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常見的建筑材料及特性用途范文1
【關鍵詞】新型材料,建筑,室內設計施工,應用
在室內設計施工中,材料是必不可少的元素,通過材料的裝飾和應用,達到滿足室內設計實用性和美觀性的要求。室內設計施工的材料主要分為傳統材料和新型材料,當前,隨著人們對于居住環境綠色的追求和環保意識的提高,新型材料的應用越來越受到人們的青睞。
1.新型材料的定義
在室內設計施工中,新型材料是相對于傳統材料而言的。常規的建筑材料包括木材、石材、冶金建材等建筑材料,這些材料品種齊全,種類繁多,而新型材料是常規材料以外的材料。一般來說,新型材料不僅包括高新技術發展的過程中產生的新材料,如天然水晶的開發利用、人造樹膠的運用,同時,新型材料還包括傳統材料的新奇設計和應用,在傳統材料的基礎上采用新的應用方法來達到環保綠色的效果,這類材料也屬于新型材料的范疇。
2.新型材料的運用方法
新型材料從發現到投入使用以來,經歷了幾百年的發展,在建筑室內設計施工中,建筑材料通過合理的利用,創造了豐富的藝術內涵和審美含義。新型材料的推廣應用。不僅與新型材料本身的良好特性有關,與新型材料的運用方法也有著重要的關系。目前,在建筑室內設計和施工中,新型材料的運用方法主要體現在兩個方面。
2.1舊材新用
舊材新用是當前新型材料的主要運用趨勢,基于綠色建材的利用,越來也多的廢舊材料通過一定的處理,一般經過合成和降解,能夠有效的轉化成合成材料。目前,人們的消費水平普遍提高,一般來說,產生的廢棄品也相對增多,例如常見的酒瓶、廢棄木材、廢棄玻璃等,這些材料不僅污染環境,還造成了資源的浪費。在這種情況下,對于廢棄材料的再利用就變得至關重要。例如,對于一個酒吧的室內設計,由于人們娛樂過后存在大量的廢棄酒瓶,人們通過對于這些廢棄酒瓶進行組合、結合混凝土施工技術,不僅符合酒吧的室內設計主題,也實現了材料的新型運用。
2.2新材奇用
隨著室內建筑設計的成熟和發展,具有文化性和獨特性的室內設計越來越受到人們的青睞,設計師為了滿足現代人們對于“奇、新”的要求,加強了對于新型材料的挖掘和運用。新材奇用指的是運用新型的材料,采用特殊的設計方法,體現出更加完美的室內設計。例如,某酒店為了顯示出獨特的室內設計,不僅在大廳的裝飾柱上運用特殊材料,還采用了特殊的運用方法。將圓柱分為四個部分,對于柱的底座鑲嵌一定的彩色玻璃球,在燈光的作用下顯得特別而且金碧輝煌。這種裝飾效果不同于一般的馬賽克,將新型材料的運用表現的淋漓盡致。
3.具體新型材料的特點及應用
3.1天然橡膠地板
天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,是應用最廣的通用橡膠。 顧名思義,橡膠地板是天然橡膠 合成橡膠和其它成分的高分子材料所制成的地板丁苯高苯。順丁橡膠為合成橡膠,是石油的附產品。天然橡膠是指人工培育的橡膠樹采下來的橡膠,橡膠地板是環保地板,因為所有的材料都是無毒無害的環保材料及高分子環保材料。另一方面,橡膠地板得顏色很多,可以供設計師來選擇,天然橡膠是一種完全再生的材料,橡膠樹在碳吸收方面很有效,吸收掉空氣中得二氧化碳 與其它彈性地板相比,生產橡膠地板所用能源量非常低,并且可多次回收利用,具有更多潛在用途,其就具有生命周期環保性能,且美觀 有觸感、彈性好、溫暖、柔軟自然之美,所以用途很廣泛。由于天然橡膠具有減少沖擊和噪音、防水、防火、防滑、實用、衛生等等優點,可以大量使用在醫院、家庭、幼兒園、商業會所、會館、酒店包房等等。
3.2半透明蜂窩板
聚甲基丙烯酸甲酯是一種裝飾蜂窩面復合板,內層是獨特的專利PET核,蜂窩結構提供了非凡的堅固性和輕重量,同時它也創造了驚人的視覺效果 透明的蜂窩板有半透明的也有磨砂面的,顏色多種多樣,厚度從19到80不等,經加工可以滿足不同框架系統需要。在客戶的要求下,邊緣也可以密封起來 可用于室內窗紗、隔板、門窗、吊頂板、招牌、照亮墻壁,家具和書架有時也要采用。
3.3互動地板磚
互動地板磚是一種比較先進的裝飾材料,它的裝飾效果非常得特別,可以在一分鐘之內保留人的腳印,人的體重決定了當人走過的時候肯定會使地板頂層得液體錯位,從而產生痕跡。互動地板包含一種磚塊組成得模塊系統,每個尺寸大小是一平方,厚度是75毫米,重量20千克。地板的頂層由堅硬的抗磨損材料制成,磚塊在每平方米可以承載250千克的重量?;拥匕宕u可以用在私人要求裝修豪華的居室。
3.4三維瓷磚
為了使建筑室內表面顯得美觀,具有一定的藝術性,一般采用三維系列瓷磚來解決這個問題。與其他適合的空間物體一樣,這些瓷磚利用主體和建筑表面之間的空間制造而成,形成正確的形式,設計過程相同,形狀完成后,不被編排和雕刻,產生的最終瓷磚為兩種必須的基礎的建筑元素的混合物,主體和墻、瓷磚給出的是對人體的參考,嵌在建筑材料中,這些瓷磚激發了和墻面的直接產生物理作用,通過接觸和傾斜,主體找到新的凹陷處來倚靠,一般來說,常見的瓷磚用波浪形,以及突出物來倚靠,刺激壓力點或者簡單配件。
3.5天然石塊板材
這是一種新型的裝飾板材材料,可根據客戶的要求選擇不同的材料和裝飾生產技術來生產,可以選擇亞光、研磨或拋光處理的石塊,可用于室內外。該系列生產的標準板材尺寸是400×400×30mm和700×700×30mm,單個木板的最大尺寸為2800×1600×30mm樣式,可以為任何重量和長度無限復制,并可以嵌入浴架和托盤中。
3.6人造大理石
人造石又稱合成再造石,是八十年代推出的新型裝飾材料。目前這種裝飾材料在中國非常流行。一般來說,人造大理石的原料來自于廢渣、荒料以及尾礦等原料,售價比天然石材低,同時經久耐用、無輻射、色澤和花型較好的這些優點被廣泛運用。隨著住宅裝飾的高端化,大理石材料因為容易拼花雕刻、產生各種曲面等優點能夠滿足大多數人們的需求,同時大理石材料工藝簡單,無污染,在建筑室內設計和施工中應用越來越廣泛。
3.7嵌入晶體的瓷磚
這個創造可以為墻面和地板提供完整的解決方案,該產品緊跟流行趨勢,用30×60的版面水平放置,表面如現代混凝土演繹或者精良的石膏工藝,調成高貴的銀灰色,與簡約的房間設計相協調。另一方面,沙米色顯出溫暖優雅的氣氛,在裝飾上石塊和星星提供了情緒設計變體,石塊結合了很多米色,棕色的天然石塊和青綠色人造石塊來做成沒有節點的色帶,星星在很多不同地方使用了不同尺寸的施華洛世奇水晶,很迷人。
結束語:
材料是建筑工程室內設計和施工的主旋律,隨著目前人們對于裝飾水平和質量要求的不斷提高,對室內設計舒適度和實用的不斷追求,室內設計施工材料必將朝著新型、綠色、環保的方向發展。在室內設計和施工中,大力推行新型材料的運用,采用合理的施工運用方法,必將達到事倍功半的效果。
參考文獻:
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常見的建筑材料及特性用途范文2
【關鍵詞】建筑節能;材料;技術;可持續發展
當今世界經濟的迅猛發展對能源的消耗提出了重大的挑戰,為此我國提出了可持續發展的模式,即資源使用要滿足當代人的需求,同時又不危及后代的使用。它強調資源能源的低消耗、高效利用率以及有節制的使用不可再生資源。在所有的能源消耗中,建筑能耗占據了30%的份額,因此大力發展建筑節能是關乎國家經濟、社會持續健康發展的一個重要內容。
1 建筑節能及節能材料基本概念分析
建筑節能這一概念在國外的發展經過了三個主要的發展階段,分別是建筑節能(Building energy-saving)、在建筑中保持能源(Building energy conservation) 以及提高建筑的能源利用率(Building energy-efficiency)。雖然我國建筑節能的起步較晚,但是從現在的發展趨勢來看,應該屬于第三階段,即提高建筑的能源利用率這一層面。建筑節能有著廣義與狹義之分,廣義的建筑節能是指在建筑日常消耗的各個方面,例如空調、供暖循環供應、家用電器以及照明等方面采取節能措施;而狹義的建筑節能只是在建筑物的施工過程中對各構成部件和行為活動所消耗的資源進行必要的控制。
目前建筑節能的主要方式是通過采用與普通建筑材料不同的高效保溫隔熱材料,如膨脹聚苯板、砂加氣砌塊、頁巖空心磚等,在建筑物外墻、屋面等部位采取相應的節能措施,通過減少護結構的傳熱系數或者加大熱阻系數達到節能的目的,這是目前建筑節能的主攻方向。還有一種方式是通過利用太陽能、地源熱泵、中水循環等新技術,充分調用這些清潔能源、可再生能源來參與維持建筑物的日常能源消耗,從而減少電力、燃氣等常規能源消耗以達到節約能源的目的,但是目前還沒有大面積普及。
建筑節能材料就是可以降低建筑物能源消耗的建筑材料,通過材料特性的改變達到建筑節能的目的。其一方面可以更長時間的保持建筑物內部空間所需的熱、冷環境,同時也可以阻隔外部能量的進入,從而達到節能的目的。這一類材料按用途可以分為保冷材料與保溫材料兩類,按性質還可分為有機材料、無機材料、金屬材料等。
2 節能型材料與新技術應用
2.1外墻保溫技術及節能材料
由于護結構中外墻表面占有很大的比例,并且通過外墻外表面所消耗掉的能源較多。為此外墻節能技術發展是建筑節能的重要環節,相應的建筑外墻保溫技術及節能材料的研究也成為重點。外墻節能保溫從施工工藝方法上主要分為兩類,外墻外保溫技術和外墻內保溫技術。由于外墻內保溫技術存在占用室內空間、影響二次裝修,且在使用相同尺寸、規格和性能的保溫材料的前提下,外保溫墻體要比內保溫墻體具有更好的節能效果,因此目前應用最為廣泛的是外墻外保溫方式。但隨著新型節能材料的不斷涌現,外墻內保溫技術的研究也取得了新的進展,現已編制完成《外墻內保溫工程技術規程》(JGJ/T261-2011)。
目前比較成熟的外墻保溫方式主要有以下幾類:
(1)膨脹聚苯板外墻外保溫系統。這種保溫系統是通過采用聚苯板(EPS、XPS)做為保溫材料,利用膠粘劑、錨栓等材料將其固定于建筑外墻表面,再在聚苯板表面涂抹抹面膠漿、抗裂砂漿等罩面材料同時壓入耐堿玻纖網格布,表面涂刷底漆面漆等而形成的外墻外保溫系統,是目前被大眾廣泛認可的外墻保溫技術,但隨著防火標準的提高,對這種材料進行改性來提高其阻燃性能已勢在必行,否則將有被淘汰的危險,目前已開發了巖棉、酚醛泡沫板等高阻燃材料來替代這種聚苯乙烯材料,但技術還不成熟。(2)砂加氣保溫墻體,即采用砂加氣混凝土砌塊砌筑成型的外墻自保溫墻體,該墻體避免了保溫層與墻體不同壽命的缺點,且價格便宜、維修方便,具有質量輕、保溫隔熱性能好、隔聲效果好、A級不燃、耐沖擊性能好、施工便捷和便于各種外飾面處理等優點,已在大量建筑中得到應用,如果能進一步降低砌塊的導熱系數,則前景非常好。(3)干掛式墻體保溫,這種保溫方式在國外較常見,一般方式為將保溫材料固定于龍骨架內,外面再干掛石材、金屬板等裝飾板材,施工方便,且兼顧美觀。
工程中最為常見的絕熱保溫材料主要有泡沫混凝土、巖棉板、砂加氣保溫砌塊、膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板、建筑保溫砂漿、玻璃棉氈等。以上絕熱保溫材料的共同特點是材料內部具有大量的封閉空隙,質地較松散,同時表觀密度較小,而這些性能也是保溫材料所必需的。
2.2屋面保溫與材料選擇
建筑屋面傳熱所引發的能量損失只占建筑圍護結構傳熱損失的9%,但對頂層住戶的居住環境的舒適度有著較為顯著的影響。因此,加強建筑物在屋面保溫方面的性能是改善頂層居住環境的重要措施。過去采用的傳統屋面保溫技術具有熱量損失多、保溫性能差、施工困難、搬運費時費力、需要設置排氣孔、隔氣層、施工條件苛刻以及工期長的特點,而且保溫層在使用中容易老化,需要定期的翻修。同時由于常規的保溫材料均為非憎水性,例如水泥蛭石、膨脹珍珠巖以及礦棉等,這種材料在吸水后,其導熱性能就會急劇的增加。而倒置式屋面采用的是吸水率低的保溫材料,避免了因保溫層大量吸水而帶來的一系列問題。
倒置式屋面作為一種新型的節能屋面的保溫形式,特別是隨著新材料的研發以及科技的進步,模塑聚苯乙烯、聚氨酯等新型保溫材料被應用于屋面保溫設計。使用這種材料作為倒置式屋面設計的原材與普通的屋面相比具有明顯的優勢:避免了浪費,且結構簡單;省去了屋面的排氣系統,避免了防水層被侵蝕,也避免了紫外線、熱應力以及其它因素可能造成的破壞。
同時由于這種材料具有較好的抗壓性以及保溫隔熱性。例如,使用模塑聚苯乙烯或聚氨酯作為保溫層,其的壽命可以與建筑物的壽命相比,而且施工中可以用電熱絲或常規切割工具對原材進行加工、切割或直接噴涂,使得施工更加的方便快捷。
2.3 節能門窗
當今門窗的制造已經從過去單一的木制、鋼制或者鋁合金等發展到鋁合金與塑料的復合、鋁合金與木材的復合以及玻璃鋼等新型的門窗型材。而目前市場上主要的節能門窗為斷熱鋁合金和塑料門窗。由于門窗比屋面及墻體的保溫性能差,同時加上日常使用中的頻繁開啟,使其成為影響建筑物能耗的主要因素。尤其是窗玻璃在窗框面積比中所占比例很大,應做為節能的重點對象。目前市場上的節能玻璃主要有以下幾種:
2.3.1 真空玻璃
真空玻璃是繼單片玻璃、中空玻璃之后的第三代玻璃產品,主要原理是將兩片平板玻璃四周密閉起來,將其間隙抽成真空并密封排氣孔,兩片玻璃之間的間隙為0.1-0.2mm,真空玻璃的兩片一般至少有一片是低輻射玻璃,這樣就將通過真空玻璃的傳導、對流和輻射方式散失的熱量降到最低,其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同。真空玻璃是玻璃工藝與材料科學、真空技術、物理測量技術、工業自動化及建筑科學等多種學科、多種技術、多種工藝協作配合的碩果。
2.3.2 中空玻璃
中空玻璃是采用鋁間隔條、暖邊間隔條等材料將兩片玻璃密封,在玻璃中間保有干燥空氣或者氬氣、氦氣等惰性氣體,由于氣體的導熱性能較低,可以達到保溫的目的。經過實驗對比,充入氬氣的中空玻璃具有最好的保溫性能以及經濟可行性,目前應用范圍較為廣泛。
2.3.3 鍍膜玻璃
鍍膜玻璃也稱反射玻璃,是通過在玻璃的表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜,以達到改變玻璃反射系數、透射系數等光學性能來實現保溫的目的,當然也可以與中空玻璃或者真空玻璃相配合使用。近年來發展的低輻射鍍膜玻璃,對于可見光(380nm――780nm)有著很好的通透性,從而保證了室內明亮度,同時又通過對紅外光的高反射率達到保溫節能的效果。鍍膜玻璃按產品的不同特性,可分為以下幾類:熱反射玻璃、低輻射玻璃(Low-E)、導電膜玻璃等。
2.4 新能源技術的應用
在這個能源日趨緊張的時代,節能意義尤為的重要,但同時應注意新型能源的開發利用。目前較為成熟的有太陽能技術和地源熱泵技術。太陽能技術發展到今天,其應用技術已經逐漸的趨于成熟,無論在商業的性價比還是在技術上的集熱效率方面都已經具備了大規模推廣的條件。但是在實際的使用中,要達到與住宅完美的結合,實現一體化,并且在安裝的形式、壽命以及與建筑物的協調方面都還需要更進一步的改進。具體的分析有這么幾方面:將集熱器整合為建筑物的一部分,使得二者符合美學的標準;集熱器的壽命要足夠的長,在建筑物的使用年限中盡量的避免更換;集熱器與貯水箱盡量的分體安置,實施強制的循環,從而減少對于建筑物本體的依賴。地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能制冷的高效節能環保型空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。在冬季,把土壤中的熱量“取”出來,提高溫度后供給室內用于采暖;在夏季,把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去。該技術具有環保、節能、應用范圍廣和維護費用低等優點。
3 加強建筑節能構造設計中新技術應用
3.1 屋面節能構造設計
屋面作為接受太陽輻射面積最大的建筑面,受輻照的時間較長,因此是節能設計的關鍵部位。同時考慮到承重、舒適度等因素的影響,屋面的保溫結構也不應選擇容量過大或者保溫隔熱效果不佳的材料做為保溫層。屋面構造設計時,要綜合考慮屋面的厚度、重量、防水、隔熱等因素。傳統的屋面做法是將防水層放置于整個建筑物的最外層,以達到防水的目的。但是這種方式使得黑色的防水層強烈的吸收太陽的輻射,加大了熱量向室內的傳遞通量,同時也會加快保溫材料尤其是有機保溫材料的熱老化速度,導致屋面保溫隔熱效果的降低。
而采用倒置式屋面就可以有效的避免上述問題,由于屋頂表面吸收太陽輻射率較低,使其表面的溫度不會過高。但是這種倒置屋面對于保溫材料具有較高的要求,而目前主要使用的是膨脹聚苯版、噴涂聚氨酯等作為保溫層材料;此外通過平改坡或者屋面綠化以及蓄水屋面也可以達到很好的屋面節能效果。例如在屋面防水層上覆土或鋪設鋸末、蛭石等松散材料,并種植植物,使其起到防水、保溫、隔熱和生態環保作用。
3.2 建筑外墻墻體節能設計
建筑物的外墻作為建筑內外之間的屏障,對于內部空間熱環境有著重要的影響,因此是建筑節能設計的重要環節。建筑外墻的節能設計主要從材料以及墻體的結構設計入手,其目的是通過改變墻體的保溫隔熱性能,以達到節能目的。使用粘土磚或土坯的建筑物目前仍常見于廣大農村地區,其保溫是通過加厚墻體來實現的,這種方法具有蓄熱能力強、熱工性能穩定、在持續供暖的條件下熱損小的優勢。但是隨著建筑材料的發展以及建筑工業化的要求,通過加厚墻體進行節能保溫已經不再適用。因此目前廣泛采用的是自重輕、熱阻率高、占用面積小的保溫隔熱材料。主流構造做法為復合保溫墻體,例如外保溫復合外墻、內保溫復合外墻及自保溫外墻節能系統。
3.3 門窗的節能設計
門窗與建筑物墻體、屋面相比,其保溫性能比較低下,而為了追求建筑通透性其所占護結構面積比例卻在逐漸加大。同時現階段其它護結構已很難再大幅度降低傳熱系數,因此,建筑門窗節能必將成為建筑節能的主攻方向。在設計中應選用鋁木復合、鋁塑復合、塑料等低導熱型材,同時采用鍍膜玻璃、暖邊隔條、多腔室等技術以改善門窗的保溫性能。
4 結束語
建筑節能在發展過程中要在注重節能的同時,更加的關注綠色建材以及新型能源的綜合利用。特別是在能源緊張、人口基數大的中國,加大環保、節能建筑的開發與普及更是一個極具現實意義的任務。通過加強對于粉煤灰等廢棄物的綜合利用,進一步開發生態水泥等環保材料,加大節能環保的力度??傊涌彀l展節能材料應用技術與新材料的開發利用,讓節能觀念以及節能設施深入到千家萬戶。
參考文獻
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常見的建筑材料及特性用途范文3
[關鍵詞] 圍護結構節能 控制 問題
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭,人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、
地熱、風力、太陽能和核能,而我國的能源問題更加嚴重。我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業得到了快速的發展,大量的建造和運行需要使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能,預計到2020年,中國將取代美國成為世界二氧化碳排放第一大國。因此,中國對于全球氣候變暖承擔著重大的責任,而作為耗能大戶的建筑,其節能也就成為關系國計民生的重大問題。去年我國北方地區平均每平方米采暖能耗高達30.5kg標煤/年,是發達國家的3~4倍。嚴峻的能源、環境雙重壓力要求我們必須將建筑節能問題重視起來。
本人作為某大型企業的既有居住建筑節能改造工程管理人員,力圖通過近年來節能改造的實際案例,對蘭州地區同類項目工程管理的關鍵點問題提出自己的思考意見。
一、資料收集及判定
許多節能改造項目不注意資料的收集及判定,給實施階段造成極大的問題。
(一) 、建筑圍護結構節能診斷應具備以下資料:
1、建筑設計施工圖、計算書和竣工圖。
2、建筑裝修改造、歷年修繕資料。
3、城市建設規劃和市容要求。
4、其他相關資料。
(二)、圍護結構熱工性能測試資料應包括以下內容:
1、建筑圍護結構主體部位的傳熱系數。
2、建筑圍護結構熱工缺陷。
3、建筑圍護結構熱橋部位內表面溫度。
(三)其他資料:
包括現有國家、主管部門、地方規范、規定和規程以及相應的配套標準圖和做法。
(四)節能診斷和判定原則:
1、既有居住建筑節能改造前應首先進行抗震、結構、防火安全評估,對不能保證繼續安全使用20年的建筑,不宜直接開展建筑節能改造,或者對此類建筑應同步開展安全和節能改造。
2、既有居住建筑節能改造前應進行節能診斷,了解圍護結構的熱工性能、采暖系統能耗及運行控制情況、室內熱環境狀況等,通過設計驗算和全年能耗分析,對擬改造建筑的能耗狀況及節能潛力做出評價并出具報告,作為節能改造的依據。
3、圍護結構節能改造技術經濟性評估應包括:節能改造前的建筑耗熱量指標、節能潛力和改造后的建筑耗熱量指標;圍護結構節能改造的技術方案和措施,以及相應的材料和產品;節能改造前后的采暖溫度的對比分析;對住戶不能搬離的住宅樓要對相應安全隱患做出分析并采取相應的消減措施。
二、節能改造設計方案確定原則
1、建筑圍護結構節能改造時應考慮供暖系統的節能改造。
2、建筑圍護結構節能改造的重點可根據建筑所處的氣候區、結構體系、圍護結構構造類型的不同有所側重。
3、外墻節能改造時,應優先采用外墻外保溫方式。
4、節能改造工程應優先選用對居民干擾小、工期短、對環境影響小、安裝工藝便捷的圍護結構改造技術;盡量減少或避免濕作業施工。未通過省部級以上技術鑒定的節能技術不得在節能改造工程中使用。
5、圍護結構保溫性能的節能改造,應首先考慮門窗節能改造。
6、實施外墻外保溫改造工程之前,首先應對墻體外飾面的脫落起鼓損情況以及基墻的風化程度進行評估,合理選擇成熟度高、耐久性長、投資成本低的方案。處理原有墻體飾面層時,應綜合考慮對周圍環境的影響。
7、對外墻、屋面、外窗進行節能改造時,應對原結構進行復核、驗算;當結構安全不能滿足節能改造要求時,應采取加固措施。
8、外墻外保溫的熱工設計主要包括保溫和防結露性能的設計。
9、外墻外保溫的熱工設計時宜采用輕質高效的保溫材料,保溫材料的煙氣毒性須達到準安全ZA1級,吸水率(體積百分比)不大于4%。按甘建設[2013]454號文件可采用燃燒性能級別A級的泡沫玻璃等無機高效保溫材料或燃燒性能級別B1級容重不大于60/m³的有機類或有機類改性保溫材料。
10、圍護結構節能改造范圍應避免遺漏以下內容:.外保溫系統設計應包覆門窗框外側洞口、女兒墻、封閉陽臺欄板及外挑出部分等熱橋部位;如采用預制外保溫系統,須提供立面規格分塊及安裝設計構造詳圖;保溫工程的密封和防水構造設計應確保水不會滲入保溫層及基層,重要部位應有詳圖。
三、外墻保溫體系的選擇與注意事項
(一)外墻保溫材料的選擇原則
1、經濟的發展,依賴于能源的發展,需要能源提供動力,能源短缺對于我國的經濟發展是一個根本性的制約因素。
2、礦物燃料燃燒所排放的煙塵等顆粒以及二氧化硫和氮氧化物都會危害人類健康,還會造成溫室效應,對地球環境造成巨大破壞。
3、選擇的保溫材料在其生產加工過程對環境造成的污染小,最好選用燃燒性能為A級的無機類保溫材料,其次可選用燃燒性能為B1級的有機類復合保溫材料。
(二)、外墻保溫材料的劃分等級
1、根燃燒性能等級進行劃分:
燃燒性能為A級的保溫材料:無機類保溫材料,如巖棉、玻璃棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、發泡水泥等。
燃燒性能為B1級的保溫材料:特殊處理后的有機類保溫材料,如擠塑聚苯板(XPS)、聚氨酯(PU)、酚醛、膠粉聚苯粒等。
燃燒性能為B2級的保溫材料:有機類保溫材料,如模塑聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)等。
2、按材質等級可分為無機保溫材料、有機保溫材料和復合保溫材料三大類型,無機保溫材料常見的有:巖棉板、泡沫玻璃、發泡水泥、玻璃棉等。有機保溫材料有:模塑聚苯板、擠塑聚苯板、酚醛樹脂板、聚氨酯板、聚對亞苯基板等。
(三)、外墻保溫技術參數
主要是保溫性、穩定性、防火性、透氣性,裝飾性。
根據不同的用途,對以下指標進行選擇:保溫性(導熱系數)、輕質性(干體積密度)、整體性(與主體工程結合度)、低彈減震性(對沖擊載荷具有的吸收和分散作用)、隔音性、抗壓性、耐水性、耐候性、耐久性、施工便利性、生產加工環保性、防火性、經濟性。
(四)外墻保溫體系的選擇
目前外墻外保溫市場的保溫體系主要分為三類:一是熱塑性保溫體系,現在市場上應用最多最廣泛的是EPS薄抹灰外墻外保溫系統,其次是XPS薄抹灰外墻外保溫系統,再有就是有網現澆無網現澆復合保溫系統;二是熱固性保溫體系,聚氨酯現場發泡系統,酚醛板類;三是無機保溫體系:泡沫玻璃,巖棉外墻保溫系統等等。這些體系防火性能不盡相同,具體如下:
1、熱塑性保溫體系:熱塑性保溫體系應用于外墻外保溫中,既有地方的各種技術規程,又有國家的行業標準,是目前最成熟最完善的外墻外保溫系統。EPS板的燃燒等級是B2級,屬于離火自熄型,目前國內把EPS板做到B1級比較困難,因此在各地方規程和國標中其燃燒等級是B2級。EPS板做好抹面砂漿后的防火性能大大改觀,防火等級可達到A級不燃,但是EPS板的變形溫度僅為70~98℃,當飾面層外溫度高于這個溫度時,EPS板就會軟化,燃燒。XPS板的燃燒分級一般的也是B2級,國內能夠做到B1級燃燒性能的板材,B1級的XPS薄抹灰系統的防火性能要比EPS的薄抹灰系統的防火性能好的多,XPS的軟化溫度要略高于EPS板,軟化溫度在110℃左右,阻燃效果相比明顯優于EPS板。為防止火災的發生,該系統采用增加防火隔離帶的方法增加安全系數,這兩種板材的外墻保溫系統的保溫效果,系統穩定性是最高的,但是這兩種板材中的阻燃劑大約在兩年時間會揮發完,那時整個外墻保溫系統就會存在很大的火災安全隱患,建議最好不要選用。
2、熱固性保溫體系:熱固性保溫體系在外墻外保溫應用中目前沒有任何的標準圖集等。熱固性保溫體系中,聚氨酯發泡的防火等級也是B2級,目前沒有聚氨酯發泡能做到B1級防火要求。但是材料本身的特性所在,它是燃燒碳化型材料,軟化溫度在120℃左右,酚醛泡沫的防火性能要優于聚氨酯發泡,它的燃燒性能B1級材料,目前是有機保溫材料中比較好的防火的保溫材料,但是,系統本身應用在外墻外保溫中的技術經驗都還沒有經過時間的檢驗,系統的穩定性差,特別是聚氨酯吸水后的導熱系數大大升高,導致系統保溫性,耐凍融性,安全性大大降低,對于酚醛泡沫的研究和應用就更少了。復合后的聚氨酯保溫材料,它應用在外墻上,現在地方標準稀缺,沒有國家標準,因此系統的實際應用及技術標準有待進一步研究。
3、無機保溫體系:無機保溫體系中又以巖棉和泡沫玻璃為代表。巖棉、礦渣棉在常溫條件下(25℃左右)導熱系數通常在0.036~0.041W/(m3K)之間,其本身屬無機質硅酸鹽纖維,不可燃。
四、外墻外保溫防火誤區問題的解析
外墻外保溫的防火不能顧此失彼,既不能只講究防火而放松對保溫效果的要求,也不能只要求保溫效果而忽視防火性能,更不能因為害怕火災的產生而不要節能。外墻保溫的防火問題是一個綜合性的問題,不能單單靠保溫材料的防火性能來防止火災的發生。應當將建筑科學、材料科學、消防科學和環??茖W四大學科有機結合起來。
1、嚴格按照歐美標準進行分級和規范:歐美國家相關標準規范的思路是對保溫材料和系統燃燒性進行分級,不同的系統對應應用在不同防火等級的建筑物上,如能嚴格采用歐美分級標準及相關規定也是比較理想的,但中國目前的實際情況是不容許的。由于中國大部分建筑是中高層,如果完全按照歐美國家標準規范執行,將有機保溫材料限制在22米以下,則有機保溫材料將嚴重過剩而不燃材料又供給不足,會嚴重影響我國建筑節能工作的開展。
2、解決施工階段的火災隱患即可解決外保溫防火問題:有一種觀點認為:現有外保溫建筑工程發生火災大部分為施工現場火災導致,而使用中的外保溫建筑工程火災案例很少,解決施工階段的火災隱患即可保證外保溫的防火安全性。從重要性和長期性而言,解決建筑物使用過程中的火災隱患是防火安全的核心。
3、只規定簡單防火構造,不進行防火分級:有觀點認為,只對有機保溫材料系統在24米以上使用時,每一層或兩層增加一道防火隔離帶,不對外保溫系統進行防火分級。該觀點不夠系統科學。首先火災發生的3個時段中,發生最頻繁的時段是施工階段。該階段發生火災時通常在面層施工之前,所以,火焰有可能通過防火隔離帶直接襲擊有機保溫材料表面,一樣可以造成火勢蔓延。其次,防火隔離帶與有機保溫材料之間材質差異導致面層裂縫的幾率加大,帶來新的隱患,完全成熟的防火隔離帶技術需要通過大量的實驗研究加以確認。
五、結語
通過對某大型企業的既有居住建筑節能5個小區、36棟樓,外墻面積約29萬平方米的樓房進行了外墻粘貼保溫材料改造,效果是每平方米采暖能耗減少六分之一到六分之二,排入大氣的污染物大幅減少了32%;同時冬季室內溫度提高2至4度,達到了節能減排的要求,本人通過以上管理要點的詮釋為同類項目提供了可借鑒的成功示例。
[參考文獻]
1、《民用建筑節能管理規定》(建設部第76號令)
2、《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)甘肅省實施細則》(節能50%)
3、《建筑節能外墻外保溫施工技術規程》(DBJT25-3035-2006)
4、《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(公安部、住房和城鄉建設部公通字[2009]46號)
5、《甘肅省采暖居住建筑節能設計標準(節能65%)》
6、《建筑材料及制品燃燒性能分級》(GB8624-2006)