孫正雷
(新沂市盛豐建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心,江蘇徐州 221400)
隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,受到人們的廣泛關(guān)注,其迎來新的發(fā)展機遇,面臨一系列的挑戰(zhàn),必須予以高度重視。為解決建筑行業(yè)的能源消耗量過大的問題,建筑工程應(yīng)遵循節(jié)能性原則,加強對建筑工程節(jié)能管理的研究,尤其是對建筑節(jié)能檢測中常用保溫材料的分析,選擇適宜的建筑保溫材料,實現(xiàn)降低建筑工程能源消耗目標(biāo)。目前,有關(guān)建筑節(jié)能檢測中常用保溫材料的研究越來越多,應(yīng)制定適宜的保溫材料標(biāo)準(zhǔn),加強對建筑保溫材料質(zhì)量的管理,保障建筑工程施工質(zhì)量,實現(xiàn)建筑工程效益最大化。
聚苯乙烯泡沫板是建筑節(jié)能中常用的保溫材料之一,主要制作材料是聚苯乙烯樹脂,內(nèi)部有大量的封閉微孔,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,存在一定的特殊性。其特點在于表觀密度比較小,具有較高的精度,導(dǎo)熱系數(shù)偏低,機械性方面具有一定強度。從工藝生產(chǎn)角度分析,聚苯乙烯泡沫板可以分為兩種,即擠塑聚苯乙烯板、模塑聚苯乙烯板。聚苯乙烯泡沫板的應(yīng)用能夠起到較好的保溫作用,但在工藝操作方面較為麻煩,需要進行板材拼接,尋找固定點,若是建筑外部造型較為復(fù)雜,無法使用這一保溫材料,整體施工成本偏高[1]。
礦物棉制品是建筑節(jié)能中被廣泛應(yīng)用的保溫材料之一,種類繁多,如玻璃棉、礦渣棉、保溫巖棉等。所有類別中保溫性能最好的是巖棉,導(dǎo)熱系數(shù)較小,隔音效果良好,耐高溫,不含有毒物質(zhì)、有害物質(zhì)。使用保溫巖棉材料時,抗老效果較好,常被應(yīng)用在外墻施工和防火隔離帶施工中。礦物棉制品具有較好的保溫作用、較高的吸水性,在實際應(yīng)用過程中,應(yīng)設(shè)置保護層,以免其導(dǎo)熱系數(shù)增大,出現(xiàn)水汽滲漏等問題,不利于保溫效果的提升。礦物棉制品自身的重量較大,施工難度大,其中的纖維成分易引發(fā)施工人員的皮膚問題。礦渣棉不適用建筑節(jié)能保溫施工,無法作為保溫材料使用,其水分具有遷移性,不利于排出水分,壓縮強度無法達到標(biāo)準(zhǔn)要求。保溫玻璃棉的導(dǎo)熱系數(shù)相對較高,密度較小,具有較好的耐高溫性。
絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫碎料的成分是可發(fā)性聚苯乙烯珠粒,需要利用模具進行加熱,在其表面會形成蜂窩狀,屬于多面體形狀。蜂窩中存在空氣,能夠呈現(xiàn)較好的保溫效果,具有穩(wěn)定性。絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料的特點在于密度低、導(dǎo)熱系數(shù)偏小、不具備強吸水性、抗震性能較好、具有吸聲作用、阻燃性不高、易燃燒,使用時需要根據(jù)實際情況設(shè)置防護隔離帶進行保護[2]。
膠粉聚苯顆粒保溫砂漿,主要材質(zhì)是膠粉聚苯乙烯,制作時需要增添適量的抗裂纖維,為保障保溫砂漿材料質(zhì)量,必須進行科學(xué)的配合比試驗,按照適宜的比例進行調(diào)制。膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的優(yōu)點在于具有良好的隔熱性,導(dǎo)熱系數(shù)較低、黏結(jié)力強,具有附著力和抗壓力,冬季也能取得不錯的效果,因為其具備較好的耐凍性,不會因為溫度過低而出現(xiàn)空鼓狀況。使用膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的最大原因在于施工成本較低,對基層平整度沒有過高的要求,不易燃燒。
(1)建筑外墻厚度。
在建筑工程施工過程中,建筑外墻能夠起到保護作用,具有隔熱、保溫作用,影響其隔熱、保溫作用效果的因素主要是外墻厚度設(shè)計。不同厚度的外墻,保溫效果有所不同。
(2)建筑門窗。
在建筑工程中,建筑門窗位置的不同,密封性不同,對建筑能量產(chǎn)生一定的影響。尤其是南北方建筑風(fēng)格截然不同的情況下,如何設(shè)計門窗十分重要,門窗設(shè)計不合理會導(dǎo)致建筑能量降低。
(3)屋頂。
屋頂對建筑能量的影響主要體現(xiàn)在其材料的選用和高度上。建筑屋頂?shù)淖饔迷谟诟綦x外部氣溫,控制外部熱量輻射,不同的屋頂施工材料,傳熱性有所不同,對室內(nèi)溫度的影響也有一定的差異。
在建筑工程施工中,選擇的建筑保溫材料不同,產(chǎn)生的保溫效果不同。
(1)墻體內(nèi)外保溫材料的選擇。
墻內(nèi)外保溫材料常見的有兩種,其中一種是無機保濕干粉。無機保濕干粉可直接在建筑墻壁中使用,應(yīng)用方法便捷,具有良好的黏性,能夠起到較好的保溫效果,防火,具備抗壓性,不會延誤建筑工程施工進度。
另一種墻內(nèi)外保溫材料是AC微晶無機砂漿,保溫性能較強,缺點在于采購成本偏高,多用于室內(nèi)裝修,以水泥為基本材料,輔以微晶、砂巖,具備良好的抗老化性,使用壽命較長,能夠起到抗裂作用[3]。采用該材料涂刷墻壁,可保持墻面的光滑性,避免墻壁出現(xiàn)裂縫。
石膏聚苯板也是常見的墻體保溫材料之一,導(dǎo)熱系數(shù)較小,適用于南方建筑工程施工,具有抗老性、黏性大。選擇建筑墻體內(nèi)外保溫材料時,需要基于建筑工程施工的實際情況進行選擇,熟悉每一種材料的優(yōu)點和缺點,保障所選材料適宜施工,保障建筑工程墻體的保溫性能。保溫材料涂刷建筑外墻體時,應(yīng)選擇重量較輕的材料,根據(jù)建筑所在區(qū)域的氣候環(huán)境選擇適宜的保溫材料,提高材料的防水性能,以免出現(xiàn)外墻滲水、漏水問題,影響建筑外墻保溫效果。
(2)磚塊材料的選擇。
建筑墻體性能,直接影響建筑保溫效果,需要選擇適宜的墻體磚塊材料。
①加氣混凝土磚塊。
這一磚塊材料的體積不大,一般應(yīng)用于墻面堆砌,不會存在較大縫在,可有效控制其導(dǎo)熱系數(shù),具有較好的保溫性能。使用加氣混凝土磚塊建設(shè)建筑墻體,不需要涂刷保溫材料,但工程量較大,施工進度管理方面有一定難度,具有較強的吸水性,易形成裂縫,美觀性欠佳。
②聚苯乙烯混凝土空心磚。
屬于新型保溫材料,每一塊磚上都有三排孔,孔內(nèi)有聚苯乙烯保溫材料,具有較好的保溫效果,能夠起到隔熱作用,其缺點體現(xiàn)在吸水性方面,若未實施有效的防水措施,會影響建筑工程質(zhì)量。
③陶粒混凝土空心磚。
相較于加氣混凝土磚塊、聚苯乙烯混凝土空心磚,陶粒混凝土空心磚吸水性較差,不易出現(xiàn)墻體受潮狀況,但隔熱和保溫效果欠佳。
在建筑節(jié)能保溫材料檢測過程中,常見的檢測內(nèi)容包括保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)檢測、密度檢測、抗壓強度檢測、黏結(jié)強度檢測、腐蝕性能檢測、力學(xué)性能檢測等。本文針對建筑保溫材料樣品調(diào)節(jié)狀態(tài)、導(dǎo)熱系數(shù)、材料密度檢測方法進行研究。
進行保溫材料樣品調(diào)節(jié)狀態(tài)檢測時,應(yīng)采用適宜的操作技術(shù),保障其樣品濕度、溫度達標(biāo),將樣品放在適宜的環(huán)境下,能夠使溫度、濕度保持平衡。完成保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)測定工作后,應(yīng)將保溫材料樣品放在烤箱中進行調(diào)節(jié),保持通風(fēng)和干燥,確保材料樣品達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
檢測建筑節(jié)能保溫材料時,需要實施導(dǎo)熱系數(shù)檢測,導(dǎo)熱系數(shù)是影響建筑保溫材料性能的重要因素之一。導(dǎo)熱系數(shù)指保溫材料在穩(wěn)定的傳熱條件下,兩側(cè)溫度有所相差時單位面積內(nèi)所傳遞的熱量。常見的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)檢測設(shè)備是雙試件平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀。保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)越來越高時,保溫功能便會越來越低,兩者之間成反比。實施保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)測定工作時,需要進行重復(fù)性檢測,根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析,從溫度、密度、化學(xué)成分等方面對保溫材料進行分析,以判斷其保溫功能是否滿足于施工需求,保障熱工計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
材料密度檢測是建筑節(jié)能保溫材料檢測工作中的重要組成部分,其需要根據(jù)不同保溫材料的類型,實施有效的密度檢測工作。一般情況下,建筑保溫材料中存在加大氣孔,實施密度檢測時需要了解保溫材料加大氣孔密度是否達標(biāo)。與固相導(dǎo)熱系數(shù)相比,氣相導(dǎo)熱系數(shù)更小,保溫材料的氣孔率較大,密度較小。為了降低保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù),可采取兩種方式,即增大材料氣孔率和降低材料表觀密度。絕熱材料在導(dǎo)熱過程中受輻射的影響形成輻射換熱,絕熱材料密度小于一定數(shù)值后,導(dǎo)熱系數(shù)減小,但最終的減小值小于輻射換熱的增大值,難以起到良好的保溫效果。
綜上所述,為提高建筑工程的節(jié)能性,保障建筑保溫效果,應(yīng)根據(jù)建筑工程的實際情況,選擇適宜的保溫材料,加強對建筑保溫材料各項性能的檢測,以確保其具有較好的保溫功能,實現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。重視建筑節(jié)能常用保溫材料檢測工作,是我國節(jié)能型建筑工程發(fā)展的必然要求,有利于推動保溫材料的創(chuàng)新,緩解我國建筑能源消耗壓力,保障我國建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。