试论装配式建筑中新型节能材料的应用

张子庚

（中山市第一建筑工程有限公司混凝土搅拌中心，广东中山 528400）

在我国经济建设发展背景下，我国的建筑事业发展迅速，很多建筑工程企业为了节约工程成本、提升施工效率采用装配式施工方案。相关生产研究表示，在实际的装配式建筑生产活动中采用优质高效节能建筑材料，可满足装配式建筑的绿色节能、高效美观的生产要求，还能够全面综合地提升工程的施工质量，降低成本，推动城市化建设和发展。本文针对我国装配式建筑施工中节能建筑材料的使用情况进行分析，探讨节能材料的运用价值和优点，相关内容如下。

1 简述节能材料在装配式建筑施工的价值

建筑产业是我国经济发展的基础，在现代科学技术的更新换代下，节能建筑材料在装配式建筑施工运用越来越广泛。研究表示，采用节能材料的装配式建筑可以赋予工程预制构件以及配件的多项功能，施工单位也可以使用节能材料来减少能源消耗，实现了装配式建筑全面建设的目标。可见，通过运用节能材料可提升装配式建筑的经济性、耐久性和实用性特征，可减少能源污染等问题，对我国现代建筑可持续生产而言十分必要。

2 分析不同的节能材料在装配式建筑的运用情况

2.1 防水材料

防水施工是装配式建筑的功能性建设要点，一般建筑防水包括了屋面防水如正置式屋面防水、倒置式屋面防水以及种植屋面防水等。而其他防水内容还有地下室防水和室内防水等。

（1）室内防水常用聚氨酯防水材料，这种材料的防水性能较高，还能够满足室内的生活生产要求，如具有极强的抗拉伸变形能力，能够接受长时间的侵蚀、霉变，并会发生变形或者腐蚀。

（2）地下室防水，地下室防水的常用材料为防水卷材，可按照材料特性分为高聚物改性沥青和自粘性聚合物改性沥青两种。二者都是利用沥青的防水特性进行防水，因为地下室十分潮湿且不透光，选用防水卷材可满足稳定性好、耐久性长、经济性强以及整体性好的等优点。此外，沥青防水卷材还适用于多种工业和民用建筑地下室。

（3）屋面防水，屋面防水是建筑物防水的关键，装配式建筑设计和施工中都要考虑建筑的地域环境以及美观性，实用性并选用不同的防水方法。正置式屋面防水方法最为常见，多运用于平屋面，材料和地下室的卷材类似，但是需要设置保温层，材料主要有珍珠岩、陶粒混凝土等；为了保护保温层，还需要在保温层上方设置防水层来避免水分入侵，保证系统具有良好的隔热性能。此外，因为正置屋面防水的造价不高，装配式建筑施工可通过该方式节约材料和成本，目前该技术多用于非暴露屋面防水；倒置式屋面防水和正置式相反，即将防水层坐在保温层下部，这种方式可以减少温差裂隙对防水层影响，提升建筑防水的耐久性，这种屋面防水在装配式建筑中也十分常用，满足多种类型的防水工程；种植屋面防水采用材料为穿刺型防水卷材，其原理是利用复合铜胎基的离子活动减少植物根系组织生长，在美化建筑物的同时还能减少城市的内部的热岛效应，值得注意的是，种植屋面也同样适合多种混凝土、轻钢木质屋面防水。

2.2 保温材料

从装配式建筑的保温材料选用来看，我国主流的保温形式有外墙外保温、保温隔热楼板以及复合保温等形式，分析如下：

外墙外保温系统多以EPS系统为主，在保温板上添加红外线吸收剂，具有极强的运用价值和保温隔热性能，可实现抗风压、抗冲击，改善保温系统的整体厚度，满足建筑的外墙保温系统建设。

内外复合保温系统可以减少墙体的温度波动并延长墙体的使用寿命，通过内外复合保温可以实现冬暖夏凉。

保温隔热楼板的使用是装配式施工关注的重点，该技术可以实现保温节能，还具有低耗能等优势。目前常见的保温隔热楼板有面层、界面层和基层组成，其中基层的成分是轻质隔声保温砂浆、界面层是抗裂混凝土等组成。一般的底部轻质隔声保温砂浆内有含硫物、矿渣、添加剂等成分，里面还可能有高性能聚合物发泡材料，通过使用高性能的复合添加剂可以让其具备保温、隔热等功能。界面层多采用多功能界面剂，具有极强的粘接效果。此外抗混凝土还有较多含硫外加剂、骨料及抗裂外加剂等，使用性能好。对比其他楼板，其具有膨胀性和极强的抗裂性、耐久性，因此可以综合解决面层混凝土开裂问题，且现存的施工方式简单，因此可以实现高黏结效果。一般基层轻质保温砂浆施工后凝结时间有限一般3h就可以进入下一道工序，而其中也多采用隔离片来阻断楼和墙面的关系，还能增强墙体性能，节约成本。

3 相关工程应用分析

本次研究选取A市a建筑为研究对象，其建筑面积为26651m2，地下室采用双面叠合混凝土剪力墙结构，楼层之间采用连廊钢结构体系，地上均为混凝土框架结构。

地下室采用的叠合墙板体系，外部有聚合物防水砂浆，可以抑制地下水渗透，是防水的基础防线；叠合板的接缝采用的镶嵌砂浆方法，可以减少水流渗入，属于加固措施；在混凝土的中间有沥青改性止水钢板，可以减少地下水进入地下室，增强地下室的防水性能。

建筑外墙采用的了岩棉板和抗裂砂浆、复合耐碱网格布，可以减少温差裂隙和热桥效应。而在屋面采用的是极具美观要求的种植屋面，该技术采用带改性沥青耐根穿刺防水卷材，可以减少外在环境影响，具有极高的实用性。此外，该装配式建筑项目内部融入多种节能技术和生产工艺，全面改革现有的建造环境和生产环境，实现预制结构的综合建设和整体性功能性等特点，带动工程生产建设，可提高施工效率。结合双面叠合体系的保温防水系统的综合集成和运用功能，具有极强的节能性和耐久性，得到多项科学建筑节能技术奖项。

4 分析智能化装配式建筑的材料特点和优势

智能化建筑产业是装配式建筑的重要发展趋势和方向，该技术融合了当代现有的智能化发展体系，可以满足工业化生产的多项要求，如实现内装、外装的工业化综合建设。虽然钢筋混凝土、钢材是装配式建筑的重要原材料，但是在智能化背景下，越来越多的传统建筑材料在装配式建筑中发挥作用。首先，吸音材料的综合运用，这种特殊的碳化物材料结合特殊，且含有较多的相互连通的孔隙，噪声进入微孔后可以经过材料辐射将声波转化为热能，进而实现消除噪声的目的。其次，UHPC产品的开发，UHPC是一种特殊的粗骨料结合物，内部的主要材料有硅灰、纤维，可以兼具粗骨料的耐久性和抗腐蚀性性能，可以在水泥环境中反复摩擦；此外该材料还能够结合3D打印技术具有统一的外观形象进和尺寸，因此解决施工成本。目前UHPC技术多云用于公园设计、外挂墙板以及幕墙板等。再者，钛合金以及相关材料的综合运用，对比其他金属以及合金，钛和钛合金材料具有质地轻盈，抗腐蚀能力强、热膨胀系数小且焊接性能高等特点，一般而言钛锌板的使用周期较长，在和外界环境接触下可以生成碳酸锌保护膜减少面层腐蚀，钛锌板的韧性强，也能够组合成三维结构，在我国现代建筑节能生产中常见。最后是绿色建筑材料施工技术，绿色混凝土是我国当前新研发的新型建筑材料，这种材料采用低熟料配置混凝土可以实现节能降耗的目标，目前多作为环保墙体使用，在装配式建筑施工中具有极强的运用价值。我国也正在大力推广该技术，将绿色混凝土运用到装配式建筑生产中，并不断钻研新的产品。

5 结语

综上所述，预制装配式建筑是目前国家正在大力推广的新型技术，经过近年来的技术累积，装配式建筑的保温及防水性能已经取得较大的突破，同时一些新材料、新工艺的应用使装配式建筑向着更加高端、智能化的方向发展。现场技术人员更应经过专业培训，熟练进行装配式建筑防水保温的施工，严格按照相关规范进行操作，确保装配式建筑预制构件防水保温体系的规范化，使装配式建筑产品得到越来越多人的认可。