文學藝
(西安美術學院,陜西西安 710065)
在我國城鎮化建設快速發展的大背景下,建筑物生產和使用所產生的能源逐年增加。提升建筑墻體的隔熱性能對于減少屋內電力設備的使用時間有著不可替代的重要作用?,F階段,我國建筑領域對于綠色節能外墻保溫材料的使用經驗仍然十分欠缺,因此本文以超薄真空絕熱板為例,對該材料的作用原理、應用方法和應用特點進行了闡釋和說明,為綠色節能外墻保溫材料的合理化應用提出了相應的建議。
超薄真空絕熱板對于熱輻射、熱傳導和熱對流具有良好的阻擋效果。該材料發揮隔熱性能的原理可以歸納為以下三點:(1)由于板內呈真空狀態,可以有效去除由空氣對流所產生的熱傳遞,能夠在降低導熱率的基礎上起到節能和保溫的效果[1];(2)由于超薄真空絕熱板采用耐熱性能較強的無機纖維材料,因此能夠將導熱率控制在0.035W/(m·K)左右,并且可以借助芯材的熱阻隔屬性來降低熱傳導帶來或帶走的溫度[2];(3)板材中所含有的鋁箔能夠有效反射熱輻射,增加板材的隔熱性能[3]。
(1)芯材構造
芯材是支撐超薄真空絕熱板的重點組成部分之一,同時具有一定的熱阻屬性,能夠強化板材整體的隔熱性能,高質量的芯材能夠大幅提升超薄真空絕熱板的使用壽命?,F階段市場上常見的超薄真空絕熱板所使用的芯材主要有開孔聚苯乙烯泡沫、氣相SiO2、開孔聚氨酯、沉淀SiO2以及玻璃纖維棉等。
(2)高阻氣薄膜
高阻氣薄膜是一種PE、鋁箔、玻璃纖維布、PET 等材料經過熱復合處理所生產出來的多層復合膜,具有較強的抗斷裂性、拉伸強度和機械強度,抗滲透性良好并且密封性強,對于保溫板隔熱性能的提升有著一定的促進作用。
(3)吸氣劑
該材料是一種由金屬基復合而成的建筑材料,由于板材在使用過程中可能會滲漏一部分空氣,因此需要在超薄真空絕熱板內部安放一定量的吸氣劑,排除板內氣體,以增加板材的使用壽命。
(4)防漲袋處理技術
為了使超薄真空絕熱板的保溫性能得到進一步強化,在施工過程中可以考慮引入防漲袋處理技術,該技術的應用能夠對板材安裝過程中所出現的漲袋現象起到有效的抑制作用。該技術的操作方法主要為,在保溫板抽真空之前提前制造一層特殊的粘接劑,使分離的真空袋與芯材緊密結合,進而降低板材在安裝過程中的損傷率,大幅降低板材的膨脹系數,并降低施工過程中的安全隱患。
在建筑外墻保溫施工中應用超薄真空絕熱板,其主要的施工工作集中在超薄真空絕熱板保溫系統的安裝方面,根本目的在于對屋內熱環境進行調節,進而達到冬暖夏涼的效果,使空氣調節設備的使用時間大幅縮減,進而體現出綠色建筑的節能特點[4]。除此之外,超薄真空絕熱板的應用還能夠進一步減輕雨水侵蝕與外部溫度變化對建筑物所造成的影響,預防由凝露凝結或墻體滲水對建筑物所產生的病害,對于墻體開裂和室內發霉有一定的抑制作用[5]。超薄真空絕熱板的施工工藝流程為:基層墻體處理→界面劑涂刷→水泥砂漿找平→配置專用粘結砂漿→粘結超薄真空絕熱板→界面劑涂刷→抹10mm 保溫砂漿→抹第一道專用抹面膠漿→鋪貼耐堿網格布→飾面層施工(涂料)→整體檢查→抹第二道專用抹面膠漿→驗收[6]。超薄真空絕熱板的應用效果如圖1所示。
超薄真空絕熱板保溫系統的應用優勢主要在于以下幾點:

圖1 超薄真空絕熱板的應用效果Fig. 1 Application effect of ultra thin vacuum insulation board
(1)在冬季十分寒冷的北方地帶,超薄真空絕熱板能夠有效保留室內熱量[7];在冬季寒冷潮濕的南方地帶。該材料所具有的保溫性能能夠將室內熱量的流失控制在較低水平,使室內溫度保持穩定[8]。
(2)超薄真空絕熱板能夠有效阻止室外高溫,進而對室內熱量起到調節作用,進而縮短夏季空調設備的使用時間[9]。超薄真空絕熱板能夠有效抑制室內環境與室外環境之間的能量交換,可以使外部能量損失降低20%~30%。
(3)超薄真空絕熱板能夠大幅墻化建筑內墻品質,進而有效防止因霉變、結露所造成的內墻質量缺陷,避免由潮濕而引起的各種墻體病害[10]。
(4)由于超薄真空絕熱板由于內部沒有間隙,并且采用封閉包裝技術,因此具有良好的內墻隔音效果,在配合使用其它吸音材料的情況下,能夠使建筑達到專業級的隔音性能。
(5)由于超薄真空絕熱板采用真空密封包裝技術和無機芯材,因此具有良好的抗火災性能,該材料的防火性能測試一般可以達到A 級水平。
(6)超薄真空絕熱板材料的有害物質揮發性極低,并且非常易于隔離,無需擔心有害氣體的排放,也不存在泡沫、聚酯等有毒物質。
超薄真空絕熱板有著十分良好的保溫性能,在實踐應用中可以體現出以下幾方面的特點:
(1)超薄真空絕熱板與傳統保溫板材之間存在著較大差異,無法根據施工過程中實際需要的規格和形式進行預先的裁剪,板材的尺寸和標準也需要根據施工需求預先進行設定[11]。
(2)超薄真空絕熱板中包含多層聚酯基薄膜,在起到阻氣作用的同時也弱化了板材表面的強度。因此在實際使用過程中往往需要配合其他保護裝置[12]。
(3)在實際使用過程中,超薄真空絕熱板往往會受到不同程度的物理拉伸,外層薄膜厚度會有所下降,其密封邊緣可能會受到一定程度的破壞。因此需要提醒施工人員禁止彎曲板材,并且在板材表面曲率過大的情況下不可投入使用[12]。
隨著我國城鎮化建設的不斷發展,居民對于建筑物的節能性能也提出了越來越高的要求,如何提升外墻保溫材料的隔熱性能已經成為相關單位十分重要的研究課題之一。本文對超薄真空絕熱板的節能原理和實踐應用方法進行了詳細的介紹,在未來的研究工作中,還需要進一步加強外墻保溫材料在化學性質方面的分析,為綠色建筑節能材料的批量生成提供更有價值的建議。