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在建筑工程逐漸增多的過程中建筑耗能逐漸體現,而建筑外墻占建筑總面積的40%以上,針對建筑外墻進行節能對建筑可持續發展具有重要意義,建筑外墻保溫功能需要建立在有效應用保溫材料的基礎上,所以選用節能保溫材料,并對其科學全面檢測是時代發展的必然選擇。
建筑外墻保溫材料的作用和使用位置,決定其必須具有導熱系數低、熱阻高、力學性能強、粘結性好、耐久性理想、收縮率小等特點,這樣才能保證其保溫作用的最大發揮和對使用環境的最好融合,現階段比較常用的建筑外墻保溫主材料有擠塑(XPS)、模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS),膠粉聚苯顆粒保溫砂漿和硬質聚氨酯防水保溫材料四種[1]。第一種材料是對添加少量添加劑的聚苯乙烯樹脂或共聚物進行擠塑而生成的硬質閉孔泡沫塑料,其防潮和力學性能好,而且導熱系數低,是現階段較理想的建筑外墻節能保溫材料;第二種材料是用模具對已發泡的可發性聚乙烯珠粒徑加熱而生成的產物,其具有眾多封閉微孔,結構均勻、隔音性和機械強度高,而導熱系數、吸水率及表面密度卻較低,滿足建筑外墻保溫材料的標準;第三種材料是同時具有保溫和裝飾功能的復合聚苯顆粒墻體保溫必備的保溫材料,它主要由聚合物膠粉與膠粉聚苯顆粒輕骨料兩部分組成,由于此墻體對建筑環境的適應力較強,所以作為其主要材料也必然擁有廣闊的市場發展前景;第四種材料是一種高分子聚合物,其需要借助催化、抗老化等助劑的作用對多元醇和異氰酸酯進行比例混合,在無氟發泡或高壓噴涂等施工工藝的基礎上使用,現階段整個工藝已經較為成熟,憑借其高性價比得到廣泛認可[2]。
保溫材料與墻體的連接需要膠粘劑的粘結作用,所以膠粘劑的使用效果直接關系到保溫結構整體的性能,現階段使用的膠粘劑主要有廠家直接生產并供應市場需求的液狀和干粉狀膠粘劑,而為提升建筑外墻的整體性能需要在其表面進行抹面砂漿,現階段建筑保溫材料抹面砂漿主要由水泥基及其它高分子聚合物組成,為了確保其能夠均勻、平整的涂抹于建筑材料表面,其和易性必須良好[3]。
目前建筑外墻保溫所使用的增強網主要有用于涂料飾面的耐堿玻璃纖維網格布和面磚飾面的鍍鋅電焊網兩種,其主要作用是防止抹面砂漿的開裂,使其耐久性增強。
在檢測保溫材料性能時,其導熱系數是檢測的重要指標,在檢測過程中要應用到平板導熱系數測定儀,利用穩態法,將達到養護期的保溫漿料放入烘箱,在試樣夾持兩面被打磨符合標準后展開檢測,盡可能縮減冷熱板與試樣之間可能存在的縫隙,提升檢驗的價值;在制作水泥砂漿的過程中,為提升其附著力,應有意識的增強試件表面的粗糙程度,并在此過程中適當的對其施加外力,使其粘結性得到提升,從而加大抗拉強度;在對表觀密度進行檢測的過程中,考慮到EPS 的密度低,在檢測的過程中會受到空氣浮力的影響,所以要有目的的在室溫、氣壓標準的情況下進行檢測,并在檢測結果的基礎上每立方米增加1.22 千克才是真正的表觀密度。除上述針對導熱系數、密度、粘結性的檢測外,現階段針對抗壓強度、抗腐蝕性、力學性能等方面的檢測研究也逐漸深入,但在檢測技術應用過程中仍會出現一些問題[4]。
現階段我國建筑外墻節能保溫的國家及地方標準并不統一,這在無形中加大了檢測實踐工作的難度,有些地方標準相對國家標準少項,致使其檢測達標后仍存在隱患,例如針對XPS 和EPS 的檢測,國家標準中設定壓縮及抗拉強度、導熱系數、表現密度及規格標準度五個檢測指標,而《絕熱用模塑聚苯乙烯塑料》中卻并未對抗拉強度指標有所體現;有些地方性標準設定的指標要比國家設定指標多,但由于缺少結合地方實際的實踐標準做參考,其設定的指標往往缺少相關的數據作支撐,使檢測結果缺少針對性,仍以XPS 和EPS 的檢測為例,部分地方指標增加以力學性能為指標,而力學性能是一個綜合性的概念,其具體內容并不明確,使其在檢測實踐工作中很難被全面評價[5]。
由于現階段國家、地方及企業都認識到建筑領域應用節能材料的經濟效益和社會環境效益,所以針對建筑節能材料開展了不同形式、標準的檢測方法,導致市場上的檢測辦法復雜多樣,如果沒有豐富的檢測經驗和專業的檢測技術,很難準確定位檢測的設備及具體的檢測方法,這不僅使檢測的全面性和準確性無法獲得保證,使檢測的意義被大幅度縮減,而且使建筑外墻保溫材料的應用和推廣受到限制,所以在眾多檢測方法中有針對性的進行分類及優勝劣汰,是現階段針對檢測方法種類過多進行解決的有效辦法。針對已經取得較理想成績的檢測方法進行推廣;對仍存在隱患的檢測方法進行完善,使各指標的檢測方法都能夠全面、準確,是推動節能保溫材料大范圍應用的關鍵。
節能保溫材料的檢測需要建立在設備齊全的基礎上,因為其所要檢測的指標大多不能通過肉眼或直觀體驗得到準確數據,而目前我國針對其進行檢測的設備仍不齊全,特別是細小環節的設備不齊全現象尤為常見,這直接影響檢測的準確性,使檢測行為的價值被縮減,甚至有時在浪費大量人和力的同時并未換取檢測價值,例如上文闡述的針對導熱系數進行檢測,需要利用平板導熱系數測定儀,并在此基礎上為提升準確性要適當的施加外壓,這就需要利用恒定壓緊力配置,但現階段部分檢測過程并未配備此設備,這就導致檢測試樣之間的縫隙過大,檢測數據不準確。
檢測的目的是在發現問題的同時對材料的使用情況做出綜合評價,為相關部門操作提供參考依據,而現階段由于檢測報告格式不規范,檢測部門的檢測結果并不能夠全面的涵蓋各部門所需的全部信息,甚至由于個人習慣不同,導致使用檢測報告的部門不能夠對檢測報告的書寫內容全面、準確的掌握,這不僅極大的縮減了檢測報告的價值,而且使材料選擇中存在的隱患得不到及時解決,加大建筑威脅,在細節上影響建筑領域發展,所以國家或地方政府應結合實際,確定統一的檢測報告格式,使其價值充分體現。
通過上述分析可以發現,目前我國建筑領域已經認識到節能的重要性,并在原材料的選擇方面有意識的利用節能材料,效果非常明顯,但建筑的安全性決定其材料檢測非常嚴格,選用節能材料必須有完善的檢測技術作支撐,而目前我國節能檢測技術雖已經取得一定成績,但在應用中存在的問題仍不能被忽視,需要相關人員進行有針對性的解決和完善,建筑節能材料的選擇和檢測任重道遠。
[1]王力光.北京市建筑工程外墻節能保溫材料的應用研究[D].北京:北京建筑大學,2014.
[2]趙成光.山東省既有建筑外墻外保溫節能改造技術研究[D].濟南:山東建筑大學,2010.
[3]周英才.建筑外墻節能新體系研究[D].西安:西安建筑科技大學,2013.
[4]史敏磊.上海地區居住建筑圍護結構節能保溫技術及實踐[D].上海:同濟大學,2013.
[5]高崇卜.夏熱冬暖地區保障性住房外墻節能技術經濟性評價研究[D].武漢:武漢理工大學,2012.