用无需采用其他隔热措施的外墙材料,它的容重小、导热系数低,但由于其吸水率高,容易使墙体出现裂缝,一旦墙体受翻或者有渗漏整体节能性能将明显降低。陶粒混凝土空心砌块:它的隔热导热系数偏太,保温性能不如加气凝土,但吸水率远低于加气混凝土,墙体受潮或者有渗漏,隔热性能不会发生明显的变化。这一点,对于我们闽南地气温高、湿度大,雨量充沛的气候特征十分有利。

聚苯乙烯混凝土空心砌:一种新型的保温材料,是通过忧化设计的三排孔混凝土小型空心砌块两侧孔内填充聚苯烯的保温材料,大大增加了材料的热阻值其墙体本身满足本地的节能要求,不必要采取其他措施,硅藻土保温砖具有容重轻、导热系数低的优点,但其吸水率过高,如果要采用,必须有较好的墙体防水措施。

3.2 目前自保温系统在材料、设计、施工、二次装修中出现的问题

3.2.1 忽略自保温墙体的吸水性 本地区目前采用较多的加气混凝土砌块多使用的是内饰面+找平+界面处理剂+砌块+界面处理剂+找平+外饰面的做法。加气混凝土的吸水性强,本地区雨量充沛,一旦墙体受潮,其保温效果将大打折扣。所以加气混凝土砌块一般不用在容易受水浸和干温交替的部位,如勒脚及以下部位,散水上部等。在外墙表面处理时,除了采用贴面砖、挂石材外均应采用20mm厚防水砂浆或7mm厚聚合物水泥砂浆抹面再加防水涂层,防止砌块吸水受潮,增大导热系数,破坏墙体节能效果。

3.2.2 忽略砌块砂浆的保温性能 各类混凝土砌块砌筑是需要采用专用的砌筑砂浆,以加气混凝土为例,其水平灰缝和竖向灰缝的厚度分别为15mm和20mm。一般砌筑砂浆的导热系数为0.93w/mk,远大于各类混凝土砌块本身,容易在此造成热量的损失,成为整个保温系统的薄弱环节。因此,应该注意砌筑砂浆的保温性能,采用导热系数小的砂浆,如水玻璃矿渣浆(水玻璃+砂+磨细矿)代替普通砂浆,它的导热系数仅为0.6w/mk。在砌筑时要注意在满足施工要求的前提下,减少灰缝厚度,提高砌筑精度。

3.2.3 特殊部位的处理 仍以加气混凝土为例。其施工工艺要求墙体底部应砌烧结多孔砖或现浇混凝土坎台等,高度>200mm。当墙体有保温要求时就应该采用与加气混凝土保温性能相当的材料进行砌筑,或者在此域内使用挤塑板,以确保极低的吸水率与良好的抗腐蚀性而稳定持久,否则容易在此处造成热量的损失。

3.2.4 外墙的粱、板处的内保温处理处理这类问题,可以参考前面介绍的内保温的构造做法,在粱上做“挑耳”,以减少损失这里就不在重复。

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关键词:建筑外墙;节能保温材料;检测技术

Abstract: along with the advance of age, is faced with energy and environmental crisis is increasingly urgent, energy saving has become all pay close attention to the topic and the pursuit of human beings. And energy consumption of building energy consumption in our country, which accounts for about a third of the total energy consumption, its importance and influence of sex is crucial. Based on this, this article is to talk about building energy saving wall thermal insulation materials and its detection technology, first in building energy-saving wall thermal insulation materials are reviewed; Secondly for building energy-saving insulation wall material has carried on the analysis; Then the detection technology of external wall insulation energy-saving materials used in construction analysis; Finally, the full text is summarized. Aimed at business communication with peers, reduce building energy consumption in our country.

Keywords: building exterior wall; Energy-saving insulation materials; Detection technology

中图分类号:S210.4 文献标识码:A

建筑行业的飞速发展,导致建筑能耗逐步增加,建筑节能的顺利进行,标志着建筑技术的进步,亦是建筑行业进行可持续发展目标的重要环节。由于建筑外墙墙体面积占总建筑面积的40%左右,其重要性显而易见,而通常采取的节能措施就是加强建筑保温隔热,是以建筑外墙节能保温材料及其检测技在整个建筑节能中都有着举足轻重的作用。因此,笔者就结合工作实践对建筑外墙节能保温材料及其检测技术进行了以下几方面的探析。

一、建筑外墙节能保温材料的概述

现阶段保温材料的发展趋势是不断革新生产技术和降低生产成本,以便全面提升产品性能,主要有硅酸钙保温材料向超轻质全憎水方向发展,聚氩酯泡沫塑料向无氟里昂发光及提高阻燃性方向发展,纤维素绝热制品向解决阻燃剂硼酸盐的渗透问题强度方向发展等,这样能更好的体现节能效果。保温材料是一项能综合利用的节能材料工业,鉴于在节能方面的重要性,必须大力发展和推广,国家也必须充分给予相关的支持。例如对节能产品进行阶段性的减免税收,这样能更好的促进节能材料工业的可持续发展。

二、建筑外墙节能保温材料探析

(一)保温隔热材料

(1)模塑聚苯乙烯泡沫板

由可发性聚乙烯珠粒径经过加热预发泡后,从而在模具中加热成型所制成的内部具有无数封闭微孔的材料就是聚苯乙烯泡沫塑料。其具有表观密度小,而且尺寸精度高,导热系数小,机械强度高吸水率低,隔音性能好以及结构均匀等特点。因而其在所有外墙保温中都占有极大的比例。

(2)挤塑聚苯乙烯泡沫板

挤塑聚苯乙烯泡沫板的主要成分就是聚苯乙烯树脂,还有一定量的添加剂,从而通过加热挤塑成型而制的德具有闭孔结构的硬质泡沫塑料。挤塑聚苯乙烯泡沫板具有优秀的防潮性能、抗湿性能、高抗压、抗冲击能力等特点,还有低吸水率和低导热系数的优点。

(3)硬质聚氨酯防水保温材料

硬质聚氨酯泡沫塑料的主要原料有异氰酸酯和多元醇两种,且其应与催化剂、抗老化剂、发泡剂的等多种助剂的共同配合使用,而后根据规定的比例将其混合均匀,再使用高压喷涂、现场无氟发泡等措施从而形成一种高分子聚物新型防水保温材料。该种材料是一种集保温隔热和防水一体的新型材料,尤其在屋面防水保温上具有非常优秀的效果。此种材料不仅工艺成熟、性能优良,而且综合性价比高,值得大力发展和推广。

(4)胶粉聚苯颗粒保温砂浆

胶粉聚苯颗粒轻骨料与聚合物胶粉能够组成胶粉聚苯颗粒保温砂浆,其是复合聚苯颗粒外墙保温系统中的主要保温材料,且复合聚苯颗粒外墙外保温系统形成具有形成性。复合聚苯颗粒外墙外保温系统主要由界面层、外饰面层、胶粉聚苯颗粒保温层以及招面砂浆复合玻纤网格布几部分组成,其集装饰功能及保温于一体,且具有适用范围广、工艺简单、材料配套齐全等特点,能很好的满足不同地区不同气候条件下的建筑节能要求。

(二)胶粘剂和抹面胶浆

作为外墙保温系统的核心材料之一胶粘剂具有连接墙面和保温层的作用,其性能的优劣能对整个外墙保温系统耐久、耐水、耐候、抗裂性造成直接影响。胶粘剂主要有液状胶粘剂和干粉状胶粘剂两种形式。抹面胶浆主要由水泥基、填料、高分子聚合物及其他外加剂等配制成,其可以用来当作外保温系统的粘结剂及抹面砂浆。

(三)增强网

为了加强抹面层的抗裂和抗冲击性能,应在抹面胶浆内铺设增强网。应在饰面层进行涂料作业时,使用耐碱玻璃纤维网格布;还应在饰面层进行饰面砖的粘贴时,使用镀锌电焊网。

三、建筑外墙节能保温材料检测技术探析

(一)常规墙体保温材料检测项目

一是对保温材料的抗压强度、导热系数、密度的检测;二是粘结材料粘结强度的检测;三是增强网的力学性能、抗腐蚀性能的检测。

(二)保温材料检测中出现的问题

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关键词:建筑外墙;节能保温;质量检测

在倡导环保节能的时代里,建筑行业也逐渐开始应用节能环保技术,建筑外墙节能保温材料就是环保技术的一个典型的应用,在实际的应用中起到了很好的效果。节能保温材料的质量直接关系到材料的外墙的功能,因此,它的检测需要认真对待。

1建筑外墙常用的节能保温材料的类型

建筑外墙的材料的种类有很多种,在节能保温材料一般分为有机材料以及无机材料两种,目前被广泛使用的是有机保温材料,而在上个世纪,我国基本上使用的都是无机保温材料,由于科技的发展和人们节能环保理念的提升,有机保温材料才开始流行起来,有机保温材料相对于无机保温材料有着一定的优势,例如有机保温材料的质量相对较轻,导热系数也比较低,这些优点都很适应现代建筑墙体的需求,因此有机保温材料被广泛应用。

2常用的保温材料

(1)聚苯乙烯模塑板。聚苯乙烯模塑板的制作原料是聚苯乙烯颗粒,由聚苯乙烯颗粒在加热并发生反应之后形成,聚苯乙烯模塑板的内部结构由很多蜂窝状的单位构成。在聚苯乙烯模塑板的重组成分中,空气占到很大比例,而聚苯乙烯的所占的比重非常小,可见这种保温材料充分利用了空气,而节省了聚苯乙烯材料。这种材料具有的优点是精度高、抗压力强、吸水率低,另外聚苯乙烯模塑板还具有抗蒸汽渗透的优势,这一性质是其它材料所不具备的,也是聚苯乙烯模塑板的独特优势。(2)聚苯乙烯挤塑板。聚苯乙烯挤塑板的形成原理是物理变化,具体是把聚乙烯树脂与其它添加剂进行挤压后所形成的一种质地比较硬的板材,这种板材就被称作挤朔板。挤朔板与模塑板相比省去了复杂的生产工艺,在性质和功能上也有较大区别,挤塑板也有很多优越的功能,例如防潮能力以及抗冲击能力都很强,还具有抗湿性能。(3)硬质聚氨酯泡沫塑料保温材料。硬质聚氨酯泡沫塑料可以有异氰酸酯与多种助剂配合来制作,通常使用的助剂为抗老化剂、发泡剂等。这种材料的保温和防水性能非常优良,硬质聚氨酯泡沫塑料保温材料在屋面防水保温方面具有十分良好的效果,加上这种材料的成本,制作方便,因此,硬质聚氨酯泡沫材料很适合在建筑中大量使用和重点推广。(4)玻化微珠保温砂浆。玻化微珠保温砂浆属于无机保温材料,它是主要制作原料是玻化微珠与保温胶粉,这两种原料经过合理比例的搅拌和处理就形成了玻化微珠保温砂浆。玻化微珠保温砂浆材料的保温隔热性能十分突出,这中材料的强度也很高,使用也很方便。在外保温与屋面保温的节能工程中经常用到玻化微珠保温砂浆。

3检测技术

3.1节能保温检测方法

(1)保温材料的试样制作。保温材料的制作首先需要水泥砂浆,对水泥砂浆的的要求是其表面要略显粗糙,以保证材料的附着力,对于光滑的水泥砂浆,可以进行适当的打毛。浆料的厚度要足够,确保拉伸粘接强度试件的各个部分紧密连接。(2)导热系数。目前对很多保温材料的导热系数进行测定时,所使用的工具都是平板导热系数测定仪,这种工具的测定的数据相对比较精确,因此通常以平板导热系数测定仪的测定结果作为依据。保温材料中,对保温浆料类的材料进行测定之前需要做好养护工作,先进行烘烤,然后再进行检测。另外,在检测之前还需要对材料进行打磨,打磨的重点是材料的边角,要尽量让材料的外形保持均匀,冷热版与式样要充分接触,如果留有空隙会对检测造成影响。(3)网格布检测注意事项。在进行网格布的检测时,需要注意在对网格布进行剪裁,并且在对网格布进行剪裁时要注意不要让砂线受损,这样是为了保证纱线的垂直度,在对网格布进行剪裁时,不可以采用折叠的方式以方便剪裁,因为折叠会是导致砂线损坏。使用夹具时,力度不能太大,如果夹持过紧会导致材料出现断裂,进而影响测量结果。

3.2保温材料的质量检测

(1)保温隔热材料的性能检测。保温材料的性能检测包含多个方面,在对保温材料进行检测时,需要全面检测,只有每项都通过检测才能符合标准,一般保温材料的性能检测主要包含导热参数、抗压性以及阻燃性等方面。(2)粘接材料的拉伸性能。拉伸性能是墙体材料必须要进行的检测,拉伸性能对墙体非常重要。墙体在建造完成以后会难免会产生形变,而导致墙体产生形变的原因主要有温度的变化或者是建筑物整体发生沉降,为保证墙体不会发生倾斜和倒塌,保温材料必须有一定拉伸性能,也就是能够承担一定的应力变化,如果保温材料的拉伸性能良好,那么即使墙体在出现变形的情况下也不会有裂缝或者漏水现象发生。可见,保温材料拉伸性对墙体十分重要,因此对外墙保温材料的检测必不可少。(3)防腐蚀性和抗老化性检测。外墙节能保温材料因为需要长期处于外界环境当中,受自然条件的影响很大,例如冰冻、雨淋、暴晒等,这些因素都会在不同程度上影响墙体保温材料,会使材料腐蚀和老化,为保证外墙节能保温材料在恶劣的条件下依然能够正常发作用,需要对材料进行防腐蚀性以及抗老化性的检测。(4)材料配件的安排。材料的性质在检测完成以后就需要进行安装,但在安装之前需要对安装任务进行合理的安排。例如拉杆的拉伸强度要符合标准;板材的安装要规范等,工作人员要合理安排材料配件,让安装工作有序、协调进行。材料检测与安装工作都做好了,才能保证节能保温材料在外墙中发挥重要的作用。

4保温材料检测问题解决对策

外墙节能保温材料在检测的过程中难免会遇到很多的问题,这些问题会对检测造成很大的影响,例如标准不一致的问题,国标与地标的标准有差异;,检测设备的问题,检测设备不完善,导致检测的结果不准确或者存在较大的误差;保温材料试验报告的形式没有明确规定,很容易造成项目的漏检;节能标准的检测方法较多不易区分等。可以看出目前针对保温材料的检测方面还存在很多问题,解决这些问题需要从多个方面着手:(1)国家需要采取措施,对相关标准进行完善和规范,使检测参数和判定指标更具体和明确;(2)建筑施工人员要加强学习相关的规范和标准,建筑单位也要相应在定期对工作人员进行培训,让施工人员学习更多的专业知识,提高技能水平;(3)对检测设备也要进行完善,对于落后的检测设备要淘汰,引入先进的检测设备,为检测工作提供良好的硬件条件,保证检测工作高效性,以及检测质量的精准性。

5结束语

篇6

0引言

在过去,应用于建筑中的保温材料几乎全是无机保温材料,有机保温材料在实际中应用的非常少。随着建筑行业的发展,建筑规模的逐步扩大,无机保温材料已经成为建筑节能中不可缺少的重要组成部分。但在节能领域中,无机保温材料多应用于建筑内外墙粉刷,主要有膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉、发泡混凝土、空玻化微珠等。无机保温材料应用时间非常久远,广泛应用于节能建筑中,且应用的效果非常明显。

1 建筑节能中应用有机保温材料存在的问题

在过去,有机保温材料也应用于建筑节能中。但是在实际中就会发现有机保温材料应用于建筑节能中存在着很多的问题。

1.1 有机保温材料的优越性与不足

就现代化建筑中,楼梯间使用的保温材料有XPS板与EPS板,这些板材中均含有聚苯乙烯。高层建筑外墙使用的XPS板、EPS板与PU有机保温材料中,均含有可燃性物质,安全系数相对较低[1]。因而,在民用建筑中禁止使用此类材料。如果保温材料中含有聚苯乙烯与聚氨酯就非常容易着火。一旦着火,火势蔓延的速度将非常快,且燃烧过程中容易产生大量的有毒有害气体,很容易导致建筑中的人在短时间内窒息,甚至死亡,危险性非常大。由此可见,在现代建筑中保温材料中,即便是利用具有阻燃作用的有机保温材料,也不能完全避免燃烧。

1.2 忽视节能材料的防火功能

改造维修老建筑的时候,为解决外墙结露的问题,会使用到有机保温材料进行保温绝热处理。在建筑节能设计中,对于保温材料的阻燃性要求并没有清晰明确的说明。使用的保温材料只说明具体的类型与厚度。有的建筑节能设计即使说明使用阻燃性的有机保温材料,但实际施工期间,采用的是没有阻燃性的保温材料进行保温处理。事实上,在建筑节能设计中出现这种现象,最为主要的是人们对节能建筑材料的防火功能缺乏应有的重视,导致建筑存在火灾安全隐患。

1.3 耐用性能差,使用寿命短

将有机保温材料运用于建筑保温层中,由于缺乏有效的抗冲击保护能力,导致搬运材料的时候会对保温层产生破坏,有的时候还需另外进行大面积的维修[2]。EPS板是保温节能建筑中较为常见的一种材料,但是这种材料并没有严格的制作标准,导致建筑节能施工使用期间出现多方面的质量问题。

2 无机保温材料在建筑节能中的应用

就现代化建筑发展的形势与发展趋势来看,无机保温材料在建筑节能中应用非常广泛。相对有机保温材料,无机保温材料在建筑节能中的应用显示出明显优势。

具体而言,无机保温材料在建筑节能中的应用体现在以下几方面。

2.1 无机保温材料在建筑节能中的优越性与缺陷

在实际应用中就可很容易发现,相对比有机保温材料,无机保温材料的容量更大,保温效果也没有有机保温材料良好。但是无机保温材料拥有有机保温材料所没有的较多优势。如无机保温材料耐酸碱,不容易脱落,具有非常强的抗腐蚀性,同时无机保温材料稳定性非常好,具有抗老化性。将无机保温材料应用于建筑节能中,可显著延长其使用寿命。在具体的建筑保温施工操作期间,无机保温材料与墙体面和抹灰层能够紧密结合,施工操作简便,应用范围非常广泛,且实用性较为突出[3]。对于不同的墙体基层和形状,将无机保温材料应用于其中,经济性显现的异常明显,且还不会对环境产生任何的影响。建筑节能中,无机保温材料可循环利用,不会产生冷热桥的效果。也就是说,将无机保温材料应用于建筑节能中,作为外墙体侧表面保温材料的同时,还能够作为内墙内侧保温材料,阻燃性非常好,且安全系数非常高。将无机保温材料应用于密集型的住宅区与公共建筑区域均不会产生任何实质性的影响。

2.2 常见的无机保温材料

在建筑保温施工中,有几种无机保温材料经常使用。首先,矿物棉。矿物棉最早出现在上个世纪的英国。从发现至今已经有长达接近170年的历史。分析矿物棉的使用情况就可发现此种保温材料无论是在工艺还是在设备上均取得明显的进步,同时还有效促进保温材料的发展。由矿物棉制成的吸声板、管道以及板应用范围越来越广泛,长纤维性与高弹性的优点非常明显,同时强度非常高。这是一种高质量的无机保温材料,密度相对较低,应用前景非常可观。

其次,玻璃棉。就生产现状来看,生产玻璃棉的国家不多。但是英国离心棉技术在世界范围内仍旧处于高端水平。在我国,玻璃棉的研发和生产始于上世纪60年代。随着经济与建筑行业的发展,玻璃棉的使用量持续增多。但是我国在生产玻璃棉的时候缺乏较高水平的加工技术,必须引进国外先进技术。根据发展的趋势就能够了解到,离心玻璃棉占据的比例越来越大,已经逐渐成为无机保温材料的主导力量。而在实际使用中也很容发现,玻璃棉温度适应能力非常强,广泛应用在建筑节能中。但同样的,这种材料存在一定的缺陷,即材料中含有有机物,会对环境产生一定的影响,且玻璃棉的强度并不是非常高,制备成的隔热层非常容易出现崩塌,生产工艺也相对比较复杂。在实际应用中其他材料可替代性使用。

再次,泡沫混凝土保温板。相对比其他国家,泡沫混凝土在我国研究的时间比较早。从上世纪末,此种材料被大量应用于地暖、屋面等现浇保温领域中。但是建筑外墙应用的并不是非常多。根据最近几年建筑保温材料引发的火灾事故情况,泡沫混凝土作为不燃温度材料开始广泛应用于实际中[4]。使用这种材料首先就得了解该种材料的优缺点。就优点来看,泡沫混凝土保温板应用于外墙保温中,其优越性主要体现于:这种材料本身就属于A级的防火性材料,性价比非常高,经济性显现的较为明显,相对于其他A级类的保温材料中,成本可以说是最低的一种。同时应用建筑中,兼容性、亲和力均非常好,同时施工操作较为简便。这种材料的优越性,同时还表现在其与建筑寿命等长。但在具体施工操作中,由于受到条件的影响,相对比有机保温材料,泡沫混凝土密度与导热性还是比较大。实际应用的时候,还需对材料进行防水处理。

最后,无机保温砂浆。无机保温砂浆将膨胀珍珠岩或玻化微珠等类似的轻集料作为骨料,水泥作为胶凝材料,同时添加可分散的胶粉均匀混合制成。玻化微珠与膨胀珍珠岩是一种经过特高温工艺生产的球状矿物质,同时也是一种高温轻质的绝热无机材料。这种材料重量轻,具有防火、保温、隔热等优良性能。在实际应用中就可了解到,无机砂浆的优点有这么几点,满足国家防火的要求,同时粘接性能非常好,不会产生保温盲区,并且还有效地防止负风压对高层建筑保温层的影响[5]。在建筑节能中,应用此种无机保温材料,还能够体现出其具有良好的抗冲击性能,有效预防开裂,强度相对较高。但是此种材料使用期间的保温层相对比较厚,需要达到相应的保温层厚度,且这种厚度需两次施工操作才能完成。

篇7

关键字:保温材料,PU,建筑节能;

中图分类号:TE08 文献标识码: A

1. 国内外研究现状

20世纪90年代初,外墙保温技术开始在我国推广使用并表现出良好的保温和节能效果。其主要方法是在建筑物基层墙体的外侧设置保温层(一般为厚度为60mm的PU硬泡板),在保温层外面做装饰层。基层墙体和PU硬泡板之间用专用粘接剂连接,PU硬泡板用尼龙锚栓固定,然后在保温层外抹聚合物水泥砂浆保护层,并压入耐碱涂塑玻纤网格布,最外层用抗裂腻子和涂料找平和装饰。

2.硬泡保温材料PU的优势

根据对外墙保温技术实际使用效果进行测试,该技术具有以下优点:

2.1节能效果明显。由于保温层的敷设具有连续性,可以避免传统墙体结构所产生的热桥现象,而且PU硬泡板的热导系数较小,只有0.017~0.025W/(m・K),是目前有机和无机保温材料导热系数较低的一种材料。能够有效地减少室内的热损失和冷损失。在达到同样隔热效果条件下,50mm厚的PU硬泡,相当于80mm厚的EPS/XPS以及90mm厚的矿物棉和760mm厚的混凝土结构,其与目前常用的几种保温材料相比,其保温性能最优,如表1。

表1 几种保温材料的热导率指标

2.2可以减薄墙体厚度和减轻墙体的重量,从而增大房屋的使用面积。采用外墙保温技术后,在满足节能要求的前提下,可以使普通砖墙的厚度从490mm减薄为320mm,从而增加使用面积2%~4%,同时也节约了土地等资源的消耗。

2.3能够增加室内环境的舒适度,并能延长建筑物的使用寿命。由于采取了外保温技术,使得墙体的蓄热可以缓冲室内温度的变化,使人感到相对舒适;而且由于基层墙体的温度变化变得比较平缓,产生的热应力也大大减小,使得基层墙体产生裂缝和变形的可能性降低,因此能够延长建筑物的使用寿命。

2.4施工工艺简单,使用范围广泛。该技术既适用于多层建筑,又适用于高层建筑;既能满足新建筑物的节能要求,也能满足旧建筑的墙体改造;通过采取一定的技术措施和工艺,还能满足建筑立面设计的装饰要求。

2.5 防水性能良好。PU硬泡主要呈闭孔结构,闭孔率能够达到95%以上,具有很好的防水、隔汽性能。能够起到隔水以及防止水蒸气渗透的作用,使墙体能够保持一个较好的稳定的绝热状态,目前其他的保温材料较难实现这一点。

3.PU在建筑节能中的应用

我国目前是世界上最大的建筑耗材市场,其中既有建筑面积达到400亿m?,每年新增建筑量约20亿m?,在我国目前新建的建筑中90%以上仍是高耗能建筑,已经达到了全社会能耗的1/3,由此看来,我国建筑节能的潜能很大。有相关专家经过统计计算,按照我国建筑市场每年新增建筑面积20亿m?,按65%的节能标准计算,其中每年需要PU的保温材料为100万t/a。如果对我国既有建筑也以每年20亿m?节能改造计算,每年也需要100万t/a的材料。据有关资料报道,欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49%采用PU材料,并且在建筑节能上应用非常成功,这充分说明了PU硬泡保温材料具有优越的保温性能、良好的力学性能、防水性能等,在节能技术上是可行的,也是可靠的。PU硬泡作为外墙保温材料,不仅要做到节能,保温,还必须做到防火安全,即PU的防火安全性能技术要能够达标。通过不断的实验研究,目前已研制成氧指数高、火焰传播性小、烟雾小、毒性小、耐燃性好、抗火焰贯穿力强的难燃PU硬泡。其中核心技术主要是发明了经化学结构改性的无卤阻燃聚醚多元醇,即在易燃的氨基甲酸分子结构中,引入了耐高温、难燃、低发烟、低毒性的环状结构化合物,并选用了先进的无卤、膨胀性阻燃技术。研制成功的板材氧指数为32.7,烟密度等级SDR为61,达到了B1难燃等级。其他的PU硬泡阻燃技术也得到了空前发展,为我国建筑节能奠定了良好的应用前景。

结束语

建筑节能通过建筑规划、设计、新建、改建和使用过程中,执行建筑节能标准,采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构和保温隔热性能,以减少供热采暖、照明等的供应。由于硬泡保温材料PU技术性能可靠、质量可靠、施工简便等优势,已成为我国建筑上重点推广的新技术之一,目前在我国建筑节能应用中的保温防水领域得到了广泛的应用,也为我国建筑领域重点发展的建筑节能实现了一项行之有效的技术应用。

参考文献:

[1]李胜强,习会峰,于成龙.夏热冬暖地区建筑节能技术发展现状及趋势[J].住宅科技,2012,(5):25-27

[2]杨斌,陈斌,赵婷婷.喷涂硬泡体聚氨酯在国外建筑节能上的应用[J].建筑节能,2011,(10):49-54

[3]张香萍.外墙外保温材料的火灾危险性研究及防火对策[J].山西建筑,2010,(7):242-244

[4]黄茂松.聚氨酯在建筑节能保温材料中应用和防火安全性能的解析[J].聚氨酯,2009,(9):26-30

[5]许志忠.我国建筑节能保温材料发展前景的思考[J].建筑节能,2009,(7):47-49

[6]崔新明,廖春波.夏热冬冷地区居住建筑的节能技术应用研究[J].建筑科学――浙江省建筑节能示范工程“景上公寓”实践,2009,(2):105-108

篇8

【关键字】绿色建筑 ; 墙体保温材料 ; 节能

Abstract:With the green building requirements, the building material has new regulations and requirements, a good material for green building planning and construction has important meaning, so we must in the selection done corresponding work, in order to meet the needs of. In this paper, starting with the question, to environmental protection energy-saving wall insulation materials, for example, summary and analysis of the green building in the process of how to do a good job of building materials selection, for everyone to communicate and reference.

Key words:Green building Wall insulation material Energy saving

中图分类号:TU201.5文献标识码:A 文章编号:

建筑和建材是关系到国计民生的重要支柱产业。我国建材具有高能耗、高资源消耗、档次低、高污染, 而且功能少或单一、与环境的协调性差等不利特点。政府各部委近年来颁布了各项政策法规以引导建材行业的健康可持续发展。

1. 建筑节能现状

我国建筑节能近几年来,在政府部门的监控,以及建筑业的不懈努力下,取得了一些成绩,但较国际领先水平仍存在显著差距。以北京为例,北京市建筑节能先后实施了30%的设计标准、50%的设计标准。2004年,北京市又在全国第一个执行了65%的设计节能标准。自执行节能设计标准以来,已累计建成节能居住建筑27695.3万平方米;其中按节能30%设计标准建造的居住建筑6500万平方米,按节能50%的设计标准建造的居住建筑12500万平方米,按节能65%的设计标准建造的居住建筑8695万平方米,节能居住建筑占全部居住建筑的74.2%。

“十一五”期间,北京市对既有建筑进行了节能改造,并且成效显著:累计完成既有居住建筑的围护结构节能改造1386.54万平方米,普通公共建筑的围护结构节能改造515.33万平方米,大型公共建筑的低成本节能改造825万平方米。同时还对农民住宅实施节能改造18546户。较之传统住宅,新建和节能改造后的农民住宅冬季室内温度提高了6-8℃,新建节能抗震住宅一个采暖期平均每户耗煤量减少2吨,既有农民住宅节能改造一个采暖期平均每户耗煤量减少1吨。[1]

虽然北京市建筑节能设计标准一直处于国内领先水平,但与国际先进水平仍然有较大差距。北京市新建居住建筑外墙传热系数限值、外窗的传热系数仅相当于国际领先国家20世纪90年代的水平。但这也从另一方面说明,北京市的建筑节能潜力还相当大,且有待进一步挖掘。

2. 绿色建材在建筑节能中的重要性

当低碳经济成为经济发展热门话题的时候,如何节约能源,推广新型建筑材料,提高资源利用率等,已成为广泛关注的问题。

目前我国仍有大部分地区采用传统的砖、瓦、灰、砂石来建造房屋,且绝大部分是由工艺技术落后、生产规模小的小型企业生产的,不仅毁坏了大量的良田,耗费大量的能源,而且生态环境遭到破坏,房屋的建筑功能也难以提高。另一方面,随着全国各地工业化的发展,排放的工业废渣大量堆积,这些有害物质对环境造成严重污染,越来越引起全社会的高度重视,如何满足高速增长的经济对资源的需求,摒弃大量浪费有限资源的做法,做到既要保护耕地,节约能源,改善环境,实施可持续发展,又要废物利用,变废为宝,发展绿色建材是实现节能减排战略任务的重要途径之一。[2]

3. 新型墙体材料

3.1 新型墙体材料的分类和特点

目前在社会上出现的新型墙体材料有活性炭墙体、加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等。

这些新型墙体材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣、竹炭等主要原料。物理性质具有质轻、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无任污染等特点。有些材料甚至达到了防火的功能。

3.2 使用价值

使用新型墙体材料,可以有效减少环境污染,节省大量的生产成本,增加房屋使用面积等系一列优点,其中相当一大部分品种属于绿色建材。

3.3 新型墙体材料的前景

新型墙体材料的发展对建筑技术产生巨大的影响,并可能改变建筑物的形态或结构。新型墙体材料包括新出现的原料和制品,也包括原有材料的新制品。新型墙体材料具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型墙体材料不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型墙体材料可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。

3.4 发展状况分析

我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,我国新型墙体材料发展较快,1987年新型墙体材料产量为184.5亿块标准砖,到1997年增长到1849.88亿块标准砖,增长了10倍,新型墙体材料在墙体材料总量中的比例由4.58%上升到25.2%.

新型墙体材料品种较多,主要包括砖、块、板,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等,但数量较小,在决的墙体材料中据点地比便仍然偏小。只有促使各种新型体材料因地制宜快速发展,才能改变墙体材料不合理的产品结构,达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。

4. 保温隔热材料

4.1 我国保温隔热材料现状

改革开放以来,我国保温隔热材料有了长足的进步,已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。1996年全国产量约80万吨,其中矿岩棉约20万吨,玻璃棉约4万吨,泡沫塑料约5万豆子,膨胀珍珠岩约600万立方米(约含45万吨),其它材料6万吨。

我国保温材料与工业发达国家相比主要差距是:①保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业,约占产量的80%.而在我国建筑业市场尚未完全打开,其应用仅占产量的10%;② 生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高,产品质量不够稳定;③科研投入不足,应用技术研究和产品开发滞后,特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢,严重地影响了保温材料工业的健康发展。

加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作,是发展新型建材工业的当务之急。

4.2 无机活性墙体保温隔热材料

现代新型保温隔热材料种类和数量很多,不能一一研究,在此选择其中的无机活性墙体保温隔热材料加以分析研究。

4.2.1 材料主要物理指标

无机活性墙体保温隔热材料属A级不燃隔热保温材料,是以天然优质耐高温矿质材料为骨料,天然植物蛋白纤维,优化组合多种无机改性材料和固化材料,依据保温隔热材料柔性渐变及材质相融性原理,同时采用国际领先的无机粘结和抗裂技术全部经过工厂化生产配制,真正给客户提供一个单组分成品,具有保温、隔热、防火、轻质、隔音、抗水、抗开裂、抗空鼓、抗脱落等各种性能融为一体的环保节能型墙体保温隔热相变节能产品,冬季可提高室内温度6-10℃,夏季可降低室内温度6-8℃。满足国家50%-65%的节能要求。

4.2.2 材料性能特点

4.2.2.1保温隔热性:导热系数低,热惰性能优,隔热保温效果明显。

4.2.2.2施工简便:是单组份成品,施工现场不需要添加任何材料,不用网格布、不用铆钉,只需将材料加水搅拌均匀即可使用各种墙体。只需一次施工,即可达到抹平抹白效果;仅仅一道工序即可代替普通砂浆抹平抹白两道工序,粉刷工程同时又是保温隔热工程,省工又省时。

4.2.2.3安全防火:材料柔韧性、抗裂性好,保温层与墙体基层材料是相近相融合的,可避免墙体因高低温度变化而产生开裂、空鼓。属于A级不燃材料,耐火度在3000度以上,完全满足公安部与住房和城乡建设部联合下发的公通字[2009]46号文件所规定的墙体保温材料A级防火标准。

4.2.2.4耐候性佳:经耐候性试验,即经经80次高温(70℃)循环和20次加热(50℃)-冷冻(-20℃)循环后,试样表面无裂缝、空鼓、脱落现象。未产生渗水裂缝,抗冲击性能达到10J,饰面砖粘接强度为0.5Mpa。

4.2.2.5环保舒适:是天然无机材料,具有优越的透气性能。。

参考文献:

篇9

关键词:相变;保温材料;建筑;节能;工程

一、前言

在建筑施工过程中随着新工艺和新技术的不断发展,保温材料在建筑中的应用也越加的广泛,在建筑施工过程中相变保温材料作为一种新的保温材料正在被广泛的使用。

二、保温材料特点

1、真空隔热板。在以往建筑工程项目的建设过程中,所用的保温材料,其厚度相对比较大,易减少层和层之间的距离,出现窗洞不断加深等各种问题,为有效地解决这些问题,出现了一种新的保温材料,即真空隔热板,该材料自身较薄,同时所排放的CO量也较小,在其外表面裹有相应的纸质与金属外壳,在壳间形成真空,且填充了纤维、压缩硅酸盐与泡沫塑料等,其中所填充的这种纤维为多孔。真空隔热板作为一种高效且新型的材料,其应用前景非常广泛。

2、复合型硅酸岩保温材料。该材料含有硅酸盐、铝以及镁等物质,是一种非金属的矿物基料,通过添加相应的辅助原料与化学添加剂,借助于新技术以及新工艺的应用制造而成。纵观我国当前建筑材料市场,这种材料是当前最为理想的一种保温材料,其导热系数相对较低、用料厚度也比较少且热损也比较小,具有无毒特性,不会对设备造成腐蚀,也不会对环境造成污染,属于一种高效保温且轻质性的材料。除此之外,相对于其他类型的保温材料而言,该材料还具有无粉尘与无刺激等特点,能够对其进行任意地裁剪,便于施工等。

三、外墙保温特点

不同的建筑在节能上的要求不同,根据节能标准在施工时将保温材料同墙体固定复合,通过该种方式降低建筑墙体的导热系数,达到隔热的目的,使得建筑具有更好的保温能力。保温材料大多为导热系数较低的块材或者松散材料,可以通过直接粘附于墙上的办法进行安装,也可以将材料同外装饰一齐挂在墙面上。外墙保温分为三种:外保温、夹心保温以及内保温,就保温效果而言,外保温效果最佳。以下就外保温特点展开叙述:

1、外保温能够消除热桥效应。

2、建筑采用外保温的形式后,能够使得室内贮存更多热量,这是由于保温材料内部实体墙热容较大,因而可以达到保温的目的。

3、对外保温加强后,以室内热环境保持为前提对室温做适当的降低,不但能够保证室内环境温度的适宜,同时还能够降低能耗,以此节约能源减少采暖负荷。

4、由于墙体外添加了外保温材料,因此建筑内部的主体墙温度会相对较高,从而湿度相对较低。由于保温材料的导热系数较小因此主体墙热应力减小,因而裂缝、变形以及破损等主体墙的病害出现几率就会相对降低。

5、外墙保温优点概述:

(1)外墙保温从技术结构上分析能够减少外界环境(降水、紫外线、温度等)对主体结构造成的不良影响。

(2)扩大使用空间。由于外墙保温材料设置在外部,因此会节约内部空间。

(3)在旧房改造中能够发巨大的优势,且不会干扰人们的正常生活。

四、相变保温材料在建筑工程节能技术中的应用

1、相变保温材料在建筑工程中的应用特点

在建筑工程的施工建设中,采用相变保温材料能够大大提升工程的施工效率、促进工作进度和增加工程效益,这也给我国的可持续发展和建设和谐社会提供了新的途径,同时这也是可持续发展观念和建设和谐社会主义目标的主要途径。变形保温材料在建筑工程中的主要特点有如下几点。

(1)新型保温材料

一些性能良好的节能保温材料对于建筑的保温起到了很好的作用,这也让现代建筑实现了大规模的节能目标。且在国外,一些发达国家已经在建筑节能保温材料方面取得了突破性的成果。

(2)红外热反射技术

红外热反射技术是最近新兴保温技术,它的工作原理是通过在建筑物的内部或者外表以及护结构的空气间层中通过采用高纯度的铝箔或者其他的一些高效热反射材料,将绝大部分的红外线反射回去,从而达到隔绝建筑物内部热量的散失、提高居住环境的舒适程度的目的。

2、配制浆料

保温浆料需要专业人员来配制,这样才不会出现搅拌不匀而出现保温效果失常的情况。

3、抹底层相变节能材料

保温层应当分成三次涂抹,且每一次的厚度应当控制在10~12mm左右。每次涂抹的间隔时间也不能太短,这样才能够保证涂抹层的稳定性。

五、相变材料与隔热材料的具体应用

节能环保意识的逐渐增强,促使人们对房屋建筑质量在节能环保方面的要求有所提高,建筑市场对保温隔热型环保材料的应用也变得更加重视。随着深入探索与实践,隔热保温材料在墙体中的应用理论和技术日益完善和成熟。外墙保温材料的应用主要分为三类:内保温、外保温以及空夹心复合型墙体保温。外墙保温材料的应用使得建筑节能环保效果有了大幅度的提高。由于保温隔热材料自身导热系数低、构成材质强,热稳定性极佳,同时耐火、耐气候性强等特点,因此较之一般材料,具有非常显著的优越性。特别是保温隔热材料具备良好的抗压性、耐火性,极其适合现代建筑的实际需求。目前市场中还有一些玻璃材料,具有非常良好的保温效果,而且种类日益繁多,比如吸热玻璃、调光玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等,在实现环保节能、降低污染的同时,还能充分满足人们的个性化需求,因此在现代建筑中可以广泛利用。

基于标准房间热过程模拟的非稳态传热模型,并采用专用气象数据对相变材料的两种不同应以北京的建筑为例,就外墙的保温节能工程进行阐述。

对于被动式建筑,可充分利用白天太阳能和夜间冷风自然资源,将相变材料应用于被动式建筑中,在夏天材料可吸收室内多余热温,进而降低室内温度波动幅度,可蓄存夜间冷风量,使室内始终保持较好的舒适度。通过对北京地区建筑有外保温和无外保温、内墙为相变墙体和普通墙体的夏季室内温度变化情况进行分析发现,当内墙采用相变墙体且墙体熔点合适时,被动式建筑房间的温度在整个夏季都会满足舒适度要求,而应用隔热材料则不利于夜间散热,其降低室温的效果不明显,在某种情况下甚至会出现室外温度较低但室内温度却较高的情况。通过对冬季有外保温和无外保温、内墙为相变墙体和普通墙体的室内温度逐时变化情况进行分析发现,当被动式建筑采用的内墙为相变墙体时对室内温度的影响较小,只有在室温接近墙体熔点时才会发生相变,相变材料作用无法得到有效发挥,而隔热材料却具有良好的保温效果。综合考虑冬季、夏季外保温和相变墙体对被动式建筑室内温度的影响时,无法选择较为合适熔点的相变墙体同时满足北京地区建筑对冬夏两季舒适度的要求,虽然外保温在夏季无法发挥作用,但是在冬季具有良好的保温效果,所以采用隔热材料来提高被动式建筑舒适度更为合理。

对于相变材料与隔热材料在主动式建筑中的应用则可通过空调、采暖运行过程中的耗电量来对两者应用效果进行比较分析。主动式建筑在冬季采暖期间,采用相变蓄能式电加热地板采暖系统,白天耗电量较低,只是普通房间的20%左右,这有利于缓解白天供电紧张的情况,同时也可大大节约采暖费,而采用隔热材料时不仅耗电量低,采暖费的节约率也更高。在夏季,主动式建筑北墙采用相变墙体时,其单位面积空调冷耗量最小,相较于普通房间要低约16%,而在墙体内设置保温层或是添加相变材料空调降耗效果并不明显。虽然夏季使用相变墙体能够降低冷耗量,但是针对北京地区气象条件,其冬季采暖比重更高,由此可以推断,若综合考虑全年空调采暖耗量,选择外保温比较合适。

六、结束语

在建筑设计施工过程中我们要不断的提高节能意识,在建筑施工中应用新工艺和新技术来提高节能效果。

参考文献:

篇10

【关键词】建筑工程、节能保温、优点、缺点

中图分类号:TU761文献标识码: A 文章编号:

引言:

节约能源是我国刻不容缓的突出问题,其中建筑节能是重中之重,这是因为建筑能耗量约占全国总用能量的 1/4,居耗能首位。中国的经济和能源面对这种巨大压力时,政府已陆续出台相关法律文件,实行具体政策,推动建筑节能是符合中国的可持续发展战略。随着社会和经济不断发展,建筑领域内开展节能方面的学术研究有利于生态环境的协调发展,因此建筑节能保温材料的研发是非常有必要的。我们需要对建筑材料的保温隔热性能、实用价值、材料的稳定性等方面的优、缺点进行深入剖析,以满足不同条件下的使用需求。

一、对保温材料分析

1、无机保温材料

岩棉、玻璃棉和膨胀珍珠岩都属于无机保温材料,其中岩棉和玻璃棉有时统称矿物棉, 它们是一种优质的保温材料,应用也最广泛。

1.1无机保温材料在建筑施工运用中的优点:耐酸碱,耐腐蚀,不开裂,不脱落,稳定性高,不会存在老化问题。具有不燃、不霉、不蛀、保温、隔热、隔音等性能,能够做到与结构寿命同步,价格较低施工简便,适用范围广,对各种材质各种形状的墙体均合适。而且没有冷热桥产生,全封闭无接缝无空腔。不仅可以做外墙外保温还可以做外墙内保温,或者外墙内外在同时保温和屋面的保温和地热的隔热层。防火等级高阻燃性能好,适用广泛,大多用于密集的住宅、防火等级要求严格的公共场所。另外,还可作为防火隔离带的施工材料,可达到高级别防火标准。

1.2无机保温材料存在以下主要缺点:不环保、保温性能差、受压强度低下;吸湿性高、在施工中会对人产生有害气体,如玻璃棉潮湿后会释放有毒气体,一些发达国家已经禁止此类材料的使用。

2、有机发泡类保温材料

聚苯乙烯泡沫保温材料是一种热塑性材料(又叫EPS板和XPS板),优越于无机保温材料性能。目前膨胀聚苯板EPS、挤塑聚苯板XPS、喷涂聚氨酯SPU和聚苯颗粒等都属于我国有机发泡类建筑节能保温材料,辅助材料有聚合物粘结砂浆、界面剂和界面砂浆、专用膨胀螺丝、耐碱玻纤网格布和镀锌钢丝网格布等。

2.1有机保温材料有以下优点:它具有密度小、重量轻、可加工性能好、导热系数小、低吸水率、保温隔热隔音性能好、结构均匀而且尺寸精度高等优点,主要应用有聚苯板、钢丝网架夹芯复合内外墙板、金属复合夹芯板等

2.2他在施工运用中的缺点:由于EPS/XPS保温材料有空腔结构,所以外界空气容易通过缝隙影响保温效果;抗风性差:EPS抗拉强度在干燥状况下仅为0.1M pa,浸水后更低,所以EPS保温材料一般不用于高层建筑;由于实际中很难做到EPS/XPS保温材料必须存放40天后才能用于施工,所以应用EPS保温材料的工程易出现裂缝、墙体透湿和返水现象;EPS/XPS保温材料大都采用氟利昂发泡,很容易造成大气污染,遇火高温下产生的熔滴易发生二次燃烧,具有极快的火焰传播速度。因此公共场所和高层建筑必须谨慎使用;在发达的美国有多个州禁止使用;在英国18米以上建筑不允许使用EPS板作外墙保温材料;欧洲许多板材厂不再生产EPS板;许多保险公司已禁止给EPS板作保温建筑保险。

3、聚氨酯硬泡节能保温材料

3.1聚氨酯PU硬泡节能保温材料的优点:它较无机保温材料和有机保温材料的热导率最低。它使用最小的绝缘材料厚度来达到同样的隔热效果。硬泡闭孔率高达95% 以上的闭孔结构,具有很好的防水、隔汽性能,能阻隔水、水蒸气渗透,使墙体保持稳定的绝热状态,这是其他材料不能媲美的优点。聚氨酯PU 硬泡节能保温材料的韧性很好,不易产生开裂现象,耐冲击具有较强的抵抗外力的能力。

3.2聚氨酯PU硬泡节能保温材料的缺点:国产的环保、阻燃和消烟性能不过关,在燃烧时易产生大量浓烟,引起人员伤亡,某些地方规定不许在高层及公共场所建筑使用该材料。

4、复合型材料

利用处理过的农作物秸杆和经过无害处理的保温材质的垃圾通过发泡等技术手段生产的空心材料等是复合型材料。

4.1复合材料的优点:保温隔热性能好,它兼具无机材料的很多优点(如防火能力,变形系数小,抗老化,性能稳定,绝缘层,高强度,良好的环保,寿命长,施工难度小,成本低),以及其原材料来源广泛,节约资源,提高资源的循环再利用。

4.2复合材料缺点:复合材料在市场上局限正处在研发发展中。有一定的保温隔热效果,应用上也取得了一定进展,但其性能和应用上存在局限性:成本较高,涂层老化快。

5、发泡水泥

发泡水泥是通过发泡机的发泡系统利用机械方式充分泡沫,使泡沫和水泥浆料均匀地混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。

5.1发泡水泥的优点:强度高,发泡水泥绝热层的强度明显高于聚苯板绝热层的强度。经适当养护,正常施工的发泡水泥绝热层在容重为400kg/cm3时,其立方抗压强度可达2MPa以上,足够承载各种施工荷载;保温性能好经计算得知:发泡水泥保温效果要明显优于聚苯板保温效果;稳定性发泡水泥与一般混凝土一样,都属于无机材料,有着极其稳定的化学性能,在正常情况下,历经百年也不会老化变质,且不燃烧、环保;施工因素发泡水泥适合采用机械化大面积施工,劳动强度低,工程进度快,且与上、下各构造层容易结合为一体;经济性由于发泡水泥的主要材料是水泥,且基本无废料,又可省略找平层等多道工序,综合造价相对要低一些。

5.2发泡水泥的缺点:强度低,吸水率高,无法与泡沫玻璃、泡沫陶瓷、酚醛泡沫板、聚苯颗粒、聚苯板、挤塑板等墙体保温材料相比。

6、聚苯颗粒保温浆料

聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料组成。使用时按配比加水在搅拌机中搅拌完成后再加入聚苯颗粒,充分搅拌后形成塑性良好的膏状体,将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。

6.1聚苯颗粒保温浆料优点:该材料具有导热系数低,保温隔热性能好,抗压强度高,粘接力强,附着力强,耐冻融等优点,而且施工方便施工速度快,施工速度快。对平整度要求不高的基层施工适应好,可以减少大量的剔凿工序,施工质量好。每平米造价低,经济效益好。但聚苯颗粒保温材料的吸水率高于其他材料,使用时必须加做抗裂防水层。由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成抗裂保护层材料,有效控制裂缝的产生。聚苯颗粒保温料浆容易成型、可以适应结构复杂的建筑保温,弥补聚苯乙烯泡沫塑料板的不足,因此它在建筑保温隔热材料的应用上占有重要地位。

6.2聚苯颗粒保温浆料在施工运用中的缺点:墙体界面的界面砂浆不够,可能降低附着力。

二、为我国建筑节能保温材料的健康发展提以下建议

1、增加投入研发力度,增加产品稳定性。

在我国建筑行业的应用研发进展缓慢,需要加大投入研发力度,增加产品质量和各项性能。

2、完善相关法规,强制性节能环保。

必须加大建筑节能的工作研究,制定和颁布相应的建筑节能法规,加大建筑保温行业的执法力度,强制建筑企业使用新型保温材料。

结语:

从现在节能保温材料的使用,已经看到了我们未来的发展方向是美好的。是智能化、绿色化、生态化方向发展。选择好的保温材料,才能有力的发挥外墙保温系统的保温性能。既有利于缓解能源紧张,又能减少温室气体。国家建设部节能总体目标是:到2020年北方和沿海经济发达地区新建筑实现节能65%,所以今后的努力的方向是不断改善节能保温材料的各种不足,不断提高优良性能。未来建筑将是由专业建筑师,结构工程师,设备工程师,建筑物理学家,能源专家,共同发展建设。高效节能设施将成为未来建筑的核心,只有这样才能实现可持续发展的建筑节能,保护生态。

参考文献:

[1]DB34/T 1279-2010,无机保温砂浆墙体保温系统[S]