建筑節(jié)能材料與檢測(cè)

□連 勇(漯河市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站)

□吳 鵬(漯河市建安工程質(zhì)量檢測(cè)中心)

目前，建筑節(jié)能工作正在蓬勃開展，取得了一些成績(jī)，但建筑能耗的降低并不顯著。建筑能耗以采暖能耗為例，可分為建筑物本身的耗熱量和供暖系統(tǒng)兩部分，從建筑物本身的耗熱量分析，主要原因：一是節(jié)能材料的試驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)與工程使用的數(shù)據(jù)不同，試驗(yàn)室是在干燥至恒重狀態(tài)下測(cè)試的數(shù)據(jù)，而工程使用的材料，根據(jù)使用環(huán)境的濕度不同，會(huì)吸收一定的水分，隨著吸濕量的增加，其節(jié)能效果會(huì)有所降低，因而在使用時(shí)應(yīng)考慮其差異。二是廠家送檢的材料與工程上使用的材料性能會(huì)有一定的差別，如樣板制作與大面積施工的差別、材料性能的差別等。三是施工構(gòu)造與設(shè)計(jì)構(gòu)造有一定差異。同時(shí)，建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如墻體、屋面等大多數(shù)竣工后是隱蔽的，一般看不到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以說，在建筑節(jié)能工作開展的近期，評(píng)定新建成的建筑是否節(jié)能，僅以設(shè)計(jì)方案對(duì)其熱工性能進(jìn)行理論計(jì)算評(píng)定是不夠的，它不能反映建筑物實(shí)際狀況和施工過程的偏差，更不能滿足建筑質(zhì)量監(jiān)督管理部門和廣大業(yè)主的要求，因此建筑節(jié)能檢測(cè)勢(shì)在必行。中國(guó)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì)會(huì)長(zhǎng)涂逢祥在漢曾表示，建筑究竟是否節(jié)能，應(yīng)該用檢測(cè)結(jié)果來說話。建筑的節(jié)能效果直接取決于節(jié)能材料產(chǎn)品質(zhì)量。不斷提高節(jié)能檢測(cè)技術(shù)水平是保證建筑節(jié)能質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵步驟。

一、常用的建筑節(jié)能材料

（一）建筑主體材料

近兩年省市強(qiáng)力推進(jìn)禁實(shí)工作，原來的實(shí)心粘土磚現(xiàn)已鮮有市場(chǎng)，已被節(jié)能、環(huán)保的新型墻材替代。

1.輕集料砌塊、粉煤灰及礦渣磚：礦渣、粉煤灰及粉煤灰陶粒是主要的工業(yè)廢渣，利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)磚，既有利于節(jié)約土地，又可使工業(yè)廢渣得到大量應(yīng)用，使其具有很好的社會(huì)效益。輕集料砌塊、粉煤灰及礦渣磚強(qiáng)度較高、可承重、隔熱保溫性能好、資源豐富、價(jià)格經(jīng)濟(jì)。

2.混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚：混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚是建筑砌塊的主要品種，由于中間中空或多孔有一定的隔熱保溫性能，加之制取方便，生產(chǎn)工藝成熟，砌筑簡(jiǎn)單，因此成為國(guó)內(nèi)外主要的墻體材料。

3.加氣混凝土砌塊：?jiǎn)我徊牧蠅w即可達(dá)到50%的目標(biāo)。廣泛用于框架結(jié)構(gòu)住宅的填充墻或與磚墻組成復(fù)合墻體。

（二）其它新型節(jié)能材料

1.保溫砂漿：保溫隔熱砂漿是以水泥、膨脹珍珠巖等為主體材料，并添加纖維素等其他外加劑的復(fù)合保溫隔熱材料。具有強(qiáng)度高、產(chǎn)品不燃，而且由于多孔、導(dǎo)熱系數(shù)極低，和易性好、保溫隔熱性能好、成本低、加水拌和后粘聚性好，易施工等特點(diǎn)，對(duì)墻面處理過的房屋夏季室內(nèi)氣溫比未處理過的房屋低2～3℃，空調(diào)能耗節(jié)約15%左右，且每年的空調(diào)運(yùn)行時(shí)間可比未處理前縮短20d左右，是夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑較理想的復(fù)合保溫隔熱材料，是新一代綠色環(huán)保的保溫材料。

2.聚苯乙烯泡沫板：根據(jù)成型工藝產(chǎn)品一般包括EPS和XPS板2種類型。經(jīng)加熱預(yù)發(fā)后在模具中加熱成型或擠壓成型的白色物體,其有微細(xì)閉孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),主要用于建筑墻體,屋面保溫，復(fù)合板保溫，冷庫、空調(diào)、車輛、船舶的保溫隔熱，地板采暖，裝潢雕刻等用途非常廣泛。

3.硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料：聚氨酯保溫復(fù)合板是由兩層防水彩色涂層鋼板或其它金屬作面板，中間注入阻燃型聚氨酯硬質(zhì)泡沫復(fù)合而成，是當(dāng)今世界公認(rèn)的最佳隔熱保溫材料?？捎么笮凸I(yè)廠房、倉庫、展覽館、體育館、冷庫、凈化車間等各種建筑的屋面和墻體，集保溫、隔熱、承重、防水于一體、色彩豐富，造型美觀。具有自重輕、承載能力高、保溫隔熱性好、防火性能好、使用靈活的優(yōu)點(diǎn)。

二、國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能檢測(cè)技術(shù)比較

（一）國(guó)內(nèi)節(jié)能測(cè)試技術(shù)及局限

我國(guó)節(jié)能建筑的檢測(cè)技術(shù)是與建筑節(jié)能工作的開展同步發(fā)展起來的，具體分為直接檢測(cè)和間接檢測(cè)2大類。

直接檢測(cè)是采用能源計(jì)量法，即對(duì)擬進(jìn)行檢測(cè)的建筑物單元提供熱源，待穩(wěn)定后，測(cè)試室內(nèi)外溫度，計(jì)量熱源供應(yīng)總量。根據(jù)建筑面積、實(shí)測(cè)室內(nèi)外空氣溫差、實(shí)測(cè)能源消耗推算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫差條件下的建筑物單位耗熱量。

間接法是通過測(cè)試建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和氣密性，計(jì)算建筑物的耗熱量。測(cè)試圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)通常是設(shè)法在被測(cè)結(jié)構(gòu)的兩側(cè)形成較為穩(wěn)定的溫度場(chǎng)，測(cè)試該溫度場(chǎng)作用下通過被測(cè)結(jié)構(gòu)的熱流量，從而獲得被測(cè)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的方法有熱流計(jì)法和熱箱法。

直接法必須在冬季供暖穩(wěn)定期測(cè)試，即使對(duì)于北方采暖建筑使用也有一定的局限性，對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)，就更加不便應(yīng)用。

間接法雖然理論上基本不受供暖季節(jié)的限制，但為了在被測(cè)結(jié)構(gòu)2側(cè)獲得較為穩(wěn)定的熱流密度，通常也必須在冬夏2季測(cè)試。

（二）國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外，對(duì)建筑物現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的理論研究相對(duì)較多，現(xiàn)場(chǎng)使用較少。根據(jù)資料、歐美等地調(diào)研，西方發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)主要用于科研開發(fā)和已有節(jié)能建筑改造尋找建筑熱工缺陷方面，這一方面與他們?nèi)斯べM(fèi)用昂貴有關(guān)外，更重要的是西方法制意識(shí)相對(duì)較強(qiáng)，節(jié)能建筑施工過程偷工減料的現(xiàn)象基本不會(huì)發(fā)生。因此，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的必要性不像國(guó)內(nèi)迫切。

三、常用建筑節(jié)能材料的檢測(cè)技術(shù)

（一）膠粉聚苯顆粒保溫漿料、玻化微珠保溫漿料檢測(cè)

膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒組成，?；⒅楸貪{料由玻化微珠為骨料和改性干粉粘結(jié)劑均勻混和形成的單組份干混砂漿，施工時(shí)加水?dāng)嚢杈鶆颍ɑ驀娫诨鶎訅γ嫔?，其保溫性能和力學(xué)性能都與干密度密切相關(guān)。干密度試件尺寸:膠粉聚苯顆粒保溫漿料為300mm×300mm×30mm、?；⒅楸貪{料為70.7mm×70.7mm×70.7mm，抗壓強(qiáng)度試件尺寸均為100mm×100mm×100mm。

制備保溫漿料標(biāo)準(zhǔn)試件，應(yīng)按產(chǎn)品說明書中規(guī)定的比例或生產(chǎn)商推薦的水料比混合攪拌制備拌合物，按照規(guī)范規(guī)定的拌制辦法攪拌均勻，允許用油灰刀沿插搗數(shù)次，然后將高出部分的拌合物沿試模頂面削去抹平。試件成型后用聚乙烯薄膜覆蓋，并按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

（二）膠粘劑、抹面膠漿檢測(cè)

在國(guó)家建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003中，對(duì)膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)是引用標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養(yǎng)護(hù)條件和《建筑室內(nèi)用膩?zhàn)印稪G/T3049-1998的試驗(yàn)方法。其做法是：將填涂膠粘劑、抹面膠漿層向上，水平置于標(biāo)準(zhǔn)砂漿上面，然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處，靜置7d后將試件取出并側(cè)面放置24h，在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥，然后于試驗(yàn)條件下放置24h后進(jìn)行試驗(yàn)。

（三）耐堿網(wǎng)布檢測(cè)

國(guó)家建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003中試樣按《增強(qiáng)材料機(jī)織物試驗(yàn)方法》GB/T7689.5-2001表1規(guī)定制備并測(cè)定初始斷裂強(qiáng)力F0和斷裂伸長(zhǎng)值。將耐堿試驗(yàn)用的試樣全部浸入23℃±2℃的5%NaOH水溶液中，試樣在加蓋封閉的容器中浸泡28d；取出試樣，用自來水浸泡5min后，用流動(dòng)的自來水浸泡5min，然后在60℃±5℃恒溫烘箱內(nèi)中烘1h后，在試驗(yàn)環(huán)境中存放24h，測(cè)試試樣的耐堿斷裂強(qiáng)力。

（四）導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)

導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)價(jià)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(dāng)其2側(cè)溫差為1℃時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量。測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》GB10294-88。我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定按GB/T10294或GB/T10295規(guī)定進(jìn)行，仲裁時(shí)執(zhí)行GB/T10294，試件厚度：EPS板（25±1）mm、XPS板（25±1）mm，溫差：EPS板 15℃-20℃、XPS 板 15℃-25℃，平均溫度：EPS 板25℃±2℃、XPS 板 10℃±2℃和 25℃±2℃。

四、結(jié)語

隨著近兩年來我國(guó)建筑節(jié)能的強(qiáng)制應(yīng)用，我國(guó)節(jié)能材料不斷的推陳出新，建筑檢測(cè)技術(shù)堪稱是飛速發(fā)展，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備的改進(jìn)也日趨完善。但個(gè)別苛刻的約束條件使檢測(cè)過程與建筑施工過程脫節(jié)，工程界迫切需要一種快速簡(jiǎn)便的檢測(cè)手段，可以不受季節(jié)限制，隨時(shí)測(cè)試或縮短檢測(cè)周期，隨時(shí)反映節(jié)能效果，以期達(dá)到指導(dǎo)、監(jiān)督工程建設(shè)過程中節(jié)能措施的落實(shí)。現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)發(fā)展很快，相信會(huì)有很多技術(shù)和測(cè)試設(shè)備得以推廣和發(fā)展。作為建筑材料檢測(cè)人員，要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷提高檢測(cè)技術(shù)水平，確保建筑節(jié)能材料的節(jié)能質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。

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