建筑工程中絕熱節能環保材料的應用

羅小平

(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司 成都 610000)

如何將絕熱節能環保材料合理的運用到建筑中,重點在設計和施工過程中,在建筑工程項目的設計及施工中要增強對絕熱節能環保材料的了解,能夠實現節能化、環保化發展,能夠促進當前的建筑工程業快速穩健可持續化的發展,能夠進一步提高建設工程的節能降耗的使用效率,能夠為后期建筑工程施工和運營打下穩定的基礎,同時也能提高整體建筑工程全壽命周期的節能效果。建設工程單位也可以獲得更多經濟效益。如何將紙纖維素和植物纖維保溫材料用到建筑工程領域,工程人員就要重點思考這些材料的性能及實際應用問題。

1 紙纖維在建筑工程中的應用

在建筑工程項目設計階段以及施工作業階段,要進一步加強對墻體、屋面、樓地面等部位的保溫計算以及控制,使其節能保溫,墻體材料能夠達到節能降耗基本目的,在實際的工程中,紙纖維材料作為基本材料,大量的應用到建筑工程的墻體等部位。

1.1 紙纖維素的優勢

紙纖維素誕生于是19世紀末,在當時就已經形成了專利的申請,該專利內容就是將該紙纖維材料作為保溫絕熱材料適用,隨著工程技術的發展,纖維材料技術應用不斷成熟和完善,歷年的產量也在不斷地增加,并進入到實際工程墻體施工作業中,其作用表現突出卓越。紙纖維素的優點有如下幾點:

1.1.1 良好穩定的熱學性能

纖維材料是一類絕熱性的環保性材料,而其熱學性能相對穩定,該材料的溫度和密度相差比值對其導熱及熱阻值影響極小。比如,其導熱系數,密度為25 kg/m3的脂纖維素,導熱系數為0.036 W/M·K。如果密度為60 kg/m3時候,導入系數為0.04 W/M·K。而使用玻璃棉材料時候,溫差偏大,導熱系數就會存在很多差異,與熱性材料的相比,冬天玻璃棉材料對應吸收熱量就會大幅度下滑,可看出與玻璃明材相比,紙纖維素具有更強的穩定性能。

1.1.2 能耗低

回收報紙的時候,可以采用機械方式搗碎,,再進行阻燃、防水的深加工處理,使其具有更突出重復性利用價值,報紙報廢的時候的能源能量比較少,但不會產生太多的二氧化碳,其他絕緣保溫材料的耗能量比較高,可看出是纖維材料具有低能源的特征。

1.1.3 回收再利用

通常一般性的保溫材料,屬于一次性的材料,只能夠使用一次,但是平常用的新聞紙等,確屬于可循環利用材料,其重復利用次數會至少6次,因而通過對該材料的合理回收利用,就能夠起到必要的循環利用的基本作用［1］。

1.1.4 持久的防火性能

紙纖維素的防火墻最長可達到60 min,而玻璃棉材料及防火等級最高只達到15 min,紙纖維的防火材料,最高等級可以達到60 min,可以看出紙纖維素具有更高的防火效果。通過將紙纖維材使用到工程墻體施工,有效結合,就能夠最大限度地提高墻體的保溫效果,還具有更突出的防火性能,保障了人民生命財產的安全。

1.2 紙纖維素在工程中的實踐利用

回收后的廢紙具有極高的利用價值,將其作為生產纖維素的最基本的材料,減少廢紙給外界環境帶來的污染和破壞,還能夠減少給人們身體帶來的威脅,使用紙纖維素能夠減少大量的環境污染問題。工程公司都能夠將紙纖維素作為一種常溫絕熱型材料,應用到建設工程領域,進而使建設工程項目施工項目節能化、環保化的方向發展。對此,工程人員就要嚴格優化改進紙纖維素等生產流程,纖維素科學應用到建筑工程里面,進而能夠進一步提高建筑工程的綠色化施工間效果、節能工程效果,能夠顯著促使建設工程快速創新的發展,為施工而提供更多的創新依據［2］。

1.2.1 閣樓改造安裝

在使用紙纖維素材料時,閣樓安裝方式要先對現有纖維素材料進行變壓縮的打包處理,之后再將其密度控制在150～200 kg/m3,同時安裝隔樓時還要將該材料放在于指定的鼓風設備內部,由于鼓風設備向閣樓底部吹入,紙纖維素往往是使用鼓風設備來將其吹散之后的纖維素移動到閣樓底部。要避免使用膠粘劑和水,這樣就可以確保其出入到閣樓底層的紙纖維素材料能夠保持干燥狀態,為延長纖維素使用時間,提高其使用性能,能夠發揮出突出的作用。

1.2.2 墻空穴的改造安裝

安裝墻空穴,工程人員還要在空穴內部給及添加紙纖維素材料,并且加壓,使材料都能夠快速的填充到墻體內部。在預制裝配的工程施工作業中,工程人員使用是纖維素就能夠采用噴涂方式來組織安裝,這種安裝方法具體的施工作業步驟,就是先打濕材料,放置在木板上之后再涂抹膠水加入水分,使其都能夠與墻板粘結,這樣就會形成一個統一整體,再對內墻板加固,使其處于穩定狀態,使用濕法噴涂的技術。特別關注的是在正式安裝前期,還要對紙纖維素進行刮平的處理,當該材料刮平處結束之后,才能夠進入到墻板固定的作業環節當中［3］。

1.2.3 隔熱屋頂的安裝

在安裝隔熱屋頂期間,屋頂內使用材料是木質材料,可采用空穴保溫系統,在空間內部充入木質纖維素,第二種是安裝方式就是使用噴施方法,不管使用哪種安裝方法都需要將纖維素的密度和導熱系數分別設置為46～56 kg/m3。

1.2.4 填充預制板孔洞

為了能夠提高預制板填充的作業效果,工程人員就要通過使用自動填充的裝置,來在預制的木結構內部填充物為定量纖維素,同時還要通過利用薄膜全面密封的框架,這樣提高一個框架密閉適用效果,避免外界濕氣進入到結構內部而造成預制結構產生一些潮濕的問題。

2 植物纖維保溫材料應用在建筑工程中的案例

我國農業快速發展,每年都會生產大量秸稈,農民本人可將秸稈變廢為寶,重復利用制成纖維材料,應用到建筑工程領域,將植物秸稈材料合理的處理,能夠提高秸稈利用效率,還能夠達到建筑工程節能環保的發展要求,植物纖維保溫材料具有更強環保性能和回收率比較高。

2.1 改變建筑模式的基礎構建

在建筑施工氣溫比較低,未能夠組織開展工程建設,因此,建設工程項目施工時間長,工程就要借助于跨年度施工作業方法來組織施工。但是這種施工作業方式有一定的限制,不能夠有效提高工程質量,加快工程項目進度,會耗費太多能源,造成成本極大浪費。植物纖維保溫材料在建筑工程的應用可以突出解決此類問題,使用這種材料能夠實現對跨年度施工作業方式的創新,還可以將該材料做成保溫墻板,制作墻板的工程圖紙之后,嚴格按照工程圖紙有關設計尺寸,對各個墻板要進行合理拼裝,確保工程作業都能夠有效的落實到位。

2.2 實現建材生產低耗能高產的目的

保溫材料耗能比較低,在植物纖維和材料使用背景下,該保溫墻和保溫系數是厚度為38 cm,能源消耗量和施工成本減少至少4倍,平均每年幫助工程單位就節省大量工程成本和能源,最大程度上提高了施工單位經濟效益。因而,通過植物性保溫材料科學應用到建筑工程領域,能夠使得建筑工程材料向著低耗能、高產化的方向發展。

3 建筑工程絕熱節能保溫材料的前景

建筑工程向著綠色節能化、環保化的方向發展,我國社會對保溫材料的質量性能提出更高要求,在此背景之下絕熱節能環保材料也會向著安全可靠化的方向發展,建筑工程施工逐步簡單化、智能化這種方向,就能很好體現出該材料的系統化應用特征。

3.1 裝配式聯動建筑絕熱節能材料同步發展

隨著當前國內裝配式建筑工程技術的快速發展和普及,裝配建設工程獲得更好的發展機制,使用了絕熱節能環保材料可以為建筑工程提供更多的綠色材料。在裝配建筑工程施工作業中,將絕熱節能環保的材料作為主體的材料,那么就需要具備更好的保溫性能、防護性能,而其他類型的材料會向著保溫化、防火化的方向發展,為絕熱節能環保材料提供更廣闊的應用發展空間［4］。

3.2 冷庫保溫絕熱材料

當前,國內物流業快速發展,在物流管理里面涉及到大量的保溫材料,如何對這些材料進行合理化保護處理,在最大程度上能夠保持和延長該材料使用時間,在化工領域和蔬菜加工中,使用冷庫來保存物品,能夠保持該物品的新鮮度,為了能夠獲得更好的絕熱節能環保效果,可以選擇聚苯乙烯隔熱材料發泡,聚氨苯的各式材料,通過對該材料的溫度進行合理化的調整,能夠在最大程度上提高該材料的隔熱效果。

3.3 氣凝膠絕熱材料

氣凝膠是一類新型的絕熱工程材料,在氣凝膠內部有很多的無機固體材料,這些材料類型比較多,硬度比較小,空氣密度比較小,該材料屬于納米級的材料具有更強的抗高溫性能、導熱性能、節能環保性比較好的效果好,將其與其他的節能保溫材料相比,氣凝膠具有更好的使用效果,而且可以將其用到建筑工程領域,保證工程質量達標,工程進度提升,同時還具有更好的節能保溫的工程施工作業效果。為了能夠促進建筑工程業的可持續化發展,要使用這些氣凝膠材料。由于國內缺乏先進的部門技術,會造成氣凝膠的產量偏低,這是當前國內對于絕熱節能保溫材料研究深度再加深,會進一步提升氣凝膠產量,那么在未來的建設過程中,氣凝膠材料的應用效果會得到顯著的提升。

3.4 多功能復合絕熱節能環保材料

社會的綠色環保節能材料技術快速發展,大范圍普及,對于工程材料的性能提出更高的要求標準。材料需要具備更多應用價值,在這種發展背景下,就會有更多多功能的材料被應用到工程。應用加工方法,能夠對不同材料進行環保式的科學加工,將不同類型材料的優點有效整合,進而都能夠加工形成一種新型的先進材料,保證絕熱節能環保材料能夠發揮多功能復合型、全面發展發展。在絕熱節能環保材料應用時,具有更強的節約效果,節能環保效果更加凸顯,增加了更多新的優勢,如耐火性、抗震性、防火性能。目前,國內的節能環保材料應用取得了更迅猛的發展效果,其應用規模呈現不斷上升的態勢,我國對節能環保材料的應用規模達到近400億元。而且,我國建筑業使用的絕熱節能環保材料性能,也在呈現快速上升的態勢,將環保材料用到墻體,保溫隔熱施工中,隨著當前城鎮化發展進程不斷推進,國對于保溫材料的需求量也在日益增多。為了能夠進一步提高建筑工程項目施工質量,使用絕熱節能環保材料,包含了聚苯板、無機物和聚苯板占到整個保溫材料近70%,聚氨酯和保溫材料近10%。

4 結語

在許多行業中,建筑工程耗費的能量比較多,在建筑項目施工期間,工程公司就國家節能環保的發展理念,加強對纖維素植物纖維保溫材料絕熱材料的研究,能夠顯著發揮絕熱節能環保材料的性能優勢,為建筑工程向節能化、環保化、綠色化的方向發展而提供有效的保障支持,絕熱節能環保材料,具有突出性價值和未來發展前景,能夠被大范圍推廣應用。