重慶市居住建筑樓地面保溫材料的應(yīng)用

楊修明，趙輝，謝自強(qiáng)

（1重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心重慶4000152重慶市建筑節(jié)能中心重慶4000153中煤國(guó)際工程集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院重慶400016）

重慶市居住建筑樓地面保溫材料的應(yīng)用

楊修明1、2，趙輝1、2，謝自強(qiáng)3

（1重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心重慶4000152重慶市建筑節(jié)能中心重慶4000153中煤國(guó)際工程集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院重慶400016）

本文介紹了樓地面保溫材料的種類及特點(diǎn)，對(duì)樓地面保溫材料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性及應(yīng)用后對(duì)建筑使用功能的影響進(jìn)行了分析，并結(jié)合重慶市建筑節(jié)能的有關(guān)政策及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提出了適合重慶推廣應(yīng)用的樓地面保溫材料。

建筑節(jié)能；樓地面保溫；現(xiàn)狀；分析

引言

隨著重慶經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，老百姓對(duì)居住舒適性的要求不斷提高，建筑能耗急劇攀升。根據(jù)重慶市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)算，2007年，全市建筑能耗占全市終端能耗的比例已達(dá)到25%左右，實(shí)施建筑節(jié)能刻不容緩。但是，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在能耗計(jì)算方面采用整棟建筑作為對(duì)象，忽視了樓地面熱橋的影響，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取了節(jié)能措施，而樓地面未采取相應(yīng)的節(jié)能措施，形成了建筑節(jié)能“空殼效應(yīng)”。在重慶地區(qū)間歇式的空調(diào)運(yùn)行方式以及房間使用率不高的狀況下，建筑熱量和冷量非常容易通過樓地面熱橋發(fā)生傳熱損失，嚴(yán)重影響了建筑節(jié)能的實(shí)施效果。為確保建筑采用節(jié)能措施后產(chǎn)生實(shí)在的節(jié)能效果，讓使用者切實(shí)得到建筑節(jié)能帶來的益處，原重慶市《居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50-071-2008）對(duì)樓地面保溫作出了明確的規(guī)定，要求當(dāng)建筑的窗墻面積比大于0.50或體形系數(shù)大于0.45時(shí)，樓地面應(yīng)采取保溫措施，分戶樓板K值≤2.0，同時(shí)今年新修訂的《居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50-071-2010），進(jìn)一步以強(qiáng)制性條文明確要求分戶樓板K值≤2.5，對(duì)樓地面保溫作出了具體規(guī)定。因此，研究、推廣應(yīng)用適合重慶地區(qū)的樓地面保溫材料顯得尤為關(guān)鍵。

1 樓地面保溫材料的種類及特點(diǎn)

1.1 聚苯乙烯泡沫塑料板

聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料，膨脹聚苯板表觀密度為18～22kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.041W/(m·K)，壓縮強(qiáng)度≥0.1MPa，擠塑聚苯板表觀密度≥25kg/m3，常用的密度等級(jí)導(dǎo)熱系數(shù)≤0.030W/(m·K)，壓縮強(qiáng)度≥0.15MPa。該類材料表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、隔音性能好而且尺寸精度高、結(jié)構(gòu)均勻。過去北方大多數(shù)地暖工程施工中采用聚苯乙烯泡沫塑料板作隔熱層，但不能與原基面很好地結(jié)合，更沒有有效的附著力，容易造成脫層、空鼓、龜裂等，此外由于其抗壓強(qiáng)度（壓縮強(qiáng)度）低，使用時(shí)必須采用抗裂砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)作為抗裂防護(hù)層，符合使用要求的B1級(jí)材料價(jià)格較高并且屬于有機(jī)材料，對(duì)其在樓地面保溫的應(yīng)用構(gòu)成了很大的制約。

1.2 聚苯顆粒保溫漿料

聚苯顆粒保溫漿料是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成，為B1級(jí)材料，干表觀密度通常為180～250kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.060(m·K)，抗壓強(qiáng)度≥0.2MPa。膠粉料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于基層干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆?？梢圆捎霉I(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對(duì)于防止白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益。但此種保溫材料吸水率較其他材料高，使用時(shí)必須加做抗裂防護(hù)層。抗裂防護(hù)層材料由抗裂砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。但是由于其抗壓強(qiáng)度較低，應(yīng)用時(shí)需要增設(shè)抗裂防護(hù)層，并且屬于有機(jī)材料，在一定程度上制約了其在樓地面保溫的推廣應(yīng)用。

1.3 復(fù)合硅酸鹽板

復(fù)合硅酸鹽板以通用硅酸鹽水泥、粉煤灰、砂、微膨脹礦粉填料為主要原材料，采用水為分散介質(zhì)，加入發(fā)泡劑等外加劑，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)、固化、干燥后切割而成，為不燃A級(jí)材料，干表觀密度≤240，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.07(m·K)，抗壓強(qiáng)度≥0.5MPa。這種材料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，保溫性能優(yōu)，防火性能好，具有獨(dú)特的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，與基層具有優(yōu)良的結(jié)合性，附著力強(qiáng)，并且具有隔音效果好等特點(diǎn)。但是該材料吸水率較高，并且抗壓強(qiáng)度低，應(yīng)用時(shí)需要增設(shè)抗裂防護(hù)層，在一定程度上制約了其在樓地面保溫的推廣應(yīng)用。

1.4 無機(jī)保溫砂漿

無機(jī)保溫砂漿是以膨脹珍珠巖或閉孔珍珠巖或膨脹?；⒅闉檩p集料，與膠凝材料、外加劑、填料等混合為干粉料，使用時(shí)加水拌制成漿料并施抹于基層工作面，硬化后形成保溫層，為無機(jī)不燃材料，常用的密度等級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)在0.075～0.12W/(m·K)之間，抗壓強(qiáng)度在0.25～1.5MPa之間，其保溫性能主要取決于無機(jī)輕集料的性能。膨脹珍珠巖應(yīng)用較早，但是由于膨脹珍珠巖吸水率較高，在基層溫度變化時(shí)，珍珠巖因吸水膨脹產(chǎn)生鼓泡開裂現(xiàn)象，降低了材料的保溫性能。另外，由于珍珠巖保溫材料多出于珍珠巖與水泥結(jié)合體，就出現(xiàn)了難以解決的強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾，這給其作為建筑保溫材料帶來了致命的缺陷。閉孔珍珠巖加工工藝是采用電爐加熱的方式，通過對(duì)珍珠巖礦砂的梯度加熱和滯空時(shí)間的精確控制，使產(chǎn)品表面溶融，氣孔封閉，內(nèi)部保持蜂窩狀結(jié)構(gòu)不變。閉孔珍珠巖克服了傳統(tǒng)膨脹珍珠巖吸水率大、強(qiáng)度低、流動(dòng)性差的特點(diǎn)，延伸了膨脹珍珠巖的應(yīng)用領(lǐng)域。?；⒅?，是一種無機(jī)玻璃質(zhì)礦物材料，經(jīng)過特殊生產(chǎn)工藝技術(shù)加工而成，呈不規(guī)則球狀體顆粒，內(nèi)部多孔空腔結(jié)構(gòu)，表面?；忾]，光澤平滑，理化性能穩(wěn)定，具有質(zhì)輕、絕熱、防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小等優(yōu)異特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨脹珍珠巖等諸多傳統(tǒng)輕質(zhì)骨料在不同制品中的應(yīng)用，是一種環(huán)保型高性能新型無機(jī)輕質(zhì)絕熱材料。閉孔珍珠巖和?；⒅椴坏哂姓渲閹r具有的重量輕、穩(wěn)定抗老化、防火、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，又克服了一般珍珠巖導(dǎo)熱系數(shù)高的弊端，是理想的保溫材料的輕質(zhì)骨料。

1.5 現(xiàn)澆泡沫混凝土

現(xiàn)澆泡沫混凝土是用物理方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到由水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水等制成的料漿中，經(jīng)混合攪拌、泵送、澆筑成型、自然保濕養(yǎng)護(hù)而成的輕質(zhì)多孔混凝土，常用的密度等級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)在0.08～0.18W/(m·K)之間，抗壓強(qiáng)度在0.5～3.5MPa之間。與聚苯乙烯泡沫塑料板等其他保溫隔熱材料相比，導(dǎo)熱系數(shù)較高，但是現(xiàn)澆泡沫混凝土為無機(jī)不燃材料，與結(jié)構(gòu)層的附著性能較強(qiáng)，施工方便、速度快。采用現(xiàn)澆泡沫混凝土作為保溫隔熱層，使現(xiàn)澆泡沫混凝土保溫隔熱層與原樓地面細(xì)小凸凹不平的基面填平，并可抓實(shí)、抓牢形成強(qiáng)有力的附著性能，使得隔熱層與樓地面基面之間結(jié)合附著性能大大提高。

2 樓地面保溫材料應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性分析

建筑材料在工程中的應(yīng)用除滿足其應(yīng)用要求外，工程造價(jià)顯得尤為重要，直接影響到材料的推廣應(yīng)用，樓地面保溫材料也不例外。表1～表6給出了樓地面保溫材料在保溫層厚度相同的條件下，單位面積樓地面的工程造價(jià)。從中可看出，膠粉聚苯顆粒保溫漿料、復(fù)合硅酸鹽板、無機(jī)保溫砂漿等保溫材料應(yīng)用時(shí)為避免開裂等問題的出現(xiàn)，需采取抗裂防護(hù)措施，增加了施工工序，造價(jià)較高，現(xiàn)澆泡沫混凝土應(yīng)用時(shí)可不設(shè)置抗裂防護(hù)層，并且為現(xiàn)場(chǎng)澆筑成型，施工工序簡(jiǎn)單、施工速度快，造價(jià)最低。

3 樓地面保溫材料應(yīng)用對(duì)建筑使用功能的影響分析

表1 膠粉聚苯顆粒保溫漿料樓地面保溫工程造價(jià)

表2 復(fù)合硅酸鹽板樓地面保溫工程造價(jià)

3.1 增設(shè)保溫層后樓地面厚度增加，凈高有所降低

根據(jù)重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)《關(guān)于規(guī)范住宅工程初裝飾竣工驗(yàn)收的通知》，住宅工程是內(nèi)樓地面在初裝飾竣工驗(yàn)收時(shí)應(yīng)至少完成至基層（找平層），找平層應(yīng)采用水泥混凝土（含細(xì)石混凝土）鋪設(shè)，禁止僅以結(jié)構(gòu)層或水泥砂漿層進(jìn)行驗(yàn)收，即交房時(shí)房間凈高為層高減去找平層厚度（一般找平層為20～30mm）。實(shí)施樓地面保溫后，會(huì)在原找平層基礎(chǔ)上至少增加保溫層厚度，因此房間凈高會(huì)降低。

表3 噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料樓地面保溫工程造價(jià)

表4 擠塑聚苯板樓地面保溫工程造價(jià)

若采用擠塑聚苯板類保溫板材，首先要進(jìn)行20mm左右厚度的找平層施工，然后鋪設(shè)保溫層（厚度15～20mm），再進(jìn)行抗裂層施工（含耐堿玻纖網(wǎng)格布或鋼絲網(wǎng)），最后是保護(hù)面層（厚度20～30mm）。

若采用膠粉聚苯顆粒保溫漿料，可省去基層與保溫層之間的找平層處理，保溫層厚度通常為20～25mm。

若采用現(xiàn)澆泡沫混凝土，只需在基層上一次現(xiàn)澆成型保溫層（25～30mm），再進(jìn)行保護(hù)面層施工即可（厚度20～30mm）。

表5 無機(jī)保溫砂漿樓地面保溫工程造價(jià)

表6 現(xiàn)澆泡沫混凝土樓地面保溫工程造價(jià)

從對(duì)房間凈高的影響程度來講，現(xiàn)澆泡沫混凝土處于保溫板材與聚苯顆粒保溫漿料等漿體材料之間，但施工工序方面泡沫混凝土最簡(jiǎn)單，且造價(jià)上也最具優(yōu)勢(shì)。

3.2 增設(shè)保溫層后對(duì)窗臺(tái)高度的影響

設(shè)置樓地面保溫后，窗臺(tái)至基層的有效高度減少，為了滿足窗臺(tái)凈高不低于900mm的要求，要適當(dāng)增加窗臺(tái)至基層的高度。

3.3 增設(shè)保溫層后對(duì)入戶門、陽臺(tái)門的影響

在實(shí)施樓地面保溫之前，入戶門和陽臺(tái)門通常固定于基層，實(shí)施樓地面保溫后，就不能再按照以前的高度來固定入戶門和陽臺(tái)門的門框，要根據(jù)采用的保溫系統(tǒng)情況適當(dāng)增加門框底部距基層的高度。

3.4 增設(shè)保溫層后對(duì)走道標(biāo)高的影響

樓地面保溫通常只對(duì)采暖空調(diào)房間進(jìn)行保溫處理，對(duì)非采暖房間和公共走道部分可不進(jìn)行保溫處理。若走道部分不進(jìn)行保溫層施工，完成后會(huì)造成走道標(biāo)高比室內(nèi)標(biāo)高低，造成入戶時(shí)有上臺(tái)階的感覺。若要避免這種室內(nèi)與走道標(biāo)高不一致的情況，則需要適當(dāng)提高走道部分的結(jié)構(gòu)板標(biāo)高。

4 樓地面保溫材料應(yīng)用對(duì)結(jié)構(gòu)自重及造價(jià)影響分析

以自重最大的樓地面保溫材料現(xiàn)澆泡沫混凝土或無機(jī)保溫砂漿為例，常用密度等級(jí)為500～600kg/m3，使用厚度為20mm，則每平方米增加自重為10～12kg，而未采取樓地面保溫的建筑每平方米自重約為1000kg，即采用樓地面保溫材料后增加的自重僅為建筑本身自重的1%左右，影響甚小。此外，建筑設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)荷載富余值遠(yuǎn)大于采取樓地面保溫措施后自重增加值，因此，在實(shí)施樓地面保溫后，對(duì)樓地面自重影響微乎其微，不會(huì)增加結(jié)構(gòu)工程造價(jià)。

結(jié)語

建筑節(jié)能作為國(guó)家實(shí)施節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要舉措，近年來得到政府和社會(huì)相關(guān)單位的重視，《民用建筑節(jié)能條例》、《重慶市建筑節(jié)能條例》的實(shí)施，重慶市新建建筑執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)已納入法制化管理范疇，成為建設(shè)管理各環(huán)節(jié)監(jiān)管的重要內(nèi)容之一，有效促進(jìn)了外墻、屋面、門窗節(jié)能措施的應(yīng)用，但是作為影響建筑節(jié)能實(shí)施效果的樓地面保溫尚未引起大家的廣泛關(guān)注。隨著重慶市新《居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，將有效促進(jìn)樓地面保溫措施的應(yīng)用及樓地面保溫材料的推廣應(yīng)用，但是，目前重慶市現(xiàn)有的樓地面保溫材料盡管種類較為豐富，但從總體來看，經(jīng)濟(jì)適用安全的樓地面保溫材料尚較為缺乏，防火性能、性價(jià)比較高的現(xiàn)澆泡沫混凝土和無機(jī)保溫砂漿將是近期樓地面保溫材料的發(fā)展方向。

[1]DBJ50-071-2008，居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]DBJ50-071-2010，居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GB 50096-1999，住宅設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

責(zé)任編輯：余詠梅

Application of Ground and Floor Insulation Materials for Residential Buildings in Chongqing

In this paper，ground and floor insulation material types and characteristics are introduced，and the economy and affection for building use function after using ground and floor insulation material are also analyzed.The ground and floor insulation material adaptable for promotion and application are proposed according to the policy and technical standards for building energy efficiency in Chongqing.

building energy efficiency;ground and floor insulation;status;analysis

TU59文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-9107（2010）08-0001-04

重慶市重大科技專項(xiàng)——"節(jié)能與廢棄物綜合利用"子項(xiàng)目新型節(jié)能圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)資助項(xiàng)目（CSTC,2008AA4023）

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.8.001

2010-6-4

楊修明（1982-），男，四川西昌人，工學(xué)碩士，工程師，主要從事建筑節(jié)能、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化等相關(guān)管理和技術(shù)工作。