建筑節(jié)能與常用保溫材料的應(yīng)用論文
摘要：隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也得到了顯著提高，進(jìn)而對(duì)于一些行業(yè)的要求也變得有些苛刻了。建筑工程行業(yè)就是一個(gè)很鮮明的例子，現(xiàn)在的住戶對(duì)于建筑物的需求也不再像過(guò)去那么單一了。所以，作為建筑企業(yè)想要有所發(fā)展，就必須不斷完善自己的施工水平，不斷在施工過(guò)程中引進(jìn)新的材料。雖然這樣能夠?yàn)榻ㄖこ绦袠I(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇，但建筑工程行業(yè)作為“耗能大戶”，在一些材料的使用上很容易出現(xiàn)問(wèn)題。本文從保溫材料的角度，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；常用保溫材料；應(yīng)用；問(wèn)題與措施
從建筑行業(yè)的發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，過(guò)去長(zhǎng)時(shí)間粗放式的管理導(dǎo)致的對(duì)生態(tài)環(huán)境以及資源環(huán)保等方面的工作不夠重視，在很多方面都為建筑行業(yè)的正常發(fā)展帶來(lái)了一些問(wèn)題。而且政策的角度上來(lái)說(shuō)，當(dāng)下節(jié)約資源與環(huán)境是主流，所以，我們必須從建筑工程行業(yè)開始，推廣節(jié)能工作。節(jié)能與保溫材料的應(yīng)用就是一個(gè)降低建筑物能耗的有效措施，也能夠在建筑物的外圍最大限度的減少能耗。這項(xiàng)工作是符合當(dāng)下主導(dǎo)的生態(tài)城市理念，也是建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的新機(jī)遇。
一、建筑節(jié)能材料的概況
建筑節(jié)能在國(guó)內(nèi)外的表述是不一樣的，在國(guó)內(nèi)的建筑行業(yè)中通常是指“提高建筑當(dāng)中的能源利用率”，國(guó)外對(duì)這方面的細(xì)分就顯得更為具體了。而對(duì)于建筑物能耗的劃分主要是從兩個(gè)角度來(lái)進(jìn)行的，首先指的是建筑物在施工過(guò)程中產(chǎn)生的能耗，包括人工費(fèi)用以及材料費(fèi)用的支出，其次就是建筑物在投入使用之后由于采暖、室內(nèi)室外的熱量交換而造成的能源損失。而涉及到建筑節(jié)能材料的另一個(gè)概念就是節(jié)能建筑的概念，目前在建筑工程行業(yè)當(dāng)中對(duì)于節(jié)能建筑的概念區(qū)分還較為籠統(tǒng)。“凡是利用新型建筑材料，參與建筑物的建造過(guò)程并且在后期能夠保持更高水平的保溫性能都可以被稱做是節(jié)能建筑�！本C上對(duì)于建筑節(jié)能材料的概念我們應(yīng)該有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，那就是：通過(guò)改變材料特性的方式來(lái)降低建筑物的能耗，以使得建筑物達(dá)到比原先更好的保溫性能的建筑材料。目前，建筑節(jié)能與保溫材料應(yīng)用在建筑物中的方式，最常見的是在建筑物外部覆蓋隔熱層，這種方式在北方是最常見的。一般的民用建筑中，區(qū)分保溫材料是根據(jù)其使用的位置來(lái)劃分的，內(nèi)保溫隔熱材料和外保溫隔熱材料。還有就是根據(jù)其使用的狀態(tài)可以分為板狀保溫材料以及漿狀保溫材料�？梢钥闯鼋ㄖ袠I(yè)在不斷發(fā)展的同時(shí)，這些細(xì)節(jié)部分也一直在不斷進(jìn)步。衡量一種保溫隔熱材料的.好壞一般是從導(dǎo)熱系數(shù)、變現(xiàn)密度以及尺寸變化率這幾個(gè)方向來(lái)進(jìn)行的。
二、目前市面上常用的建筑保溫材料的種類
1.EPS板
EPS板又稱為聚苯乙烯泡沫塑料保溫材料，是建筑物保溫工程中常用的一種材料，用聚苯乙烯材料進(jìn)行發(fā)泡之后制成。這種建筑保溫材料應(yīng)用范圍非常廣泛而且價(jià)格低廉、隔熱性好，被大量應(yīng)用在建筑物的保溫工程當(dāng)中。而且近年來(lái)不斷有人在前者的基礎(chǔ)上對(duì)這種材料進(jìn)行完善，比如，真空聚苯乙烯泡沫塑料就是將發(fā)泡而成的泡沫真空密封之后而形成的，經(jīng)過(guò)真空處理之后原先泡沫的導(dǎo)熱性就會(huì)大幅度的降低，這樣就會(huì)在總體上提高這種材料的保溫效果。但是在這種保溫材料大幅度應(yīng)用的同時(shí)，我國(guó)目前都會(huì)因?yàn)椴鸪@種EPS板而產(chǎn)生大量的白色垃圾。這種材料單單依靠傳統(tǒng)的講解模式進(jìn)行處理幾乎是看不見效果的，所以說(shuō)有人就開始嘗試將這種廢舊的聚苯乙烯材料進(jìn)行再加工。這樣復(fù)合加工而成的材料的容量更小，而且隔熱性以及耐腐蝕性都有了很大的進(jìn)步。而且這種材料不吸水、有很好的穩(wěn)定性，經(jīng)過(guò)實(shí)際的施工檢驗(yàn)這種新型的復(fù)合材料完善可以應(yīng)付建筑物的保溫工程。所以說(shuō)進(jìn)行這種EPS板材的再加工也就在近幾年成為了建筑保溫材料行業(yè)的一個(gè)新的發(fā)展機(jī)遇。具體的加工過(guò)程是將廢舊的EPS材料加工成輕骨粒，再用其配置成保溫砂漿，之后再往砂漿之中加入黏合劑。這種加工方式改善了其原本抗裂性差的特點(diǎn)，因?yàn)閺?fù)合材料的加入使得整個(gè)復(fù)合材料變成了“親水性”的特質(zhì)，這樣就會(huì)使得在保溫過(guò)程中能夠應(yīng)付更復(fù)雜的環(huán)境。但防火性能和使用溫度一直是困擾著這種類型的應(yīng)用的一個(gè)難題。
2.無(wú)機(jī)不燃改性聚苯保溫板
這種保溫材料指的是運(yùn)用多種高分子技術(shù)，結(jié)合了多學(xué)科跨領(lǐng)域創(chuàng)新合作，創(chuàng)造出的特點(diǎn)鮮明、性能穩(wěn)定的防火保溫板，又叫做“AEPS不燃真金板”。這種材料除了具有良好的保溫性能外，防火效能也已經(jīng)達(dá)到了A級(jí)，比如，前邊說(shuō)到的EPS板材的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。這種新型材料在制作過(guò)程中，完全拋棄了原有EPS等材料的分子改性，或添加阻燃劑的路徑，引入全新的防火概念。所以說(shuō)這種材料的防火性能以及容重都有了很大程度的改善。其原理是有機(jī)高分子在受熱膨脹過(guò)程中帶動(dòng)無(wú)機(jī)分子向邊緣運(yùn)動(dòng)，最終形成蜂窩狀隔離倉(cāng)，使每一個(gè)有機(jī)大分子的顆粒形成相對(duì)獨(dú)立的防火個(gè)體，從而有效阻斷了熱量的傳導(dǎo)和火焰的傳播，達(dá)到了“準(zhǔn)不燃”的效果。這種新材料的導(dǎo)熱系數(shù)能夠控制在0.035～0.041W/(mk)，所以說(shuō)相比較過(guò)去有了很大的改善。而且抗拉壓強(qiáng)度具有良好抗壓強(qiáng)度、抗沖擊及穩(wěn)定性，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到150～500kPa，取材也非常環(huán)保在后期的使用階段幾乎沒有有害物質(zhì)的揮發(fā)，對(duì)于住戶的安全也有了一定的保障。
3.巖棉板
巖棉板與上述提到的材料不同，這是一種無(wú)機(jī)保溫材料，最早是應(yīng)用在建筑物的外部墻體的。由纖維制成的巖棉板吸水量驚人，所以，在實(shí)際的使用過(guò)程中就很容易因?yàn)閹r棉板的吸水量增加而導(dǎo)致巖棉板的保溫效果下降，因?yàn)榻档蛶r棉板的吸水量是巖棉板得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際的建筑工程行業(yè)當(dāng)中，使用巖棉板的時(shí)候真的是寥寥無(wú)幾，這是因?yàn)閹r棉板對(duì)于施工的工藝以及天氣都有很高的要求。如果在下雨天施工，甚至空氣中的含水量超過(guò)了規(guī)定的數(shù)值那么一定會(huì)影響巖棉板的使用效果。雖然說(shuō)這種保溫材料會(huì)因?yàn)槲康脑黾佣沟帽匦Ч档停诜阑鹦芊矫孢�是A級(jí)的。而且這種材料的尺寸非常穩(wěn)定，不會(huì)在火災(zāi)中伸長(zhǎng)、收縮或者變形，所以說(shuō)它的抗壓強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度都非常好。因?yàn)槿埸c(diǎn)高于1000℃，因此，這種材料的導(dǎo)熱系數(shù)非常低，具有很強(qiáng)的保溫效果。以上是在建筑節(jié)能與常用保溫材料相關(guān)問(wèn)題中關(guān)于常用的保溫材料的總結(jié)，從施工的角度來(lái)說(shuō)以上三種材料是目前應(yīng)用最廣泛的建筑物保溫節(jié)能材料。
三、在選擇保溫材料是應(yīng)該遵循的原則
在建筑工程當(dāng)中選擇建筑物的保溫材料應(yīng)該遵循以下原則，首先就是節(jié)能，一定不要因?yàn)榻ㄖ毓こ潭鴮?duì)環(huán)境產(chǎn)生新的影響，而且要與原有的建筑工程方案相切合。其次是將環(huán)境變化的因素考慮在內(nèi)，選擇物理性能較為穩(wěn)定的保溫材料，然后就是選擇材料時(shí)應(yīng)該將這個(gè)地區(qū)的年平均溫度考慮在內(nèi)，再結(jié)合材料的特性進(jìn)行選擇。需要注意的是材料的防火性能和導(dǎo)熱性能應(yīng)該作為一項(xiàng)單獨(dú)的條件首先進(jìn)行考慮，這應(yīng)該屬于物理特性方面的選擇依據(jù)。保溫材料的導(dǎo)熱性能是通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算來(lái)衡量的“φ=-λA*（dt/dx）”其中其中φ為熱流量，λ為導(dǎo)熱系數(shù)，A為傳熱面積，dt表示微元厚度兩面的的溫差，dx表示微元厚度。除此之外，還有容重、防火等級(jí)以及強(qiáng)度這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。就拿上文中提到的這三種材料來(lái)說(shuō)，EPS板材的容重一般在30kg以上，導(dǎo)熱系數(shù)為0.042，防火等級(jí)一般在B級(jí)。而無(wú)機(jī)不燃改性聚苯保溫板不管從防火性能還是導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)說(shuō)，都是比較有優(yōu)勢(shì)的，這種材料的強(qiáng)度也優(yōu)于EPS板材。而巖棉板這種材料在強(qiáng)度方面非常穩(wěn)定，因此能夠適應(yīng)墻體外部的保溫環(huán)境，具有很高的穩(wěn)定性。以上是對(duì)這三種材料的特性分析，不管選擇哪種材料，發(fā)揮出材料的真實(shí)性能才是最主要的。
四、結(jié)語(yǔ)
人們對(duì)建筑物舒適程度的要求不斷提高以及建筑工程行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇催生了一些新型材料的不斷應(yīng)用，其中建筑保溫材料就是一個(gè)典型的例子。雖然說(shuō)在這方面已經(jīng)取得了不小的進(jìn)展但是在一些細(xì)節(jié)上還是存在很多問(wèn)題的，上文是筆者對(duì)此的總結(jié)，希望能夠?qū)Ω纳莆覀兊墓ぷ鳡顩r有所推進(jìn)。
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