楊春光大慶油田礦區服務事業部萬方工程技術設計院
東北地區墻體保溫材料的選用及優缺點
楊春光
大慶油田礦區服務事業部萬方工程技術設計院
本文提出了我國墻體保溫材料的發展背景、應用前景以及幾種新型的墻體材料,通過分析幾種常見的墻體保溫材料體系,總結出各體系的優缺點,找出不同材料適合不同環境的墻體保溫體系,因地制宜,降低建筑生產中的能量消耗,利于促進社會的可持續發展。
東北;墻體保溫材料;優缺點
隨著能源匱乏,建筑工程方面面臨資源保護、節約的問題,在此背景下,建筑墻體的保溫系統迅速發展,保溫材料日益更新,在實現保溫的同時,還要按照節能的標準進行,通過介紹幾種常見的新型墻體保溫材料,了解保溫材料的適用地區及優缺點,為以后墻體保溫工程工作提供準確的信息,促進新型墻體保溫材料的開發及利用,促進墻體保溫工作的進一步發展,促進建筑節能的順利進行。
1.1保溫材料發展背景
如今我國的經濟得到了高速發展,保溫材料也隨著經濟的發展而形成了品種齊全的產業,但大部分保溫材料的發展對生態環境的平衡產生了一定的破壞,對能源資源的消耗也產生了浪費的現象。據研究,目前我國的建筑材料能耗占全國總能耗的三分之一,而且隨著經濟的發展,建筑材料的能耗呈現上升的趨勢,建筑能耗比例的增大將會嚴重影響社會經濟的健康發展和人民正常的日常生活。因此,節能保溫的建筑材料是現代社會發展所必需的建筑材料。
1.2保溫材料應用前景
有機保溫材料在保溫效果方面無與倫比,而無機材料具有燃燒性能好,壽命長的優勢。但兩類材料都有自身所無法克服的缺陷。如何權衡有機材料與無機材料的優缺點是保溫材料應用上要思考的問題。而現在,越來越多的防火、防水保溫材料相繼涌現,從而保溫材料的發展兼顧了更多其他的優越性能。此外,根據2012年頒布的《“十二五”建筑節能專項規劃》,到2020年,全社會的建筑節能達到65%,可窺探出,國家對建筑節能的重視程度,而保溫材料對建筑節能有非常重要的影響,從而,建筑保溫節能材料的研制與應用越來越受到世界各國的普遍重視,所以大力推進保溫材料的應用和研發勢在必行。
1.3保溫材料新型體系
新型墻體保溫材料越來越受到政府的關注,受到國家的大力提倡。目前我國的保溫市場呈現多種體系并存的現象,根據在建筑物上使用的位置,可分為外墻保溫材料,內墻保溫材料和屋面保溫材料3大類;而根據保溫材料內在成分不同又可分為有機保溫材料,無機保溫材料和復合保溫材料3大類。適用于東北地區的新型保溫建筑材料體系有很多,譬如:EPS板薄抹灰外保溫體系(既有助于建筑的節能改造,又能對建筑材料進行裝飾美化)、EPS板現澆混凝土外保溫體系(在寒冷和嚴寒地區應用廣泛)、EPS鋼絲網架板外保溫體系(主要應用在寒冷和嚴寒地區機械固定,適用于涂抹外墻保溫,不宜做涂料飾面)。新型墻體保溫材料既能改善其他墻體建筑材料對環境造成的破壞,又能提高建筑結構的保溫性能,所以新型墻體保溫材料的應用非常廣泛,尤其在建筑節能問題上,備受重視。
2.1巖棉
巖棉是把優質玄武巖、白云石等各種材料高溫熔融后,高速離心做成的一種人造無機纖維,具有非常強的保溫性能和防火性能,此外,還具有質量輕、不易燃燒、具有耐久性、不受蟲蛀等優良特性。雖然巖棉具有非常高的阻燃性(其阻燃性能可達A級),保溫性能也特別突出,但它的重度比較大,而且內部的抗拉強度非常低,所以在建筑施工時需要花費時間和精力額外的對其進行加固。此外,巖棉的吸水性特別強,在建筑施工需要人為的進行隔絕密封處理,以防潮濕空氣的入侵,保證周圍環境的干燥。這些操作加大了施工作業的復雜性,不僅給工人帶來施工壓力還延緩了作業的時間。另外,如果在施工過程中做不好密封隔絕處理,巖棉吸入了水分,就會大大降低其保溫性能。
2.2聚苯乙烯泡沫塑料板
聚苯乙烯泡沫板,簡稱聚苯板(EPS),在目前的外墻外保溫體系中,應用非常普遍,然而因為其屬于有機材料,本身具有不易防火的特性,且材料本身的燃燒性能屬于B2級可燃品,所以其存在不防火的弊端,為了避免聚苯板的此種弊端,在其制作的加工過程中通常會加入一些阻燃劑,既能有效防火,又保留了原有的保溫性能。EPS除了具有保溫性能外還有其他優越特性,不易與周圍物質發生反應,耐酸與堿的腐蝕,具有良好的化學穩定性;密度小,質量輕不需要額外的加固;相比于巖棉,EPS的吸水率非常低,省去了施工作業的麻煩;其還具有良好的機械強度,能夠持久使用。其優異的性能決定了EPS在我國墻體保溫材料中占有重要地位。
2.3聚氨酯硬泡體保溫材料
聚氨酯硬泡體是世界公認的保溫性能特別優異的保溫材料,其優異的保溫性能越來越引起世人的關注,在中國也不例外,其在中國的墻體材料中占有很大的比重,在墻體保溫材料體系中得到了廣泛應用。聚氨酯可以簡單地分為三部分:噴涂聚氨酯硬泡、澆注聚氨酯硬泡和聚氨酯硬泡保溫板。噴涂聚氨酯硬泡體防水保溫材料是我國建筑工程領域中的一種新材料,已廣泛應用于建筑物墻體和屋面的防水和保溫工程,但其在施工時易受到環境條件的約束。澆筑聚氨酯硬泡在施工時受環境條件的約束比較小,在冬季和大風天氣施工比噴涂聚氨酯硬泡要相對容易。三者中,硬泡保溫板是施工時最容易方便的。聚氨酯(PU)的導熱系數遠遠低于傳統的保溫材料,不僅具有極好的保溫隔熱性,還能節約能源,保護環境。此外,PU的吸水率低,在潮濕和浸水的條件下絲毫不影響其保溫性能,其高抗壓的特性,也決定了其在抗壓強度下良好的保溫性能。因此,PU適用于建筑物的防潮保護和抗壓保溫作用。
東北地區天氣寒冷,且季節交替時節室內外溫差較大,因此,墻體保溫材料成為東北地區建筑方面的焦點問題。本研究針對東北地區的太陽輻射和特殊氣候,以及當下流行的墻體保溫材料做了簡單分析和系統介紹,并且在固有的保溫材料基礎上,對新材料進行了深度探索。
[1]趙晶.淺談外墻保溫系統在建筑節能中的實際應用及優缺點分析