建筑能耗是以使用過程的能耗,特別是采暖和空調(diào)能耗為主,因此建筑節(jié)能的重點應放在采暖和降溫的能耗上。最有效、最
經(jīng)濟的節(jié)能措施之一,就是加強建筑保溫隔熱。外墻保溫材料的選用對節(jié)能降耗起著極為重要的作用。
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑能耗不斷增加,建筑節(jié)能的順利展開,標志著建筑技術(shù)的發(fā)展,是建筑行業(yè)展開可持續(xù)發(fā)展
的重要步驟。因為建筑外墻墻體的面積占總建筑面積的百分之四十左右,而一般采取的節(jié)能措施是提高建筑的保溫隔熱,所
以建筑墻體節(jié)能保溫材料及其檢測技術(shù)在全部建筑節(jié)能之中就有著非常重要的作用。
一、常見建筑節(jié)能保溫材料
建筑節(jié)能檢測從檢測場合來分有實驗室材料檢測和現(xiàn)場檢測兩部分,其中實驗室材料主要包括外墻節(jié)能工程、外門窗(幕墻)
節(jié)能工程以及屋面節(jié)能工程,常用的節(jié)能材料主要包括:
(1)蒸壓加氣混凝土砌塊:是目前我國外墻材料當中運用最廣泛的
一種新型墻體材料,具有質(zhì)量輕、保溫效果好、造價低的特點,單一材料墻體即可達到節(jié)能50%的目標;目前應用最多的是
A5.0、B07級別的砌塊。
(2)保溫砂漿:主要有膠粉聚苯顆粒保溫和無機玻化微珠保溫砂漿(I型和II型)。
(3)擠塑聚苯
板:分為絕熱用擠塑乙烯泡沫塑料板(XPS板)和絕熱用模塑乙烯泡沫塑料板(EPS板),絕熱性能好、密度輕,其中XPS板
廣泛應用于屋面工程的保溫當中。
(4)柔性泡沫橡塑絕熱制品:因為主要作為冷凝水管、冷凍水管的保溫材料,所以不僅在導熱系數(shù)上對材料有要求,而且在
吸水率上也有要求。
(5)絕熱用玻璃棉及其制品:應用較多的是玻璃棉板。
二、檢測技術(shù)的方法
1.導熱系數(shù)
導熱系數(shù)是評判保溫材料絕熱性能主要技術(shù)的根據(jù),大多選取的都是基于穩(wěn)態(tài)法的平板導熱系數(shù)測定儀測定材料的導熱系數(shù)。
保溫材料特別是保溫漿料類,養(yǎng)護期到后應當放置烘箱中,再展開檢測。檢測之前應當把試樣夾持兩面打磨平坦,特別是模
子邊角處,保持樣品勻稱一致,避免冷熱板和試樣之間造成間隙,影響到結(jié)果的精確性。
2.保溫材料的試件制作
制作成型的試樣所用的水泥砂漿,表面不應當太光滑,應當適當?shù)拇蛎?,不然會減小漿料的附著力。除此之外,在拉伸粘結(jié)
強度試件制作結(jié)束后,在確保漿料厚度的條件下,應當適當給予一定的外力,使得試件的每個構(gòu)成部分粘結(jié)得更加嚴緊,防
止出現(xiàn)空隙,避免由于試件制作問題而致使抗拉強度不達標或者破壞界面不精確的問題。
3.表觀密度計算
在計算EPS板的表觀密度的時候,因為其密度小于30kg/m3,根據(jù)《橡膠和泡沫塑料表觀密度的測定》,這個時候空氣浮力
的原因比較大,不能被忽略,應當要把握試驗室的溫度,當室溫在23℃、大氣壓為常壓(101325Pa)的時候,測出的表觀
密度的基礎(chǔ)之上再加上1.220kg/m3,才是正確的表觀密度。
三、常見建筑節(jié)能材料的檢測
1.樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)
所謂樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)是為使樣品或試樣達到溫度和濕度的平衡狀態(tài)所進行的一種或多種操作,其原理為把試樣暴露在規(guī)定的
狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境或溫度中,那么試樣與狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境或溫度之間即可達到可再現(xiàn)的溫度和或含濕量平衡的狀態(tài)。在測定保溫材
料的導熱系數(shù)時,在測定試件質(zhì)量后,必須把試件放在干燥器或通風的烘箱里,以對材料適宜的溫度將試件調(diào)節(jié)到恒定的質(zhì)
量。
2.導熱系數(shù)檢測
導熱系數(shù)是評價保溫材料絕熱性能的主要技術(shù)依據(jù),其物理意義為:在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,當其兩側(cè)溫差為1℃時,在單位時間
內(nèi)通過單位面積的熱量,目前通常采用基于穩(wěn)態(tài)法的雙試件平板導熱系數(shù)測定儀測定材料的導熱系數(shù)。筆者曾對某一橡塑保
溫材料在同一條件下連續(xù)檢測4次的導熱系數(shù)值(平均溫度40℃),檢測導熱系數(shù)值分別為0.0417w/m?k,0.0398w/m?k,
0.0404w/m?k,0.0398w/m,第一次檢測值不符合國標GB/T17794-2008表3導熱系數(shù)值規(guī)定。筆者認為,橡塑保溫材料在
第一次檢測時濕度較大,導致材料的導熱系數(shù)較大,保溫性能下降。另外,材料的分子結(jié)構(gòu)及其化學成分、材料的表觀密度
、溫度、松散材料的粒度、熱流方向等都會對材料的導熱系數(shù)造成影響,在熱工計算中必需要考慮這個問題。
3.密度的檢測
材料的密度是指單位體積的材料重量,對于不同的材料可以劃分為表觀密度、干密度等,是影響材料導熱系數(shù)的重要因素之
一。由于氣相的導熱系數(shù)通常要小于固相的導熱系數(shù),所以保溫材料都具有很大的氣孔率,即很小的密度。一般情況下,增
大氣孔率或減少表觀密度都能夠降低材料的導熱系數(shù)。要指出的是,絕熱材料的主要傳熱方式是導熱,即形成氣泡的固體殼
以及殼內(nèi)氣體的導熱,但是在材料導熱的同時,還存在另一種傳熱方式即輻射換熱。絕熱材料的傳熱是導熱與輻射換熱共同
作用的結(jié)果,當絕熱材料的密度減小到某一數(shù)值之后,導熱系數(shù)的減少值與輻射換熱量的增大值相比,后者效果更為明顯,
就整個材料保溫性能而言是下降的。
4.常規(guī)建筑墻體保溫材料的檢測項目
其主要的檢測技術(shù)有:
一是對保溫材料的密度、導熱系數(shù)、抗壓強度的檢測;二是粘結(jié)強度、粘結(jié)材料的檢測;三是增強網(wǎng)的抗腐蝕性能、力學性
能的檢測。
解決問題的主要方法:
一是提高節(jié)能標準規(guī)范的學習,做好人員的實際操作和理論知識的培訓,加強檢測人員的檢測技術(shù)水平;
二是地方及國家進一步改進標準規(guī)范,確定判定指標和檢測參數(shù);
三是通過檢測協(xié)會等組織,確定節(jié)能保溫材料的標準格式;
四是購買比較先進的建筑檢測設(shè)備或者是對現(xiàn)有設(shè)備進行改造。通過檢測協(xié)會等組織,明確節(jié)能保溫材料的標準格式。
綜上所述,建筑保溫節(jié)能工作持續(xù)健康的發(fā)展,是一項長時間的任務(wù)。在墻體保溫材料的發(fā)展方面,在國家的大力提倡下,
會有越來越多的新型保溫材料出現(xiàn),將極大推動我國建筑節(jié)能的快速發(fā)展。在建筑節(jié)能檢測中應當要提高認識,實行全過程
的監(jiān)控嚴格實施,依法促進建筑節(jié)能檢測工作。