建筑外墙节能保温材料及其检测技术
襄阳市公共检验检测中心,湖北 ·襄阳 441000
【摘要】随着绿色建筑的快速发展,我国建筑施工中节能材料的应用也逐渐增多,特别是在外墙节能保温方面有了很大的突破,为了进一步提高建筑节能水平,对节能保温材料进行检测是非常重要的。鉴于此,下面论文就对节能保温材料种类进行分析,并探讨检测技术的应用。
【Abstract】With the rapid development of green buildings, the application of energy-saving materials in building construction in China has gradually increased, especially in the field of energy-saving insulation of external walls. In order to further improve the level of building energy-saving, it is very important to detect energy-saving and thermal insulation materials. In view of this, the following paper analyzes the types of energy-saving insulation materials, and discusses the application of detection technology.
【关键词】建筑外墙;外墙保温;节能保温;保温材料
【Keywords】building exterior wall; exterior wall thermal insulation; energy-saving thermal insulation; thermal insulation materials
1 引言
我国社会节能处于日益紧迫的大背景下,不管是新建建筑还是原有建筑都要符合节能减排标准。然而,近年来国内发生多起由于外墙外保温材料起火所导致的火灾事故,给外墙保温行业带来了一定的负面影响。因此,如何在保证消防安全的情况下,最大程度上减少建筑能耗成为外墙保温行业的一大难题。
2 建筑外墙应用节能保温材料的重要性
对建筑外墙的节能保温材料进行研究,其重点是要在保温的条件下,将使用的能源资源给降至最低。而建筑外墙采用节能保温材料,其作用主要体现在以下几个方面:第一,外墙节能材料的本身具有较小导热系数与较大热阻,能降低“热桥”影响,并且由于应用外保温的形式,能充分发挥出保温的作用;第二,外墙保温材料在硬度和强度方面有保证,能较好地帮助建筑物提升抵御外界撞击的能力,从而延长建筑物使用寿命;第三,外墙保温材料在制作时利用的结构层具有较强蓄热能力,能有效吸热、放热,进而更好地调节室内温度,确保室内温度在恒定的状态之下;第四,外墙保温材料有很多使用途径,既能运用到工程建筑、室内建筑中,也能在改建旧建筑的时候发挥作用,因此在很大程度上就降低了使用建筑能源的频率。而外墙节能保温材料应用具有重要意义,首先,从保护环境角度出发。随着我国经济的发展,环境保护日益成为社会关注的焦点,二者间的矛盾也日益突出,尤其是在能源供应与经济持续发展方面,想要更好地应对这些问题,同时有效提高建筑业对节约型能源应用,促进我国经济的持续、健康发展,就必须要重视保护生态环境。其次,从经济效益角度出发。节能保温材料的耗费较低,在建筑工程中应用节能保温材料能够有效降低投入成本,进而提高经济效益。即使运用一点节能保温材料,也能产生巨大的市场经济效益,这在很大程度上会影响建筑行业的发展方式转变[1]。
3 建筑外墙保温材料的主要种类
目前,建筑工程的安全性已经成为人们重点关注的问题,尤其较为关注引发火灾的因素。我国对建筑外墙保温材料的选择具有极为严格的规定。工作人员要准确掌握保温材料的火灾危险性。要掌握建筑外墙保温材料对火灾事故的重大影响,并依据建筑施工要求选择合适的外墙保温材料。建筑外墙保温材料主要种类如下。建筑施工中经常用到的外墙保温材料主要为有机高分子材料及无机复合类材料。有机高分子材料的优势主要体现在结构强度、材料吸水率及材料密度等方面。具体来说,有机高分子材料内部结构制作成大面积的封闭微孔,这种空腔结构能有效降低保温材料的密度进而降低火灾发生时建筑外墙的整体热导率。但是,由于有机高分子材料本身属于易燃材料,在火灾发生时,其燃烧放热较大,并伴有大量浓烟,所以具有极强的引燃性。无机复合类材料则具有不易燃且抗酸碱腐蚀强的特性,主要包括玻璃棉、岩棉等。这些材料的吸声、隔热、阻燃、保温性能极好,但在环保方面还略有不足。这主要是因为部分材料质量不合格,一旦应用在建筑工程中,其释放出来的气体将严重威胁人们的身体健康。“泡沫玻璃也属于无机复合类保温材料,它是将大量碎玻璃、发泡促进剂及改性添加剂等进行细粉碎,然后再将它们均匀混合,经过高温融化,最后发泡、退火炼制而成。”其制作过程简单,且其导热系数低,不霉变,使用寿命较长,在隔热、防火上具有绝对优势,并且可以在恶劣天气、施工环境苛刻的情况下进行施工,在大型永久性工程中被用作隔热保冷材料。
4 建筑外墙节能保温检测技术
4.1 燃烧性能分析
任何事物超出常态的发展都是一把双刃剑,在建筑中快速普及的同时,也造成了好几起严重的火灾伤亡事故。据调查,因为外墙保温材料引发的火灾事故已经造成伤亡惨重的安全事故:2009年中央电视台新大楼曾经因为外墙保温材料造成了过火面积十余万平方米的火灾,造成一名消防队员当场因公殉职,现场的七个人严重受伤的重大事故;2010年上海教师公寓因为建筑外保温系统改造时,发生了严重的火灾,直接造成了五十八人当场死亡...一条条血淋漓的生命摆在我们眼前,让外墙保温技术健康的可持续发展,保证外墙保温技术的防火系统的安全性升高成为了大家的目标。由于在火灾发生时,直接参与的是充足的外保温材料,所以为了降级火灾风险,必须在外墙保温技术使用时对材料属性燃烧性能进行分析[2]。
4.2 导热系数分析
建筑外墙节能保温材料检测技术,主要检测材料的导热系数,一般运用稳态法,将冷热板和试样间存在的缝隙缩小,从而提高检验的价值,同时有助于提高保温材料使用性能。检测过程中对试件表面粗糙度进行增强,以提高摩擦系数,从而加强试件抗拉程度。另外,检测场所的环境也有较高要求,温度和气压必须在规定范围内,进而助于数据采集。
4.3 材料的压缩及抗压性能
根据相关规定,我国对新型建筑墙体节能材料的压缩与抗压缩性能的考察主要以形变百分之十以内来进行。但是这与《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》(JG158-2004)的规定存在一定矛盾与差异,造成这种差异的主要原因就是一部分的保温浆料具有较高的强度,在发生百分之十以上的形变后,试样基本已经被破坏了,因此无法检测出抗压峰值,不能将被破坏的试样检测数据作为真实有效的参考依据。
5 提高外墙节能保温材料检测水平的有效方法
5.1 建立完善的检测监督与管理机制
由于建筑行业对节能材料使用的时间不长,在节能外墙材料检测工作的内部管理机制尚未完善,同时缺少相关的监督机制,有一部分材料节能检测的工作人员缺少约束,投机取巧。正是由于这部分技术人员的偷懒行为,不严格遵循国家相关标准对节能材料进行检测,检测结果出现较大的误差。因此,节能材料的检测部门应健全内部管理,同时建立相应的监督机制,从根本上节能材料检测结果的准确性得到保障。其中较为重要的一点是,要求相关的节能检测技术人员对检测过程以及结果进行详细地记录,并将其整理成相关报告,同时,对检测结果要做认真地分析,以便给之后的工作积累经验。若是某个节能材料的检测结果不合格,要及时将情况上报有关部门,确保检测结果的准确性。此外,建立健全其监督机制,节能材料在检测时不会受到检测设备的影响,检测过程尽量有多个检测人员共同参与,确保不会因为个人的操作失误而导致检测结果的不准确,从而能够进一步使检测结果得到保障。
5.2 进行设备更新
建筑外墙节能保温材料的检测工作也是一项科学工程,必须要进行严谨的操作,而这些操作工作必然离不开紧密的设备支持,目前来说,现有设备并不能完全满足检测工作要求,为保证节能保温材料检测技术未来发展,需要对现有设备进行更新换代[3]。
5.3 优化检测方法
在施工过程中,会有许多工作人员评估材料的质量,在此期间,会根据被大量使用的外墙材料并结合多年的专业经验进行评估,虽然这种方法非常实用便捷,但对外墙材料质量的评估并不准确,评估的准确性有所下降。主要原因是:首先,一些新材料的应用主要用于改善新结构的性能,但在施工过程中,施工人员对这些新材料的了解不够全面,缺乏经验导致其使用不能完全展现出新材料的性能特点,直接影响工程项目的质量,并在检测材料时产生一些问题。然后由于新型外墙材料使用的时间不长,使用标准并不全面,工作人员对新材料的了解还不是很全面,通常不能采用正确的方法进行检测,在没有参考和数据对比的状况下,这将导致安全风险和无法预测的经济损失。
6 结语
综上所述,建筑外墙的节能保温工作是一项艰巨任务,不仅需要我们积极研发出新型的节能保温材料,还要尽可能地减少成本,并加强施工管理,从而推进我国建筑业的持续发展。除此之外,还需要加强对检测工作的认识,制定合理制度、选择适当方法,严格根据国家标准与实际情况进行检测工作,提高外墙节能保温材料的应用,实现建筑业的可持续发展。
【参考文献】
[1]管建华.建筑节能材料的检测手段与技术分析[J].科技展望,2015(35):134.
[2]汪惠智.建筑节能材料检测技术中问题与解决方法[J].化工管理,2016(08):216.
[3]张翔.节能环保条件下建筑工程材料检测的重要性分析[J].江西建材,2015(03):281.