魏慶海


摘要:結合嘉定新城地區實際情況,本文對外墻保溫材料的應用問題展開了探索,從而通過材料比較進行高效、節能、環保材料的推廣。
Abstract: Combining with the actual situation in the district of Jiading New City, this article has explored the application of external wall thermal insulation materials, so as to promote the efficient, energy-saving and environmentally friendly materials through material comparison.
關鍵詞: 嘉定新城地區;保溫砂漿;真空保溫板;酚醛保溫板系統
Key words: Jiading New City area;insulation mortar;vacuum insulation board;phenolic insulation board system
中圖分類號:TU5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)26-0181-03
0 引言
在建筑中,外墻起到傳遞熱量的重要作用。在嘉定新城地區建設發展中,為滿足現代建筑施工要求,各種各樣的外墻保溫材料和系統得到了運用。從中選擇值得推廣的材料,將能更好的滿足新城地區發展需要。
1 外墻保溫總體發展情況
在建筑工程中,外墻保溫材料的使用直接影響建筑保溫性能。從目前外墻保溫總體發展情況來看,在實際的外墻施工中,主要采用有機和無機兩種保溫材料,常用的有機保溫材料為聚苯泡沫板,占據保溫材料80%左右。而采用的無機保溫材料包含巖棉、泡沫混凝土等,相較于有機材料擁有化學穩定性高、溫度穩定性高、阻燃安全性高和綠色環保性強等優勢。因此伴隨著國家低碳經濟的發展,無機保溫材料也得到了逐步推廣。
2 上海嘉定新城地區十年基本情況及項目外保溫探索
近十年,上海嘉定新城地區在建設者和居住者眼中發生了顯著變化,完成了199萬平方米的綠色景觀建設,公共設施的建設應接不暇,包含區圖書館、中福會幼兒園、瑞金北苑等等,都為高品質功能性項目,推動了新城地區建筑業的轉型發展。為提升項目品質,在外保溫施工方面,眾多項目都嘗試引入新的外墻保溫材料,如保溫砂漿、酚醛保溫板系統、巖棉和真空保溫板等等,試圖尋求可靠、安全、低成本的外墻保溫材料。
3 外保溫政策調整變化情況和要求
在外墻保溫施工管理方面,嘉定新城地區主要遵循JGJ144-2008《外墻保溫工程技術規程》、GB 50210-2011《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》、GB 50411-2014《建筑節能工程施工質量驗收規范》、DGJ08-2164-2015《民用建筑外保溫材料防火技術規程》等標準進行項目外墻施工質量管理。2017年,為加強建筑墻體節能工程質量安全管理,上海住房和城鄉建設管理委員會印發了《上海市民用建筑墻體節能工程質量安全管理規定》。按照新規要求,行政區內民用建筑需選用保障工程質量安全的節能保溫系統,采用具有實用經驗、工藝成熟和技術可靠的技術、工藝和材料,優先采用吸水率低的保溫材料及配套材料組成的設備,鼓勵實用外墻自保溫系統,合理增加墻體厚度,外墻外側不得使用無機保溫砂漿系統,限制使用無機保溫砂漿材料。
4 外墻保溫材料各參數情況、優缺點及使用范圍
在上海嘉定新城地區的新老項目建設中,中福會幼兒園、瑞金醫院嘉定北/的外墻施工主要采用了保溫砂漿,材料導熱系數≤0.07(W/(m·K)),密度為≥180(kg/m3),強度≥0.10Mpa,吸水率 ≤25%,防火等級A級。從材料優缺點上來看,保溫砂漿利用膨脹真真巖等輕集料為骨料,以水泥為凝膠材料,添加分散膠粉等混合而成,具有容重輕、防火、隔熱、保溫等性能,粘結性較好,不容易產生保溫盲區,能夠抵抗負風壓對保溫層的破壞。但是,保溫砂漿保溫層較厚,需要至少兩次施工才能達到厚度要求,中間需要較長時間等水分排干。保溫砂漿多在多層及高層建筑的鋼筋混凝土、加氣混凝土、砌磚等墻體的外保溫抹灰工程中使用。
嘉定圖書館外墻施工采用了酚醛保溫板系統,材料導熱系數≤0.034(W/(m·K),密度為≤60(kg/m3),強度≥0.25Mpa,吸水率 ≤3.4%,防火等級B1級。從材料優缺點上來看,該種材料具有不燃、低煙、抗高溫歧變的特點,使保溫材料易燃、多煙、遇熱變形的缺點得到了克服,同時材料質輕、導熱系數較低,擁有較強的保溫節能性能[1]。作為綠色產品,酚醛保溫板燃燒時不會釋放毒煙,尺寸穩定性良好。但是該種材料屬于熱固性材料,需要在表面涂抹砂漿后防火等級才能達到A級,與砂漿結合性較差,容易發生脆性斷裂,價格較貴。
嘉定博物館施工采用的是巖棉,材料導熱系數≤0.04(W/(m·K),密度為≤160(kg/m3),強度≥0.075Mpa,吸水率 ≤10%,防火等級A級。從材料優缺點上來看,巖棉保溫性能優良,具有良好隔聲、吸聲效果,導熱系數較低,化學性能穩定,無毒不燃燒。但國內生產的巖棉酸度系數普遍過低,耐水性較差,力學強度較低[2]。此外,巖棉會產生有毒有害物質,危害人的身體健康。巖棉目前主要在能源、船舶工業及公共建筑隔音方面得到使用,在民用建筑外墻保溫中使用較少。
E14-5初級中學、E14-6小學外墻施工采用真空保溫板,材料導熱系數≤0.008(W/(m·K),密度≥450(kg/m3),強度≥0.40Mpa,吸水率 ≤3%,防火等級A級。從材料優缺點上來看,該種材料保溫效果優異,相當于常規聚苯板的5倍,質量輕,上墻后每平方米約12公斤,不易脫落,具有較高安全性。此外,該種材料防火不燃,無毒,使用壽命長,防水效果好。但是,采用該種材料一旦裁切就會出現真空腔漏氣問題,失去保溫效果,所以無法現場裁切。從使用范圍來看,適用于既有建筑的節能改造,同時可以在新建、擴建民用及公用建筑外墻與屋面的保溫工程中使用。
5 外墻保溫材料施工工藝及節點大樣
保溫砂漿施工工藝:涂界面處理劑→掛涂玻化微珠保溫膠漿→批涂抗裂砂漿→ 覆蓋耐堿網格布→刮外墻防水膩子二道→涂刷裝飾面涂料,節點大樣如圖1所示。
從保溫砂漿施工結構上來看,由標準網格布、包邊網格布等構成,需采用特用打密封膏施工。
酚醛保溫板系統施工工藝:基層墻體處理→墻面掛線→調制專用粘結劑→粘貼保溫板→安裝錨栓→抗裂砂漿抹面層施工,節點大樣如圖2所示。
從酚醛保溫板系統施工結構上來看,由酚醛板、網格布、結構層等構成,需采用特用密封膏泡沫條和聚合物砂漿施工。
巖棉施工工藝:基層處理→巖棉板雙面及板側面噴刷界面劑→吊垂直、彈控制線→粘貼巖棉板→第一道抹面→壓入耐堿玻纖網→錨栓錨固→漿復合耐堿玻纖網層→第二道抹面→壓入耐堿玻纖網→第三道抹面,節點大樣如圖3所示。
從巖棉施工結構上來看,由預埋件、巖棉板、網格布、幕墻系統等構成,需采用特用抹面膠漿和膠黏劑施工。
真空保溫板施工工藝:基層處理→水泥砂漿找平→彈控制線→錨栓錨固→真空保溫板粘結面涂界面劑→粘貼保溫板→真空板抹面涂界面劑→第一道抹面→壓入耐堿玻纖網→第二道抹面→飾面施工,節點大樣如圖4所示。
從真空保溫板施工結構上來看,由固定件、真空保溫板、耐堿玻纖網格布等構成,需采用特用粘結劑和聚合物砂漿施工。
6 外墻保溫材料造價對比
從造價上來看,保溫砂漿價格為50-100元/m2,酚醛保溫板系統價格為1200-2000元/m2、巖棉價格為400-1100元/m2,真空保溫板價格為80-110元/m2。因此酚醛保溫板系統造價較高,其次為巖棉,而保溫砂漿和真空保溫板造價相對較低。
7 材料推廣建議
從上海嘉定新城區的項目建設情況來看,更多的新建項目在外墻保溫施工中采用了真空保溫板。與其它外墻保溫材料相比較,該種材料的導熱、防火等性能更佳,僅僅在施工方面受到了較大限制。采用該種外墻保溫材料,可以有效地避免空氣對流引起的熱傳遞,所以材料導熱系數能夠大幅度降低,同時,真空保溫板中不含有任何OD材料,具有環保和高效節能特點。此外,從材料性價比角度來看,該種材料的綜合性價比較高,為世界上最先進的高效保溫材料。近年來,各種異形真空絕熱板也得到了研發,如圓形、筒形、弧形、帶孔、帶凹槽等類型的真空絕熱板的應用,可以逐步滿足建筑外墻保溫施工的特殊要求。因此相信隨著真空絕熱板技術的發展,該種材料能夠在更多領域得到推廣應用。
8 結論
通過對外墻保溫材料在嘉定新城地區的應用情況展開分析可以發現,在新城區建設的過程中,為滿足節能環保要求,建筑施工技術取得了不斷發展與完善,使更多新型、節能的外墻保溫材料在建筑施工中得到了運用。加強對這些材料優缺點、施工工藝、技術參數、性價比等各方面的比較,才能更好的進行高效、節能、環保材料的探索,繼而更好的推動建筑行業的轉型發展。
參考文獻:
[1]徐再樓.聚氨酯保溫材料在外墻保溫系統的應用[J].合成樹脂及塑料,2015,32(06):92-94.
[2]宗秀橋.無機保溫材料在建筑外墻保溫中的應用[J]. 江西建材,2016(05):84-85.