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基于绿色建筑节能的外墙保温材料实践运用分析

2020-09-11文学艺

合成材料老化与应用 2020年4期
关键词:隔热性芯材保温材料

文学艺

(西安美术学院,陕西西安 710065)

在我国城镇化建设快速发展的大背景下,建筑物生产和使用所产生的能源逐年增加。提升建筑墙体的隔热性能对于减少屋内电力设备的使用时间有着不可替代的重要作用。现阶段,我国建筑领域对于绿色节能外墙保温材料的使用经验仍然十分欠缺,因此本文以超薄真空绝热板为例,对该材料的作用原理、应用方法和应用特点进行了阐释和说明,为绿色节能外墙保温材料的合理化应用提出了相应的建议。

1 超薄真空绝热板概述

1.1 超薄真空绝热板的性能优势

超薄真空绝热板对于热辐射、热传导和热对流具有良好的阻挡效果。该材料发挥隔热性能的原理可以归纳为以下三点:(1)由于板内呈真空状态,可以有效去除由空气对流所产生的热传递,能够在降低导热率的基础上起到节能和保温的效果[1];(2)由于超薄真空绝热板采用耐热性能较强的无机纤维材料,因此能够将导热率控制在0.035W/(m·K)左右,并且可以借助芯材的热阻隔属性来降低热传导带来或带走的温度[2];(3)板材中所含有的铝箔能够有效反射热辐射,增加板材的隔热性能[3]。

1.2 超薄真空绝热板技术构造

(1)芯材构造

芯材是支撑超薄真空绝热板的重点组成部分之一,同时具有一定的热阻属性,能够强化板材整体的隔热性能,高质量的芯材能够大幅提升超薄真空绝热板的使用寿命。现阶段市场上常见的超薄真空绝热板所使用的芯材主要有开孔聚苯乙烯泡沫、气相SiO2、开孔聚氨酯、沉淀SiO2以及玻璃纤维棉等。

(2)高阻气薄膜

高阻气薄膜是一种PE、铝箔、玻璃纤维布、PET 等材料经过热复合处理所生产出来的多层复合膜,具有较强的抗断裂性、拉伸强度和机械强度,抗渗透性良好并且密封性强,对于保温板隔热性能的提升有着一定的促进作用。

(3)吸气剂

该材料是一种由金属基复合而成的建筑材料,由于板材在使用过程中可能会渗漏一部分空气,因此需要在超薄真空绝热板内部安放一定量的吸气剂,排除板内气体,以增加板材的使用寿命。

(4)防涨袋处理技术

为了使超薄真空绝热板的保温性能得到进一步强化,在施工过程中可以考虑引入防涨袋处理技术,该技术的应用能够对板材安装过程中所出现的涨袋现象起到有效的抑制作用。该技术的操作方法主要为,在保温板抽真空之前提前制造一层特殊的粘接剂,使分离的真空袋与芯材紧密结合,进而降低板材在安装过程中的损伤率,大幅降低板材的膨胀系数,并降低施工过程中的安全隐患。

2 超薄真空绝热板的应用

2.1 应用方法

在建筑外墙保温施工中应用超薄真空绝热板,其主要的施工工作集中在超薄真空绝热板保温系统的安装方面,根本目的在于对屋内热环境进行调节,进而达到冬暖夏凉的效果,使空气调节设备的使用时间大幅缩减,进而体现出绿色建筑的节能特点[4]。除此之外,超薄真空绝热板的应用还能够进一步减轻雨水侵蚀与外部温度变化对建筑物所造成的影响,预防由凝露凝结或墙体渗水对建筑物所产生的病害,对于墙体开裂和室内发霉有一定的抑制作用[5]。超薄真空绝热板的施工工艺流程为:基层墙体处理→界面剂涂刷→水泥砂浆找平→配置专用粘结砂浆→粘结超薄真空绝热板→界面剂涂刷→抹10mm 保温砂浆→抹第一道专用抹面胶浆→铺贴耐碱网格布→饰面层施工(涂料)→整体检查→抹第二道专用抹面胶浆→验收[6]。超薄真空绝热板的应用效果如图1所示。

超薄真空绝热板保温系统的应用优势主要在于以下几点:

图1 超薄真空绝热板的应用效果Fig. 1 Application effect of ultra thin vacuum insulation board

(1)在冬季十分寒冷的北方地带,超薄真空绝热板能够有效保留室内热量[7];在冬季寒冷潮湿的南方地带。该材料所具有的保温性能能够将室内热量的流失控制在较低水平,使室内温度保持稳定[8]。

(2)超薄真空绝热板能够有效阻止室外高温,进而对室内热量起到调节作用,进而缩短夏季空调设备的使用时间[9]。超薄真空绝热板能够有效抑制室内环境与室外环境之间的能量交换,可以使外部能量损失降低20%~30%。

(3)超薄真空绝热板能够大幅墙化建筑内墙品质,进而有效防止因霉变、结露所造成的内墙质量缺陷,避免由潮湿而引起的各种墙体病害[10]。

(4)由于超薄真空绝热板由于内部没有间隙,并且采用封闭包装技术,因此具有良好的内墙隔音效果,在配合使用其它吸音材料的情况下,能够使建筑达到专业级的隔音性能。

(5)由于超薄真空绝热板采用真空密封包装技术和无机芯材,因此具有良好的抗火灾性能,该材料的防火性能测试一般可以达到A 级水平。

(6)超薄真空绝热板材料的有害物质挥发性极低,并且非常易于隔离,无需担心有害气体的排放,也不存在泡沫、聚酯等有毒物质。

2.2 超薄真空绝热板在应用中需要注意的有关事项

超薄真空绝热板有着十分良好的保温性能,在实践应用中可以体现出以下几方面的特点:

(1)超薄真空绝热板与传统保温板材之间存在着较大差异,无法根据施工过程中实际需要的规格和形式进行预先的裁剪,板材的尺寸和标准也需要根据施工需求预先进行设定[11]。

(2)超薄真空绝热板中包含多层聚酯基薄膜,在起到阻气作用的同时也弱化了板材表面的强度。因此在实际使用过程中往往需要配合其他保护装置[12]。

(3)在实际使用过程中,超薄真空绝热板往往会受到不同程度的物理拉伸,外层薄膜厚度会有所下降,其密封边缘可能会受到一定程度的破坏。因此需要提醒施工人员禁止弯曲板材,并且在板材表面曲率过大的情况下不可投入使用[12]。

3 结束语

随着我国城镇化建设的不断发展,居民对于建筑物的节能性能也提出了越来越高的要求,如何提升外墙保温材料的隔热性能已经成为相关单位十分重要的研究课题之一。本文对超薄真空绝热板的节能原理和实践应用方法进行了详细的介绍,在未来的研究工作中,还需要进一步加强外墙保温材料在化学性质方面的分析,为绿色建筑节能材料的批量生成提供更有价值的建议。

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