閱讀 3540 次 建筑節(jié)能保溫隔熱材料應(yīng)用及建議
建筑節(jié)能保溫隔熱材料應(yīng)用及工程監(jiān)理建議
任普亮1 李亞濤2
(1、陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院710082西安;2、陜西建科建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 710082西安)
隨著我國建筑節(jié)能工作的不斷發(fā)展,眾多品種的保溫隔熱材料不斷涌現(xiàn),同時(shí)一些保溫隔熱材料由于其保溫性能差等原因逐漸被市場(chǎng)淘汰。選擇適合的保溫隔熱材料不僅能達(dá)到節(jié)能保溫的目的,還能延長建筑物的壽命,反之影響甚至縮短建筑物的壽命。
根據(jù)保溫隔熱材料在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用部位不同,分為外墻內(nèi)保溫隔熱材料和外墻外保溫隔熱材料;根據(jù)節(jié)能保溫材料的狀態(tài)不同分為板材(固體)保溫隔熱材料和漿體保溫隔熱材料。由于不同狀態(tài)的板材和漿體保溫隔熱材料可同時(shí)應(yīng)用于外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫。因此,本文主要側(cè)重以保溫材料的形態(tài)表現(xiàn)來詳細(xì)闡述。
1、板材保溫隔熱材料
板材保溫隔熱材料,可以在外墻外保溫工程中使用,也可以在外墻內(nèi)保溫工程中使用。板材保溫隔熱材料的保溫主體可以是聚苯乙烯板(發(fā)泡型和擠出型)、聚氨酯板(發(fā)泡型)、巖棉板、玻璃棉板等不同材料。
板材保溫隔熱材料又可近一步細(xì)分為單一型和系統(tǒng)型保溫隔熱材料,在應(yīng)用過程中應(yīng)注意以下問題:
1.1單一型保溫隔熱材料,是指獨(dú)立的單一保溫隔熱材料,它是保溫工程的主體,在使用過程中需要其它材料的配合。目前單一的保溫隔熱板材主要包括聚苯乙烯板(普通發(fā)泡型和擠出型)、聚氨酯板(發(fā)泡型)、巖棉板、玻璃棉板。在使用中應(yīng)注意的主要項(xiàng)目有:
(1)表觀密度(kg/m3):材料的表觀密度在一定程度上影響其導(dǎo)熱系數(shù),一般來說,表觀密度越大,導(dǎo)熱系數(shù)也大,強(qiáng)度越高。表觀密度不合格的材料將直接導(dǎo)致其物理性能下降,如強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定性等。
(2)壓縮強(qiáng)度(MPa):指試件在10%變形下的壓縮應(yīng)力。它關(guān)系到該面層系統(tǒng)的耐久性和耐沖擊性。
(3)導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m.K)):這一技術(shù)指標(biāo)是關(guān)系工程保溫效果的關(guān)鍵指標(biāo),一般而言,實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試是在板材烘干至恒重時(shí)測(cè)試的,而材料的應(yīng)用是在空氣中含有一定濕度的條件下使用的,因此,使用時(shí)要乘以一定的系數(shù)。
(4)尺寸變化率(mm):尺寸變化率大的材料將引起該系統(tǒng)面層的開裂。
(5)水蒸氣透系數(shù)[ng/(Pa.m.s)】:該性能決定了對(duì)水蒸氣透過的性能,在一定程度上決定了墻面的結(jié)露與否。
(6)氧指數(shù):尤其在外墻內(nèi)保溫工程中應(yīng)用時(shí)須考慮,否則防火不能達(dá)標(biāo)。一般選擇阻燃型保溫板材。
1.2系統(tǒng)型保溫隔熱材料
系統(tǒng)型保溫隔熱材料是指將單一保溫隔熱材料與其它輔助材料復(fù)合而成為一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)型保溫隔熱材料可分別用于外墻外保溫系統(tǒng)和外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)。
1.2.1外墻外保溫系統(tǒng):擠出型聚苯乙烯板(或發(fā)泡型聚苯乙烯板)等有機(jī)高分子材料、膠粘劑和必要時(shí)使用的錨栓、抹面砂漿(抗裂型)、耐堿玻纖布組成。在使用中應(yīng)注意的主要項(xiàng)目有:
(1)傳熱系數(shù):系統(tǒng)保溫材料與主體結(jié)構(gòu)復(fù)合后的保溫效果受施工質(zhì)量和環(huán)境溫濕度的影響而有所改變,因此要實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,掌握其實(shí)際效果。根據(jù)建設(shè)部《民用建筑節(jié)能熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 26-95和各地《細(xì)則》要求為指標(biāo),不得低于其限值;
(2)防水性、耐凍融、耐候性、耐沖擊、抗風(fēng)壓:做為外墻外保溫,其飾面直接與外界環(huán)境接觸,必須抵抗雨水、凍融、沖擊和強(qiáng)風(fēng)等不良因素的侵襲。其主要性能要求包括(表1):
表1外保溫系統(tǒng)項(xiàng)目性能指標(biāo)UGl49--2003)
試驗(yàn)項(xiàng)目 |
性能指標(biāo) |
|
吸水量/(9/m2),浸水24h |
≤500 |
|
|
普通型(P型) |
≥3.O |
抗沖擊強(qiáng)度/J |
加強(qiáng)型(Q型) |
≥10.O |
抗風(fēng)壓值,/kPa |
不小于工程項(xiàng)目的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 |
|
耐凍融 |
一30℃,10次循環(huán),表面無裂紋、空鼓、起泡、剝離現(xiàn)象 |
|
水蒸氣濕流密度/g/(m2.h) |
≥O.85 |
|
不透水性 |
500kPa壓力,2h,試樣防護(hù)層內(nèi)側(cè)無水滲透 |
|
耐候性 |
經(jīng)熱/雨周期80次和熱/冷周期5次,表面無裂紋、粉化、剝落現(xiàn)象 |
與外保溫系統(tǒng)配套的膠粘劑的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.60MPa,耐水后拉伸粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于0.40MPa,可操作時(shí)間1.5h~4.Oh。耐堿玻纖網(wǎng)布的斷裂強(qiáng)力(經(jīng)、緯向)應(yīng)一>750N/50mm,耐堿后的斷裂強(qiáng)力保留率(經(jīng)、緯向)50%。單個(gè)錨栓抗拉承載力I>0.30kN。1.2.2內(nèi)保溫系統(tǒng):包括擠出型聚苯乙烯板(或發(fā)泡型聚苯乙烯板、發(fā)泡聚氨酯板)等有機(jī)高分子材料加粘接劑、玻纖布、GRC保溫板(聚苯乙烯板泡沫水泥砂漿)、巖棉夾心保溫板等。
內(nèi)保溫在使用中應(yīng)注意的主要項(xiàng)目有:導(dǎo)熱系數(shù)、水蒸氣透濕系數(shù)、吸水率、收縮率、氧指數(shù),原因同上。
2、漿體保溫材料
漿體保溫材料主要用于外墻內(nèi)保溫,也可用于隔墻和分戶墻的保溫隔熱,目前也可見應(yīng)用于外墻外保溫。漿體材料有二種類型,一種是以膨脹珍珠巖顆粒、海泡石等無機(jī)硅酸鹽為主加以膠凝材料、纖維材料,經(jīng)過一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料。另外一種是以聚苯泡沫顆粒等有機(jī)高分子材料加以膠凝材料、纖維材料,經(jīng)過一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料。使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)攪拌均勻后以漿體抹在基層上。
2.1用于內(nèi)保溫和隔墻:由于目前漿體保溫材料沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),各廠家通常依照自己實(shí)際情況制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用控制造成很多混亂。鑒于此,對(duì)各個(gè)廠家匯總后有以下指標(biāo)(見表2):
表2外墻內(nèi)保溫材料性能指標(biāo)
項(xiàng)目 |
單位 |
性能指標(biāo) |
表觀密度 |
kg/m3 |
≤400 |
抗壓強(qiáng)度 |
kPa |
≥200 |
粘接強(qiáng)度 |
kPa |
≥50 |
導(dǎo)熱系數(shù) |
W/(m.K) |
≤0.O9 |
收縮率 |
% |
≤O.5 |
軟化系數(shù) |
/ |
≥O.5 |
水蒸氣透濕系數(shù) |
n9/(Pa.m.s) |
≤9.5 |
吸水率 |
%(v/v) |
≤6 |
防火性能 |
/ |
≥B1級(jí) |
石棉含量 |
/ |
無 |
2.2用于外墻外保溫:由漿體保溫材料、鋼絲網(wǎng)、抗裂抹面砂漿、膠粘劑和一定單位面積數(shù)量的錨栓組成一個(gè)統(tǒng)一的保溫隔熱系統(tǒng)。目前該體系外飾面可用涂料和粘貼外墻飾面磚。用于外墻外保溫時(shí)應(yīng)考慮表3所列指標(biāo),同時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮系統(tǒng)整體的保溫隔熱性、耐候性、抗風(fēng)壓、耐凍融、耐沖擊等各種特性。
表3外墻外保溫材料性能指標(biāo)
項(xiàng)目 |
單位 |
性能指標(biāo) |
表觀密度 |
k9/m3 |
≤400 |
抗壓強(qiáng)度 |
kPa |
≥100 |
粘接強(qiáng)度 |
kPa |
≥O.6 |
導(dǎo)熱系數(shù) |
W/(m.K) |
≤O.08 |
收縮率 |
% |
≤O.3 |
軟化系數(shù) |
/ |
≥O.5 |
吸水率 |
%(v/v) |
≤6 |
防火性能 |
/ |
≥B1級(jí) |
石棉含量 |
/ |
無 |
3、內(nèi)、外保溫隔熱工程的特點(diǎn)以及監(jiān)理過程中應(yīng)注意的問題
最早的保溫隔熱工程主要側(cè)重于外墻內(nèi)保溫,近年來隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步,外墻外保溫逐漸展開并得到廣泛應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的外墻內(nèi)保溫系統(tǒng),外墻外保溫系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
3.1保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長建筑物壽命。
由于保溫層在建筑物結(jié)構(gòu)外側(cè),緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力,避免了自然環(huán)境冷熱、干濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕。
3.2基本消除“熱橋”影響,減少了保溫材料的使用量。使內(nèi)墻體“凝露”得到改善,有利于室溫保持穩(wěn)定。
3.3增加房屋的使用面積,利于室內(nèi)裝修和重物懸掛。外墻外保溫目前應(yīng)用于工程實(shí)際時(shí)應(yīng)特別注意的問題有:安全性、穩(wěn)定性和耐久性。
對(duì)于具體工程監(jiān)理來說,首先要根據(jù)具體工程實(shí)際情況結(jié)合設(shè)計(jì)要求,尋找出最適合的保溫隔熱材料和施工方案。其次在保溫材料進(jìn)廠時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其質(zhì)量,要求提供有進(jìn)廠復(fù)檢報(bào)告,并主要控制其導(dǎo)熱系數(shù)、密度和抗壓強(qiáng)度(內(nèi)保溫)及粘接強(qiáng)度(外保溫),條件許可時(shí)可依照標(biāo)準(zhǔn)多增加控制項(xiàng)目。最后在施工過程中嚴(yán)格監(jiān)理,依照其施工工藝要求及時(shí)檢查各個(gè)步驟,限制因施工引起的保溫隔熱性能降低。
參考文獻(xiàn):
[1]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》 JGl49--2003
[2]{zL膠粉聚苯顆粒保溫材料》外墻外保溫技術(shù)問答(第二版) 建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心 北京振利高新技術(shù)公司
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)