试论无机保温材料在建筑节能工程中的应用
2019-02-01王海见郭基楠山东省三益工程建设监理有限公司山东济南250013
文/王海见、郭基楠 山东省三益工程建设监理有限公司 山东济南 250013
建筑的使用过程中,产生的能耗主要来源于两方面:工程的建筑材料以及建筑物的内部设备。在建筑施工环节选择更环保、能耗更低的材料,可以有效降低建筑物的能源消耗,从而减轻环境负重。现有的保温材料包括有机材料与无机材料,相较于有机材料易燃性、易腐蚀性的特征,无机材料不仅建筑成本较低,且由于经济性、安全性以及高热阻等性能优势,逐步成为保温节能工程首要选择。
1、在建筑节能项目中应用无机材料进行保温防护的优势
1.1 节能建筑的建设特点
节能建设项目与其他建筑使用的材料有所不同,在建筑设计阶段,选择的布局、结构、建筑材料以节能为主。通常情况下,节能建筑的采暖方式包括集中式与被动式两种。集中式取暖的适用范围较广,主要的技术原理是降低外围建筑的传热系数或增加辅助材料,来提升建筑的热阻系数,实现保温功能。与此相对应的,被动式的采暖技术实际适用范围小,该种采暖方式并不采用化石能源作为保温动力,通过清洁能来进行保温。建筑节能项目由于建设方式、使用材料的特殊性,因此,具有显著的节能效果,工程数量逐年上涨。
1.2 有机保温材质的使用缺陷
有机保温建筑材料一般含有较高的可燃性成分,使用安全无法得到保障,成分的危险性较高。如聚苯乙烯以及聚氨酯等建筑材料容易引燃,火势的蔓延速度极快,在燃烧的过程中还会产生有毒气体,导致建筑中的人发生窒息情况,严重者甚至会死亡。尽管有机建筑保温材料存在较高的使用风险,但在实际项目建设过程中,还是存在部分承建单位不进行防护工作,就采用阻燃性较低的有机材质进行保温建设。除此之外,有机建筑材料在抗冲击性能方面也存在缺陷,在装载、搬运材料的过程中,容易造成保温层损坏问题,需要大范围维修才能保证保温性能。
1.3 无机保温建筑材料的应用优势
保温材料应该具备较高的热阻性能,相较于有机材料,无机保温材质具备高热阻特性,材料的施工应用越来越广泛。如,无机砂浆材料属于不燃材质的一种,不仅具备高保温性能,在抗压与抗拉等性能方面也有着极强的优势,使用寿命几乎等同于建筑工程寿命。由于材料的建筑成本较低,施工技术简单,在保温工程的应用比例逐步提升。除此之外,无机保温建筑材料可以与基面、抹灰层紧密的结合在一起,能够在不同材质、形状的基层墙面上使用,实用性较强。无机材料还可以反复进行利用,不会出现冷热桥的问题,既能够成为外墙体的保温材料,还可以在墙壁内侧使用,兼具阻燃性与安全性,是密集住宅、公共建设等建筑项目的重要保温材料。
1.4 无机材料的类型
保温工程常见的无机材料包括:玻璃棉、膨胀珍珠岩、岩棉、硅酸铝纤维、泡沫玻璃等。其中玻璃棉与膨胀珍珠岩是最早出现的无机保温原料,属于常见建设材料,为节能建筑的技术发展与工程推广方面提供了保障。实际上,在容重量以及保温效果方面,有机材料的质量更佳,但由于安全的隐患问题,使用比例逐步下降。除此之外,无机材料的高耐酸碱性、抗腐蚀性等,也是有机材料逐步被替代的重要原因。
2、无机材料在节能保温工程的具体应用
2.1 无机保温砂浆在节能保温工程的施工应用
无机材质中的砂浆在建筑工程的应用领域广泛,可以有效降低墙体的损耗,在保温隔热、节能降耗、防火阻燃、抗冲击以及抗老化等方面性能优越。与此同时,由于材料的贴合性较好,且建筑成本相对较低,因此,属于高效的无机节能保温砂浆材料。通常情况下,通过内外墙的砂浆涂刷,来提升墙体的保温性能。相较于大部分保温材料容易老化的情况,无机砂浆由于温度适应性与化学稳定性,可以有效降低外界腐蚀影响,材料的使用前景广阔。
2.2 泡沫玻璃在节能保温工程的建设应用
当前阶段,建筑保温工程专业化要求的不断提出,使得新型保温材质的研究越来越深入,建筑新型材料层出不穷,但大部分材料仍需要实践检验才能在建筑领域推广。泡沫玻璃作为无机保温建筑材料的一种,在保温工程材料中占据着重要的位置,由于材料的高质量、高安全性与高可靠性,是节能建筑的重要材料基础。与此同时,由于泡沫玻璃的主要来源是废弃固体,有着极高的环保价值,是建筑工程统一环境效益与经营效益的重要应用选择。
2.3 轻质保温无机墙板的工程应用
轻质无机墙板保温体系是墙体材料发展的方向的一个代表,它除了基本的保温作用以外,强度高、抗冲防震、整体性能好以及绿色健康都是它的优点。它的基础材料是由三维受力骨架,塑性水泥和轻质材料等组成的,其实它本质上就是钢丝网架夹芯墙板。其中,轻质材料的构成成分是憎水膨胀珍珠岩制品、加气轻质砼或矿棉质品等。轻质无机墙板的安装固定步骤,首先是要在施工现场,然后在芯板的两侧铺抹或喷涂防裂水泥砂浆,进而形成一个完整的建筑构件。
2.4 无机纤维材料的实际应用
无机纤维喷涂解决了建筑吸音、保温、防火保护这些问题。同无机保温砂浆一样,这种材料也是一种比较新的材料。无机纤维喷涂具有材料质地轻、无毒无味、吸收声音、耐候性好、隔热性能高、耐火性高等特点。无机纤维喷涂一般用在建筑物和隧道的防火保护上,特别是耐火极限要求比较高的高层钢结构的防火保护,而且也适用于建筑物的保温吸音和机械设备的保温节能。
结语:
城市经济发展形式的产业化、集成化特征,城市空间利用的实际需求,使得工程建筑的数量与规模不断扩大,施工技术的应用复杂,项目建设的环保性与安全性的要求也逐步提高。节能建筑工程作为以环保理念为指导的项目,在材料的使用与建筑设计、施工管理方面都有着一定的限制。为做好节能项目的保温工程,确保外墙的保温、隔热、节能效果,承建单位应该结合建筑要求、施工成本等,科学选择无机材料,在降低保温成本的同时,提升建筑整体的安全性。