绿色建筑节能下的外墙保温材料应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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绿色建筑节能下的外墙保温材料应用分析

白铭,魏光辉,邓魏,胡金婷

中建二局第二建筑工程有限公司 广东省,510000

摘要:建筑物的外墙在建筑物的整体结构中占有重要地位,主要起到保护和支撑人们生活便利的作用,不受天气炎热或寒冷的影响,必须确保正确应用建筑绝缘材料。现代建筑施工强调绿色环保理念的实践,由于施工中使用的材料复杂、繁多,往往造成资源浪费,外墙建筑材料也不例外,通过运用绿色建筑的外墙保温材料能够提升其整体性能,减少资源的消耗,有助于推动建筑业实现的可持续发展。

关键词:绿色建筑;节能;外墙保温;材料

1外墙保温材料的现状与发展前景

据不完全统计,与建筑节能外墙外保温系统产品有关的生产和销售企业全国达到8000家,而在2001年前全国该领域的从业企业不到500家。

中国外墙保温材料行业具有“发展快、容量大、多层次、易进入”四大特征。我国有丰富的外墙保温材料行业资源,所以在市场上,我国外墙保温材料行业具有明显的国际竞争力。2022年3月11日,住建部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,结合住建部2021年10月出台、2022年4月实施的全文强制性国标《建筑节能与可再生能源利用通用规范》,建筑节能领域的顶层设计愈发完善。两文件提出了提高新建建筑和既有建筑节能水平总体任务的具体要求,保温材料将直接影响建筑外围护结构的热工性能,节能提标要求保温层相应变厚,如节能率从65%提升至75%、外墙保温厚度由60mm提升至100mm,有望带动保温材料需求增加。此外,两文件对保温工程的保险制度、系统化供应、各环节技术指标作出规划和要求,对保温工程质量要求的提升,有利于行业集中度提升。国家高度重视未来建筑外墙保温材料的发展,行业企业也应积极响应国家“双碳”政策的实施。外墙保温材料越来越趋向于节能,同时由于人们日益重视外界因素对自身身体健康造成的影响,外墙保温材料的安全性和节能性得到了很好的提升。我国的建筑节能材料市场较大,尤其是建筑保温材料。房屋住宅的能量损失情况为:墙体约占50%,屋面约占10%,门窗约占25%,地下室和地面约占15%。要提高节能率,需对建筑外墙进行全面改造。

2建筑外墙节能保温材料的种类

2.1真空保温板

真空保温板主要由高强度复合阻气膜和无机纤维芯材组成,该保温板外覆界面为砂浆层。与传统的外墙保温材料相比,真空保温板具有以下突出优势。(1)真空保温板材料具有良好的保温性能,材料导热系数小于或等于0.008W/(m·K),在相同保温效果下,该材料的厚度更薄。(2)真空保温板材料为A级燃烧性能材料,其无法被点燃,能够满足建筑外墙节能保温材料防火要求。

2.2真空绝热板

真空绝热板属于真空保温材料,其主要由真空保护表层和填充芯材组成。在常压状态下,该材料具有良好的绝热性能,能够有效阻挡空气对流产生的热传递。因此,该材料的导热系数较低,可以达到0.002W/m·K~0.004W/m·K,其导热系数仅为传统保温材料的1/10。

真空绝热板和真空保温板一样,除了具有良好的阻燃性和保温性能外,厚度也较薄。另外,因为该材料处于真空状态且不易切割、不易裁剪,所以其不易遭到破坏。该材料在出现破损情况时,会因漏气、膨胀变大而影响使用性能。因此,该材料在制作和安装过程中有着严格的要求,其质量检验标准也较高。

2.3石墨聚苯板

石墨聚苯板是一种B1级的防火阻燃型产品,它由聚苯乙烯原材料、红外反射剂组成。石墨聚苯板的优点是强度高、绝热性能好、导热系数小,它能进一步提高建筑外墙的保温隔热性能,极大地减少房屋内的热损失。另外,该材料也具有良好的抗冲击性能和抗风压性能。

与传统泡沫玻璃板、聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板等材料相比,石墨聚苯板更薄且保温性能更强。传统保温板材料的造价较高且节能效果不佳,而石墨聚苯板不仅具有良好的隔热性能,而且造价合理,适合大面积推广使用。

2.4改性酚醛板

改性酚醛板是一种高性能酚醛板,其主要由发泡胶、酚醛树脂和其他改性助剂组成。改性酚醛板重量较轻、导热系数小,具有较强的抗拉强度和抗压性能。此外,该材料还具有良好的化学稳定性,可以广泛应用于建筑外墙节能保温系统中。现阶段,该市一些民用建筑外墙采用复合酚醛保温板。该材料与钢筋混凝土墙体搭配使用,可以使外墙的导热系数达到0.37W/(m2·K)。

3绿色建筑节能视野下的外墙保温材料应用

3.1超薄真空绝热板

超薄真空绝热板对散热、热传导以及热对流具有非常好的绝热效果,概括为以下几个方面:第一,由于基板内部为真空状态,可有效消除空气对流的热传递、节能、热能。第二,超薄真空绝热材料采用耐热性强的无机纤维材料,因此热导率可以控制在0.035W/(mK)左右,利用绝热的特性可以降低热导率芯材。第三,板内含有铝箔,可以对热辐射进行反射,提升板的隔热性能。在建筑外墙保温施工中应用超薄真空保温板,施工重点是安装超薄真空保温板保温系统,可以对房屋的热环境进行调节,实现冬暖夏凉的效果,极大减少对空调设备的使用时间,体现了绿色建筑的节能特性。此外,通过对超薄真空绝热板进行应用,能够有效减少雨水冲刷以及外界温度变化对建筑物造成相应的影响,防止因冷凝或穿墙而对建筑物造成的破坏,对裂缝和室内霉菌有一定的抑制作用。超薄真空保温板施工流程如下:基墙处理→界面剂涂刷→水泥砂浆找平→专用胶砂浆施工→超薄真空保温板粘合界面剂涂刷→10mm保温砂浆→专用石膏胶铺设耐碱网布涂饰→面层(涂层)全检抹→第二道专用石膏胶。超薄真空保温板保温系统的应用优势主要体现在以下几点:第一,在冬天很冷的北方地区,超薄真空保温板能对室内热量进行保护。南方地区的冬季比较潮湿,材料的保温性能能够极大地减少室内的热量损失,确保室温的稳定性。第二,超薄真空绝热板可以有效减少对空调设备的使用。第三,超薄真空绝热板还能提升建筑物内墙的质量,因此还能避免由于发霉以及结露所造成的内墙质量问题,防止由于受潮而导致的墙体病害。

3.2无机纤维绝缘防火喷涂材料

无机纤维喷胶是新型的材料,主要包含无机纤维以及水性粘合剂成分,两者搅拌后运用相应的气压泵做好喷涂,同时在基材上进行喷涂,喷涂位置立即在工件上形成有效的涂层。无机纤维喷涂不仅重量轻、吸音,而且喷涂时无毒无味,无机纤维喷涂的防火性能也特别强,具有非常强的保温效率以及耐候性,应用的范围非常广。

3.3轻质无机墙板保温

所谓轻质无机墙板就是真正的丝网骨架夹芯墙板,它的主要基材是塑料水泥和三维应力骨架,也有轻质材料,混合材料制成的墙板也被称为轻质无机墙板。其中,轻质材料主要是由疏水膨胀珍珠岩制品以及岩棉制品所组成。一般情况下,对轻型墙板进行安装前,需要在施工现场对芯板的两侧对抗裂水泥砂浆进行喷涂,最后对建筑进行施工。在轻质无机墙板中,自保温系统高强度、隔音性能非常强,同时保温性能也特别优异。

4结语

城镇化建设进程的加快促进了建筑业发展的明显增速,在绿色节能理念的要求下,为保障建筑业的稳定发展,需要加强建筑材料管理,其中外墙施工要注意保温,在性能上,采用优质材料提高保温效果,达到节能目的。从实际施工来看,目前外墙保温主要用于节能墙体和屋顶,能起到节能降耗、减少污染的作用。对建筑业的持续健康发展具有积极意义,未来需要加大节能材料的研发力度,进一步提高外墙保温材料的节能性能。

参考文献:

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[2]姜奇奇.建筑外墙保温材料的开发与应用性能研究[J].建筑节能,2020,48(05):115-118.

[3]黎力.外墙保温材料应用现状及发展探讨[J].居舍,2020(09):28.