無(wú)機(jī)纖維噴涂技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用

賈淑瑛

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

隨著建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展，各種造型復(fù)雜、新穎的建筑物大量涌現(xiàn)，建筑節(jié)能防火的要求正在逐步提高。在建筑施工中如何能既滿足建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能防火的要求，又對(duì)各類造型各異的建筑物在保溫節(jié)能方面施工方便快捷，已經(jīng)成了建筑業(yè)在建筑節(jié)能方面的一個(gè)主要研究方向。超細(xì)無(wú)機(jī)纖維保溫技術(shù)在建筑節(jié)能保溫方面已經(jīng)得到廣大建筑設(shè)計(jì)師和施工單位的認(rèn)可。該技術(shù)主要用于各種地下室頂棚、重要設(shè)備機(jī)房、結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜的公共場(chǎng)館等。

無(wú)機(jī)纖維噴涂是將無(wú)機(jī)纖維棉與特制的水基性粘結(jié)劑，通過(guò)專用的纖維噴涂設(shè)備，噴涂一定厚度的彈性防火保溫纖維層于建筑結(jié)構(gòu)的各種基層表面，經(jīng)自然干燥后，形成具有一定厚度、強(qiáng)度和韌性的封閉絕熱噴涂保溫層。無(wú)機(jī)纖維噴涂技術(shù)與傳統(tǒng)的保溫施工技術(shù)相比，它具有施工接縫少、密閉性好、施工便捷、整體絕熱性能好、無(wú)結(jié)露等優(yōu)點(diǎn)。由于施工過(guò)程中采用了整體噴涂技術(shù)，它有效的避免了建筑熱橋現(xiàn)象，保護(hù)結(jié)構(gòu)減少溫度應(yīng)力變化的破壞。目前市場(chǎng)上有無(wú)機(jī)纖維噴涂和硬質(zhì)無(wú)機(jī)纖維噴涂?jī)煞N，區(qū)別在于硬質(zhì)噴涂后表面強(qiáng)度高，能滿足表面著色美觀要求，但在施工工藝上兩者相同。

1 使用范圍

無(wú)機(jī)纖維噴涂是建筑設(shè)計(jì)師們的大愛(ài)，它可以噴涂于各種材料表面，特別是結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)表面，而不用采取任何加固材料，也不用擔(dān)心有掉皮、脫落等現(xiàn)象，設(shè)計(jì)師們可以隨意設(shè)計(jì)千姿百態(tài)的建筑造型。另外，無(wú)機(jī)纖維噴涂還適用于建筑物中分隔采暖區(qū)與非采暖區(qū)的樓板底部或隔墻的保溫防火;地下車庫(kù)頂板、屋面板底面及墻面內(nèi)側(cè)的保溫吸聲和防火;各類異形結(jié)構(gòu)屋面下的保溫吸聲等。整個(gè)施工過(guò)程都采用機(jī)械化施工，使保溫絕熱層形成一個(gè)密閉無(wú)接縫的整體，使建筑物防火保溫性能得以提高。

2 性能指標(biāo)

2.1 保溫(絕熱) 性能

無(wú)機(jī)纖維噴涂材料是通過(guò)專用設(shè)備噴涂在任意復(fù)雜面上，形成一個(gè)無(wú)接縫的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效的阻斷熱橋，從根本上解決了傳統(tǒng)保溫材料玻璃纖維棉，苯板，巖棉接縫多(熱橋)，密閉性差等諸缺點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.035 W/(m·K)，保證良好的(絕熱)性能。

2.2 防火性能(A 級(jí)不燃)

噴涂材料為天然無(wú)機(jī)物，經(jīng)檢測(cè)不燃燒，不助燃，不產(chǎn)生煙霧，是其他聚氨酯噴涂材料無(wú)法比擬的，防火等級(jí)A 級(jí)，它的防火性符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 吸聲及隔音性能

無(wú)機(jī)纖維噴涂材料在施工噴涂凝固后會(huì)形成具有一定強(qiáng)度的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其材料內(nèi)部纖維交織在一起從而增大了聲波在其內(nèi)部傳輸?shù)淖枇?，使聲波能量衰減，遇到纖維涂層的聲波能量急劇減退，因而具有良好吸聲性能。對(duì)于輕質(zhì)屋面，可大大降低雨噪聲，25 mm 降噪系數(shù)(NRC)為85%，50 mm 降噪系數(shù)(NRC)為100%。

2.4 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高適應(yīng)性

施工采用了噴涂工藝，可以使產(chǎn)品在任意面和復(fù)雜結(jié)構(gòu)上自由噴涂。而且施工效率高，一個(gè)施工隊(duì)4 臺(tái)設(shè)備每天可噴涂500 m2。

2.5 安全環(huán)保性

無(wú)機(jī)纖維噴涂在高溫狀態(tài)時(shí)不分解，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害物質(zhì);潮濕環(huán)境下不會(huì)霉變;且噴涂施工中的廢料可以100%回爐再利用，對(duì)施工基層無(wú)任何腐蝕作用，符合國(guó)家室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑有害物的檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

3 無(wú)機(jī)纖維噴涂在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)高樓林立，建筑設(shè)計(jì)中地下室和地下車庫(kù)是必不可少的，根據(jù)建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)要求，地下建筑頂板的保溫隔熱設(shè)計(jì)對(duì)地上建筑的采暖和熱量損失起著不可忽視的作用。同時(shí)各種風(fēng)格的建筑物的使用功能不同，它的各部位的建筑采暖程度也不同，按照公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求，必須對(duì)地下建筑的頂板進(jìn)行絕熱設(shè)計(jì)，將采暖區(qū)和非采暖區(qū)分開(kāi)，保證整個(gè)建筑物達(dá)到一個(gè)合理的采暖設(shè)計(jì)。

大量的公共建筑都有不同使用功能的特殊區(qū)域，如地下車庫(kù)、藏品儲(chǔ)存間、圖書(shū)存放區(qū)等等。這些特殊功能的房間都擁有典型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特點(diǎn)，且多數(shù)布置在建筑物的地下結(jié)構(gòu)，里面有大量縱橫復(fù)雜的管線布置，各類機(jī)電設(shè)備和設(shè)施等;再加上建筑物智能建筑分部的各類可視化監(jiān)控設(shè)備和一些存放的可燃性用品及車輛，使得這些特殊功能區(qū)域經(jīng)常是建筑消防安全控制的重點(diǎn)部位。此外這些特殊區(qū)域一般都空間較大，跨度大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中多采用井字梁或鋼結(jié)構(gòu)形式，這樣就形成了井字梁“熱橋”和導(dǎo)熱性能較好的金屬屋面，從而無(wú)法將建筑物的采暖區(qū)和非采暖區(qū)區(qū)分開(kāi)來(lái)，不能阻止室內(nèi)熱量的流動(dòng)，達(dá)到節(jié)能效果。因此，在這種建筑空間采用無(wú)機(jī)纖維保溫噴涂能夠充分的滿足最大的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。在這種特殊建筑空間內(nèi)部應(yīng)用這種無(wú)機(jī)不燃的且無(wú)有害氣體的防火保溫材料的噴涂施工，形成一個(gè)整體的、無(wú)接縫的絕熱保溫層，達(dá)到該空間設(shè)計(jì)的各種使用功能。

4 噴涂施工的技術(shù)措施

1)施工流程。噴涂基層處理→底涂層預(yù)噴膠→噴涂施工→表面滾壓整形、修補(bǔ)→面涂層噴膠強(qiáng)化/著色。2)施工要點(diǎn)。a.噴涂保溫材料配制和調(diào)試。材料的配比:膠∶水(1∶10)，棉膠重量比為10∶1;密度控制，密度應(yīng)大于120。厚度用專用針尺測(cè)量。將壓縮纖維棉打散，并將纖維噴涂棉材料連續(xù)地填入噴涂設(shè)備內(nèi)，并保持噴涂箱纖維材料充足。b.無(wú)機(jī)纖維噴涂完成面后，固化72 h 后可進(jìn)行修整、裝飾等其他工序，由于噴涂層有一定的彈性，如果沒(méi)有固化在外力作用下，噴涂層極易變形損壞。c.安放厚度標(biāo)尺后進(jìn)行噴涂。噴涂角度以45°～90°為宜，噴嘴距基層面50 cm，噴槍?xiě)?yīng)在噴涂范圍內(nèi)做直線反復(fù)連續(xù)移動(dòng)，以保證噴涂厚薄均勻、連續(xù);噴涂速度以噴涂基層無(wú)遺漏無(wú)孔洞為宜。d.嚴(yán)格按噴涂順序施工，避免出現(xiàn)犄角旮旯遺漏;如果噴涂厚度小于10 cm，可一次完成。e.在纖維層整形后再次噴涂粘結(jié)劑面涂層，使纖維面層強(qiáng)度韌性增加。如纖維噴涂層在容易受到機(jī)械碰撞的部位，需要再次進(jìn)行保護(hù)處理。f.在不影響噴涂作業(yè)的環(huán)境溫度要求的前提下，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量保持通風(fēng)，減少無(wú)機(jī)纖維噴涂材料的干燥固化時(shí)間。

5 質(zhì)量、安全及環(huán)保措施

1)質(zhì)量控制。

無(wú)機(jī)纖維噴涂系統(tǒng)施工質(zhì)量驗(yàn)收，應(yīng)按GB 50210-2001 建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、GB 50411-2007 建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

2)表觀質(zhì)量檢查。

噴涂層表面進(jìn)行整形滾壓后，表面平整、纖維分布均勻，不得有影響使用的分層、孔洞、裂縫等缺陷。應(yīng)呈自然的纖維紋理，無(wú)明顯滾壓痕跡，有較好裝飾效果。

3)要認(rèn)真貫徹執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，確保施工各方的安全責(zé)任，各盡其職。

4)噴涂施工前應(yīng)對(duì)專用設(shè)備進(jìn)行電氣檢查，對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行的用電設(shè)備，每班必須檢查一次供電線路，特別要注意線路的接頭處，有無(wú)松動(dòng)、接觸不良、發(fā)熱現(xiàn)象等。防止設(shè)備線路短路或者過(guò)熱從而引發(fā)火災(zāi)事故。

5)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)需要對(duì)易燃稀釋劑進(jìn)行調(diào)配時(shí)，要在施工區(qū)域外配置完成后再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)使用，防止出現(xiàn)火災(zāi)安全隱患。

6)防止對(duì)大氣污染，噴涂后的施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)及時(shí)清理，將回彈料清除現(xiàn)場(chǎng)，采用容器吊運(yùn)，嚴(yán)禁隨意凌空拋撒，保持噴涂區(qū)域的環(huán)境清潔，并適量灑水，避免灰塵及廢料飛揚(yáng)，影響環(huán)境及人身健康。

7)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路和材料堆場(chǎng)設(shè)排水溝，將污水流到沉淀池經(jīng)沉淀處理后方可排入市政污水管線，嚴(yán)禁將未處理的施工污水直接排入市政污水管線或任意排放在施工區(qū)域內(nèi)污染環(huán)境。

8)在進(jìn)行噴涂作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)按照職業(yè)健康安全與環(huán)境的要求，佩戴好各類安全防護(hù)用品。

6 結(jié)語(yǔ)

無(wú)機(jī)纖維噴涂技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了保溫、防火、吸聲降噪、裝飾于一體，與其他保溫材料相比降低了工程成本，縮短了工期，提高了空間使用率。推向市場(chǎng)以來(lái)受到設(shè)計(jì)師和用戶的一致好評(píng)。該技術(shù)將無(wú)機(jī)超細(xì)纖維棉與特有水基性粘結(jié)劑混合配置，采用配套設(shè)備噴涂后，會(huì)形成具有一定強(qiáng)度和韌性的彈性三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部纖維交織有效的減弱了聲波能量、阻斷了熱橋。由于形成的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種封閉的三維多孔空間，從而還可以有效的隔斷潮濕氣體和腐蝕氣體的侵入，保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)不受侵蝕。而經(jīng)過(guò)特殊處理的無(wú)機(jī)纖維本身具有的質(zhì)量輕、無(wú)毒、保溫性能好、耐酸堿、容易和其他材料粘結(jié)、無(wú)味、抗老化、防潮抗菌等多項(xiàng)特點(diǎn)。無(wú)機(jī)纖維也是當(dāng)今常用的建筑節(jié)能材料，和普通的建筑材料相比較，使用無(wú)機(jī)噴涂材料的工程造價(jià)也沒(méi)有提高比例是非常小的。國(guó)務(wù)院在《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中明確規(guī)定，對(duì)節(jié)能建材生產(chǎn)企業(yè)減免增值稅。這無(wú)疑也給無(wú)機(jī)纖維噴涂節(jié)能建材提供了非常大的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間。

無(wú)機(jī)纖維噴涂技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面大大的領(lǐng)先于其他傳統(tǒng)技術(shù)，使它在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，終將會(huì)全部代替其他保溫吸聲的建筑材料。