試論無機保溫材料在建筑節能工程中的應用

文/王海見、郭基楠 山東省三益工程建設監理有限公司 山東濟南 250013

建筑的使用過程中，產生的能耗主要來源于兩方面：工程的建筑材料以及建筑物的內部設備。在建筑施工環節選擇更環保、能耗更低的材料，可以有效降低建筑物的能源消耗，從而減輕環境負重。現有的保溫材料包括有機材料與無機材料，相較于有機材料易燃性、易腐蝕性的特征，無機材料不僅建筑成本較低，且由于經濟性、安全性以及高熱阻等性能優勢，逐步成為保溫節能工程首要選擇。

1、在建筑節能項目中應用無機材料進行保溫防護的優勢

1.1 節能建筑的建設特點

節能建設項目與其他建筑使用的材料有所不同，在建筑設計階段，選擇的布局、結構、建筑材料以節能為主。通常情況下，節能建筑的采暖方式包括集中式與被動式兩種。集中式取暖的適用范圍較廣，主要的技術原理是降低外圍建筑的傳熱系數或增加輔助材料，來提升建筑的熱阻系數，實現保溫功能。與此相對應的，被動式的采暖技術實際適用范圍小，該種采暖方式并不采用化石能源作為保溫動力，通過清潔能來進行保溫。建筑節能項目由于建設方式、使用材料的特殊性，因此，具有顯著的節能效果，工程數量逐年上漲。

1.2 有機保溫材質的使用缺陷

有機保溫建筑材料一般含有較高的可燃性成分，使用安全無法得到保障，成分的危險性較高。如聚苯乙烯以及聚氨酯等建筑材料容易引燃，火勢的蔓延速度極快，在燃燒的過程中還會產生有毒氣體，導致建筑中的人發生窒息情況，嚴重者甚至會死亡。盡管有機建筑保溫材料存在較高的使用風險，但在實際項目建設過程中，還是存在部分承建單位不進行防護工作，就采用阻燃性較低的有機材質進行保溫建設。除此之外，有機建筑材料在抗沖擊性能方面也存在缺陷，在裝載、搬運材料的過程中，容易造成保溫層損壞問題，需要大范圍維修才能保證保溫性能。

1.3 無機保溫建筑材料的應用優勢

保溫材料應該具備較高的熱阻性能，相較于有機材料，無機保溫材質具備高熱阻特性，材料的施工應用越來越廣泛。如，無機砂漿材料屬于不燃材質的一種，不僅具備高保溫性能，在抗壓與抗拉等性能方面也有著極強的優勢，使用壽命幾乎等同于建筑工程壽命。由于材料的建筑成本較低，施工技術簡單，在保溫工程的應用比例逐步提升。除此之外，無機保溫建筑材料可以與基面、抹灰層緊密的結合在一起，能夠在不同材質、形狀的基層墻面上使用，實用性較強。無機材料還可以反復進行利用，不會出現冷熱橋的問題，既能夠成為外墻體的保溫材料，還可以在墻壁內側使用，兼具阻燃性與安全性，是密集住宅、公共建設等建筑項目的重要保溫材料。

1.4 無機材料的類型

保溫工程常見的無機材料包括：玻璃棉、膨脹珍珠巖、巖棉、硅酸鋁纖維、泡沫玻璃等。其中玻璃棉與膨脹珍珠巖是最早出現的無機保溫原料，屬于常見建設材料，為節能建筑的技術發展與工程推廣方面提供了保障。實際上，在容重量以及保溫效果方面，有機材料的質量更佳，但由于安全的隱患問題，使用比例逐步下降。除此之外，無機材料的高耐酸堿性、抗腐蝕性等，也是有機材料逐步被替代的重要原因。

2、無機材料在節能保溫工程的具體應用

2.1 無機保溫砂漿在節能保溫工程的施工應用

無機材質中的砂漿在建筑工程的應用領域廣泛，可以有效降低墻體的損耗，在保溫隔熱、節能降耗、防火阻燃、抗沖擊以及抗老化等方面性能優越。與此同時，由于材料的貼合性較好，且建筑成本相對較低，因此，屬于高效的無機節能保溫砂漿材料。通常情況下，通過內外墻的砂漿涂刷，來提升墻體的保溫性能。相較于大部分保溫材料容易老化的情況，無機砂漿由于溫度適應性與化學穩定性，可以有效降低外界腐蝕影響，材料的使用前景廣闊。

2.2 泡沫玻璃在節能保溫工程的建設應用

當前階段，建筑保溫工程專業化要求的不斷提出，使得新型保溫材質的研究越來越深入，建筑新型材料層出不窮，但大部分材料仍需要實踐檢驗才能在建筑領域推廣。泡沫玻璃作為無機保溫建筑材料的一種，在保溫工程材料中占據著重要的位置，由于材料的高質量、高安全性與高可靠性，是節能建筑的重要材料基礎。與此同時，由于泡沫玻璃的主要來源是廢棄固體，有著極高的環保價值，是建筑工程統一環境效益與經營效益的重要應用選擇。

2.3 輕質保溫無機墻板的工程應用

輕質無機墻板保溫體系是墻體材料發展的方向的一個代表，它除了基本的保溫作用以外，強度高、抗沖防震、整體性能好以及綠色健康都是它的優點。它的基礎材料是由三維受力骨架，塑性水泥和輕質材料等組成的，其實它本質上就是鋼絲網架夾芯墻板。其中，輕質材料的構成成分是憎水膨脹珍珠巖制品、加氣輕質砼或礦棉質品等。輕質無機墻板的安裝固定步驟，首先是要在施工現場，然后在芯板的兩側鋪抹或噴涂防裂水泥砂漿，進而形成一個完整的建筑構件。

2.4 無機纖維材料的實際應用

無機纖維噴涂解決了建筑吸音、保溫、防火保護這些問題。同無機保溫砂漿一樣，這種材料也是一種比較新的材料。無機纖維噴涂具有材料質地輕、無毒無味、吸收聲音、耐候性好、隔熱性能高、耐火性高等特點。無機纖維噴涂一般用在建筑物和隧道的防火保護上，特別是耐火極限要求比較高的高層鋼結構的防火保護，而且也適用于建筑物的保溫吸音和機械設備的保溫節能。

結語：

城市經濟發展形式的產業化、集成化特征，城市空間利用的實際需求，使得工程建筑的數量與規模不斷擴大，施工技術的應用復雜，項目建設的環保性與安全性的要求也逐步提高。節能建筑工程作為以環保理念為指導的項目，在材料的使用與建筑設計、施工管理方面都有著一定的限制。為做好節能項目的保溫工程，確保外墻的保溫、隔熱、節能效果，承建單位應該結合建筑要求、施工成本等，科學選擇無機材料，在降低保溫成本的同時，提升建筑整體的安全性。