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ASA系列抗震节能板材在工业厂矿建筑中的应用

2021-01-07张晓飞

河南建材 2021年12期
关键词:板材钢结构抗震

张晓飞

霍州煤电集团河津薛虎沟煤业有限责任公司(041000)

0 前言

现代建筑工程设计中应坚持绿色节能理念。板材更新是建筑行业发展的必然,在厂矿建筑施工中,对板材消耗量大、板材性能不佳引发的系列风险也不容小觑。鉴于传统板材使用的局限和新型板材的问世,必须根据施工实际情况,选择性价比更高、对环境更友好的板材。其中ASA系列抗震节能板材就是新型绿色板材,高强度、高抗性、高耐性的使用优点使得其应用推广具有必要性。

1 ASA系列抗震节能板材概述

ASA系列抗震节能板材作为一种新型的板材,对应的是饱和主链结构,不含双键,颜色相对稳定,具有较强的耐紫外线性能和良好的耐受性、抗冲击性、耐腐蚀性。ASA系列抗震节能板材与PVC板材有着接近的溶解度参数,两者可以相容,且热膨胀系数接近,流变性能相似。以河津薛虎沟煤业厂矿建设中ASA系列抗震节能板材的应用为例进行具体说明,矿区之前存在的主要问题是围护结构保温不佳、供热系统低效、采暖设备运行不畅、输配环节能耗大等问题,一度成为制约工业生产的要素。

工业建筑也具有设备管理难度大、耗能大的特征,在建筑节能设计及施工规范颁布前最常采用的是加大保险系数,扩大设备装机容量,但从本质上说设备投资的浪费也会导致设备处于低效运行状态。鉴于这一实际情况,积极推ASA系列抗震节能板材,能很好地规避上述问题,提高能源利用率,更符合节能环保的建设施工理念[1]。

当前厂矿建筑施工中一般推行钢结构+ASA的板材建筑体系,选择矿粉渣煤粉灰作为主要的板材制作原料,让其与钢结构框架相配合,推出稳固性能好、节能环保优势突出的新型节能建筑体系。该建筑体系也支持装配式作业,管理更规范,设计更标准,建设更高效。ASA系列抗震节能板材可以用于框架结构、钢结构、隔墙外墙围护结构,具有较广的应用范围。因为强度高、隔音效果好、无缝隙等优点,ASA系列抗震节能板材具有广阔的应用前景,又因为综合成本低、适应多施工场景,所以得到了施工企业的一致认可[2]。

2 ASA系列抗震节能板材在工业厂矿建筑中的具体应用

2.1 保温隔热

将ASA系列抗震节能板材用于工业厂矿建筑施工,发挥其保温隔热性能,综合节能效果高达80%。选用12cm厚度的保温外墙板,其保温效果等同于50cm厚的普通砖墙保温效果,且使用ASA系列抗震节能板材建设的工业厂矿冬暖夏凉[3]。

2.2 抗震抗压防火

将ASA系列抗震节能板材用于工业厂矿建设,采用钢结构框架,让板材与钢结构相互镶嵌,使得建筑体系整体韧性好,在遇到地震等灾害时能保证整体结构的稳固,减少意外发生。案例中河津薛虎沟煤业厂矿建设所对应的ASA系列抗震节能板材结构体系满足运城地区抗震设防烈度(7度),设计基本地震加速度值为0.15g。ASA系列抗震节能板材具有很好的热阻性,其防火效果可以达到混凝土瓦级别,耐火极限达4h,即便是高温或火灾的情况下也不散发有毒物质[4]。

2.3 建筑成本较低

在工业厂矿建设中引入ASA系列抗震节能板材取代砖墙材料,主要原料是水泥和粉煤灰,用水量较少,水泥用量可节省50%。ASA系列抗震节能板材采用物理发泡技术,用空气填充,省去了碎石、砂土。相互镶嵌的保护结构与承重结构一体化,用钢量对比传统钢结构工业厂矿建筑能节省30%~40%。

2.4 施工便捷,进度有保障

工业厂矿建设规模较大,周期较长,施工操作较复杂。而ASA系列抗震节能板材可钉、可钻、可粘、可锯,也支持组装式作业,整个建筑的建设周期对比同建筑面积的砖混结构,施工速度可以提升3~5倍[5]。

2.5 重量轻,寿命长

ASA系列抗震节能板材建筑对比普通的砖混建筑,体系重量为传统砖混建筑体系重量的30%左右,用钢量更少,材料更轻便,即使发生板材掉落,也不会引发较大的人员伤亡,且板材寿命较长。

2.6 增加建筑使用面积,绿色环保

ASA系列抗震节能板材内外墙厚度在12~15 cm,对应的工业厂矿建筑面积增加了10%~15%,且ASA系列抗震节能板材符合国家质量安全标准,没有放射性有害物质,在生产、安装、使用过程中无健康威胁,属于新型绿色建筑产品[6]。

2.7 隔音性能优异,抗腐蚀性强

ASA系列抗震节能板材能有效降低噪声。隔热性能优异,热导率(K值)≤0.35W(m·k),从而使室内热量损失大大降低。ASA系列抗震节能板材抗冲击性强,抗化学腐蚀性强,耐热、耐寒性强,在低温-40℃和高温120℃以内保持物理稳定性不变。

3 ASA系列抗震节能板材的技术特性

3.1 工程造价低

以ASA系列抗震节能板材为主的镶嵌式绿色节能建筑,较传统的建筑工程造价节约成本约35%,节能效果提升了80%以上[7]。

3.2 隔热、隔音的效果显著

ASA系列抗震节能板材用于建筑外墙保温,在隔音效果上性能优异,大幅降低噪声。隔热性能优异,热导率(K值)≤0.35W(m·k),从而使室内热量损失大大降低[8]。建造的住宅节能效果达80%。

3.3 节地、节水效果高

建筑施工中,采用ASA系列抗震节能板材,节约了大量的黏土砖、石子和砂子,节省了土地资源。传统的砖块砌体结构和混凝土结构施工中会大量使用水,经估算用水量达到300kg/m2。采用ASA系列抗震节能板材后,现场采用干法作业,用水不到30kg/m2,节水效果达到90%。

3.4 节约大量的水泥和钢材

传统的砖块砌体结构和混凝土框架结构在施工过程中会大量使用水泥、砂石,使用水泥约200 kg/m2。采用ASA系列抗震节能板材,水泥仅仅成为施工辅料,用水泥仅50kg/m2左右[9]。

传统钢结构用钢60kg/m2以上。采用ASA系列抗震节能板材的绿色节能建筑在满足9度大震的前提下用钢20~40kg/m2,从根本上降低了房屋的重量,较同面积砖混结构房屋节约30%的成本。

3.5 安装便捷,施工速度快

ASA系列抗震节能板材采取的是工厂标准化作业生产,现场安装,具有安装便捷、施工速度快的特点,施工速度较同面积砖混结构建筑提高50%左右。

4 ASA系列抗震节能板材应用效果

ASA系列抗震节能板材的使用符合建筑可持续发展的理念。按照相关规定,在使用前先进行材料品质的审核,确保材料无毒无味,对人体和环境友好。突出节能性优势,减少资源索取。标准化、规范化的生产也减少了建筑施工风险,减少了建筑垃圾,减少了建筑施工对环境的破坏。ASA系列抗震节能板材在具体的使用过程中能降低能耗,且对应的污染排放较少,减少了对空气污染[10]。ASA系列抗震节能板材建筑在百年后材料依然可以回收使用,且拆卸方便,完全契合国家土地资源环保政策要求,真正体现可持续发展理念,使得建筑行业更具绿色属性。综合来说,正是因为ASA系列抗震节能板材节能、抗震、防风、隔音、耐腐蚀、造价成本低、适应场景多等优势,在建筑施工中的推广应用势在必行。

5 结语

随着,建筑建材科技的不断发展与进步,在建筑节能环保政策的推动影响下,新型泡沫混凝土建筑材料的开发和应用越来越多地受到社会各界的关注。ASA系列抗震节能板材由于具有造价低、重量轻、环保节能、施工便捷、结构牢固、抗震效果好等特点,在框架结构、钢结构隔墙和外墙维护结构等方面得到广泛的应用。ASA系列抗震节能板材的强度高、隔热保温、隔音效果好和防火性能显著,用于外墙维护结构具有墙体自保温、综合成本低、适应性强等优点。产品达到国家住宅行业的标准,应用领域、场景较广。比传统的建筑板材技术优点显著,既可用于民用建筑还可用于一般工业建筑,成为行业不二选择。

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