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外墻保溫材料范文1
外墻內保溫:在相同氣候條件下做內保溫隔熱外墻更易遭受溫差應力的破壞。作為建筑住宅的內保溫,其占用使用面積、熱橋問題以及影響二次裝修的缺點就變得不容忽視,并最終決定其必將被外墻外保溫的方法所取代。
外墻外保溫:外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
外墻保溫工程裂縫的技術措施。墻體保溫工程是一個多層有機復合體.通常由界面層、保溫隔熱層、抗裂防護層、飾面層等組成,彼此協調形成一個有機系統。因此,就抗裂性能來說,除應考慮各層材料自身變形能力外,還應充分考慮材料的相容性及匹配性。墻體保溫工程中抗裂防護層材料的性能主要涉及:抹面砂漿抗裂性,保溫隔熱層的粘結強度、耐老化性能,加強網的抗拉強度、拉伸伸長量和耐堿性,以及飾面層(包括膩子層)的變形能力以及相容性等。
外墻保溫系統的防火安全性。一些發達國家出于防火要求.規定超過18m~20m高度的建筑物嚴禁使用聚苯板作為保溫材料.而目前國內尚無完善的控制標準.很多高層建筑仍采用單一聚苯板作為外保溫材料,造成了一定程度的火災安全隱患。為彌補目前國內聚苯板及其它有機保溫材料外保溫系統抗火災能力差、高溫環境下易消解的隱患.在高層建筑中應盡量避免使用有機保溫材料.最好的辦法是選用無機保溫材料系統.如巖棉板外墻保溫系統或采用防火等級比較高的膠粉聚苯顆粒保溫系統。若確需采用有機保溫材料系統時.應在有機保溫材料面層抹至少10mm厚的膠粉聚苯顆粒防火漿料.以提高整個保溫系統的防火等級。大型火災模擬試驗證實,這種做法是十分可靠的,可有效延緩大火對有機保溫材料的破壞。
加強外保溫質量管理的建議:
1、建立健全標準規范。外保溫技術急需迅速建立一整套產品標準、施工技術規程及驗收規范。外保溫施工技術規程僅有部分地方標準。因此,對相關產品標準應作到相對成熟的就及時編制標準,隨著技術的發展不斷加以改進和完善。
2、規范外墻外保溫市場。規定提供保溫技術和材料的生產單位應有完善的生產工藝,健全的質量標準及可靠的質量管理體系。工程監理單位應按規定對生產單位的材料和技術質量、施工單位的工序質量實施監理。為了保證施工質量,有條件的地區應該逐步實施專業化施工,強化質量管理。
3、加強建筑節能的培訓。這一點無論對設計,還是材料生產和施工以及開發商都非常重要。外墻外保溫抗裂技術是一項體系工程,應從構造設計、體系和材料性能、施工技術及現場管理,質量監督管理等方面加以控制。
4、實行外保溫體系認證準入制,外墻外保溫體系供應商是外墻外保溫質量的第一責任人。要同時保證設計、材料及施工的質量,但首先是材料體系的有效性和耐久性,制定相應的技術規范和施工規范。
因此,要提高外墻保溫工程質量就必為須規范外墻保溫市場,應調動社會各界、各部門及企業的積極力量形成合力.加強行政與技術的監督管理。規范市場運作,嚴厲打擊假冒偽劣產品。堅持外墻保溫系統供應商應對系統材料成套供應的原則,實行外保溫系統認證準入制度。
針對上述描述對市場上的幾類外保溫系統做比較分析:
1、外粘苯板保溫效果是當前所有保溫技術中最好的,而且根據東北三省各市建筑市場價格的調查得出,在達到相同保溫效果時與其它保溫技術相比價格最低,但存在的缺點是防火性能差,抗風壓性差;用于外粘苯板的膠和塑料脹釘是高分子材料耐久年限有限容易老化變脆,因此歐洲及我國都規定了不低于25年使用壽命的規定;施工質量的控制難度較大,因為現在夠規模的苯板膠廠不多,導致價格競爭激烈可能對膠的質量有所影響,其他耐堿網格布和塑料脹釘的質量都影響到外粘苯板的壽命;在施工操作上,如果操作工人責任心不強可能存在漏澆水的現象,直接影響到粘結效果,但由于世界能源緊張,目前外粘苯板保溫仍是節能墻體的主流技術。
2、鋼絲網架聚苯乙烯板外保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求,防火也好,但存在的缺點是由于僅依靠墻體內的外伸鋼筋挑著保溫板外的水泥砂漿抹灰保護層的重量,易發生鋼筋變形使抹灰層下墜,使水泥砂漿抹灰層開裂;保溫層較厚時,水泥砂漿外保護層的開裂將使雨水進入保溫層,加速了苯板的光老化和氧老化,使保溫層破壞,保溫效果下降很多。選用這類材料造價高、保溫差的一種墻體保溫方式,尤其當國家要求進一步提高節能保溫標準時,苯板的厚度需要增加很多,這種保溫技術的問題更突出。
外墻保溫材料范文2
【關鍵詞】常用保溫系統 無機材料 有機材料
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著國家經濟實力的增強和環保意識的深入,國家對建筑節能的要求也不斷提高。國家標準GB50411-2007《建筑節能工程施工質量驗收規范》和山東省地方標準 DBJ14-0372006《居住建筑節能設計標準》對外墻保溫材料和圍護結構傳熱系數做出了具體的要求。
一、開發使用節能環保材料的意義
近年來,隨著國內外低碳環保消費理念的廣泛倡導,環保型消費形式逐步占據主流,住宅建筑的生產商和消費者都對建材提出了安全、健康、環保的要求。采用清潔衛生技術生產,減少對天然資源和能源的使用,大量使用無公害、無污染、無放射性,有利于環境保護和人體健康的環保型建筑材料,是住宅建筑發展的必然趨勢。我國建筑業也日漸擴展了對環境問題認識的范圍和深度,而且把環境問題與經濟、社會的發展相結合,從根本上認識環境問題的重要性,對建筑裝修所使用的材料給予了硬性規定。
二、本地區常用保溫系統和保溫材料。
山東地處中緯度地區,年最低溫度為-15℃,最高溫度38℃,本地區常用的保溫系統主要是膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、硬泡聚氨酯外墻外保溫系統,常用他材料為膨脹?;⒅楸胤阑鹕皾{、巖棉板、建筑絕熱用硬質聚氨 酯泡沫塑料、EPS板、XPS板等。
三、各類保溫材料性能優劣。
建筑保溫材料分為無機材料和有機材料。在玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖等屬于無機材料,無機材料的優點是耐高溫、阻燃性好、施工方便、使用壽命長,但生產成本高、產量低,不宜普及,且吸水率高,對抹面層要求高;膨脹聚苯板(EPS、XPS)、硬泡聚氨酯板屬于有機材料,其優點是重量輕、可加工性好、致密性高、保溫隔熱效果好,缺點是:不耐老化、變形系數大、穩 定性差、安全性差、易燃燒、生態環保性很差、施工難度大、工程成本較高。特別是近年來保溫層燃燒導致的火災頻發,造成生命財產損失嚴重,國家對保溫材料燃燒等級的要求將提高,很多有機材料將無法滿足A級燃燒分級的要求。
四、建筑圍護結構節能設計
建筑結構保溫隔熱層的設置方式取決于其圍護結構,建筑圍護結構的設置一般都需滿足結構承重和室內保溫兩方面的要求。通常情況下,采用單一構造的磚砌體作為圍護結構,如加氣混凝土墻體或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情況下,在結構承重墻體的基礎上增設附加圍護材料以達到建筑室內保溫隔熱效果,一般則選用一些輕質材作為保溫材料(如珍珠巖棉、泡沫聚苯乙烯等),以盡量減少墻體結構的承重負擔。在建筑圍護結構設計時,對于永久性的機械錨固、水電設備、暖通空調的穿墻管道,或者建筑外墻上的附著物固定支撐等,都會造成圍護結構上的局部熱橋導致熱量散失。所以,在建筑節能設計和圍護結構施工過程中,應力求使建筑外墻上的熱橋散熱對圍護結構保溫性能不致產生過大影響。
四、現階段外墻保溫材料檢測技術。
根據國家標準GB50411-2007《建筑節能工程施工質量驗收規范》要求,墻體節能工程采用的保溫材料和粘接材料等,進場時應對保溫材料的導熱系數、密度、抗壓強度或壓縮強度、粘結材料的粘結強度、增強網的力學性能、抗腐蝕性能進行復檢。公安部65號文要求保溫材料的燃燒分級達到A級;山東省地方標準 DBJ14-037-2006《居住建筑節能設計標準》對各工民建工程外墻保溫材料和圍護結構傳熱系數做出了具體的要求。
導熱系數檢測依據GB/T10294-2008《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定(防護熱板法)》進行檢測,通常選用25℃作為平均溫度,進行調溫達到要求后,進行180min的傳熱采集數據,分別取得兩塊板的導熱系數后,取平均值作為該樣品的導熱系數實驗值;密度依據GB/T6343-2009《泡沫塑料及橡膠 表觀密度的測定》,需要注意的是,表觀密度小于15kg/m3的保溫材料,需考慮空氣浮力的影響,計算排出空氣的質量;抗壓強度并非檢測材料完全受壓過程中的最大壓力,而是相對形變≤10%時的最大壓力;粘結材料的粘結強度檢測分別測定膠粘劑和抹面膠漿與墻體和保溫板的粘結強度,特別注意的是破壞界面只能在保溫板上,不能在界面上,也就是說只能是保溫層被拉開破壞,不能使因為粘結不牢固在界面上破壞。
五、 新型建筑材料的發展趨勢
新型環保型建筑材料是建材產品發展的必然趨勢?!h?!粌H只是考慮地球資源與環境方面的因素,也要保證材料在生產與使用過程中資源和能源的節省。環保型建筑材料的發展應具有以下特征:
(1) 節約能源、降低能耗
與傳統建材相比,新型建材不僅要降低自然資源的消耗和能耗,而且能使大量的工業廢棄物得到合理的開發與利用。新型建材不僅不會對人類的生存環境造成污染,而是有益于人體的健康,有助于改善建筑功能。
(2) 減少二次污染
積極利用可循環使用的建筑材料可以減少垃圾掩埋的壓力和節省自然資源建筑物到達使用期限后,其材料應能自然降解或轉換對自然環境具有友好性符合可持續發展的原則。即節省資源和能源,不生產或不排放污染環境、破壞生態的有害物質,減輕對地球和生態系統的負荷,實現非再生性資源的可循環使用。
(3) 對現有材料進行新的加工處理
環保型建筑材料的發展在于新材料的運用,而新材料的運用主要是對一些材料進行新的技術處理,提高其強度和抗毀壞度,以達到作為建筑材料的要求。新材料的運用和發展,擴充了綠色建材的使用范圍。
外墻保溫材料范文3
關鍵詞:建筑節能 外墻外保溫 保溫材料 性能分析 選材分析
1 引言
外墻外保溫材料是保溫隔熱材料的一大分支,而且隨著外墻外保溫體系優點的不斷突出和該體系性能研究的不斷發展,外墻外保溫節能材料將成為保溫材料發展的主流。隨著全球能源形勢日趨緊張和外墻外保溫技術的不斷發展,建設部相繼規范,提倡使用外墻外保溫材料。本文主要就建筑外暗外保溫材料相關問題進行探討。
2 保溫材料的性能分析
(1)影響保溫材料熱導率的主要因素
影響保溫材料熱導率大小的因素很多,不同的保溫材料有不同的熱導率,在保溫材料的組成固定之后,其熱導率主要隨著溫度、容重和含水率的變化而變化,其中對其影響最大的是含水率。
(2)容重和抗壓強度的關系
容重增加則抗壓強度增加,二者成正比關系。然而由于容重的增加,材料的密度也增加,這樣熱導率就會增加,所以在選擇保溫材料時,不能一味要求某一性能指標,而應全面考慮。具有多孔特點的保溫材料,容重對材料熱導率的影響并不是單純上升或下降的關系。理論和實踐證明。任何保溫材料都存在一個對應于最小熱導率值的最佳容重。
(3)保溫材料的吸水性和透濕性分析
保溫材料的吸水性和透濕性是一項重要指標,硬質聚乙烯防水最好,巖棉最差。巖棉不適用于冷水空調系統。適用于高溫保溫。當使用離心玻璃棉保冷、保溫時應多加注意接縫一定要嚴密,防止溫熱空氣進入,形成凝露。使用巖棉、離心玻璃作建筑、冷庫保溫,應加防潮層。
3 保溫材料的分類
(1)按材料成分分類
①有機隔熱保溫材料:如稻草、稻殼、甘蔗纖維、軟木木棉、木屑、刨花、木纖維及其制品。此類材料容重小,來源廣,多數價格低廉,但吸濕性大,受潮后易腐爛,高溫下易分解或燃燒。
②無機隔熱保溫材料:礦物類有礦棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土石膏、爐渣、玻璃纖維、巖棉、加氣混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品化學合成聚酯及合成橡膠類有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、脲醛塑料和泡沫硬性酸酯等及其制品,此類材料不腐爛,耐高溫性能好,部分吸濕性大,易燃燒,價格較貴。
③金屬類隔熱保溫材料:主要是鋁及其制品,如鋁板、鋁箔、鋁箔復合輕板等。它是利用材料表面的輻射特性來獲得絕熱保溫效能,具有這類表面特性的材料,幾乎不吸收入射到它上面的熱量,而且本身向外輻射熱量的能力也很小,這類材料貨源較少,價格較貴。
(2)按材料形狀分類
①松散隔熱保溫材料:如爐渣、水渣、膨脹蛭石、礦物棉、巖棉、膨脹珍珠巖、木屑和稻殼等,它不宜用于受振動和圍護結構上,
②板狀隔熱保溫材料:一般是松散隔熱保溫材料的制品或化學合成聚酯與合成橡膠類材料,如礦物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、軟木板以及有機纖維板沐絲板、刨花板、稻草板和甘蔗板等),另外還有泡沫混凝土板,它具有原松散材料的一些性能加工簡單,施工方便。
③整體保溫隔熱材料:一般是用松散隔熱保溫材料作骨料,澆注或噴涂而成,如蛭石混凝土、膨脹珍珠巖混凝土、粉煤灰陶?;炷痢⒄惩撂樟;炷?、浮石混凝土、爐渣混凝土等,此類材料仍具有原松散材料的一些性能,整體性好,施工方便。
4 外墻外保溫的的選材分析
推廣建筑節能,主要是為了提高建筑圍護結構(包括墻、門窗、屋頂、地面等)的保溫性能。在建筑圍護結構中,墻體在采暖能耗中所占的比例最大,約占采暖總能耗的30-35%,改善墻體的保溫性能,是建筑節能工作的重中之重,建設中采用保溫效果好、節能效率高的新型墻體材料來降低墻體的熱耗指標。
(1)外墻外保溫材料保溫性能,保溫性能是外墻外保溫質量的一個關鍵性指標,為此,應按所用材料的實際熱工性能,經過熱工計算得出足夠的厚度,以滿足節能設計標準對當地建筑的要求。與此同時,還應采取適當的建筑結構措施。避免某些局部產生熱橋問題。一般來說,永久性的機械錨固、臨時性的固定以至于穿墻管道,或者外墻上的附著物的固定,往往會造成局部熱橋。在設計和施工中,應盡可能避免此類熱橋對外墻保溫性能產生明顯的影響。也不致以后產生影響墻面外觀的痕跡。
當外墻外保溫體系采用聚苯乙烯或巖棉板組合保溫板材時,其保溫性能應根據實際構造及組成材料的熱工性能參數經計算或測試確定。保溫層厚度,應考慮穿過的鋼絲及其他熱橋的影響,
(2)外墻外保溫材料穩定性。與基層墻體牢固結合,是保證外保溫層穩定性的基本環節。新建墻體的表面處理工作一般較易做好,但對于既有建筑,必須對其面層狀況進行認真檢查,如果面層存在疏松、空鼓情況,則必須認真清理,以確保保溫與墻體緊密結合。
外保溫體系應能抵抗下列因素綜合作用的影響,即在當地最不利的溫度與濕度條件下,能承受風力、自重以及正常碰撞等各種內外力相結合的負載,在嚴酷的條件下,保溫層仍不致與基底分離、脫落。保溫板用粘結劑或機械固件固定時,必須滿足所在地區、所處高度及方位的最大風力,以及在潮濕狀態下保持穩定性;粘結劑必須是耐水的,機械錨固件應不致被腐蝕。
(3)外墻外保溫材料防火性。盡管保溫層處于外墻外側,但防火處理仍不容忽視。在采用聚苯乙烯泡沫板作外保溫材料時,必須采用阻燃型板材;其表面及窗口等側面,必須全部用防火材料嚴密包覆,不得有敞露部位;在建筑物超過一定高度時,需有專門的防火構造處理。例如每隔一層設一防火隔離帶;在每個防火隔斷處或門窗口,網布及覆面層砂漿應折轉至磚石或棍凝土墻體并予以固定,以保護聚苯乙烯泡沫板,避免在著火時蔓延;采用厚型抹灰面層,提高保溫層的耐火性能。
(4)外墻外保溫材料熱濕性。外保溫墻體的表面應采取密閉措施,使其具有良好的防水性能,避免雨水進入內部造成損壞。應采取適當的技術措施加以避免墻體凝結。同時外保溫墻體應能耐受當地最嚴酷的氣候及其變化。
(5)外墻外保溫材料耐撞擊性能。外墻外保溫體系應能耐受正常交通往來產生的人體及搬運物品的碰撞。在經受一般性的碰撞時,不致對外保溫體系造成損害,在其上安裝空調器或用常規方法放置維修設施時,面層不致開裂或者穿孔。
(6)外墻外保溫材料要不受主體結構變形的影響。當所附著的主體結構產生正常變形,諸如發生收縮、徐變、膨脹等情況時,外保溫體系不致產生任何裂縫或者脫開。
(7)外墻外保溫材料的耐久性。外墻外保溫構造的平均壽命,在正常使用與維修的條件下應達到25年以上。這就要求外墻外保溫體系的各種組成材料包括保溫材料、粘結劑、固定件、加強材料、面層材料、隔汽材料、密封膏等具有化學與物理穩定性。所有外墻外保溫材料具有的性能或通過防護、處理,應做到在結構的壽命期內在正常使用條件下,由于干燥、潮濕或電化腐蝕,以及由于昆蟲、真菌或藻類生長或者有嚙齒動物的破壞等種種侵襲都不致造成損害。所有外墻外保溫材料相互間應該是相容的,所用材料與面層抹灰的質量均應符合有關國家標準的質量要求。
(8)對外墻外保溫材料吸水性和透氣性的要求。材料的吸水性取決于該材料的孔隙率、孔徑和表面張力。通常,材料的吸水性以吸水系數來表示。吸水量與吸水時間的平方根成正比,單位面積吸水量對吸水時間的平方根作圖是一條通過原點的直線,其斜率就是材料的吸水系數。材料的透氣性主要與材料的孔隙率和孔徑等有關,一般用等效靜止空氣層厚度來描述水汽擴散阻力,即透氣性。
(9)外墻外保溫材料的耐候性,耐候性指墻體保溫系統對外界氣候變化的適應能力。夏季炎熱、冬季濕冷、季內溫差小、四季溫差大的地區,保溫材料的耐候性直接影響系統的使用壽命。為規范產品準人市場,國家指定“聚苯保溫砂漿系統”和”聚苯保溫板薄抹灰系統”都有一條強制性條款一耐候性測驗。
(10)外墻外保溫材料的粘結強度的要求。EPS和XPS的保溫體系是墻體和保溫板材用粘結劑膠合的,對于外墻涂料飾面工程,保溫材料復合整體強度破壞處出現在各單體強度與粘結劑強度相對弱處,在外力作用下,如板強度高,粘結劑強度低,在結合部破壞,反之,在板內部破壞。XPS界面光滑度高,與混凝土基層結合層要防止聚合物乳液粘結劑虛貼,為此,XPS板出廠前要在板上留槽加強握固力。材料的粘接強度完全達到設計和使用要求,在工程中才可應用。
外墻保溫材料范文4
關鍵詞:建筑外墻;保溫材料;防火性能;選??;應用;設計;分析
中圖分類號: TU111.4+1 文獻標識碼: A 文章編號:
在全球經濟一體化建設進程不斷加劇與城市化建設規模持續擴大的別經作用之下,整個建筑行業迎來了一個全新的發展階段。在此過程當中,我們不僅需要針對建筑工程項目的整體結構質量加以關注,特別還應當對建筑項目施工運行階段的防火安全予以重點分析。然而當前的實際情況在于建筑外墻保溫系統受到不合理設計及施工方式的影響,已成為導致建筑項目火災事故的最根本因素,這一問題必須引起重視。從這一角度上來說,針對建筑外墻保溫材料的防火性能設計加以持續改進與優化有著重要意義。本文試對其作詳細分析與說明。
一、建筑外墻保溫材料的合理選取分析
在當前技術條件下,從建筑外墻施工作業所涉及到的保溫材料角度上來說,按照其所表現出的差異性耐火等級,基本可以將其劃分為有機高分子保溫材料、無機保溫材料以及有機無機復合保溫材料這三種類型。在建筑外墻保溫作業的實踐工作當中,相關人員應當結合對以上三類保溫材料基本特性與參數的認知,結合材料防火性能對保溫材料加以合理選取。筆者現針對以上三類建筑外墻保溫材料的應用特點做詳細分析與研究。
1、有機高分子保溫材料分析:在當前技術條件支持下,有機高分子材料在實踐應用過程當中所表現出的防火性能是最低等級的。導致這一問題產生的最關鍵原因在于:從組成結構的角度上來看,建筑外墻保溫有機高分子保溫材料的組成結構多為聚氨酯硬泡材料以及聚苯乙烯薄膜塑料這兩種類型。以上兩類構成要素最為顯著的共同點在于,即均表現出了較為突出的易燃性特性,一旦在建筑外墻施工運行過程中出現不恰當或是不合理的操作,均有可能出現火災事故。
2、無機保溫材料分析:現階段包括巖棉、膨脹玻化微珠漿料以及玻璃棉材料均屬于建筑外墻應用過程中所涉及到的無機保溫材料。實踐研究結果表明,此類無機保溫材料盡管自身沒有表現出可燃性特征,從自身應用的角度上來說并不會對整個建筑外墻造成火災事故的威脅與隱患,但這部分材料的綜合性能水平較低,環保優勢不夠顯著,并且會在實際使用過程當中造成對人體存在危害的顆粒與粉塵污染,從而加大建筑外墻保溫施工的作業難度。
3、有機無機復合保溫材料分析:此類材料可以說是現階段應用最為普遍,且綜合性能作為優越的保溫材料。從結構組成的角度上來說,此類有機無機復合保溫材料多以膠粉聚苯顆粒漿料為主,此類漿料自身的燃點極高,這也就意味著現階段有機無機復合保溫材料的難燃性性能表現優越且在出現燃燒性火災事故的情況下不會表現出任何形式的火焰傳播性能。與此同時,有機無機復合保溫材料在實踐應用中不存在自身的防火安全問題,從而廣泛適用于包括居民住宅、高層建筑以及公共建筑的防火性能設計實踐當中。
二、建筑外墻保溫材料的應用分析
從建筑工程實踐的角度上來說,有關外墻保溫材料防火性能的發揮與完善應當成為整個建筑工程設計的重點關注問題。在當前技術條件下,能夠適宜于建筑外墻保溫作業的保溫材料種類及規格型號均比較多樣化,其中最為相關人員所認可與應用的保溫材料為PU(聚氨酯泡沫)材料,其最為突出的優勢在于保溫應用過程中的絕熱性能發揮良好。在建筑外墻保溫設計及應用的實踐研究過程當中,不難發現此類保溫材料自身所具備的較低的導熱系數也對應著其較高的保溫效果?,F代建筑外墻保溫材料防火性能設計應當進一步強化對此類保溫材料的實踐應用,在此基礎之上針對新型保溫材料進行合理開發。與此同時,建筑外墻保溫材料在實踐應用過程當中還應當針對現階段幾類較為常見的保溫系統加以特別關注。簡單來說,在針對PU保溫系統(聚氨酯泡沫,屬于有機無機復合類保溫材料)、EPS保溫系統(膨脹聚苯乙烯泡沫,屬于有機高分子類保溫材料)以及巖棉保溫系統(聚氨酯泡沫保溫,屬于無機類保溫材料)的應用進行分析的過程當中,應當針對各類經濟技術指標進行綜合比選,結合精確性測驗將保溫材料應用過程中對于周邊環境的危害控制在最低限度。下表(見表1)給出了幾類保溫系統的技術經濟指標特點,希望引起各方關注與重視。
表1:PU、EPS、巖棉保溫系統技術經濟指標特點對比分析示意表
三、建筑外墻保溫材料的防火安全措施分析
1、建筑項目外墻保溫層、建筑結構轉角位置以及結構承重墻位置的分隔應當借助于不燃燒材料完成垂直方向的分割處理,在此過程當中于建筑外墻保溫層關鍵部位設置相應的隔離帶防火梁裝置?,F階段應用比較普遍的防火安全設計方式為:借助于以鋼體原材為主的不可燃特性材料作為整個建筑外墻保溫層施工作業中的填充物,并在此過程當中發揮其相對于整個建筑外墻結構的支撐性能。
2、建筑項目外墻保溫在防火性能設計過程當中應當考慮選取不可燃材料針對建筑外墻墻體表面進行均勻性涂刷作業,確保這種不可燃特性材料能夠充分覆蓋整個建筑外墻墻體?,F階段應用比較普遍的不可燃特性涂刷材料為水泥砂漿原材。實際應用過程當中還應當將建筑外墻結構附著的各種易起火或是易導電的終端裝置(包括電線以及插座等在內)內嵌至建筑墻體當中。
3、建筑項目外墻保溫在防火性能的設計過程當中應當結合建筑外墻保溫系統實際運行情況增設筒體,確保筒體四面結構部位隔熱防火性能能夠得到較為充分與有效地發揮。與此同時,在建筑項目的施工及后期運行過程當中,筒體裝置當中還應當考慮設置一定的水源。此種方式的目的在于:在建筑項目出現火災事故的情況下,待疏散與轉移人員能夠進入筒體內部的等待救援,合理降低火災事故所造成的影響與損失。
四、結語
伴隨著現代科學技術的持續發展與經濟社會現代化建設進程日益完善,社會大眾持續增長的物質文化與精神文化需求同時對新時期的建筑施工質量提出了更為全面的發展要求。相關統計資料數據顯示:近年來,建筑火災事故的發展頻率持續攀升,特別是因不合理建筑外墻設計而導致的建筑火災事故更是占到了40%以上,其嚴重程度可想而知。總而言之,本文針對有關建筑外墻保溫材料的防火性能設計相關問題做出了簡要分析與說明,希望能夠引起各方關注與重視。
外墻保溫材料范文5
關鍵詞:燃燒性能;保溫材料;燃燒熱值;單體燃燒
中圖分類號:TU551 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)05-0136-01
目前,建筑外墻保溫系統在我國的建筑行業中應用越來越廣泛,但建筑外墻保溫材料在降低建筑能耗的同時,也帶來了一系列問題。其中,火災危險性是建筑外墻保溫材料最為重要,并且亟待解決的問題。有機保溫材料是建筑外墻保溫系統中最常用的保溫材料。但是,有機保溫材料均容易燃燒。采用有機保溫材料的建筑外墻保溫系統在火災情況下極易造成火勢迅速蔓延至整棟建筑物。因此,建筑外墻有機保溫材料的燃燒性能一直是國內外學者關注的熱點問題。目前建筑外墻保溫系統中常用的有機保溫材料有酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料等,本文將選取這些常見的有機保溫材料分別進行燃燒熱值測試和單體燃燒試驗,探討這些材料的燃燒性能,分析其火災危險性。
1 試驗裝置
試驗采用建材燃燒熱值試驗裝置和建材制品單體燃燒試驗裝置(SBI)對常用保溫材料的燃燒性能進行試驗研究。建材燃燒熱值試驗裝置如圖1所示,主要用于測量建筑材料的燃燒熱值。燃燒熱值是1 kg材料完全燃燒釋放出的能量,是物質的特性,與該物質的使用狀態或尺寸形態等無關,常被用于評價建筑材料的潛在火災荷載。建材制品單體燃燒試驗裝置如圖2所示,可獲得試樣燃燒過程中的試樣長翼上的傳播(LFS)、燃燒增長率指數(FIGRA)、600 s內熱釋放率(THP)、600 s內產煙率(SPR)、煙氣生成速率指數(SMOGRA)等參數。通過這兩個試驗裝置可獲得反應建筑材料制品燃燒性能的重要參數,它們也是建材制品燃燒性能分級的重要指標。
2 試驗材料
選取酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料作為試驗樣品。將各組試樣樣品制成粉末狀試樣各5組,用于燃燒熱值的測試;將各組試驗樣品制成長翼為1 000 mm×1 500 mm、短翼為500 mm×1 500 mm的試樣各3組,并在各組試樣距離底邊50 mm和100 mm處劃一道標記線,用于單體燃燒性能的測試。
3 試驗結果及分析
通過酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料進行試驗研究,探討常見建筑外墻保溫材料的燃燒性能。
圖3給出了常見建筑外墻保溫材料燃燒熱值測試結果。由圖3可以看出,本文選取的集中常見的建筑外墻外保溫材料的燃燒熱值均較高,故其燃燒釋放的熱量也較高,具有較大的火災危險性。其中橡塑保溫材料熱值相對較低,在20 MJ/kg以下,而其余材料的熱值均大于
20 MJ/kg,聚苯乙烯保溫材料的熱值最高。對比聚苯乙烯保溫材料、擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料經過阻燃處理前后的燃燒熱值可以發現,阻燃劑對其的熱值影響不大,阻燃處理前后材料的燃燒熱值變化不大。因此,添加阻燃劑對保溫材料的燃燒熱值影響不大,不能從根本上改變保溫材料的燃燒特性。
通過對常見建筑外墻保溫材料的單體燃燒性能進行測試,發現試驗的材料均易燃燒,其燃燒增長率指數、熱釋放量、產煙量等均較大。由建筑外墻保溫材料單體燃燒測試結果我們可以知道,常見建筑外墻保溫材料中,酚醛板具有較好的燃燒性能,在試驗過程中熱釋放量和產煙量均較小。而聚氨酯保溫材料的燃燒性能較差,其燃燒速率增長指數、熱釋放量與產煙量均較大。經過阻燃處理的聚氨酯泡沫保溫材料的燃燒速率增長指數、熱釋放量與產煙量均有顯著減小,但與其他保溫材料相比仍處于較大的水平。聚氨酯保溫材料的燃燒性能相對較差。通過試驗可以發現,經過阻燃處理的保溫材料,單體燃燒試驗結果的各參數都有明顯的減小,其單體燃燒的燃燒性能得到一定的提升。其中阻燃擠塑板的提升最為明顯。這是由于添加阻燃劑后,擠塑板在試驗過程中,接觸主燃燒器火焰時迅速熔融,避免了與火焰的直接接觸,其燃燒主要表現為擠塑板的燃燒滴落物的燃燒。
依據GB 8624-2006中建材燃燒性能分級對建筑外墻保溫材料單體燃燒性能的要求,本次試驗中酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、橡塑保溫材料均能滿足B級或C級的要求,而聚氨酯泡沫保溫材料和阻燃聚氨酯保溫材料無法滿足D級要求,在分級時可能被判定為E級或F級,其燃燒性能較差。
4 結 論
通過對酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料進行燃燒熱值和單體燃燒試驗探討常用建筑外墻保有機溫材料的燃燒性能,研究結論如下:①建筑外墻外保溫材料的燃燒熱值均較高,故其燃燒釋放的熱量也較高,具有較大的火災危險性。添加阻燃劑不能改變建筑外墻保溫材料的燃燒熱值,無法從根本上改變保溫材料的燃燒特性。②常見的建筑外墻外保溫材料均易燃燒,其燃燒增長率指數、熱釋放量、產煙量等均較大。其中聚氨酯保溫材料的燃燒性能相對較差。阻燃處理能很好地改善建筑外墻外保溫材料的單體燃燒性能。
參考文獻:
[1] 趙成剛.泡沫保溫材料燃燒特性及安全性評價研究[D].重慶:重慶大學,2005.
外墻保溫材料范文6
【關鍵詞】建筑結構;外墻保溫材料;燃燒性能;標準
一、建筑外墻保溫材料的種類
在國家大力提倡建筑節能的背景下,我國的房屋建筑都相應采用了外墻保溫材料,較為常用的建筑外墻保溫材料主要有以下幾種:聚苯乙烯泡沫(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、聚氨酯(PU)、玻璃棉、巖棉、膨脹玻化微珠保溫砂漿、聚苯顆粒、硅酸鹽復合隔熱砂漿等等,按照以上材料的特性,大致可將外墻保溫材料分為以下幾大類:
(一)有機高分子類
這類外墻保溫材料以聚苯乙烯泡沫(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、聚氨酯(PU)為主,且全部屬于可燃性材料,具有引發火災的危險性。
1.聚苯乙烯泡沫。這種保溫材料主要是以聚苯乙烯樹脂為原料,其導熱系數為0.041w/(m·K),該材料具有熱導率小、隔音性能好、吸水率低、機械強度高等優點。由于聚苯乙烯泡沫本身完全是由碳氫元素所組成,因而極易燃燒,在沒有經過阻燃處理之前,氧指數僅為18%,并且在燃燒過程中熱釋放量相對較大,還會伴隨燃燒產生出大量濃煙。因該材料受火之后會產生收縮和熔化,從而會導致外墻保溫系統內部形成空腔,在轟然狀態下的燃燒情況十分劇烈,且滴落物具有一定的引燃性。
2.擠塑聚苯乙烯泡沫板。這種保溫材料具有強度高、硬度大、吸水率低、導熱系數較小等特性,是建筑外墻保溫系統中首選的絕熱層材料之一。但其在柔韌性等方面卻存在一定的劣勢。
3.聚氨酯。該保溫材料具有十分良好的絕熱性能,但其本質卻屬于高易燃材料,在沒有進行阻燃處理時,材料的氧指數僅為16.5%,并且在受熱后還會分解出易燃氣體。
(二)無機類保溫材料
此類保溫材料主要以玻璃棉、巖棉以及膨脹?;⒅楸厣皾{為主,屬于不燃性材料,并且材料本身不存在防火安全方面的問題,但是材料的密度較大,因而在性能方面無法完全滿足建筑外墻外保溫的要求。
(三)復合類保溫材料
這類材料具體是以膠粉聚苯顆粒保溫砂漿為主,本身屬于難燃性材料,故此不存在防火安全方面的隱患。聚苯顆粒主要是由膠凝材料與聚苯顆粒按照一定比例混合而成,其中凝膠材料的導熱系數為0.06w/(m·K),這種材料具有密度小、熱工性能高、抗熱應力強等優點,其唯一的缺點是吸水率相對較高。
二、建筑外墻保溫材料的的燃燒性能標準研究
(一)建筑外墻保溫材料燃燒性能的相關規定
由我國公安部、住房和城鄉建設部聯合印發的《民用建筑外墻保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》中,對建筑墻體保溫材料的燃燒等級和防火構造要求給出了明確的規定,并且在該暫行規定當中,還進一步明確了防火構造設置的間隔要求。此外,由公安部消防局于2011年頒布的《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》中,還明確規定了民用建筑外墻保溫材料應采用燃燒性能為A級的材料。這里的A級材料具體是指不燃型保溫材料,如巖棉、玻璃棉、復合保溫板及砂漿等無機非金屬材料等。
(二)保溫材料的燃燒特性分級
我國現行的GB8624-2006標準采用的是國際先進標準,其中的分級體系參照的是EN13501-1:2002標準制定的,其明確規定了具體的實驗方法和等級標準,并對一部分級別專門規定了附加燃燒生成物的毒性試驗要求。但在該標準中,并未涉及建筑室內裝修材料用窗簾幕布類紡織物以及電纜電線管等阻燃制品的燃燒性能要求。
(三)相關標準對建筑外墻保溫材料燃燒性能的要求分析
1.JGJ144-2004。由于我國在2004年以前建筑外墻保溫材料主要是以聚苯乙烯泡沫板和膠粉聚苯乙烯顆粒保溫砂漿為主,為此,在該規范中僅給出了這兩者的燃燒性能要求(詳見該規范4.0.7條),卻并未對擠塑聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯等建筑外墻保溫材料進行明確規定。由此可見,該規范并不能涵蓋整個建筑外墻保溫體系,同時,在該規范實施以后,也并未對相應的試驗方法進行修訂,從而使得該規范無法滿足當前建筑外墻保溫材料的發展要求。
2.JGJ144-2008(征求意見稿)。為了進一步解決JGJ144-2004規范中存在的問題,相關部門在進行廣泛調查研究和認真總結的基礎上,對該規范進行了相應的修訂。并對外墻保溫材料的燃燒性能也作出了修訂,具體內容如下:EPS板和XPS板以及PU板的燃燒性能應不低于E級;膠粉EPS顆粒保溫漿料的燃燒性能為B級。在JGJ144- 2008規范中對新型外墻保溫材料的品種進行了補充,同時還對擠塑聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯板的燃燒性能進行了限制。此外,聚苯乙烯泡沫板由原本的阻燃型降級為可燃型。
3.GB50045-95(2005版)。由于該規范制定的時間較早,因而,其中并未針對外墻保溫系統的燃燒性能進行明確規定,建議有關部門應當在新版規范制訂時對此加以明確。
4.GB50016-2006。在該規范中,并未將建筑外墻保溫系統的防火設計內容涵蓋進去,因而需要相關部門在新版規范制訂時對此加以明確。
5.GB/T10801.1-2002。該標準在技術內容上參照的是《泡沫塑料-建筑絕熱用硬質泡沫塑料》,并在燃燒性能中相應增添了燃燒分級的規定。該標準的3.2條中將EPS材料明確劃分為普通型和阻燃型兩大類,并在4.3條中對材料的燃燒性能進行了規定,該標準與JGJ144-2008規范中的相關規定相符合。
6.GB/T10801.2-2002。該標準中的5.4條對XPS的燃燒性能進行了明確規定,其與JGJ144-2008規范中的相關規定相符合。
7.JC/T998-2006。該標準的5.2條對PU的燃燒性能進行了明確規定,其燃燒性能應當達到B2級,這與JGJ144-2008規范中的相關規定相符合。
8.公通字[2009]46號。為了進一步防止建筑外墻保溫系統火災事故的發生,公安部、住房和城鄉建設部于2009年聯合制定了《民用建筑外墻保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》,其中關于民用建筑外保溫材料燃燒性能的等級規定滿足JGJ144-2008中的相關要求。
9.公消〔2011〕65號。為了進一步遏制我國火災的高發勢頭,公安消防部與2011年3月14日正式下發公消〔2011〕65號文件,該文件中明確要求在新標準尚未頒布實施前,應從嚴執行公通字[2009]46號文件中第二條的規定,并從2011年3月15日零時起,對已經采用易燃和可燃外墻保溫材料的在建工程,應提請政府并組織相關部門督促建設單位予以拆除,同時對于已經審批同意但卻仍未開工的建筑工程,有關部門應督促建設單位對相關設計進行修改,選用不可燃的外墻保溫材料,并進行重新報審。
10.國外標準。歐美等一些國家均對建筑外墻保溫系統及保溫材料的燃燒性能進行了限定,如歐盟的EOTA ETAG 004中對不同防火等級的外墻保溫系統在使用范圍上進行了嚴格規定;德國的有關標準則要求建筑外墻保溫材料的防火等級必須達到B1級;英國的有關標準則要求建筑結構在18m以上的必須采用0級或是歐盟標準的B級以上不可燃或是難燃性的保溫材料;美國的建筑指南則要求在高于75英尺的住宅建筑上嚴禁使用耐火極限低于2h的保溫材料作為建筑外墻保溫材料。
參考文獻:
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