綠色建筑節(jié)能視域下外墻保溫材料應(yīng)用研究

李雪軍

（河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050091）

隨著科技發(fā)展，世界能源問題和環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻，能源應(yīng)用和環(huán)境保護(hù)工作倍受人們關(guān)注。大量環(huán)保材料被開發(fā)并應(yīng)用到建筑工程中，綠色節(jié)能技術(shù)的升級(jí)速度不斷加快。在建筑工程中應(yīng)用綠色節(jié)能材料，既可以提升建筑環(huán)保性能，還可以有效提高建筑外墻的保溫能力，進(jìn)而為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境，促進(jìn)綠色建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

1 綠色建筑外墻保溫材料

建筑外墻保溫材料大多鋪設(shè)在建筑外墻體表面上，主要起到保溫作用，進(jìn)一步保證建筑外墻的保溫效果。根據(jù)使用方式不同，可以分為屋面保溫材料、內(nèi)墻保溫材料、外墻保溫材料。根據(jù)組成成分差異，可以分為有機(jī)保溫材料與無機(jī)保溫材料。一般情況，建筑中外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)將會(huì)損耗大量的建筑熱能，建筑墻體屬于外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，為達(dá)到節(jié)約能源的建設(shè)目標(biāo)，需要選用節(jié)能型材料與外墻保溫技術(shù)，以保證建筑的環(huán)保性和實(shí)用性。隨著我國建筑領(lǐng)域科技水平不斷提高，各種新型施工技術(shù)和新型保溫材料被開發(fā)并應(yīng)用到建筑工程中，如泡沫塑料保溫材料廣泛應(yīng)用于建筑外墻保溫工程。

2 綠色節(jié)能建筑工程中的外墻保溫材料分析

2.1 熱塑性墻體保溫材料

目前，我國大部分生產(chǎn)廠家制造的EPS 聚苯板（如圖1）燃燒應(yīng)用等級(jí)為B2 級(jí)，少部分廠家制造的EPS 聚苯板燃燒等級(jí)為B1 級(jí)。根據(jù)我國現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)應(yīng)的地方規(guī)定，如果EPS 聚苯板燃燒的使用等級(jí)為B2 級(jí)時(shí)，該材料即為合格產(chǎn)品。完成抹面砂漿工序后，EPS 聚苯板材料的防火性能會(huì)顯著提升，一部分EPS 聚苯板的不燃標(biāo)準(zhǔn)上升至A 級(jí)。EPS 聚苯板承受的變形溫度一般為70℃～98℃之間，如果超過EPS 聚苯板可承受標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，將會(huì)發(fā)生軟化或燃燒現(xiàn)象。與EPS 聚苯板有所不同，XPS 板可承受軟化溫度標(biāo)準(zhǔn)更高，所以，XPS 板在阻燃方面的效果更好。

圖1 EPS 聚苯板示意圖

2.2 無機(jī)保溫材料

無機(jī)保溫砂漿是一種無機(jī)保溫材料,經(jīng)常被應(yīng)用在內(nèi)墻、外墻保溫系統(tǒng)的施工作業(yè)中。建筑施工期間,使用外墻保溫技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的隔熱保溫材料，能夠提升建筑物保溫、隔熱效果。抹面砂漿作業(yè)的施工質(zhì)量會(huì)影響保溫隔熱系統(tǒng)實(shí)際施工質(zhì)量，保溫構(gòu)造會(huì)影響保溫隔熱結(jié)構(gòu)的防火等級(jí)。新型保溫系統(tǒng)中，現(xiàn)場工作人員要準(zhǔn)確判斷保溫系統(tǒng)是否具備綠色環(huán)保性以及具體施工成本,以保證保溫建筑系統(tǒng)構(gòu)造的可行性和科學(xué)性。

2.3 熱固性保溫材料

目前，廣泛應(yīng)用的酚醛泡沫保溫材料大多為有機(jī)高分子材料，是一種硬質(zhì)鋁箔泡沫制品，該材料主要由熱固形酚醛樹脂構(gòu)成，重量較輕，具有防火、無煙、無毒、抗水、隔熱性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)階段最為優(yōu)質(zhì)的綠色保溫節(jié)能材料。具體優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾方面：（1）即使環(huán)境溫度達(dá)到200℃，該保溫材料也不會(huì)因溫度過高而出現(xiàn)收縮或脆化現(xiàn)象。（2）因酚醛泡沫保溫材料中具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，自身化學(xué)穩(wěn)定性較高，在抗老化、抗腐蝕方面表現(xiàn)突出。（3）高溫分解時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生有毒、有害氣體，符合我國環(huán)保要求。

3 外墻保溫工程中綠色節(jié)能保溫材料的應(yīng)用

3.1 墻面綠色節(jié)能保溫材料的應(yīng)用

3.1.1 外墻內(nèi)節(jié)能保溫材料的應(yīng)用

外墻內(nèi)保溫技術(shù)主要是在建筑外墻主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間加入保溫層，以達(dá)到保溫隔熱的效果，操作過程比較簡單，屬于常見的現(xiàn)代化建筑墻體保溫措施。一般使用石膏無機(jī)保溫砂漿或多苯基隔熱砂漿等無機(jī)保溫材料砂漿作為外墻內(nèi)的主要保溫材料。外墻內(nèi)保溫技術(shù)并不成熟，應(yīng)用時(shí)存在一定缺陷。例如，該材料容易受氣壓或溫差影響，出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，如果沒有做好建筑外墻外保溫工作，很容易出現(xiàn)熱橋效應(yīng)，導(dǎo)致墻體實(shí)際保溫隔熱性能下降。此外，墻體體積會(huì)隨著建筑外墻內(nèi)保溫層增大，減少居民可利用生活空間。

3.1.2 外墻外部節(jié)能保溫材料的應(yīng)用

外墻外保溫一般指在建筑外部設(shè)置保護(hù)層，起到保溫的作用。施工時(shí)，要先處理建筑墻面，找出平層后，根據(jù)墻面的具體情況，將砂漿材料均勻地涂抹到建筑墻面上。建筑墻面砂漿穩(wěn)固后,安裝擠塑板，等墻面與擠塑板之間的砂漿干燥后，再處理其間空隙，提高保溫效果。外墻外保溫施工期間，會(huì)用到發(fā)泡水泥、酚醛泡沫以及外墻保溫網(wǎng)絡(luò)布等建筑材料。以酚醛泡沫材料為例，其主要是由酚醛樹脂、固化劑、阻燃劑等助劑進(jìn)行發(fā)泡作用后形成的一種硬質(zhì)泡沫材料，該材料質(zhì)量輕、無煙無毒、閉孔率高，具有較強(qiáng)的隔熱性、抗水性、抗水蒸氣滲透性、防火性等性能，是較理想的建筑保溫材料。

3.2 特殊屋頂材料和節(jié)能玻璃的應(yīng)用

現(xiàn)代化大型公共建筑一般會(huì)選擇隔熱保溫效果好、透光度高的新型玻璃做為玻璃幕墻建設(shè)材料，如圖2 所示。建設(shè)玻璃幕墻清潔簡單，還可以將光能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能、熱能，更好地滿足室內(nèi)取暖和照明需求。

圖2 大型建筑玻璃幕墻示意圖

節(jié)能玻璃主要分為真空玻璃、鍍膜低輻射玻璃、中空玻璃三種。真空玻璃可有效阻隔外部環(huán)境聲音，提高保溫隔熱效果，降低建筑物在實(shí)際使用期間的制暖或制冷能耗量值。鍍膜低輻射玻璃是將金屬化合物涂抹在玻璃制品表層，通過改變玻璃材料的光學(xué)性能，控制熱能擴(kuò)散，使保溫效果更佳。中空玻璃通常由兩層或兩層以上玻璃結(jié)構(gòu)組成,任意兩層玻璃之間填充大量干燥氣體，確保保溫隔熱效果。這種環(huán)保材料能降低成本、易清潔、有效解決建筑物室內(nèi)采光問題。在外墻布設(shè)太陽能轉(zhuǎn)換設(shè)備，還可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。因此，在現(xiàn)今的玻璃采光屋頂建設(shè)中，建議選擇這種新型環(huán)保材料。

3.3 新型節(jié)能墻體保溫材料的應(yīng)用

目前，建筑市場新型保溫材料產(chǎn)品越來越多，如:聚亞安酯泡沫、聚苯乙烯泡沫主要作為建設(shè)材料的保溫板，該類材料施工難度較低，節(jié)能、環(huán)保效果良好；以BH 膠粉聚苯顆粒、EPG 膠粉聚苯顆粒為主要構(gòu)成材料的聚合物砂漿是一種新型建筑墻體保溫材料，具有施工方式簡單、保溫性能優(yōu)越、防水性強(qiáng)、節(jié)能效果顯著、使用壽命長等諸多優(yōu)勢，在綠色建筑中應(yīng)用范圍越來越廣。施工期間，建筑人員也可以選擇復(fù)合墻體技術(shù)，這一技術(shù)采用混凝土澆筑的處理方法將保溫板與混凝土料漿建造成具有一定厚度的復(fù)合墻體，保溫隔熱效果更好，能夠適應(yīng)溫度和環(huán)境變化，使建筑物內(nèi)部居住環(huán)境更為舒適。綠色環(huán)保材料的施工方法多數(shù)較為簡潔，施工人員工作內(nèi)容簡單，總體工期短，成本支出低，具有多方面的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段的建筑施工中。

4 結(jié)語

綜上所述，綠色環(huán)保材料施工方法多數(shù)較為簡潔、總體工期短、成本低，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)階段的建筑施工中。隨著建筑行業(yè)發(fā)展速度加快，綠色節(jié)能環(huán)保建筑不斷興起，建筑節(jié)能材料種類日益增多，建筑外墻保溫材料也在不斷更新，建筑施工期間要注意合理選擇，以發(fā)揮其自身作用。