摘要目前,能源短缺已成為全世界人民共同關(guān)注的問題,建筑的節(jié)能效果直接取決于節(jié)能材料的產(chǎn)品質(zhì)量。從建筑節(jié)能材料、節(jié)能材料檢測方法、幾種典型的建筑節(jié)能材料的檢測手段作了討論,獲得一些實踐經(jīng)驗數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞建筑;節(jié)能材料;檢測
近年來,住宅建設(shè)進入高速發(fā)展的增長期,城市居民的居住水平有了顯著提高,而與之相伴的是,住宅的使用能耗也在逐年增長,造成的一系列環(huán)境問題將最終影響住宅建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。因此加快住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、推進住宅建筑節(jié)能,對促進住宅建設(shè)可持續(xù)發(fā)展具有相當重要的意義。
1建筑節(jié)能的途徑
建筑節(jié)能主要通過減少建筑物冬季失熱量和夏季得熱量來實現(xiàn),主要途徑是:減小建筑物外表面積和加強圍護結(jié)構(gòu)保溫,以減少傳熱耗熱量,提高門窗的氣密性,以減少空氣滲透耗熱量。常用建筑節(jié)能材料包括:1)粉煤灰及礦渣磚:在傳統(tǒng)建筑中,圍護結(jié)構(gòu)普遍采用粘土實心磚,國家已明令禁止使用,替代粘土實心磚的有粉煤灰及礦渣磚,它們強度高、可承重、隔熱保溫性能好、資源豐富,因其屬于工業(yè)廢物利用,所以價格經(jīng)濟。2)混凝土空心砌塊:混凝土空心砌塊是建筑砌塊的主要品種,由于制取方便,生產(chǎn)工藝成熟,砌筑簡單,因此成為國內(nèi)外主要的墻體材料。3)加氣混凝土砌塊:單一材料墻體即可達到節(jié)能50%的目標。廣泛用于框架結(jié)構(gòu)住宅的填充墻或與磚墻組成復(fù)合墻體。4)保溫砂漿:采用水泥、原狀粉煤灰、普通砂配制出的保溫砌筑砂漿,由于級配的合理性,提高了砂漿的密度,保溫性能優(yōu)良,價格也低于相應(yīng)等級的水泥砂漿。5)聚苯乙烯泡沫板:該材料的節(jié)能效率高,在施工中應(yīng)用較廣。6)硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料:作屋面防水保溫效果良好。該產(chǎn)品性能優(yōu)良、工藝成熟,綜合性價比方面比傳統(tǒng)的保溫材料具有優(yōu)勢,達到了良好的防水保溫效果。7)節(jié)能性保溫隔熱復(fù)合墻體。我國目前正在廣泛推廣使用新型墻體材料。采用節(jié)能性保溫隔熱復(fù)合墻體,節(jié)能效果顯著。
2建筑節(jié)能檢測技術(shù)
2.1節(jié)能測試技術(shù)的現(xiàn)狀
國內(nèi)建筑節(jié)能檢測方法隨著建筑節(jié)能的逐步深入與發(fā)展。目前,國內(nèi)外評價建筑節(jié)能是否達標,一般采用兩種方法:1)在熱源(冷源)處直接測取采暖耗煤量指標(耗電量指標),然后求出建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),此法稱為熱(冷)源法。2)在建筑物處直接測取建筑物的耗熱量指標(耗冷量指標),然后求出采暖耗煤量指標(耗電量指標),此法稱為建筑熱工法。目前大多采用建筑熱工法現(xiàn)場測量。其中最關(guān)鍵的一項指標是建筑保溫隔熱建筑墻體的傳熱系數(shù)。
2.2國外建筑節(jié)能檢測方法
國外在建筑節(jié)能領(lǐng)域注重建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范、標準的制定適應(yīng)社會的發(fā)展需要;注重建筑節(jié)能設(shè)計的嚴格審查和建筑施工過程中建筑質(zhì)量的保證;而對建成后的建筑除個別研究需要外,做節(jié)能檢測的工作較少。因此,對于適合我國建筑節(jié)能需要的建筑墻體熱工缺陷的檢測技術(shù)方法的研究尚屬空白。
2.3現(xiàn)場測試的主要方法
現(xiàn)場測試圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的方法有熱流計法和熱箱法,兩種方法比較見下:1)在相同溫度條件下,對同一構(gòu)件進行熱箱法與熱流計法測試數(shù)據(jù)進行對比,當室內(nèi)外空氣溫差達到10℃以上,熱箱法測試傳熱系數(shù)的標準差為0.006,而熱流計法測試的標準差為0.02。熱箱法測試誤差小于熱流計法測試誤差。2)熱流計法必須在冬季,室內(nèi)外空氣溫差大于20℃的條件下才能測試,而熱箱法在室外平均氣溫在25℃以下,室內(nèi)外最小溫差為10℃條件下即可測試。
3幾種典型的建筑節(jié)能材料的檢測技術(shù)
3.1膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測
膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒等組成,施工時加水攪拌均勻,抹或噴在基層墻面上形成保溫層,其保溫性能和力學性能都與干密度密切相關(guān)。膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度試件尺寸為300mm×300mm
×30mm、抗壓強度試件的尺寸為100mm×100mm×100mm。制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標準試件,應(yīng)按產(chǎn)品說明書中規(guī)定的比例和方法,將水、膠粉料和聚苯顆粒攪拌至均勻,用油灰刀將標準漿料逐層加滿并略高出試模,用油灰刀沿模壁插數(shù)次,然后用抹子抹平;試成型后用聚乙烯薄膜覆蓋,并按要求進行養(yǎng)護。
3.2膠粘劑、抹面膠漿檢測
在國家建筑工程行業(yè)標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》(JG149-2003)中,對膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強度試驗是引用標準《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養(yǎng)護條件和《建筑室內(nèi)用膩子》JG/T3049-1998的試驗方法。其做法是:將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標準砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處,靜置7d后將試件取出并側(cè)面放置,在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥24h,然后于試驗條件下放置24h后進行試驗。筆者認為這種方法是正確的。
3.3導(dǎo)熱系數(shù)檢測的影響因素
導(dǎo)熱系數(shù)是評價保溫材料絕熱性能的主要技術(shù)依據(jù),其物理意義為:在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,當其兩側(cè)溫差為1℃時,在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。測量材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法,依據(jù)國家標準《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護熱板法》GB10294-88(以下簡稱《標準》)。我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
《標準》指出,平板導(dǎo)熱儀應(yīng)配備可施加恒定壓緊力的裝置,以改善試件與板的熱接觸或在板間保持一個準確的間距。測定絕熱材料時,施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實際情況是,目前多數(shù)儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置,試驗者無從判斷夾緊力大小。夾緊力不同,則導(dǎo)致試件尤其是可壓縮試件測定狀態(tài)的厚度不同,給試驗結(jié)果帶來誤差。
依據(jù)《標準》,由于熱膨脹和冷、熱板的夾緊力,試件的厚度可能在變化,因此,建議在實際的試驗溫度和壓力下測量試件厚度;或在裝置之外,重現(xiàn)試驗條件下試件所受壓力,測量其厚度。
對于可壓縮試件(如半硬質(zhì)玻璃棉板或礦棉板),為了減少誤差,我們采用厚度反控制夾緊力的方法,即先將樣品置于壓力機上,施加規(guī)范規(guī)定的夾緊力,記錄該夾緊力時試件的厚度;然后將試件置于平板導(dǎo)熱儀中,通過夾緊后厚度調(diào)節(jié),反推知夾緊力基本達到要求,然后進行試驗。
4結(jié)語
我國是能源短缺的國家,節(jié)能是我國的一項戰(zhàn)略決策,因此在節(jié)能檢測方面應(yīng)提高認識,實施全過程監(jiān)控,對節(jié)能檢測嚴格執(zhí)行,依法推進建筑節(jié)能檢測工作。另外建筑節(jié)能的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新建材的應(yīng)用,對建筑節(jié)能的影響意義深遠,所以節(jié)能檢測的關(guān)鍵還在新技術(shù)和新材料的開發(fā)上。
參考文獻
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