試論裝配式建筑中新型節(jié)能材料的應(yīng)用

張子庚

（中山市第一建筑工程有限公司混凝土攪拌中心，廣東中山 528400）

在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展背景下，我國的建筑事業(yè)發(fā)展迅速，很多建筑工程企業(yè)為了節(jié)約工程成本、提升施工效率采用裝配式施工方案。相關(guān)生產(chǎn)研究表示，在實(shí)際的裝配式建筑生產(chǎn)活動(dòng)中采用優(yōu)質(zhì)高效節(jié)能建筑材料，可滿足裝配式建筑的綠色節(jié)能、高效美觀的生產(chǎn)要求，還能夠全面綜合地提升工程的施工質(zhì)量，降低成本，推動(dòng)城市化建設(shè)和發(fā)展。本文針對(duì)我國裝配式建筑施工中節(jié)能建筑材料的使用情況進(jìn)行分析，探討節(jié)能材料的運(yùn)用價(jià)值和優(yōu)點(diǎn)，相關(guān)內(nèi)容如下。

1 簡述節(jié)能材料在裝配式建筑施工的價(jià)值

建筑產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代下，節(jié)能建筑材料在裝配式建筑施工運(yùn)用越來越廣泛。研究表示，采用節(jié)能材料的裝配式建筑可以賦予工程預(yù)制構(gòu)件以及配件的多項(xiàng)功能，施工單位也可以使用節(jié)能材料來減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑全面建設(shè)的目標(biāo)?？梢?，通過運(yùn)用節(jié)能材料可提升裝配式建筑的經(jīng)濟(jì)性、耐久性和實(shí)用性特征，可減少能源污染等問題，對(duì)我國現(xiàn)代建筑可持續(xù)生產(chǎn)而言十分必要。

2 分析不同的節(jié)能材料在裝配式建筑的運(yùn)用情況

2.1 防水材料

防水施工是裝配式建筑的功能性建設(shè)要點(diǎn)，一般建筑防水包括了屋面防水如正置式屋面防水、倒置式屋面防水以及種植屋面防水等。而其他防水內(nèi)容還有地下室防水和室內(nèi)防水等。

（1）室內(nèi)防水常用聚氨酯防水材料，這種材料的防水性能較高，還能夠滿足室內(nèi)的生活生產(chǎn)要求，如具有極強(qiáng)的抗拉伸變形能力，能夠接受長時(shí)間的侵蝕、霉變，并會(huì)發(fā)生變形或者腐蝕。

（2）地下室防水，地下室防水的常用材料為防水卷材，可按照材料特性分為高聚物改性瀝青和自粘性聚合物改性瀝青兩種。二者都是利用瀝青的防水特性進(jìn)行防水，因?yàn)榈叵率沂殖睗袂也煌腹?，選用防水卷材可滿足穩(wěn)定性好、耐久性長、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)以及整體性好的等優(yōu)點(diǎn)。此外，瀝青防水卷材還適用于多種工業(yè)和民用建筑地下室。

（3）屋面防水，屋面防水是建筑物防水的關(guān)鍵，裝配式建筑設(shè)計(jì)和施工中都要考慮建筑的地域環(huán)境以及美觀性，實(shí)用性并選用不同的防水方法。正置式屋面防水方法最為常見，多運(yùn)用于平屋面，材料和地下室的卷材類似，但是需要設(shè)置保溫層，材料主要有珍珠巖、陶粒混凝土等；為了保護(hù)保溫層，還需要在保溫層上方設(shè)置防水層來避免水分入侵，保證系統(tǒng)具有良好的隔熱性能。此外，因?yàn)檎梦菝娣浪脑靸r(jià)不高，裝配式建筑施工可通過該方式節(jié)約材料和成本，目前該技術(shù)多用于非暴露屋面防水；倒置式屋面防水和正置式相反，即將防水層坐在保溫層下部，這種方式可以減少溫差裂隙對(duì)防水層影響，提升建筑防水的耐久性，這種屋面防水在裝配式建筑中也十分常用，滿足多種類型的防水工程；種植屋面防水采用材料為穿刺型防水卷材，其原理是利用復(fù)合銅胎基的離子活動(dòng)減少植物根系組織生長，在美化建筑物的同時(shí)還能減少城市的內(nèi)部的熱島效應(yīng)，值得注意的是，種植屋面也同樣適合多種混凝土、輕鋼木質(zhì)屋面防水。

2.2 保溫材料

從裝配式建筑的保溫材料選用來看，我國主流的保溫形式有外墻外保溫、保溫隔熱樓板以及復(fù)合保溫等形式，分析如下：

外墻外保溫系統(tǒng)多以EPS系統(tǒng)為主，在保溫板上添加紅外線吸收劑，具有極強(qiáng)的運(yùn)用價(jià)值和保溫隔熱性能，可實(shí)現(xiàn)抗風(fēng)壓、抗沖擊，改善保溫系統(tǒng)的整體厚度，滿足建筑的外墻保溫系統(tǒng)建設(shè)。

內(nèi)外復(fù)合保溫系統(tǒng)可以減少墻體的溫度波動(dòng)并延長墻體的使用壽命，通過內(nèi)外復(fù)合保溫可以實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼。

保溫隔熱樓板的使用是裝配式施工關(guān)注的重點(diǎn)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)保溫節(jié)能，還具有低耗能等優(yōu)勢。目前常見的保溫隔熱樓板有面層、界面層和基層組成，其中基層的成分是輕質(zhì)隔聲保溫砂漿、界面層是抗裂混凝土等組成。一般的底部輕質(zhì)隔聲保溫砂漿內(nèi)有含硫物、礦渣、添加劑等成分，里面還可能有高性能聚合物發(fā)泡材料，通過使用高性能的復(fù)合添加劑可以讓其具備保溫、隔熱等功能。界面層多采用多功能界面劑，具有極強(qiáng)的粘接效果。此外抗混凝土還有較多含硫外加劑、骨料及抗裂外加劑等，使用性能好。對(duì)比其他樓板，其具有膨脹性和極強(qiáng)的抗裂性、耐久性，因此可以綜合解決面層混凝土開裂問題，且現(xiàn)存的施工方式簡單，因此可以實(shí)現(xiàn)高黏結(jié)效果。一般基層輕質(zhì)保溫砂漿施工后凝結(jié)時(shí)間有限一般3h就可以進(jìn)入下一道工序，而其中也多采用隔離片來阻斷樓和墻面的關(guān)系，還能增強(qiáng)墻體性能，節(jié)約成本。

3 相關(guān)工程應(yīng)用分析

本次研究選取A市a建筑為研究對(duì)象，其建筑面積為26651m2，地下室采用雙面疊合混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，樓層之間采用連廊鋼結(jié)構(gòu)體系，地上均為混凝土框架結(jié)構(gòu)。

地下室采用的疊合墻板體系，外部有聚合物防水砂漿，可以抑制地下水滲透，是防水的基礎(chǔ)防線；疊合板的接縫采用的鑲嵌砂漿方法，可以減少水流滲入，屬于加固措施；在混凝土的中間有瀝青改性止水鋼板，可以減少地下水進(jìn)入地下室，增強(qiáng)地下室的防水性能。

建筑外墻采用的了巖棉板和抗裂砂漿、復(fù)合耐堿網(wǎng)格布，可以減少溫差裂隙和熱橋效應(yīng)。而在屋面采用的是極具美觀要求的種植屋面，該技術(shù)采用帶改性瀝青耐根穿刺防水卷材，可以減少外在環(huán)境影響，具有極高的實(shí)用性。此外，該裝配式建筑項(xiàng)目內(nèi)部融入多種節(jié)能技術(shù)和生產(chǎn)工藝，全面改革現(xiàn)有的建造環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)預(yù)制結(jié)構(gòu)的綜合建設(shè)和整體性功能性等特點(diǎn)，帶動(dòng)工程生產(chǎn)建設(shè)，可提高施工效率。結(jié)合雙面疊合體系的保溫防水系統(tǒng)的綜合集成和運(yùn)用功能，具有極強(qiáng)的節(jié)能性和耐久性，得到多項(xiàng)科學(xué)建筑節(jié)能技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)。

4 分析智能化裝配式建筑的材料特點(diǎn)和優(yōu)勢

智能化建筑產(chǎn)業(yè)是裝配式建筑的重要發(fā)展趨勢和方向，該技術(shù)融合了當(dāng)代現(xiàn)有的智能化發(fā)展體系，可以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的多項(xiàng)要求，如實(shí)現(xiàn)內(nèi)裝、外裝的工業(yè)化綜合建設(shè)。雖然鋼筋混凝土、鋼材是裝配式建筑的重要原材料，但是在智能化背景下，越來越多的傳統(tǒng)建筑材料在裝配式建筑中發(fā)揮作用。首先，吸音材料的綜合運(yùn)用，這種特殊的碳化物材料結(jié)合特殊，且含有較多的相互連通的孔隙，噪聲進(jìn)入微孔后可以經(jīng)過材料輻射將聲波轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消除噪聲的目的。其次，UHPC產(chǎn)品的開發(fā)，UHPC是一種特殊的粗骨料結(jié)合物，內(nèi)部的主要材料有硅灰、纖維，可以兼具粗骨料的耐久性和抗腐蝕性性能，可以在水泥環(huán)境中反復(fù)摩擦；此外該材料還能夠結(jié)合3D打印技術(shù)具有統(tǒng)一的外觀形象進(jìn)和尺寸，因此解決施工成本。目前UHPC技術(shù)多云用于公園設(shè)計(jì)、外掛墻板以及幕墻板等。再者，鈦合金以及相關(guān)材料的綜合運(yùn)用，對(duì)比其他金屬以及合金，鈦和鈦合金材料具有質(zhì)地輕盈，抗腐蝕能力強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)小且焊接性能高等特點(diǎn)，一般而言鈦鋅板的使用周期較長，在和外界環(huán)境接觸下可以生成碳酸鋅保護(hù)膜減少面層腐蝕，鈦鋅板的韌性強(qiáng)，也能夠組合成三維結(jié)構(gòu)，在我國現(xiàn)代建筑節(jié)能生產(chǎn)中常見。最后是綠色建筑材料施工技術(shù)，綠色混凝土是我國當(dāng)前新研發(fā)的新型建筑材料，這種材料采用低熟料配置混凝土可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，目前多作為環(huán)保墻體使用，在裝配式建筑施工中具有極強(qiáng)的運(yùn)用價(jià)值。我國也正在大力推廣該技術(shù)，將綠色混凝土運(yùn)用到裝配式建筑生產(chǎn)中，并不斷鉆研新的產(chǎn)品。

5 結(jié)語

綜上所述，預(yù)制裝配式建筑是目前國家正在大力推廣的新型技術(shù)，經(jīng)過近年來的技術(shù)累積，裝配式建筑的保溫及防水性能已經(jīng)取得較大的突破，同時(shí)一些新材料、新工藝的應(yīng)用使裝配式建筑向著更加高端、智能化的方向發(fā)展?，F(xiàn)場技術(shù)人員更應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟練進(jìn)行裝配式建筑防水保溫的施工，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，確保裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件防水保溫體系的規(guī)范化，使裝配式建筑產(chǎn)品得到越來越多人的認(rèn)可。