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外墙保温材料范文1
外墙内保温:在相同气候条件下做内保温隔热外墙更易遭受温差应力的破坏。作为建筑住宅的内保温,其占用使用面积、热桥问题以及影响二次装修的缺点就变得不容忽视,并最终决定其必将被外墙外保温的方法所取代。
外墙外保温:外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
外墙保温工程裂缝的技术措施。墙体保温工程是一个多层有机复合体.通常由界面层、保温隔热层、抗裂防护层、饰面层等组成,彼此协调形成一个有机系统。因此,就抗裂性能来说,除应考虑各层材料自身变形能力外,还应充分考虑材料的相容性及匹配性。墙体保温工程中抗裂防护层材料的性能主要涉及:抹面砂浆抗裂性,保温隔热层的粘结强度、耐老化性能,加强网的抗拉强度、拉伸伸长量和耐碱性,以及饰面层(包括腻子层)的变形能力以及相容性等。
外墙保温系统的防火安全性。一些发达国家出于防火要求.规定超过18m~20m高度的建筑物严禁使用聚苯板作为保温材料.而目前国内尚无完善的控制标准.很多高层建筑仍采用单一聚苯板作为外保温材料,造成了一定程度的火灾安全隐患。为弥补目前国内聚苯板及其它有机保温材料外保温系统抗火灾能力差、高温环境下易消解的隐患.在高层建筑中应尽量避免使用有机保温材料.最好的办法是选用无机保温材料系统.如岩棉板外墙保温系统或采用防火等级比较高的胶粉聚苯颗粒保温系统。若确需采用有机保温材料系统时.应在有机保温材料面层抹至少10mm厚的胶粉聚苯颗粒防火浆料.以提高整个保温系统的防火等级。大型火灾模拟试验证实,这种做法是十分可靠的,可有效延缓大火对有机保温材料的破坏。
加强外保温质量管理的建议:
1、建立健全标准规范。外保温技术急需迅速建立一整套产品标准、施工技术规程及验收规范。外保温施工技术规程仅有部分地方标准。因此,对相关产品标准应作到相对成熟的就及时编制标准,随着技术的发展不断加以改进和完善。
2、规范外墙外保温市场。规定提供保温技术和材料的生产单位应有完善的生产工艺,健全的质量标准及可靠的质量管理体系。工程监理单位应按规定对生产单位的材料和技术质量、施工单位的工序质量实施监理。为了保证施工质量,有条件的地区应该逐步实施专业化施工,强化质量管理。
3、加强建筑节能的培训。这一点无论对设计,还是材料生产和施工以及开发商都非常重要。外墙外保温抗裂技术是一项体系工程,应从构造设计、体系和材料性能、施工技术及现场管理,质量监督管理等方面加以控制。
4、实行外保温体系认证准入制,外墙外保温体系供应商是外墙外保温质量的第一责任人。要同时保证设计、材料及施工的质量,但首先是材料体系的有效性和耐久性,制定相应的技术规范和施工规范。
因此,要提高外墙保温工程质量就必为须规范外墙保温市场,应调动社会各界、各部门及企业的积极力量形成合力.加强行政与技术的监督管理。规范市场运作,严厉打击假冒伪劣产品。坚持外墙保温系统供应商应对系统材料成套供应的原则,实行外保温系统认证准入制度。
针对上述描述对市场上的几类外保温系统做比较分析:
1、外粘苯板保温效果是当前所有保温技术中最好的,而且根据东北三省各市建筑市场价格的调查得出,在达到相同保温效果时与其它保温技术相比价格最低,但存在的缺点是防火性能差,抗风压性差;用于外粘苯板的胶和塑料胀钉是高分子材料耐久年限有限容易老化变脆,因此欧洲及我国都规定了不低于25年使用寿命的规定;施工质量的控制难度较大,因为现在够规模的苯板胶厂不多,导致价格竞争激烈可能对胶的质量有所影响,其他耐碱网格布和塑料胀钉的质量都影响到外粘苯板的寿命;在施工操作上,如果操作工人责任心不强可能存在漏浇水的现象,直接影响到粘结效果,但由于世界能源紧张,目前外粘苯板保温仍是节能墙体的主流技术。
2、钢丝网架聚苯乙烯板外保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求,防火也好,但存在的缺点是由于仅依靠墙体内的外伸钢筋挑着保温板外的水泥砂浆抹灰保护层的重量,易发生钢筋变形使抹灰层下坠,使水泥砂浆抹灰层开裂;保温层较厚时,水泥砂浆外保护层的开裂将使雨水进入保温层,加速了苯板的光老化和氧老化,使保温层破坏,保温效果下降很多。选用这类材料造价高、保温差的一种墙体保温方式,尤其当国家要求进一步提高节能保温标准时,苯板的厚度需要增加很多,这种保温技术的问题更突出。
外墙保温材料范文2
【关键词】常用保温系统 无机材料 有机材料
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
随着国家经济实力的增强和环保意识的深入,国家对建筑节能的要求也不断提高。国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》和山东省地方标准 DBJ14-0372006《居住建筑节能设计标准》对外墙保温材料和围护结构传热系数做出了具体的要求。
一、开发使用节能环保材料的意义
近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。
二、本地区常用保温系统和保温材料。
山东地处中纬度地区,年最低温度为-15℃,最高温度38℃,本地区常用的保温系统主要是膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、硬泡聚氨酯外墙外保温系统,常用他材料为膨胀玻化微珠保温防火砂浆、岩棉板、建筑绝热用硬质聚氨 酯泡沫塑料、EPS板、XPS板等。
三、各类保温材料性能优劣。
建筑保温材料分为无机材料和有机材料。在玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等属于无机材料,无机材料的优点是耐高温、阻燃性好、施工方便、使用寿命长,但生产成本高、产量低,不宜普及,且吸水率高,对抹面层要求高;膨胀聚苯板(EPS、XPS)、硬泡聚氨酯板属于有机材料,其优点是重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好,缺点是:不耐老化、变形系数大、稳 定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高。特别是近年来保温层燃烧导致的火灾频发,造成生命财产损失严重,国家对保温材料燃烧等级的要求将提高,很多有机材料将无法满足A级燃烧分级的要求。
四、建筑围护结构节能设计
建筑结构保温隔热层的设置方式取决于其围护结构,建筑围护结构的设置一般都需满足结构承重和室内保温两方面的要求。通常情况下,采用单一构造的砖砌体作为围护结构,如加气混凝土墙体或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情况下,在结构承重墙体的基础上增设附加围护材料以达到建筑室内保温隔热效果,一般则选用一些轻质材作为保温材料(如珍珠岩棉、泡沫聚苯乙烯等),以尽量减少墙体结构的承重负担。在建筑围护结构设计时,对于永久性的机械锚固、水电设备、暖通空调的穿墙管道,或者建筑外墙上的附着物固定支撑等,都会造成围护结构上的局部热桥导致热量散失。所以,在建筑节能设计和围护结构施工过程中,应力求使建筑外墙上的热桥散热对围护结构保温性能不致产生过大影响。
四、现阶段外墙保温材料检测技术。
根据国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》要求,墙体节能工程采用的保温材料和粘接材料等,进场时应对保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、粘结材料的粘结强度、增强网的力学性能、抗腐蚀性能进行复检。公安部65号文要求保温材料的燃烧分级达到A级;山东省地方标准 DBJ14-037-2006《居住建筑节能设计标准》对各工民建工程外墙保温材料和围护结构传热系数做出了具体的要求。
导热系数检测依据GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定(防护热板法)》进行检测,通常选用25℃作为平均温度,进行调温达到要求后,进行180min的传热采集数据,分别取得两块板的导热系数后,取平均值作为该样品的导热系数实验值;密度依据GB/T6343-2009《泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定》,需要注意的是,表观密度小于15kg/m3的保温材料,需考虑空气浮力的影响,计算排出空气的质量;抗压强度并非检测材料完全受压过程中的最大压力,而是相对形变≤10%时的最大压力;粘结材料的粘结强度检测分别测定胶粘剂和抹面胶浆与墙体和保温板的粘结强度,特别注意的是破坏界面只能在保温板上,不能在界面上,也就是说只能是保温层被拉开破坏,不能使因为粘结不牢固在界面上破坏。
五、 新型建筑材料的发展趋势
新型环保型建筑材料是建材产品发展的必然趋势。‘环保’不仅只是考虑地球资源与环境方面的因素,也要保证材料在生产与使用过程中资源和能源的节省。环保型建筑材料的发展应具有以下特征:
(1) 节约能源、降低能耗
与传统建材相比,新型建材不仅要降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用。新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而是有益于人体的健康,有助于改善建筑功能。
(2) 减少二次污染
积极利用可循环使用的建筑材料可以减少垃圾掩埋的压力和节省自然资源建筑物到达使用期限后,其材料应能自然降解或转换对自然环境具有友好性符合可持续发展的原则。即节省资源和能源,不生产或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。
(3) 对现有材料进行新的加工处理
环保型建筑材料的发展在于新材料的运用,而新材料的运用主要是对一些材料进行新的技术处理,提高其强度和抗毁坏度,以达到作为建筑材料的要求。新材料的运用和发展,扩充了绿色建材的使用范围。
外墙保温材料范文3
关键词:建筑节能 外墙外保温 保温材料 性能分析 选材分析
1 引言
外墙外保温材料是保温隔热材料的一大分支,而且随着外墙外保温体系优点的不断突出和该体系性能研究的不断发展,外墙外保温节能材料将成为保温材料发展的主流。随着全球能源形势日趋紧张和外墙外保温技术的不断发展,建设部相继规范,提倡使用外墙外保温材料。本文主要就建筑外暗外保温材料相关问题进行探讨。
2 保温材料的性能分析
(1)影响保温材料热导率的主要因素
影响保温材料热导率大小的因素很多,不同的保温材料有不同的热导率,在保温材料的组成固定之后,其热导率主要随着温度、容重和含水率的变化而变化,其中对其影响最大的是含水率。
(2)容重和抗压强度的关系
容重增加则抗压强度增加,二者成正比关系。然而由于容重的增加,材料的密度也增加,这样热导率就会增加,所以在选择保温材料时,不能一味要求某一性能指标,而应全面考虑。具有多孔特点的保温材料,容重对材料热导率的影响并不是单纯上升或下降的关系。理论和实践证明。任何保温材料都存在一个对应于最小热导率值的最佳容重。
(3)保温材料的吸水性和透湿性分析
保温材料的吸水性和透湿性是一项重要指标,硬质聚乙烯防水最好,岩棉最差。岩棉不适用于冷水空调系统。适用于高温保温。当使用离心玻璃棉保冷、保温时应多加注意接缝一定要严密,防止温热空气进入,形成凝露。使用岩棉、离心玻璃作建筑、冷库保温,应加防潮层。
3 保温材料的分类
(1)按材料成分分类
①有机隔热保温材料:如稻草、稻壳、甘蔗纤维、软木木棉、木屑、刨花、木纤维及其制品。此类材料容重小,来源广,多数价格低廉,但吸湿性大,受潮后易腐烂,高温下易分解或燃烧。
②无机隔热保温材料:矿物类有矿棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻土石膏、炉渣、玻璃纤维、岩棉、加气混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品化学合成聚酯及合成橡胶类有聚苯乙烯、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,此类材料不腐烂,耐高温性能好,部分吸湿性大,易燃烧,价格较贵。
③金属类隔热保温材料:主要是铝及其制品,如铝板、铝箔、铝箔复合轻板等。它是利用材料表面的辐射特性来获得绝热保温效能,具有这类表面特性的材料,几乎不吸收入射到它上面的热量,而且本身向外辐射热量的能力也很小,这类材料货源较少,价格较贵。
(2)按材料形状分类
①松散隔热保温材料:如炉渣、水渣、膨胀蛭石、矿物棉、岩棉、膨胀珍珠岩、木屑和稻壳等,它不宜用于受振动和围护结构上,
②板状隔热保温材料:一般是松散隔热保温材料的制品或化学合成聚酯与合成橡胶类材料,如矿物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、软木板以及有机纤维板沐丝板、刨花板、稻草板和甘蔗板等),另外还有泡沫混凝土板,它具有原松散材料的一些性能加工简单,施工方便。
③整体保温隔热材料:一般是用松散隔热保温材料作骨料,浇注或喷涂而成,如蛭石混凝土、膨胀珍珠岩混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、炉渣混凝土等,此类材料仍具有原松散材料的一些性能,整体性好,施工方便。
4 外墙外保温的的选材分析
推广建筑节能,主要是为了提高建筑围护结构(包括墙、门窗、屋顶、地面等)的保温性能。在建筑围护结构中,墙体在采暖能耗中所占的比例最大,约占采暖总能耗的30-35%,改善墙体的保温性能,是建筑节能工作的重中之重,建设中采用保温效果好、节能效率高的新型墙体材料来降低墙体的热耗指标。
(1)外墙外保温材料保温性能,保温性能是外墙外保温质量的一个关键性指标,为此,应按所用材料的实际热工性能,经过热工计算得出足够的厚度,以满足节能设计标准对当地建筑的要求。与此同时,还应采取适当的建筑结构措施。避免某些局部产生热桥问题。一般来说,永久性的机械锚固、临时性的固定以至于穿墙管道,或者外墙上的附着物的固定,往往会造成局部热桥。在设计和施工中,应尽可能避免此类热桥对外墙保温性能产生明显的影响。也不致以后产生影响墙面外观的痕迹。
当外墙外保温体系采用聚苯乙烯或岩棉板组合保温板材时,其保温性能应根据实际构造及组成材料的热工性能参数经计算或测试确定。保温层厚度,应考虑穿过的钢丝及其他热桥的影响,
(2)外墙外保温材料稳定性。与基层墙体牢固结合,是保证外保温层稳定性的基本环节。新建墙体的表面处理工作一般较易做好,但对于既有建筑,必须对其面层状况进行认真检查,如果面层存在疏松、空鼓情况,则必须认真清理,以确保保温与墙体紧密结合。
外保温体系应能抵抗下列因素综合作用的影响,即在当地最不利的温度与湿度条件下,能承受风力、自重以及正常碰撞等各种内外力相结合的负载,在严酷的条件下,保温层仍不致与基底分离、脱落。保温板用粘结剂或机械固件固定时,必须满足所在地区、所处高度及方位的最大风力,以及在潮湿状态下保持稳定性;粘结剂必须是耐水的,机械锚固件应不致被腐蚀。
(3)外墙外保温材料防火性。尽管保温层处于外墙外侧,但防火处理仍不容忽视。在采用聚苯乙烯泡沫板作外保温材料时,必须采用阻燃型板材;其表面及窗口等侧面,必须全部用防火材料严密包覆,不得有敞露部位;在建筑物超过一定高度时,需有专门的防火构造处理。例如每隔一层设一防火隔离带;在每个防火隔断处或门窗口,网布及覆面层砂浆应折转至砖石或棍凝土墙体并予以固定,以保护聚苯乙烯泡沫板,避免在着火时蔓延;采用厚型抹灰面层,提高保温层的耐火性能。
(4)外墙外保温材料热湿性。外保温墙体的表面应采取密闭措施,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成损坏。应采取适当的技术措施加以避免墙体凝结。同时外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。
(5)外墙外保温材料耐撞击性能。外墙外保温体系应能耐受正常交通往来产生的人体及搬运物品的碰撞。在经受一般性的碰撞时,不致对外保温体系造成损害,在其上安装空调器或用常规方法放置维修设施时,面层不致开裂或者穿孔。
(6)外墙外保温材料要不受主体结构变形的影响。当所附着的主体结构产生正常变形,诸如发生收缩、徐变、膨胀等情况时,外保温体系不致产生任何裂缝或者脱开。
(7)外墙外保温材料的耐久性。外墙外保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下应达到25年以上。这就要求外墙外保温体系的各种组成材料包括保温材料、粘结剂、固定件、加强材料、面层材料、隔汽材料、密封膏等具有化学与物理稳定性。所有外墙外保温材料具有的性能或通过防护、处理,应做到在结构的寿命期内在正常使用条件下,由于干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长或者有啮齿动物的破坏等种种侵袭都不致造成损害。所有外墙外保温材料相互间应该是相容的,所用材料与面层抹灰的质量均应符合有关国家标准的质量要求。
(8)对外墙外保温材料吸水性和透气性的要求。材料的吸水性取决于该材料的孔隙率、孔径和表面张力。通常,材料的吸水性以吸水系数来表示。吸水量与吸水时间的平方根成正比,单位面积吸水量对吸水时间的平方根作图是一条通过原点的直线,其斜率就是材料的吸水系数。材料的透气性主要与材料的孔隙率和孔径等有关,一般用等效静止空气层厚度来描述水汽扩散阻力,即透气性。
(9)外墙外保温材料的耐候性,耐候性指墙体保温系统对外界气候变化的适应能力。夏季炎热、冬季湿冷、季内温差小、四季温差大的地区,保温材料的耐候性直接影响系统的使用寿命。为规范产品准人市场,国家指定“聚苯保温砂浆系统”和”聚苯保温板薄抹灰系统”都有一条强制性条款一耐候性测验。
(10)外墙外保温材料的粘结强度的要求。EPS和XPS的保温体系是墙体和保温板材用粘结剂胶合的,对于外墙涂料饰面工程,保温材料复合整体强度破坏处出现在各单体强度与粘结剂强度相对弱处,在外力作用下,如板强度高,粘结剂强度低,在结合部破坏,反之,在板内部破坏。XPS界面光滑度高,与混凝土基层结合层要防止聚合物乳液粘结剂虚贴,为此,XPS板出厂前要在板上留槽加强握固力。材料的粘接强度完全达到设计和使用要求,在工程中才可应用。
外墙保温材料范文4
关键词:建筑外墙;保温材料;防火性能;选取;应用;设计;分析
中图分类号: TU111.4+1 文献标识码: A 文章编号:
在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的别经作用之下,整个建筑行业迎来了一个全新的发展阶段。在此过程当中,我们不仅需要针对建筑工程项目的整体结构质量加以关注,特别还应当对建筑项目施工运行阶段的防火安全予以重点分析。然而当前的实际情况在于建筑外墙保温系统受到不合理设计及施工方式的影响,已成为导致建筑项目火灾事故的最根本因素,这一问题必须引起重视。从这一角度上来说,针对建筑外墙保温材料的防火性能设计加以持续改进与优化有着重要意义。本文试对其作详细分析与说明。
一、建筑外墙保温材料的合理选取分析
在当前技术条件下,从建筑外墙施工作业所涉及到的保温材料角度上来说,按照其所表现出的差异性耐火等级,基本可以将其划分为有机高分子保温材料、无机保温材料以及有机无机复合保温材料这三种类型。在建筑外墙保温作业的实践工作当中,相关人员应当结合对以上三类保温材料基本特性与参数的认知,结合材料防火性能对保温材料加以合理选取。笔者现针对以上三类建筑外墙保温材料的应用特点做详细分析与研究。
1、有机高分子保温材料分析:在当前技术条件支持下,有机高分子材料在实践应用过程当中所表现出的防火性能是最低等级的。导致这一问题产生的最关键原因在于:从组成结构的角度上来看,建筑外墙保温有机高分子保温材料的组成结构多为聚氨酯硬泡材料以及聚苯乙烯薄膜塑料这两种类型。以上两类构成要素最为显著的共同点在于,即均表现出了较为突出的易燃性特性,一旦在建筑外墙施工运行过程中出现不恰当或是不合理的操作,均有可能出现火灾事故。
2、无机保温材料分析:现阶段包括岩棉、膨胀玻化微珠浆料以及玻璃棉材料均属于建筑外墙应用过程中所涉及到的无机保温材料。实践研究结果表明,此类无机保温材料尽管自身没有表现出可燃性特征,从自身应用的角度上来说并不会对整个建筑外墙造成火灾事故的威胁与隐患,但这部分材料的综合性能水平较低,环保优势不够显著,并且会在实际使用过程当中造成对人体存在危害的颗粒与粉尘污染,从而加大建筑外墙保温施工的作业难度。
3、有机无机复合保温材料分析:此类材料可以说是现阶段应用最为普遍,且综合性能作为优越的保温材料。从结构组成的角度上来说,此类有机无机复合保温材料多以胶粉聚苯颗粒浆料为主,此类浆料自身的燃点极高,这也就意味着现阶段有机无机复合保温材料的难燃性性能表现优越且在出现燃烧性火灾事故的情况下不会表现出任何形式的火焰传播性能。与此同时,有机无机复合保温材料在实践应用中不存在自身的防火安全问题,从而广泛适用于包括居民住宅、高层建筑以及公共建筑的防火性能设计实践当中。
二、建筑外墙保温材料的应用分析
从建筑工程实践的角度上来说,有关外墙保温材料防火性能的发挥与完善应当成为整个建筑工程设计的重点关注问题。在当前技术条件下,能够适宜于建筑外墙保温作业的保温材料种类及规格型号均比较多样化,其中最为相关人员所认可与应用的保温材料为PU(聚氨酯泡沫)材料,其最为突出的优势在于保温应用过程中的绝热性能发挥良好。在建筑外墙保温设计及应用的实践研究过程当中,不难发现此类保温材料自身所具备的较低的导热系数也对应着其较高的保温效果。现代建筑外墙保温材料防火性能设计应当进一步强化对此类保温材料的实践应用,在此基础之上针对新型保温材料进行合理开发。与此同时,建筑外墙保温材料在实践应用过程当中还应当针对现阶段几类较为常见的保温系统加以特别关注。简单来说,在针对PU保温系统(聚氨酯泡沫,属于有机无机复合类保温材料)、EPS保温系统(膨胀聚苯乙烯泡沫,属于有机高分子类保温材料)以及岩棉保温系统(聚氨酯泡沫保温,属于无机类保温材料)的应用进行分析的过程当中,应当针对各类经济技术指标进行综合比选,结合精确性测验将保温材料应用过程中对于周边环境的危害控制在最低限度。下表(见表1)给出了几类保温系统的技术经济指标特点,希望引起各方关注与重视。
表1:PU、EPS、岩棉保温系统技术经济指标特点对比分析示意表
三、建筑外墙保温材料的防火安全措施分析
1、建筑项目外墙保温层、建筑结构转角位置以及结构承重墙位置的分隔应当借助于不燃烧材料完成垂直方向的分割处理,在此过程当中于建筑外墙保温层关键部位设置相应的隔离带防火梁装置。现阶段应用比较普遍的防火安全设计方式为:借助于以钢体原材为主的不可燃特性材料作为整个建筑外墙保温层施工作业中的填充物,并在此过程当中发挥其相对于整个建筑外墙结构的支撑性能。
2、建筑项目外墙保温在防火性能设计过程当中应当考虑选取不可燃材料针对建筑外墙墙体表面进行均匀性涂刷作业,确保这种不可燃特性材料能够充分覆盖整个建筑外墙墙体。现阶段应用比较普遍的不可燃特性涂刷材料为水泥砂浆原材。实际应用过程当中还应当将建筑外墙结构附着的各种易起火或是易导电的终端装置(包括电线以及插座等在内)内嵌至建筑墙体当中。
3、建筑项目外墙保温在防火性能的设计过程当中应当结合建筑外墙保温系统实际运行情况增设筒体,确保筒体四面结构部位隔热防火性能能够得到较为充分与有效地发挥。与此同时,在建筑项目的施工及后期运行过程当中,筒体装置当中还应当考虑设置一定的水源。此种方式的目的在于:在建筑项目出现火灾事故的情况下,待疏散与转移人员能够进入筒体内部的等待救援,合理降低火灾事故所造成的影响与损失。
四、结语
伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善,社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的建筑施工质量提出了更为全面的发展要求。相关统计资料数据显示:近年来,建筑火灾事故的发展频率持续攀升,特别是因不合理建筑外墙设计而导致的建筑火灾事故更是占到了40%以上,其严重程度可想而知。总而言之,本文针对有关建筑外墙保温材料的防火性能设计相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方关注与重视。
外墙保温材料范文5
关键词:燃烧性能;保温材料;燃烧热值;单体燃烧
中图分类号:TU551 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)05-0136-01
目前,建筑外墙保温系统在我国的建筑行业中应用越来越广泛,但建筑外墙保温材料在降低建筑能耗的同时,也带来了一系列问题。其中,火灾危险性是建筑外墙保温材料最为重要,并且亟待解决的问题。有机保温材料是建筑外墙保温系统中最常用的保温材料。但是,有机保温材料均容易燃烧。采用有机保温材料的建筑外墙保温系统在火灾情况下极易造成火势迅速蔓延至整栋建筑物。因此,建筑外墙有机保温材料的燃烧性能一直是国内外学者关注的热点问题。目前建筑外墙保温系统中常用的有机保温材料有酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料等,本文将选取这些常见的有机保温材料分别进行燃烧热值测试和单体燃烧试验,探讨这些材料的燃烧性能,分析其火灾危险性。
1 试验装置
试验采用建材燃烧热值试验装置和建材制品单体燃烧试验装置(SBI)对常用保温材料的燃烧性能进行试验研究。建材燃烧热值试验装置如图1所示,主要用于测量建筑材料的燃烧热值。燃烧热值是1 kg材料完全燃烧释放出的能量,是物质的特性,与该物质的使用状态或尺寸形态等无关,常被用于评价建筑材料的潜在火灾荷载。建材制品单体燃烧试验装置如图2所示,可获得试样燃烧过程中的试样长翼上的传播(LFS)、燃烧增长率指数(FIGRA)、600 s内热释放率(THP)、600 s内产烟率(SPR)、烟气生成速率指数(SMOGRA)等参数。通过这两个试验装置可获得反应建筑材料制品燃烧性能的重要参数,它们也是建材制品燃烧性能分级的重要指标。
2 试验材料
选取酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料作为试验样品。将各组试样样品制成粉末状试样各5组,用于燃烧热值的测试;将各组试验样品制成长翼为1 000 mm×1 500 mm、短翼为500 mm×1 500 mm的试样各3组,并在各组试样距离底边50 mm和100 mm处划一道标记线,用于单体燃烧性能的测试。
3 试验结果及分析
通过酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料进行试验研究,探讨常见建筑外墙保温材料的燃烧性能。
图3给出了常见建筑外墙保温材料燃烧热值测试结果。由图3可以看出,本文选取的集中常见的建筑外墙外保温材料的燃烧热值均较高,故其燃烧释放的热量也较高,具有较大的火灾危险性。其中橡塑保温材料热值相对较低,在20 MJ/kg以下,而其余材料的热值均大于
20 MJ/kg,聚苯乙烯保温材料的热值最高。对比聚苯乙烯保温材料、挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料经过阻燃处理前后的燃烧热值可以发现,阻燃剂对其的热值影响不大,阻燃处理前后材料的燃烧热值变化不大。因此,添加阻燃剂对保温材料的燃烧热值影响不大,不能从根本上改变保温材料的燃烧特性。
通过对常见建筑外墙保温材料的单体燃烧性能进行测试,发现试验的材料均易燃烧,其燃烧增长率指数、热释放量、产烟量等均较大。由建筑外墙保温材料单体燃烧测试结果我们可以知道,常见建筑外墙保温材料中,酚醛板具有较好的燃烧性能,在试验过程中热释放量和产烟量均较小。而聚氨酯保温材料的燃烧性能较差,其燃烧速率增长指数、热释放量与产烟量均较大。经过阻燃处理的聚氨酯泡沫保温材料的燃烧速率增长指数、热释放量与产烟量均有显著减小,但与其他保温材料相比仍处于较大的水平。聚氨酯保温材料的燃烧性能相对较差。通过试验可以发现,经过阻燃处理的保温材料,单体燃烧试验结果的各参数都有明显的减小,其单体燃烧的燃烧性能得到一定的提升。其中阻燃挤塑板的提升最为明显。这是由于添加阻燃剂后,挤塑板在试验过程中,接触主燃烧器火焰时迅速熔融,避免了与火焰的直接接触,其燃烧主要表现为挤塑板的燃烧滴落物的燃烧。
依据GB 8624-2006中建材燃烧性能分级对建筑外墙保温材料单体燃烧性能的要求,本次试验中酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、橡塑保温材料均能满足B级或C级的要求,而聚氨酯泡沫保温材料和阻燃聚氨酯保温材料无法满足D级要求,在分级时可能被判定为E级或F级,其燃烧性能较差。
4 结 论
通过对酚醛板、聚苯乙烯保温板、阻燃聚苯乙烯、XPS挤塑板、阻燃挤塑板、聚氨酯泡沫保温材料、阻燃聚氨酯保温材料、橡塑保温材料进行燃烧热值和单体燃烧试验探讨常用建筑外墙保有机温材料的燃烧性能,研究结论如下:①建筑外墙外保温材料的燃烧热值均较高,故其燃烧释放的热量也较高,具有较大的火灾危险性。添加阻燃剂不能改变建筑外墙保温材料的燃烧热值,无法从根本上改变保温材料的燃烧特性。②常见的建筑外墙外保温材料均易燃烧,其燃烧增长率指数、热释放量、产烟量等均较大。其中聚氨酯保温材料的燃烧性能相对较差。阻燃处理能很好地改善建筑外墙外保温材料的单体燃烧性能。
参考文献:
[1] 赵成刚.泡沫保温材料燃烧特性及安全性评价研究[D].重庆:重庆大学,2005.
外墙保温材料范文6
【关键词】建筑结构;外墙保温材料;燃烧性能;标准
一、建筑外墙保温材料的种类
在国家大力提倡建筑节能的背景下,我国的房屋建筑都相应采用了外墙保温材料,较为常用的建筑外墙保温材料主要有以下几种:聚苯乙烯泡沫(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、聚氨酯(PU)、玻璃棉、岩棉、膨胀玻化微珠保温砂浆、聚苯颗粒、硅酸盐复合隔热砂浆等等,按照以上材料的特性,大致可将外墙保温材料分为以下几大类:
(一)有机高分子类
这类外墙保温材料以聚苯乙烯泡沫(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、聚氨酯(PU)为主,且全部属于可燃性材料,具有引发火灾的危险性。
1.聚苯乙烯泡沫。这种保温材料主要是以聚苯乙烯树脂为原料,其导热系数为0.041w/(m·K),该材料具有热导率小、隔音性能好、吸水率低、机械强度高等优点。由于聚苯乙烯泡沫本身完全是由碳氢元素所组成,因而极易燃烧,在没有经过阻燃处理之前,氧指数仅为18%,并且在燃烧过程中热释放量相对较大,还会伴随燃烧产生出大量浓烟。因该材料受火之后会产生收缩和熔化,从而会导致外墙保温系统内部形成空腔,在轰然状态下的燃烧情况十分剧烈,且滴落物具有一定的引燃性。
2.挤塑聚苯乙烯泡沫板。这种保温材料具有强度高、硬度大、吸水率低、导热系数较小等特性,是建筑外墙保温系统中首选的绝热层材料之一。但其在柔韧性等方面却存在一定的劣势。
3.聚氨酯。该保温材料具有十分良好的绝热性能,但其本质却属于高易燃材料,在没有进行阻燃处理时,材料的氧指数仅为16.5%,并且在受热后还会分解出易燃气体。
(二)无机类保温材料
此类保温材料主要以玻璃棉、岩棉以及膨胀玻化微珠保温砂浆为主,属于不燃性材料,并且材料本身不存在防火安全方面的问题,但是材料的密度较大,因而在性能方面无法完全满足建筑外墙外保温的要求。
(三)复合类保温材料
这类材料具体是以胶粉聚苯颗粒保温砂浆为主,本身属于难燃性材料,故此不存在防火安全方面的隐患。聚苯颗粒主要是由胶凝材料与聚苯颗粒按照一定比例混合而成,其中凝胶材料的导热系数为0.06w/(m·K),这种材料具有密度小、热工性能高、抗热应力强等优点,其唯一的缺点是吸水率相对较高。
二、建筑外墙保温材料的的燃烧性能标准研究
(一)建筑外墙保温材料燃烧性能的相关规定
由我国公安部、住房和城乡建设部联合印发的《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》中,对建筑墙体保温材料的燃烧等级和防火构造要求给出了明确的规定,并且在该暂行规定当中,还进一步明确了防火构造设置的间隔要求。此外,由公安部消防局于2011年颁布的《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》中,还明确规定了民用建筑外墙保温材料应采用燃烧性能为A级的材料。这里的A级材料具体是指不燃型保温材料,如岩棉、玻璃棉、复合保温板及砂浆等无机非金属材料等。
(二)保温材料的燃烧特性分级
我国现行的GB8624-2006标准采用的是国际先进标准,其中的分级体系参照的是EN13501-1:2002标准制定的,其明确规定了具体的实验方法和等级标准,并对一部分级别专门规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求。但在该标准中,并未涉及建筑室内装修材料用窗帘幕布类纺织物以及电缆电线管等阻燃制品的燃烧性能要求。
(三)相关标准对建筑外墙保温材料燃烧性能的要求分析
1.JGJ144-2004。由于我国在2004年以前建筑外墙保温材料主要是以聚苯乙烯泡沫板和胶粉聚苯乙烯颗粒保温砂浆为主,为此,在该规范中仅给出了这两者的燃烧性能要求(详见该规范4.0.7条),却并未对挤塑聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯等建筑外墙保温材料进行明确规定。由此可见,该规范并不能涵盖整个建筑外墙保温体系,同时,在该规范实施以后,也并未对相应的试验方法进行修订,从而使得该规范无法满足当前建筑外墙保温材料的发展要求。
2.JGJ144-2008(征求意见稿)。为了进一步解决JGJ144-2004规范中存在的问题,相关部门在进行广泛调查研究和认真总结的基础上,对该规范进行了相应的修订。并对外墙保温材料的燃烧性能也作出了修订,具体内容如下:EPS板和XPS板以及PU板的燃烧性能应不低于E级;胶粉EPS颗粒保温浆料的燃烧性能为B级。在JGJ144- 2008规范中对新型外墙保温材料的品种进行了补充,同时还对挤塑聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯板的燃烧性能进行了限制。此外,聚苯乙烯泡沫板由原本的阻燃型降级为可燃型。
3.GB50045-95(2005版)。由于该规范制定的时间较早,因而,其中并未针对外墙保温系统的燃烧性能进行明确规定,建议有关部门应当在新版规范制订时对此加以明确。
4.GB50016-2006。在该规范中,并未将建筑外墙保温系统的防火设计内容涵盖进去,因而需要相关部门在新版规范制订时对此加以明确。
5.GB/T10801.1-2002。该标准在技术内容上参照的是《泡沫塑料-建筑绝热用硬质泡沫塑料》,并在燃烧性能中相应增添了燃烧分级的规定。该标准的3.2条中将EPS材料明确划分为普通型和阻燃型两大类,并在4.3条中对材料的燃烧性能进行了规定,该标准与JGJ144-2008规范中的相关规定相符合。
6.GB/T10801.2-2002。该标准中的5.4条对XPS的燃烧性能进行了明确规定,其与JGJ144-2008规范中的相关规定相符合。
7.JC/T998-2006。该标准的5.2条对PU的燃烧性能进行了明确规定,其燃烧性能应当达到B2级,这与JGJ144-2008规范中的相关规定相符合。
8.公通字[2009]46号。为了进一步防止建筑外墙保温系统火灾事故的发生,公安部、住房和城乡建设部于2009年联合制定了《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》,其中关于民用建筑外保温材料燃烧性能的等级规定满足JGJ144-2008中的相关要求。
9.公消〔2011〕65号。为了进一步遏制我国火灾的高发势头,公安消防部与2011年3月14日正式下发公消〔2011〕65号文件,该文件中明确要求在新标准尚未颁布实施前,应从严执行公通字[2009]46号文件中第二条的规定,并从2011年3月15日零时起,对已经采用易燃和可燃外墙保温材料的在建工程,应提请政府并组织相关部门督促建设单位予以拆除,同时对于已经审批同意但却仍未开工的建筑工程,有关部门应督促建设单位对相关设计进行修改,选用不可燃的外墙保温材料,并进行重新报审。
10.国外标准。欧美等一些国家均对建筑外墙保温系统及保温材料的燃烧性能进行了限定,如欧盟的EOTA ETAG 004中对不同防火等级的外墙保温系统在使用范围上进行了严格规定;德国的有关标准则要求建筑外墙保温材料的防火等级必须达到B1级;英国的有关标准则要求建筑结构在18m以上的必须采用0级或是欧盟标准的B级以上不可燃或是难燃性的保温材料;美国的建筑指南则要求在高于75英尺的住宅建筑上严禁使用耐火极限低于2h的保温材料作为建筑外墙保温材料。
参考文献:
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[3]张威.朱国庆.张磊.三种常用外墙可燃保温材料竖向燃烧特性数值模拟研究[J].中国安全生产科学技术.2012(1).