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隨著國家對建筑節(jié)能的推進(jìn),一系列的政策規(guī)范的實施,促使了保溫材料市場的快速發(fā)展,另一方面在發(fā)展的同時亦出現(xiàn)了一系列的問題:保溫材料或體系品種繁多,質(zhì)量參差不齊;節(jié)能工程做了不少,但合格的又有多少;在提倡節(jié)能的同時,卻出現(xiàn)節(jié)能又耗能的尷尬。
如何選擇一種保溫材料或技術(shù)作為保溫系統(tǒng)的主材成為我們必須要明確的問題
市場現(xiàn)象:
1、有些人在選擇保溫材料作為外保溫主材時僅憑導(dǎo)熱系數(shù)或吸水率的高低作為評價依據(jù)
2、有些人在技術(shù)層面上認(rèn)為全封閉孔的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)低,就一定是好的保溫材料
3、有些人認(rèn)為國外用了幾十年的聚苯板,就盲目的叫好,排斥其他保溫系統(tǒng)技術(shù)
4、有些用戶片面認(rèn)為無機(jī)保溫材料只有硬度好、孔徑小才是好產(chǎn)品。
5、有些人認(rèn)為導(dǎo)熱系數(shù)0.065的無機(jī)保溫材料,也不能滿足節(jié)能50%要求。
6、對保溫材料的選擇不管質(zhì)量,只向價格看齊,價格便宜就用。
7、對于一些新型的保溫材料,有些人因為廠家出廠的質(zhì)量不過關(guān)就*否定該種保溫技術(shù)。
8、有些人對保溫體系認(rèn)識淺薄,做工程時對保溫系統(tǒng)中的各種材料不考慮其相容性和配套性。
9、關(guān)于保溫漿料包括有機(jī)、無機(jī)類的種種誤區(qū)現(xiàn)象
分析:
(1)導(dǎo)熱系數(shù)是衡量保溫材料的保溫性能的一項指標(biāo),這是常識,但它也僅僅是保溫材料的其中一項技術(shù)指標(biāo),和保溫材料“性能指標(biāo)"相關(guān)的還有吸水率、透氣性、粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、防火性能、環(huán)保性、使用壽命等,事實上判斷一個外墻外保溫系統(tǒng)保溫效果是否合格,要計算其保溫層厚度是否達(dá)到國家規(guī)定的節(jié)能指標(biāo)。
因此,從熱工性能上講,不存在選擇哪種外墻外保溫主材導(dǎo)熱系數(shù)高與低的問題,問題是外墻外保溫系統(tǒng)如何滿足JGJ144提出的十條基本要求。
(2)我們知道保溫材料都是孔隙率很高的物質(zhì),因為他們有很多洞洞,所以很輕,洞中間的氣體導(dǎo)熱性能小,所以起到保溫的作用。
而現(xiàn)有實驗和理論表明:
①在常溫、常壓下,空氣氣體分子的平均自由行程為70nm,并且隨著溫度升高和壓力降低而顯著增大;
②當(dāng)孔隙的直徑小于氣體分子的自由行程時,孔隙內(nèi)氣體分子處于靜止?fàn)顟B(tài),氣體分子不僅不能對流,而且也失去了布朗運(yùn)動的能力,大部分被吸附在孔壁上。
③當(dāng)孔隙是開口型的,空氣就會與外解進(jìn)行熱交換,保溫性能就下降;
也就是說如果保溫材料的孔徑小到空氣不能流動的情況下,熱量對流傳輸將被隔絕,但事實上現(xiàn)有的市場上任何一種建筑保溫材料都達(dá)不到,即使有這樣的一種材料,那它就*喪失去了透氣性的作用。
以市場上常用的聚苯板為例,大家都知道擠塑聚苯板具有良好的封閉孔結(jié)構(gòu),孔徑很小,導(dǎo)熱系數(shù)比較低,因著這方面的優(yōu)點被無限放大作為賣點,但是我們不得不清楚地從實際工程應(yīng)用當(dāng)中認(rèn)識到它的致命缺陷:它是有毒有害的物質(zhì),易燃,高溫高熱下放出有毒致命的氣體;使用壽命與建筑物不同齡,二次返建又要帶來多少費(fèi)用和成本?;施工復(fù)雜,對施工人員專業(yè)要求高;更重要的一點它屬石油制品,生產(chǎn)一噸EPS消耗2噸石油,生產(chǎn)一噸XPS消耗3噸石油,這就出現(xiàn)了一方面節(jié)能,另一方面耗能的尷尬問題。其他相關(guān)的性能指標(biāo)如蒸汽滲透性、開裂可控性等,都是聚苯板的弱項指標(biāo)。而這些均給整個外墻保溫系統(tǒng)從施工都完工到將來拆建帶來一系列不可避免和難以解決的問題。
無機(jī)類保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)相對有機(jī)類保溫材料要高一點,這是有其理論依據(jù)的,首先它的容重相對較高,不是所有的孔隙都是*封閉孔,孔隙率相對較小,孔徑相對較大,這些是影響無機(jī)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素,但不能說它的導(dǎo)熱系數(shù)在0.065以內(nèi)就不能滿足節(jié)能50%的要求,正如上述要通過計算其保溫層厚度,另一方面還要兼顧墻體負(fù)荷和綜合造價。
近兩年來,國內(nèi)少數(shù)新型無機(jī)類建筑保溫體系從板材到系統(tǒng)的綜合性能均處于水平,造價也不高,更加實用、環(huán)保。但是新的的保溫技術(shù)要被市場上接受,需要我們國人糾正先入為主的思維定勢和崇洋迷外的觀念,同時國家政府部門應(yīng)該加大力度落實建筑節(jié)能的各項規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)節(jié)能的深化教育。
(3)吸水率也是一項衡量保溫材料保溫性能穩(wěn)定性的一項重要指標(biāo),但是不是*不吸水的保溫材料就是好的材料呢?這里先要說明一下透氣性這項技術(shù)指標(biāo),因為它和吸水率是相關(guān)聯(lián)的:
透氣性這項技術(shù)指標(biāo)往往被人忽略,認(rèn)為它不重要,那是大錯特錯,它是指水汽擴(kuò)散阻力。如果外墻外保溫系統(tǒng)透氣性不好,水氣擴(kuò)散受阻,一是阻礙墻體向外排濕,影響飾面涂料的顏色;二是產(chǎn)生應(yīng)力,使涂膜鼓泡,脫落;三是導(dǎo)致墻身含濕量逐步增加,產(chǎn)生冷凝水富集,從而給墻體熱工、結(jié)構(gòu)等性能帶來不利影響,四是即使外墻外保溫系統(tǒng)節(jié)能達(dá)標(biāo)了,但卻造成室內(nèi)空氣渾濁,不適合人居。
理想的外墻系統(tǒng)應(yīng)既沒有吸水性,又沒有水汽擴(kuò)散阻力。但事實上這是不可能的,也沒有哪一種產(chǎn)品能做的到,只能二者兼顧和統(tǒng)一,讀者可以參考Kuenzel外墻保護(hù)理論中兩者的關(guān)系平衡計算公式。
也就是說,對于外墻外保溫體系,吸水性(拒水性)和水蒸氣濕流密度(透氣性)是要同時滿足的,但是不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)又有不同的規(guī)定和要求,這也是由不同的保溫技術(shù)體系的特殊性所決定的,但不管怎樣,這兩項指標(biāo)綜合平衡的目的都是為了保護(hù)外墻和適合人居。
實際上,外墻保溫是一個系統(tǒng)工程,保溫材料只是系統(tǒng)中的一個子項,對于吸水率相對較高的保溫材料而言,現(xiàn)今的抗裂保護(hù)層已經(jīng)能做到較好的防水保護(hù)作用。明白了這點,我們就不要盲目地追求吸水率超低的保溫材料,那可不是一件好事!
(4)我們知道保溫漿料組成成分基本由中空球體(聚苯顆粒、閉孔珍珠巖、微珠陶粒等等)、硅酸鹽水泥、膠粘劑及其他外加劑等組成。
其主要技術(shù)矛盾在于導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、施工性等關(guān)系中。
①當(dāng)中空球體含量越多的時候,聚合物水泥砂漿的含量就越少,保溫效果好,但強(qiáng)度就低,不利于施工粘結(jié)。
當(dāng)中空球體含量越少的時候,聚合物水泥砂漿的含量就越高,強(qiáng)度高,粘結(jié)效果好,但導(dǎo)熱系數(shù)就越差;水泥砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)都是很高的,保溫漿料中水泥砂漿含量高時,實質(zhì)上就相當(dāng)于硬質(zhì)多孔保溫材料的孔壁增厚,熱量就容易通過“水泥砂漿孔壁"傳輸。
目前合格的保溫漿料系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)zui低也很難低于0.065(W/m·k),特別是干密度(干密度越大,導(dǎo)熱系數(shù)越高)超過250kg/m3的時候。而對于聚苯顆粒,國內(nèi)能達(dá)到0.06(W/m·k)實際上很少。
市場上的有些說法是0.05幾甚至0.04幾,作為一個合格的保溫漿料系統(tǒng),那是根本不可能的,這也是部分企業(yè)出于宣傳而夸大,錯誤引導(dǎo)用戶;另一方面中空球體的導(dǎo)熱系數(shù)很低,但和漿料保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)是兩碼事,對于外行人常造成誤解。
事實上,漿料類保溫性能實驗室檢測與實際情況差異很大,就如上述通過控制中空球體的含量來達(dá)到降低導(dǎo)熱系數(shù)的目的,實際工程應(yīng)用的時候沒有相當(dāng)量的聚合物水泥砂漿是很難粘貼牢固并達(dá)到要求的強(qiáng)度的。
②保溫漿料的干收縮問題在于用水量的控制,施工時水多了,干收縮變形就大,外墻易產(chǎn)生開裂或者脫落;水少了,施工困難,粘結(jié)不牢固,導(dǎo)致保溫層脫落。實際施工時,要達(dá)到控制是比較難的,再者在遇到雨天環(huán)境的時候,對于剛施工完或施工完沒多久的漿料保溫體系是一個大敵。因此不象市場上有些人說“保溫漿料施工簡便,比板材類的方便的多"。
③保溫漿料價格便宜?
如前所述,國內(nèi)的保溫漿料系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)大部分都是在0.065(W/m·k)以上,達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn),造成這種情況的原因一方面是保溫層施工厚度不足、存在偷工減料,另一方面為了滿足施工厚度和施工的方便性,降低成本;保溫漿料的水泥、粉煤灰等填料增加,中空體減少,膠粘劑也被減少,也就導(dǎo)致了實際工程應(yīng)用的時候保溫效果不理想的現(xiàn)象。
保溫漿料系統(tǒng)在實際工程施工的時候必須要做到嚴(yán)格控制才能符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,但實際情況非然。
目前部分省市如重慶、浙江、福建、山東等地區(qū)已出臺了禁用、限制、謹(jǐn)慎使用漿料類外墻保溫材料(保溫砂漿)的通知、管理辦法等。
結(jié)論:
因而,我們必須在對保溫材料的選擇判別上糾正那些片面的、錯誤的觀念,建立正確的認(rèn)識理念:
①任何一種保溫材料及其系統(tǒng)的少數(shù)性能指標(biāo)都不能*地滿足保溫工程的綜合性能要求。
保溫材料的各項性能指標(biāo)是相關(guān)聯(lián)的,有些甚至是相矛盾的,沒有一種保溫材料的產(chǎn)品各種指標(biāo)都優(yōu)異,不同種類的保溫材料有其不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但其外保溫系統(tǒng)均應(yīng)符合滿足JGJ144提出的十條基本要求。
因此,我們衡量一種保溫材料及其系統(tǒng),不是看其一兩項指標(biāo),而是看它的綜合性能能否滿足保溫系統(tǒng)工程的要求,換句話說:一種保溫材料及其系統(tǒng),只有它的綜合性能優(yōu)異,各項指標(biāo)能綜合平衡以符合保溫工程的要求的時候,它才是的。
②不要過于盲目追求那些價格偏低的保溫體系,如果材料及其系統(tǒng)的綜合性能不過關(guān),那么將來工程陸續(xù)出現(xiàn)的問題,很有可能由你來埋單。
③一種的保溫技術(shù)需要廠家嚴(yán)格按照質(zhì)量管理體系才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,同時施工隊伍也必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工才能做出合格的外保溫工程。我們不能太的認(rèn)為,某些廠家生產(chǎn)的不合格品,或者一種新型保溫材料的某項工程沒做好就*否定了此種保溫技術(shù),不難想象國外的EPS幾十年前剛出來的時候是一個什么樣的情況。
④外保溫系統(tǒng)中的各種材料是要配套相容,不能夠一種材料找東家買,另一種材料又找西家買,沒經(jīng)過實踐檢驗的外保溫工程危險系數(shù)大。
⑤對任何一種保溫體系,我們都應(yīng)該抱著客觀認(rèn)識的態(tài)度,保溫材料的性能指標(biāo)不會脫離保溫的實踐理論支持,只有在實踐理論的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。例如上述提到的保溫漿料干密度在超過250kg/m3的時候,導(dǎo)熱系數(shù)就很難低于0.065W/m·k。