楊永祥
新疆維吾爾自治區產品質量監督檢驗研究院 新疆烏魯木齊 830000
在現代建筑物中使用外墻保溫技術是在建筑行業廣泛使用的一種節能技術,而要搭建一個完整的外墻保溫系統,需要考慮多個層面,包括建筑物基層、建筑物墻體保溫層、防護層和固定材料等等。由此可見,整個外墻保溫系統中,保溫材料的選擇是重中之重。因此,在相關建筑的施工過程當中,施工部門會非常重視外墻保溫材料的選擇。目前,我國正處于節能社會構建的發展期,不論是新建筑還是舊建筑改造,都必須符合節能減排的環保標準。如何在保證建筑物消防安全的情況下,能夠進一步減少建筑的能耗,是外墻保溫行業急需解決的重大課題。
墻面保溫材料是一種專門用于建筑墻體的一類具有保溫功能的特殊材料,根據材料使用的具體位置可以分成不同的類別,例如外墻保溫材料、內墻保溫材料、屋面保溫材料,如果根據保溫材料的具體成分,則可以分為無機保溫材料和有機保溫材料。也就是說,本文論述的外墻保溫材料是主要應用于建筑物的外墻部分,能夠進一步提高居住環境的舒適性。這種技術最早起源于歐洲,在我國的發展是從20世紀80年代中期開始,通過相關試點嘗試將該技術應用于一些建筑領域。就目前的節能發展水平而言,我國外墻保溫節能技術的水平還遠遠低于發達國家。但是,近年來隨著我國城鎮化建設的迅速推進,建筑行業得到迅速發展,住宅建筑的節能工作推進也取得了顯著的成效,外墻保溫技術的節能標準持續提高,并開發了許多新型的節能技術和節能材料,在廣大的現代建筑物中開始大面積使用[1]。
外墻保溫材料,顧名思義能夠對建筑起到保溫的作用。當然,除此之外,還有一些其他的附加功能。首先,外墻保溫材料能夠給外墻的主體起到一定的保護作用,一方面能夠保證外墻的主體不會出現較大的溫差變化,同時也能夠進一步增加外墻建筑使用的耐久性,從而提高建筑的使用壽命。第二,外墻保溫材料對于室內具有保溫隔熱的具體功能,可以進一步改善人們的室內居住環境,讓室內不會出現一些潮濕發霉等情況,從而使整個居住空間相對干燥。第三,在外墻上安裝一些保溫材料,也是一種較為低碳的環保裝修方式,通過這一方式能夠有效的避免冷空氣對于房屋的侵襲,能夠進一步提升房屋的使用壽命。
外墻保溫材料對于建筑有較多層面的保護作用,因此一定要根據建筑的實際情況,選擇適合的外墻保溫材料。在具體的選擇過程中,要從多個方面進行嚴格篩選,包裝標標識、參考導熱系數、防水性能好、防火性能強,施工工藝簡單等多個維度。以包裝標識來說,外墻保溫材料在外觀上區別并不大,在選擇的過程中一定要仔細觀察不同外墻保溫材料的包裝和標識是否清晰,是否標明具體的生產信息,例如廠家的名稱、商標名稱、產品的標記以及生產日期和使用的注意事項等等。導熱系數的高低與保溫隔熱效果密切相關,導熱系數如果偏低,保溫隔熱的效果則越好,能夠對建筑物起到更長時間的保溫效果。而優秀的防水抗空鼓功能是較重要的一個維度,保溫材料抗水性能不強,建筑物墻面則容易出現空鼓開裂的信息的現象,在后期維護中就可能產生較多維修。施工工藝是比較重要的標準之一,應該選擇施工較為簡便,能夠實現省時省力的這種保溫材料,比如說無機活性保溫材料就可以在施工的過程中簡單化操作,對于保證工期有重要意義。
按照防火等級來劃分,目前市面上常用的建筑外墻保溫材料主要分為兩個等級:A級和B級。這兩個級別的保溫材料從其材質和性能方面來講各不相同,在具體的應用之前需要結合工程的具體設計情況和實際的需求,從而實現對保溫材料的具體選擇[2]。
A級保溫材料主要包括巖棉板和泡沫玻璃板。巖棉板是一種透氣性較好,防火性能較強的一種外墻保溫材料。這種材料的核心部位為保溫隔熱層材料,這種材料主要是擺錘法生產的憎水型巖棉板,通過釘、粘接等結合的方式將保溫隔熱層材料與基層墻體進行固定,然后在巖棉板的外側涂刷材料形成抹面層。最后,再在抹面層的外面涂刷一層裝飾性的涂料,提升整個墻面的美觀性,組成一種不燃型外墻保溫系統。泡沫玻璃板外墻保溫材料的導熱系數也較低,性能較為穩定,這種材質的材料主要有粘結層、泡沫玻璃保溫層、抹面層、飾面層構成,在施工過程中要對基層墻體進行找平,進一步促進泡沫玻璃板與墻面更緊密貼合在一起,進一步提升兩者之間的牢固性,保證保溫層的穩固性。泡沫玻璃保溫層的具體厚度要根據外墻基層的厚度以及整個建筑具體的節能設計要求來進行綜合性計算,最后再確定。泡沫玻璃板可以單獨使用,也可以和其他保溫材料結合使用,組合形成建筑物外墻的防火隔離帶,效果更好[3]。
B級外墻保溫材料主要包括模塑板、擠塑板、酚醛泡沫板三種類型。就目前整個建筑行業中的應用范圍來講,模塑板的使用率相對較高,這種保溫隔熱材料的防水性能較為突出,能夠更有效的預防墻體出現潮濕的現象。在使用的過程中,要注意設置隔氣層,進一步提升整個墻體的保溫性能。擠塑板,是一種連續性閉孔發泡的硬質泡沫塑料材質的外墻保溫材料,導熱系數低。與模塑板相比,其保溫性能會更好,同時還具有更強的抗水、滲透性以及強度,相比之下使用壽命更長。從某個層面來講,擠塑板的應用正在逐步的取代模塑板。酚醛泡沫板是另外一種外墻保溫材料,其特點優越,抗高溫歧變,能夠進一步解決一些泡沫塑料保溫材質易燃、多煙、易變形等問題。同時,又保留了優質的保溫性能以及材質輕便和施工方便的優點。酚醛泡沫板的導熱系數相比其他材料會更低,節能效果也更優越,不僅可以在現代化建筑的外墻保溫系統中有效應用,同時還能在其他領域進行使用,例如空調風管等。
與西方國家的外墻保溫材料的研究進度相比,我國起步相對較晚,2004年中國建筑科學研究院正式開始研究保溫房防火問題。在2006年開始將保溫防火問題與保溫材料進行聯合研發。在具體的研究過程中,新建了多個模擬性的保溫材料試驗基地,在極大程度上推動了我國保溫材料科研的發展進度,進一步明確了建筑設計防火的規范,并且對于建筑物外墻保溫系統的防火要求進行了更系統的編制,制定出了明確的阻燃級別要求。在此基礎上,要推動整個外墻保溫材料的行業的進一步發展,還需要進行多方面的科研。
就目前各類現代建筑物外圍外墻保溫工程中應用來看,使用面最廣的為B級材料。相比之下,B級材料的保溫性能相對優越。但是B級材料的防火性能相對較差,如果建筑物發生了火災危險,保溫層對建筑可能產生疊加的危險。因此,研究更先進的新型防火保溫材料,成為了整個建筑行業重點研究對象。防火型石膏板,這種外墻保溫材料能夠進一步延長整個建筑物的耐火時間,并且能夠有效降低火災的發生率,而且這種物質是無毒無害,值得進一步開發。還有一種新型的防火保溫材料是阻燃型泡沫塑料,這種材料是在傳統泡沫中進行改良加入了一些阻燃劑,從而實現阻止燃燒的效果。但是,也因為加入了這種新型的阻燃劑,則會造成材料燃燒不完全,可能散發出對人的身體健康的有毒有害氣體。因此,對于防火型泡沫塑料的研究還要進一步開展,往新型阻燃劑方面加大科研力度,例如學習歐美等國家采用氮氣或者其他一些化合物來實現阻燃的效果,既能夠實現環保,同時也會保證人們的安全。
如果外墻保溫材料能夠實現裝飾保溫一體化,可以更大程度上提升施工效率,實現節能減排的目的。建筑工程是一項耗能極大的、施工復雜的大工程,整個外墻的能量損耗極大,而現在使用的一些保溫材料遇熱容易出現變形,可能導致整個墻面出現了裂縫、褪色等問題,影響保溫性能和墻面美觀。同時,在傳統的建筑外墻施工過程當中,墻面的裝飾與保溫材料通常都是分開進行,這在很大程度上會造成浪費資源,同時也會增加整個運營成本。如果能將保溫性能與裝飾進行有效結合,則可以進一步提升施工效率,同時提升保溫性能和美觀性,還能實現節能減排的目的。因此,外墻保溫材料可以持續加強在裝飾保溫一體化方面的研究,也更符合建筑行業發展的整體趨勢。
綜上所述,在全社會的環保意識持續增強的時代背景下,建筑行業要獲得可持續發展,就需要在各個層面進行節能減排技術的研究和普及。外墻保溫材料作為建筑行業的重要組成部分,其使用和研究更要圍繞節能環保以及安全展開,通過引用更多先進的技術,在保證建筑節能減排與建筑物消防安全的基礎之上,進一步提升產品的優越性和安全性,進一步促進我國現代化建筑行業的可持續發展。