王文彬++魏百靈
摘 要:蘭州地區(qū)既有建筑的節(jié)能改造工程正全面開展,目前外墻外保溫施工時的主要保溫材料為巖棉保溫板和擠塑保溫板,為達(dá)到建筑壽命與外保溫系統(tǒng)同周期的目標(biāo),現(xiàn)通過對兩種保溫材料的主要性能參數(shù)進(jìn)行對比分析與相關(guān)研究試驗(yàn),給現(xiàn)場施工提供一定的指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:既有建筑節(jié)能改造;巖棉保溫板;擠塑保溫板
中圖分類號:TU761.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)19-0114-02
1 引言
為增強(qiáng)老舊住宅建筑的外保溫性能,降低其不必要的熱損失,提高居住的舒適度,給建筑穿“外衣”這種切實(shí)可行的既有居住建筑節(jié)能改造的方式,已在全國多數(shù)地區(qū)如火如荼地展開,且改造后節(jié)能效果顯著。外保溫節(jié)能改造主要包括外墻保溫改造、門窗節(jié)能改造等方面,其中外墻保溫的節(jié)能改造對建筑傳熱的影響尤為明顯。
甘肅省地處嚴(yán)寒與寒冷區(qū)域,多建于上世紀(jì)九十年代、本世紀(jì)初的建筑幾乎無任何外保溫措施?,F(xiàn)今在國家政策號召與當(dāng)?shù)卣姆龀窒?,給既有建筑進(jìn)行外墻外保溫施工改造,已在部分示范項(xiàng)目上初顯成效。經(jīng)大量實(shí)地調(diào)研節(jié)能改造工程后發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行的施工技術(shù)基本都依據(jù)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)進(jìn)行,工藝技術(shù)相差不大,但是建筑市場上外墻外保溫材料的選擇基本為兩種,一是巖棉保溫板,二是擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板,而酚醛板、石墨板、熱固型改性聚苯板、硅質(zhì)改性聚苯板等保溫板由于其部分性能存在不同程度的缺陷,在既有建筑節(jié)能改造工程上僅有少量應(yīng)用。
2 巖棉保溫板與擠塑保溫板性能分析
為使外墻外保溫系統(tǒng)達(dá)到建筑防火與結(jié)構(gòu)同等級、耐久性能與建筑同壽命的發(fā)展方向,現(xiàn)就蘭州地區(qū)節(jié)能改造工程上普遍使用的巖棉保溫板與擠塑保溫板的幾項(xiàng)主要參數(shù)性能作如下比較:
(1)燃燒性能。巖棉保溫板為不燃材料(即燃燒性能為A級的保溫材料),擠塑保溫板根據(jù)其在生產(chǎn)過程中添加的阻燃劑含量分為難燃材料(即燃燒性能為B1級的保溫材料)和可燃材料(即燃燒性能為B2級的保溫材料),但是隨著生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與建筑防火意識的提高,現(xiàn)今保溫材料市場上的擠塑保溫板多為B1級,而B2級擠塑保溫板已難覓蹤影。B1級擠塑保溫板可完全滿足工廠廠房、體育場館等建筑的阻燃要求,而巖棉板的應(yīng)用范圍更廣,如建筑防火墻、防火門、電梯井等重要設(shè)施通道處,還可用于一些特定建筑的外保溫施工。我們在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),擠塑保溫板在生產(chǎn)過程中存在個別廠家為降低成本,在添加阻燃劑時保證出廠與工程復(fù)檢合格,但在擠塑保溫板長時間使用后,阻燃劑會慢慢揮發(fā),直接導(dǎo)致了建筑成為遇火即燃且難以撲救的“隱形燃燒彈”,外保溫系統(tǒng)成了“易燃外衣”,而巖棉保溫板的防火性能強(qiáng)、穩(wěn)定性好都是其無可超越的優(yōu)點(diǎn)。
經(jīng)普查發(fā)現(xiàn),目前蘭州市民對于發(fā)生火災(zāi)時的逃生知識和技能的掌握還有一定欠缺,且由于某些建筑消防系統(tǒng)不健全等原因,蘭州市建筑著火的受傷和死亡人數(shù)與建筑施工管理都有一定關(guān)系,在此現(xiàn)狀下,在外墻保溫施工時,更應(yīng)選擇防火等級高的巖棉作為外保溫材料。
(2)導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)是衡量保溫材料保溫與熱傳導(dǎo)性能的重要參數(shù),現(xiàn)今蘭州市場上常用的巖棉保溫板主要產(chǎn)自景泰縣諾克保溫建材有限公司(品牌為老棉襖)、甘肅鴻盛巖棉科技有限公司(品牌為萬家星)、山東魯陽節(jié)能材料股份有限公司、洛科威防火保溫材料(廣州)有限公司等四家公司,通過對其不同規(guī)格、不同質(zhì)量的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測,測得其導(dǎo)熱系數(shù)在0.036~0.041W/(m·K)之間;另外,蘭州地區(qū)現(xiàn)今常用的品質(zhì)優(yōu)良的擠塑保溫板主要產(chǎn)自蘭州瑞德隆擠塑發(fā)泡材料有限公司、甘肅鼎豐塑料制品有限公司、甘肅大眾新型保溫材料有限公司等幾家公司,通過實(shí)驗(yàn)室檢測,測得其導(dǎo)熱系數(shù)為:0.028~0.030W/(m·K)。由此可見,在導(dǎo)熱系數(shù)此項(xiàng)指標(biāo)上,雖然兩種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)均在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi),但是擠塑保溫板由于其原料的生產(chǎn)工藝等原因,其導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)勢略為突出。
(3)使用壽命。建筑外墻外保溫系統(tǒng)能夠帶來出色的節(jié)能效果和舒適的生活環(huán)境,但在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空鼓開裂、材料脫落等問題,特別對其耐久性與建筑物不同壽命已經(jīng)影響到了它的推廣與使用,因而社會對于外保溫系統(tǒng)的耐久性能給予很高的關(guān)注。外墻外保溫板的設(shè)計使用年限一般不超過25年,在使用十幾年后,擠塑保溫板會產(chǎn)生不同程度的風(fēng)化、壓縮強(qiáng)度降低現(xiàn)象,易發(fā)生外保溫層大片脫落等現(xiàn)象,這就嚴(yán)重影響了建筑外保溫系統(tǒng)的繼續(xù)使用,且可能造成一定事故;而巖棉保溫板在長時間使用后,雖然風(fēng)化程度不明顯,但是由于其本身自重較大,在受潮受風(fēng)后易與墻體產(chǎn)生裂隙。我院對已使用20余年的巖棉保溫板進(jìn)行了《巖棉外墻外保溫現(xiàn)狀調(diào)查和耐久性研究》課題研究,正在開展的《巖棉耐久性能數(shù)理統(tǒng)計分析與研究》課題中對使用過的巖棉板進(jìn)行檢測,對其主要參數(shù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析,力推在外墻保溫工程中采用鋼絲網(wǎng)復(fù)合巖棉板,同時配以綜合配套技術(shù)措施,可使外墻保溫體系設(shè)計使用年限達(dá)到50年,從而能夠使得外墻保溫系統(tǒng)的耐久性與新建建筑達(dá)到同壽命使用周期。
(4)施工過程技術(shù)實(shí)施。通過大量市場調(diào)查,巖棉保溫板與擠塑保溫板的規(guī)格尺寸相差不大,在壓縮強(qiáng)度與容重等性能方面,由于材質(zhì)構(gòu)成不同,存在較大差異。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)測得,巖棉保溫板的容重一般為140~160kg/m3,壓縮強(qiáng)度約在48~60kPa之間,擠塑保溫板的容重一般為25~42kg/m3,壓縮強(qiáng)度約為250~280kPa。相比之下,擠塑保溫板的容重較巖棉保溫板輕很多,在外墻高層使用時對建筑本身來說,其自身負(fù)荷的差異是不言而喻的;但在兩種保溫板的施工過程中,其施工工藝與施工難度相差不大。
(5)成本控制。現(xiàn)今建筑市場上常用到的巖棉保溫板的價格一般為700~750元/m3,B1級擠塑保溫板的價格一般為520~600元/m3,B2級擠塑保溫板的價格一般為380~460元/m3。由此可見,擠塑保溫板的價格比巖棉保溫板價格略低,且通過市場調(diào)研得知,在施工工費(fèi)上面,擠塑保溫板的價格較巖棉保溫板也低8~10元/m2。雖然擠塑保溫板在成本方面略有優(yōu)勢,但是在當(dāng)今建筑施工越來越規(guī)范、要求越來越嚴(yán)格的情況下,巖棉保溫板在建筑市場上占有的份額越來越大,可見巖棉保溫板作為外墻保溫材料已得到較多施工單位的認(rèn)同。
根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)中的要求,規(guī)范對住宅建筑外墻保溫材料燃燒性能做出了明確規(guī)定:當(dāng)住宅建筑高度高于100m時,保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級;當(dāng)住宅建筑高度低于100m,但高于27m時,保溫材料的燃燒性能應(yīng)不低于B1級;當(dāng)住宅建筑高度低于27m時,保溫材料的燃燒性能應(yīng)不低于B2級。因此,經(jīng)過綜合對比分析后,從使用壽命、防火性能等各方面要素進(jìn)行綜合考慮,巖棉保溫板應(yīng)是蘭州地區(qū)建筑施工外墻保溫材料的首選。
3 結(jié)語
通過上述巖棉保溫板與擠塑保溫板的主要性能參數(shù)對比分析可知,巖棉保溫板除具有出色的不燃性能外,其余性能在外墻保溫施工技術(shù)中也具有一定優(yōu)勢,依據(jù)蘭州地區(qū)的建筑外墻保市場現(xiàn)狀,在外墻保溫施工時,最合理、最高效的保溫板材應(yīng)首選巖棉板。
參考文獻(xiàn)
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