建筑外墻節(jié)能保溫材料及其檢測(cè)技術(shù)

牛家風(fēng)

北京筑之杰建筑工程檢測(cè)有限責(zé)任公司 北京 101300

引言

節(jié)能保溫材料的應(yīng)用與普及，促使建筑行業(yè)朝著綠色環(huán)保方向發(fā)展，并且在建筑工程中降低成本消耗，獲取更多經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益以及社會(huì)效益，同時(shí)節(jié)能保溫材料性能優(yōu)異，促使建筑外墻保溫隔熱效能得到最大限度發(fā)揮。因此節(jié)能保溫材料已經(jīng)獲得廣泛認(rèn)可，目前來(lái)看可以選擇的材料多種多樣，應(yīng)根據(jù)成本、質(zhì)量要求選擇，從而獲得更高的使用收益。除此之外，要重視檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)建筑外墻節(jié)能保溫材料展開(kāi)精準(zhǔn)的分析研究，最終實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與能源有效利用，這對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響，也是節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念下的必然選擇。

1 建筑外墻節(jié)能保溫材料的重要作用

在相同的使用條件下節(jié)能保溫材料效果更為出色，并且節(jié)能保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)低，同時(shí)具有較強(qiáng)的熱阻，所以能夠發(fā)揮出較強(qiáng)的保溫作用。其次，節(jié)能保溫材料強(qiáng)度非常高，可以幫助建筑外墻抵抗外界撞擊，從而起到延長(zhǎng)建筑壽命的效果。節(jié)能保溫材料在應(yīng)用時(shí)，吸收白天的陽(yáng)光照射，并在夜間釋放合理調(diào)整室內(nèi)溫度，確保室內(nèi)溫度始終處于恒定狀態(tài)，建筑外墻節(jié)能保溫材料還有很多優(yōu)勢(shì)，不僅是新建工程中，舊建筑改造同樣可以選擇節(jié)能保溫材料。節(jié)能保溫材料無(wú)論從環(huán)境還是經(jīng)濟(jì)角度，都能發(fā)揮出顯著的作用，不僅能夠降低環(huán)境污染問(wèn)題，還可以適當(dāng)提高建筑工程經(jīng)濟(jì)效益，因此有助于推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的良性發(fā)展。

2 建筑外墻節(jié)能保溫材料類(lèi)型分析

2.1 無(wú)機(jī)玻璃材料

準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，機(jī)玻璃材料是經(jīng)過(guò)冷硬化處理加工而成的非晶態(tài)固體，目前被應(yīng)用在建筑外墻節(jié)能保溫材料中，也就是融合無(wú)機(jī)玻璃材料，同時(shí)加入碳素、碳酸鹽等物質(zhì)，利用高溫進(jìn)行融化、煅燒以及冷萃，最終形成泡沫玻璃保溫材料[1]。該材料的優(yōu)點(diǎn)在于質(zhì)地堅(jiān)硬，并且具有相對(duì)穩(wěn)定安全的化學(xué)結(jié)構(gòu)，即使應(yīng)用在日曬或低溫等環(huán)境條件下，仍然可以展現(xiàn)出不俗的性能。另外，泡沫玻璃抗腐蝕能力較強(qiáng)，具有超長(zhǎng)的使用壽命，應(yīng)用在建筑外墻后不需要頻繁進(jìn)行維護(hù)，屬于安全可靠、經(jīng)久耐用的建筑節(jié)能環(huán)保材料，因此當(dāng)下使用極為廣泛，成為建筑外墻與屋頂?shù)氖走x。

2.2 聚苯乙烯模塑板

在當(dāng)下的建筑外墻材料中，節(jié)能環(huán)保是非常重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)，而聚苯乙烯模塑板較為符合，具有較多的使用優(yōu)點(diǎn)。聚苯乙烯模塑板也被稱(chēng)為苯板，由聚苯乙烯顆粒經(jīng)過(guò)熱加工處理制作而成，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)為蜂窩形，所以會(huì)存在較多的空隙，空隙中主要為空氣填充，所以才具有相對(duì)優(yōu)異的保溫性能。另外，該材料具有較低的吸水率、抗壓能力以及防滲透能力，比較適用于建筑外墻，不僅施工安裝非常便捷，使用壽命也幾乎與建筑相等，因此是比較重要的建筑節(jié)能保溫隔熱材料。

2.3 聚苯乙烯擠塑板

聚苯乙烯擠塑板有很多名稱(chēng)，可以叫作擠塑板或XPS板，在建筑外墻或鋼結(jié)構(gòu)屋頂應(yīng)用居多，能夠起到非常優(yōu)異的保溫效果[2]。這種材料的核心為聚苯乙烯樹(shù)脂，并加入一些添加劑，經(jīng)過(guò)擠壓等工序形成，相比較模塑板來(lái)說(shuō)，聚苯乙烯擠塑板加工方面更為簡(jiǎn)單，性能上抗?jié)穹莱毙阅軆?yōu)異，同時(shí)具備良好的抗沖擊性，所以也被應(yīng)用在高速公路、機(jī)場(chǎng)跑道等領(lǐng)域。除此之外擠塑板應(yīng)用過(guò)程中幾乎沒(méi)有任何老化，屬于導(dǎo)熱系數(shù)較低的環(huán)保型保溫材料，由于本身具有緊密的閉孔結(jié)構(gòu)，加上板材正反面都沒(méi)有縫隙，因此吸水率非常低，并且防腐蝕性能出色，即使在惡劣的環(huán)境下，仍然可以保持優(yōu)異的性能，使用壽命可以高達(dá)40年左右。

2.4 聚氨酯PU材料

聚氨酯PU本身屬于一種高分子化合物材料，經(jīng)過(guò)多年技術(shù)研發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如家居領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域以及交通領(lǐng)域等。在性能方面極具優(yōu)勢(shì)，抗熱性能相對(duì)出色，不僅可以保障建筑外墻質(zhì)量，還能適當(dāng)延長(zhǎng)使用壽命，所以逐漸成為建筑外墻首先節(jié)能環(huán)保材料。另外該材料的結(jié)構(gòu)特殊，應(yīng)用在建筑外墻能夠存儲(chǔ)白天日照，并在夜晚補(bǔ)充室內(nèi)溫度，整體耐老化、硬度高、耐低溫、吸水率低是建筑外墻施工的重要選項(xiàng)，具有非常出色的建筑市場(chǎng)前景。

2.5 無(wú)機(jī)纖維材質(zhì)

目前，建筑行業(yè)倡導(dǎo)綠色環(huán)保發(fā)展理念，所以在材料的選擇上必須要以環(huán)保為主，無(wú)機(jī)纖維就是環(huán)保性能極佳的材料之一。由于無(wú)機(jī)纖維以礦物質(zhì)為原料制成，在品種上有石英玻璃纖維、陶瓷纖維、金屬纖維等，在制作上能夠節(jié)約更多資源，同時(shí)環(huán)保性能優(yōu)異可以減少環(huán)境污染問(wèn)題。另外，很多建筑工程外墻使用的巖棉板、玻璃棉板，也屬于無(wú)機(jī)纖維材質(zhì)，能夠起到一定吸音功能，而這一降噪音污染的特質(zhì)，注定其成為建筑外墻材料的重要選擇[3]。無(wú)機(jī)纖維材料的制作以玻璃、礦石為主，通過(guò)熔化處理經(jīng)過(guò)牽拉形成無(wú)機(jī)纖維，該材料不僅性能有制造成本較低，加上出色的綠色環(huán)保效果，在日后的發(fā)展過(guò)程中將會(huì)成為建筑外墻首選材料。

2.6 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料

由于建筑外墻材料需要時(shí)刻面臨惡劣的環(huán)境條件，所以在選擇過(guò)程中對(duì)性能有極高的要求，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料不僅綠色環(huán)保，各方面性能都可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。該材料主要異氰酸酯加上發(fā)泡劑、抗氧化劑組成，經(jīng)過(guò)混合處理利用高壓噴涂，最終形成高分子聚物材料，保溫效果相對(duì)顯著，同時(shí)防水性能極佳，并且隔音、防震、耐熱、耐寒，也是比較優(yōu)異的建筑外墻材料。

3 建筑外墻節(jié)能保溫材料檢測(cè)指標(biāo)

3.1 導(dǎo)熱性能檢測(cè)

建筑外墻節(jié)能保溫材料檢測(cè)中，最重要的一項(xiàng)指標(biāo)就是導(dǎo)熱性能，這會(huì)關(guān)系到建筑工程的節(jié)能效果，在檢測(cè)過(guò)程中需要借助專(zhuān)業(yè)的測(cè)試設(shè)備，對(duì)材料的導(dǎo)熱性能進(jìn)行分析，需要注意環(huán)境溫度、濕度都會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，所以要充分考慮到多種不同因素的影響，對(duì)導(dǎo)熱性能進(jìn)行綜合計(jì)算，確保檢測(cè)數(shù)值更為精準(zhǔn)，符合材料的實(shí)際性能，作為建筑外墻節(jié)能保溫材料選擇的依據(jù)。

3.2 材料密度檢測(cè)

節(jié)能保溫材料密度也是比較關(guān)鍵的檢測(cè)指標(biāo)，同樣會(huì)影響建筑外墻保溫材料性能，檢測(cè)時(shí)主要針對(duì)表觀密度和干密度進(jìn)行分析[4]。檢測(cè)過(guò)程中如果氣流導(dǎo)熱性能低于固體導(dǎo)熱性能，代表材料中有明顯的氣孔，而材料表觀密度也會(huì)隨之降低。在保溫材料的導(dǎo)熱階段中，通過(guò)輻射進(jìn)行傳熱，可以減小材料的導(dǎo)熱性能，同時(shí)降低材料輻射傳熱性，對(duì)建筑外墻節(jié)能保溫材料密度展開(kāi)調(diào)整。

3.3 網(wǎng)格布檢測(cè)

網(wǎng)格布大多是中堿或無(wú)堿玻纖維紗織，由于網(wǎng)格布的材料特殊，比普通布要更加結(jié)實(shí)耐用，所以被廣泛運(yùn)用在建筑外墻中。在使用時(shí)需要進(jìn)行剪裁，檢查過(guò)程中應(yīng)注意保護(hù)好紗線，避免影響到紗線的垂直性，同時(shí)注意網(wǎng)格布本身的垂直性，不能出現(xiàn)受力偏移。施工過(guò)程中需要做好檢測(cè)，并利用夾具的夾持力度進(jìn)行調(diào)整，但要注意夾持力度過(guò)大，很容易引發(fā)網(wǎng)格布斷裂，從而影響檢測(cè)效果。

3.4 拉伸力檢測(cè)

建筑外墻保溫材料在應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)受到質(zhì)量因素影響出現(xiàn)嚴(yán)重的形變，所以在檢測(cè)過(guò)程中需要針對(duì)拉伸力進(jìn)行分析，這也需要施工單位能夠給予重視。引發(fā)形變的因素相對(duì)較多，比如外界溫度與墻體應(yīng)力，都是能夠產(chǎn)生形變的條件，所以在選擇建筑外墻保溫材料時(shí)，必須要滿(mǎn)足拉伸力檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[5]。由于保溫材料出現(xiàn)形變可能會(huì)帶來(lái)裂紋、漏水等現(xiàn)象，直接影響到整體質(zhì)量，所以拉伸性能至關(guān)重要，是提高建筑外墻性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

3.5 防腐能力檢測(cè)

防腐蝕能力會(huì)直接影響保溫材料的使用壽命，由于建筑外墻會(huì)面臨各類(lèi)自然災(zāi)害，若保溫材料的防腐蝕能力較差，就會(huì)逐漸縮短使用壽命，甚至引發(fā)漏水等問(wèn)題。因此在檢測(cè)過(guò)程中必須要通過(guò)防腐能力標(biāo)準(zhǔn)，可以通過(guò)模擬化學(xué)物質(zhì)創(chuàng)造出自然環(huán)境，并針對(duì)材料的性能變化進(jìn)行分析，挑選出更為優(yōu)質(zhì)的建筑外墻保溫材料，同時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)材料的使用壽命。

4 建筑外墻節(jié)能保溫材料檢測(cè)注意事項(xiàng)

4.1 性能方面的檢測(cè)

在建筑外墻節(jié)能保溫材料檢測(cè)中，首先要針對(duì)性能進(jìn)行全方位檢測(cè)，必須滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測(cè)是通過(guò)制作樣品來(lái)完成，首先施工單位結(jié)合建筑需求，選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)能保溫材料，并根據(jù)配比公式合理計(jì)算出材料所占比重，最后按照順序進(jìn)行施工。為了保證材料性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取一部分材料制作試樣，或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理，例如建筑外墻材料對(duì)防水要求較高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以對(duì)樣品進(jìn)行浸泡處理，并對(duì)材料的變化進(jìn)行記錄，從而分析出材料的防水性能。保溫性能主要通過(guò)烘烤的方式進(jìn)行，利用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備對(duì)樣品展開(kāi)處理，觀察具體溫度上的變化，測(cè)試過(guò)程中要注意受熱均勻，保證材料性能結(jié)果準(zhǔn)確。

4.2 質(zhì)量方面的檢測(cè)

質(zhì)量是建筑外墻材料的重要檢測(cè)指標(biāo)，能夠保障整個(gè)建筑物的整體質(zhì)量，所以在檢測(cè)工作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注質(zhì)量因素，同時(shí)保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)合理性。質(zhì)量方面主要針對(duì)保溫材料的抗震力、拉伸力進(jìn)行檢測(cè)，比如對(duì)抗側(cè)力有較高的要求，測(cè)試過(guò)程中就需要借助設(shè)備或人工施加外力，對(duì)材料的黏結(jié)程度進(jìn)行判斷，是否出現(xiàn)嚴(yán)重的形變問(wèn)題[6]。另外建筑外墻節(jié)能環(huán)保材料長(zhǎng)期暴露在空氣中，如果質(zhì)量不合格可能會(huì)引發(fā)墻皮脫落、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，所以要提前進(jìn)行詳細(xì)的檢查和測(cè)試，避免不符合要求的材料應(yīng)用在建筑外墻，施工前必須借助專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)展開(kāi)檢測(cè)。

4.3 技術(shù)設(shè)備的更新

為了保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，除了要有嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以外，應(yīng)注意技術(shù)與設(shè)備的更新，檢測(cè)部門(mén)必須加大資金投入，引入更多新技術(shù)、新設(shè)備，為建筑外墻節(jié)能保溫材料檢測(cè)提供支持。建筑外墻材料檢測(cè)必須保證科學(xué)合理性，所以需要專(zhuān)業(yè)設(shè)備與專(zhuān)業(yè)技術(shù)，做設(shè)備的配置較為落后，必然難以獲得準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，尤其在建筑外墻材料研發(fā)工作中，需要借助其他材料檢測(cè)數(shù)據(jù)，必須保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。另外，技術(shù)人員應(yīng)具備獨(dú)立完成檢測(cè)操作的能力，包括設(shè)備、技術(shù)的運(yùn)用，這樣才能有效提高建筑材料檢測(cè)水平，針對(duì)建筑外墻節(jié)能環(huán)保材料展開(kāi)創(chuàng)新。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)下我國(guó)建筑行業(yè)倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念，因此會(huì)選擇大量新材料、新技術(shù)以及新工藝，比如建筑外墻大多以節(jié)能保溫材料為主，尤其在國(guó)家的積極引導(dǎo)下，有越來(lái)越多的新型保溫材料可以應(yīng)用，這是最大限度促進(jìn)了建筑節(jié)能發(fā)展。目前來(lái)看建筑外墻選擇節(jié)能保溫材料，不僅能夠降低施工成本、保證施工質(zhì)量，同時(shí)可以推廣環(huán)保發(fā)展理念，充分提高了建筑工程的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。環(huán)境保護(hù)是我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展重點(diǎn)，必須要在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，通過(guò)檢測(cè)技術(shù)提供更多科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)性發(fā)展。