分析我國建筑工程中絕熱材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

凌勇兵

摘 要：在建筑節(jié)能中，建筑墻體保溫是非常重要的手段方式。在建筑能耗中，墻體能量損失大約在50%，但外墻保溫普及程度大約只有10%，所以，墻體保溫材料，即絕熱節(jié)能材料的市場前景十分廣闊。而建筑絕熱節(jié)能材料在建筑節(jié)能設(shè)計中發(fā)揮著不可替代的重要作用，是進一步實現(xiàn)建筑節(jié)能、低碳、綠色發(fā)展的關(guān)鍵。據(jù)此，文章對建筑工程中絕熱節(jié)能材料的應(yīng)用及發(fā)展前景進行了詳細分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程;絕熱節(jié)能材料;應(yīng)用;發(fā)展前景

引言：

絕熱材料實際上就是能夠顯著阻抗并吸收熱流與節(jié)流的多孔、輕質(zhì)、導(dǎo)熱系數(shù)較小的單一式或者復(fù)合式材料。絕熱材料的利用與人類社會發(fā)展是同步進行的，在社會發(fā)展推動下，絕熱材料類型與內(nèi)涵也實現(xiàn)了時代化發(fā)展。而現(xiàn)代化保溫材料、保冷材料以及二者結(jié)合，是絕熱材料的概念源自產(chǎn)業(yè)革命后的迫切需求，在建筑墻體與屋頂保溫絕熱中的應(yīng)用比較廣泛。

一、常見屋面保溫材料介紹及應(yīng)用現(xiàn)狀

在建筑中，習(xí)慣上將用于控制室內(nèi)熱量外流的材料叫做保溫材料，防止室外熱量進入室內(nèi)的材料叫做隔熱材料。保溫、隔熱材料統(tǒng)稱為絕熱材料。常用的保溫隔熱材料按其成分可分為有機和無機兩大類，下面就一些工程中較為常見的材料做簡單介紹。

（一）膨脹珍珠巖制品

膨脹珍珠巖及其制品是我國發(fā)展較早，應(yīng)用廣泛的建筑保溫材料，目前年產(chǎn)40多萬噸散料。膨脹珍珠巖具有較小的堆積密度及優(yōu)良的保溫絕熱性、不燃性，且價格低廉。但在實踐工程中，該材料常因吸水性大導(dǎo)致保溫層的熱導(dǎo)性能增加而失去保溫隔熱能力。工程應(yīng)用中主要有水泥珍珠巖制品、聚合物憎水珍珠巖制品，膨脹珍珠巖散料作為填充材料做成芯板屋面。由于水泥珍珠巖制品在施工過程中水分無法排盡，而溫度的變化會使防水層起鼓開裂、造成屋面滲漏。因此，研制高強、低導(dǎo)熱系數(shù)的憎水珍珠巖制品，淘汰水泥珍珠巖制品是膨脹珍珠巖屋面保溫絕熱材料的發(fā)展方向。

（二）加氣混凝土

加氣混凝土以硅質(zhì)和鈣質(zhì)原材料為主要原料，參加發(fā)氣劑（鋁粉、鋅粉等），經(jīng)加水攪拌，由化學(xué)反應(yīng)形成空隙，經(jīng)澆筑成型，預(yù)養(yǎng)切割，蒸壓養(yǎng)護等過程形成的多孔硅酸鹽混凝土。具有質(zhì)量輕、保溫性能好、可加工等優(yōu)點。加氣混凝土孔隙達70%～85%，體積密度一般為500～900kg/m3，為普通混凝土的1/5，與木質(zhì)差不多，能浮于水，可減輕建筑物自重，大幅度降低建筑物的綜合造價。另外，由于材料內(nèi)部具有大量的氣孔和微孔，因而有良好的保溫隔熱性能。導(dǎo)熱系數(shù)為0.11～0.16W/（m·K），是粘土磚的1/4～1/5。

（三）聚苯乙烯泡沫塑料

這是目前使用最普遍的一種保溫隔熱材料。它具有質(zhì)量輕、保溫隔熱性能良好（導(dǎo)熱系數(shù)0.044W/（m·K）左右）、價格便宜、易加工、施工操作簡便等優(yōu)點，在嚴寒地區(qū)有比較長的使用歷史。同時聚苯乙烯泡沫板具有非常優(yōu)越的防潮性能，可用于直接接觸潮氣或水，特別是可以用于倒置式保溫屋面，在節(jié)能屋面上具有很高的應(yīng)用價值。聚苯乙烯泡沫塑料耐熱性較差，使用溫度有所限制.另外，防火應(yīng)引起重視，在加入阻燃劑后，防火性能有所改善。抗老化能力差，使用壽命在20年左右，廢棄材料不能降解而造成"白色污染"、不利于環(huán)保，影響到長期的應(yīng)用和發(fā)展。

（四）聚氨酯泡沫塑料

硬質(zhì)聚氨酯（PUR）泡沫塑料是一種高分子聚合物，可替代傳統(tǒng)的珍珠巖、蛭石等保溫材料，其優(yōu)點：⑴優(yōu)良的隔熱保溫性能。硬質(zhì)PUR泡沫塑料的導(dǎo)熱率有50%～70%取決于泡沫內(nèi)填充氣體的導(dǎo)熱率，因硬質(zhì)泡沫塑料在制造過程中以氟利昂為發(fā)泡劑，在形成均勻致密的封閉孔中充滿了氟利昂氣體，而氟利昂的導(dǎo)熱率是常見氣體中導(dǎo)熱率最低的，因此導(dǎo)熱率很低。⑵獨特的抗水滲透性能。硬質(zhì)PUR泡沫塑料的閉口孔隙率可達92%以上，是結(jié)構(gòu)致密的微孔泡沫體。⑶施工操作方便。一般在現(xiàn)場直接噴涂發(fā)泡成型，可在任何復(fù)雜結(jié)構(gòu)的屋面上作業(yè)。硬質(zhì)聚氨酯PUR泡沫塑料屋面投資雖較高，因此降低成本是今后硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的發(fā)展方向，其在屋面保溫節(jié)能方面的發(fā)展前景廣闊。

二、絕熱保溫材料發(fā)展趨勢

（一）材料輕質(zhì)化

輕質(zhì)化是建筑屋面保溫隔熱材料發(fā)展的必然趨勢！因為同種材料密度越小其隔熱性能越好，除此，輕質(zhì)材料不會造成建筑結(jié)構(gòu)的額外負擔(dān)，減少了因結(jié)構(gòu)變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發(fā)展！近年來國外開發(fā)研制了多種輕型多功能組合結(jié)構(gòu)材料，如以壓型鋼板、鋁板、玻璃纖維增強塑料等為面板，泡沫塑料、礦物棉為芯材的輕型復(fù)合保溫板、鋼絲網(wǎng)水泥泡沫塑料板等。

（二）節(jié)能利廢型

近幾年粉煤灰、廢舊泡沫塑料%玻璃廢棄品等固體廢棄物得到了很好的開發(fā)應(yīng)用，如已大面積應(yīng)用的水泥聚苯板的主要成分就是廢舊泡沫塑料。節(jié)能利廢型材料的特點之一是由于材料主要來源于固體廢棄物，加上國家相關(guān)政策上的傾斜！具有較大的價格優(yōu)勢。

（三）產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用綠色化

減少絕熱材料產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)能耗與污染物排放量，考慮產(chǎn)品的可回收再利用;盡量減少對天然礦物質(zhì)的需求，采用廢棄物為生產(chǎn)原料。如有機質(zhì)發(fā)泡保溫制品不再采用氟里昂;繼續(xù)完善、開發(fā)日用廢塑料制品為主要原料的建筑保溫隔熱制品;液態(tài)渣的礦棉生產(chǎn)技術(shù);開發(fā)以植物纖維為主要原料的纖維質(zhì)保溫材料;發(fā)展無石棉硅酸鈣保溫隔熱制品等。

結(jié)語：

綜上所述，國家高速發(fā)展中，受資源環(huán)境等各個方面壓力，我國對建筑節(jié)能要求不斷提高。而墻體保溫作為建筑節(jié)能的關(guān)鍵性基礎(chǔ)，絕熱節(jié)能材料作為墻體保溫的重要前提，建筑工程必須加強對其優(yōu)化發(fā)展的高度重視。目前絕熱節(jié)能材料在不斷前進發(fā)展，其中既存在機遇又存在諸多挑戰(zhàn)，但是在城市化綠色節(jié)能發(fā)展的重要機遇時期，發(fā)展?jié)摿Σ蝗莺鲆暋Ｎ磥韯t會漸漸朝向結(jié)構(gòu)化、效益化方向發(fā)展，對此，建筑工程行業(yè)則應(yīng)立足國內(nèi)實際需要，注重質(zhì)量，擴大有效供給，切實滿足發(fā)展需求，并始終堅持節(jié)能減排與綠色環(huán)保發(fā)展理念。

參考文獻

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