建筑外墙外保温材料的研究和应用论文_丁闯胜

建筑外墙外保温材料的研究和应用论文_丁闯胜

无锡锡山建筑实业有限公司常州分公司

摘要:随着各项技术的进步,我国能源的消耗能力也在不断的提升,进而导致能源的急剧减少,人均资源逐渐短缺。近年来,我国愈加重视能源利用问题,将节能环保放在城市建设的首位。在建筑行业中,实现建筑节能不仅能够有效缓解能源问题,还能提升建筑的实用性和舒适度,尤其是外墙保温技术的优化和保温材料的合理应用,对建筑性能的提升有很大的帮助。本文主要就建筑外墙保温材料进行了相关的分析和说明。

关键词:建筑外墙;保温材料;节能环保

21世纪以来,我国逐渐将环境保护和能源节约放到了城市建设的首要位置。随着人们环保和节能意识的提升,其对房屋建筑的要求也在不断的提升。目前,大部分的人们不仅要求居住的美观和舒适,对房屋建筑的节能性也有了一定的要求。建筑节能能在很大程度上解决能源短缺问题,所以不论是从消费者需求,还是从可持续发展的角度出发,加强建筑的节能性都是必不可少的。为此,需要淘汰传统的高消耗墙体材料,采用现代节能材料,提升墙体保温和隔热的能力,进而减少建筑内部能源的消耗,满足建筑低消耗的要求。不仅如此,还要进一步完善外墙保温技术,将建筑的节能效果最大化,进而推进城市建设的可持续发展。

一、常见的保温材料种类与应用选择

(一)材料种类

保温材料的种类有很多,在我国比较常见的类型有三种,分别是:软质类、发泡类、硬质类。所谓软质类材料,就是具有弹性、柔软性的保温材料,其密度低、吸音效果好、保温性能强。如,岩棉、矿渣棉等材料;所谓发泡类材料,就是指某些多孔物质,其主要受到内部气化气泡的影响,进而呈现多孔状态。这类材料弹性好、吸音能力强、弹性恢复能力强。常见的发泡类保温材料有聚氨酯泡沫等;所谓硬质类材料,就是指一些弹性小,相对硬性的材料。这类材料具有密度低、弹性恢复能力较弱的特点。常见的此类材料有玻化微珠、膨胀珍珠岩等等。

(二)材料选择

随着技术的发展和进步,建筑行业对保温材料的应用也愈加普及,保温材料的种类与性能随之增加。为了满足居民的环保与居住需求,建筑施工和设计人员要做好保温材料的应用选择,通常需要遵循以下几项原则:第一,了解材料导热系数,选择系数较低的材料。如果保温层的厚度相同,那么导热系数小的保温材料要比导热系数大的保温材料保温效果好,进而满足节能保温的要求;第二,检验材料的化学稳定性,了解材料是有机材料还是无机材料。环境对外墙保温系统的影响很大,所以保温材料必须具有良好的化学稳定性,使其能够适应各种外界环境,即使环境变化也不会产生剧烈的化学反应,进而增加外墙保温的应用范围和使用寿命;第三,选择具有机械强度的保温材料。外墙保温材料不仅要具备保温作用,还要承受风雪等载体的压力,所以保温材料需要具备一定的抵御能力,避免内部墙体结构产生损坏;第四,合理控制吸水性。如果吸水性较强,那么外界水分会渗透到保温材料内部,而水具有较大的导热率,吸收水分后的保温材料的导热率会随之加大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆含水量的加大会严重破坏材料结构,缩短外墙保温结构的整体寿命;第五,确保材料的稳定性,降低材料在使用时变形的可能性,进而降低材料的损坏率,确保材料和保温结构的整体寿命;第六,要充分考虑材料的防火性,进一步提升外墙保温的质量与安全性。施工单位一定要根据设计需求和周围环境进行合理的材料选择,有效控制外墙保温的成本,进而提升施工效益。

二、保温材料实际应用中的安全隐患

(一)材料易燃

在实际施工的过程中,如果采用了易燃或可燃的保温材料,就会存在一定的火灾隐患。易燃/可燃材料会受到施工方式、周围环境等因素的影响,如燃放烟花等行为就很容易引发火灾。例如,沈阳市某大厦起火就是由烟花爆炸导致的,烟花引燃塑料草皮,草皮燃烧了外墙的装饰材料,进而使聚苯乙烯保温板裸露出来,随之燃烧。在上海也发生过类似的事件。在电焊的过程中,火花引燃泡沫碎屑,进而造成材料起火。

(二)设备易燃

在外墙保温结构施工的过程中,施工现场免不了要用电、用火,一些设备的使用也伴随着一定的安全隐患,如果不谨慎对待,很有可能造成材料的燃烧,进而引发火灾。如果在既有建筑上进行节能改造,选用易燃保温材料就更加容易引发火灾,且危害更大。例如,上海胶州路公寓起火就是由于外墙保温系统燃烧所引发的。调查显示,一半以上的外墙保温系统引发的火灾都是在材料铺设的途中所引发的,其可能是由于施工用电不当、设备短路等原因引起的。可见,保温系统施工的过程中,一定要注意火灾的预防。

(三)立体火灾

在各类保温材料中,大部分材料都具有可燃性和易燃性,这些材料能够快速燃烧且释放的热量较大,甚至会产生有毒物质。外墙保温结构往往需要连续铺设保温材料,材料燃烧时,受到气候的影响(如大风等),火势蔓延的速度也会加快,进而形成立体火灾。沈阳大厦火灾中,外墙保温材料引燃后火势蔓延迅速,片刻间保温结构就开始全面燃烧,仅15分钟,火势就蔓延到了37层,造成了巨大的经济损失和严重的人员伤亡。

尽管如此,我国仍没有明确的外墙保温材料防火性能规范,设计人员对保温层的防火性能缺少重视,为工程施工和建筑使用埋下了安全隐患。在施工的过程中,保温、装饰材料缺少防火性能,外来火源很容易引燃保温和装饰材料,进而造成大面积火灾。在建筑应用的过程中,外墙保护层会受到各种外部因素的影响,进而产生脱落等问题,保护层脱落后,保温材料会暴露在外部,如果有火源接近,就很有很能引发火灾。

三、保温材料的防火结构

(一)无空腔构造

空腔可以分为两种,一种是闭合空腔,另一种是非闭合空腔。通常,有机保温层与装饰层之间很容易形成非闭合空腔,费闭合空腔会容易造成热对流,进而加速火势的蔓延,该空间与外界相连,为火灾提供氧气,加剧燃烧。在这种结构中,一旦产生火灾没,很容出现“烟囱效应”,进而导致火灾的扩散和危害的加强。而无空腔和闭合空腔结构都能够有效控制燃烧,避免火灾的大规模扩散。这两种结构会阻止氧气的流动,燃烧会因为缺少氧气而自动熄灭,且对流效果减少,避免火灾的扩散。所以,采用无空腔和闭合空腔结构至关重要。

(二)防火隔断

所谓防火隔断,就是在可燃易燃的连续保温层中添加一定的不燃保温材料,进而将易燃保温层分割为多个区域,这样即使发生火灾,也能够有效控制火势的蔓延。常见的防火隔断有两年中,分别是分仓形式和放过隔离带形式,这两种方式都能够控制火势的蔓延。施工人员可以在垂直、水平的方向分别设置隔断结构,进而在区域内进行火势的控制,避免保温系统的全面燃烧。分仓构造主要包括门窗、隔离带等结构。

(三)保护层构造

通常,外墙保温结构和保温层都具有一定的可燃性,要避免火灾的发生和蔓延,就要在保温层外部覆盖保护层。保护层可以采用抹面浆料,这种浆料燃烧性较低,其保护能力主要受到浆料的厚度和质量的影响。

结语:

综上所述,在建筑施工的过程中,外墙保温施工是必不可少的,为了确保外墙保温质量,从根本上满足环保节能的要求,就要做好保温材料的选择。近年来,保温技术不断发展,保温材料的种类也随之增多,施工人员要根据施工要求和施工环境进行材料的合理选择,不仅要考虑材料的保温性,还要考虑材料的防火性,确保外墙保温的质量与安全。

参考文献:

[1]熊永林.建筑外墙外保温材料的研究与应用[J].建筑工程技术与设计,2017(23).

[2]杨启安.建筑外墙外保温材料的研究与应用[J].城市建设理论研究:电子版,2016(14).

[3]郑俊苓.建筑外墙外保温材料的研究与应用[J].商品与质量,2016(31).

论文作者:丁闯胜

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/9

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