建筑節(jié)能材料檢測(cè)方法探討

【摘要】國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能檢測(cè)方法隨著建筑節(jié)能的逐步深入與發(fā)展已獲長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí)節(jié)能材料檢測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其涉及到的內(nèi)容十分廣泛。筆者從一些學(xué)習(xí)工作中獲得的一點(diǎn)心得進(jìn)行分析，對(duì)建筑節(jié)能材料的檢測(cè)方面的研究還有待進(jìn)一步的深入。

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；材料檢測(cè)

0 前言

近年來(lái)，住宅建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展的增長(zhǎng)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(zhǎng)，造成的一系列環(huán)境問(wèn)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(jìn)住宅建筑節(jié)能，對(duì)促進(jìn)住宅建設(shè)可持續(xù)發(fā)展具有相當(dāng)重要的意義。

1 建筑節(jié)能的途徑

建筑節(jié)能主要通過(guò)減少建筑物冬季失熱量和夏季得熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要途徑是減小建筑物外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，以減少傳熱耗熱量，提高門(mén)窗得氣密性，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(hù)結(jié)構(gòu)普遍采用粘土實(shí)心磚，國(guó)家已明令禁止使用，替代粘土實(shí)心磚的有粉煤灰及礦渣磚，它們強(qiáng)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?xún)r(jià)格經(jīng)濟(jì)。

（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(jiǎn)單，因此成為國(guó)內(nèi)外主要的墻體材料。

（3）加氣混凝土砌塊：?jiǎn)我徊牧蠅w即可達(dá)到節(jié)能50%的目標(biāo)。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(jí)配的合理性，提高了砂漿的密度，保溫性能優(yōu)良，價(jià)格也低于相應(yīng)等級(jí)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?xún)r(jià)比方面比傳統(tǒng)的保溫材料具有優(yōu)勢(shì)，達(dá)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(guó)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(cè)技術(shù)

2.1節(jié)能測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能檢測(cè)方法隨著建筑節(jié)能的逐步深入與發(fā)展已獲長(zhǎng)足發(fā)展。近幾年來(lái)，全國(guó)各省（市、自治區(qū)）節(jié)能辦公室紛紛籌建建筑節(jié)能檢測(cè)中心。目前，國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)建筑節(jié)能是否達(dá)標(biāo)，一般采用兩種方法：

（1）在熱源（冷源）處直接測(cè)取采暖耗煤量指標(biāo)（耗電量指標(biāo)），然后求出建筑物的耗熱量指標(biāo)（耗冷量指標(biāo)），此法稱(chēng)為熱（冷）源法。

（2）在建筑物處直接測(cè)取建筑物的耗熱量指標(biāo)（耗冷量指標(biāo)），然后求出采暖耗煤量指標(biāo)（耗電量指標(biāo)），此法稱(chēng)為建筑熱工法。目前大多采用建筑熱工法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。其中最關(guān)鍵的一項(xiàng)指標(biāo)是建筑保溫隔熱建筑墻體的傳熱系數(shù)。

2.2國(guó)外建筑節(jié)能檢測(cè)方法

國(guó)外在建筑節(jié)能領(lǐng)域注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的制定適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要；注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的嚴(yán)格審查和建筑施工過(guò)程中建筑質(zhì)量的保證；而對(duì)建成后的建筑除個(gè)別研究需要外，做節(jié)能檢測(cè)的工作較少。因此，對(duì)于適合我國(guó)建筑節(jié)能需要的建筑墻體熱工缺陷的檢測(cè)技術(shù)方法的研究尚屬空白。

2.3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的主要方法|

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的方法有熱流計(jì)法和熱箱法，兩種方法比較見(jiàn)下：

（1）在相同溫度條件下，對(duì)同一構(gòu)件進(jìn)行熱箱法與熱流計(jì)法測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)室內(nèi)外空氣溫差達(dá)到10℃以上，熱箱法測(cè)試傳熱系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差為0.006，而熱流計(jì)法測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)差為0.02。熱箱法測(cè)試誤差小于熱流計(jì)法測(cè)試誤差。

（2）熱流計(jì)法必須在冬季，室內(nèi)外空氣溫差大于20℃的條件下才能測(cè)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(cè)試。

3 幾種典型的建筑節(jié)能材料的檢測(cè)技術(shù)

3.1膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測(cè)

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(shí)加水?dāng)嚢杈鶆颍ɑ驀娫诨鶎訅γ嫔闲纬杀貙樱浔匦阅芎土W(xué)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(qiáng)度試件的尺寸為100mm×100mm×100mm。制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標(biāo)準(zhǔn)試件，應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)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(biāo)準(zhǔn)漿料逐層加滿(mǎn)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(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.2膠粘劑、抹面膠漿檢測(cè)

在國(guó)家建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》（JG149-2003）中，對(duì)膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)是引用標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養(yǎng)護(hù)條件和《建筑室內(nèi)用膩?zhàn)印稪G/T3049-1998的試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)條件下放置24h后進(jìn)行試驗(yàn)。筆者認(rèn)為這種方法是正確的。

3.3導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)的影響因素

導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)價(jià)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(dāng)其兩側(cè)溫差為1℃時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱量。測(cè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》GB10294-88（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》）。我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。試驗(yàn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)如下幾個(gè)影響試驗(yàn)結(jié)果的因素。

（1）冷熱板夾緊力和試件厚度

《標(biāo)準(zhǔn)》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(gè)準(zhǔn)確的間距。測(cè)定絕熱材料時(shí)，施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實(shí)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(yàn)者無(wú)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(cè)定狀態(tài)的厚度不同，給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差。依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，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(shí)際的試驗(yàn)溫度和壓力下測(cè)量試件厚度；或在裝置之外，重現(xiàn)試驗(yàn)條件下試件所受壓力，測(cè)量其厚度。對(duì)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(jī)上，施加規(guī)范規(guī)定的夾緊力，記錄該夾緊力時(shí)試件的厚度；然后將試件置于平板導(dǎo)熱儀中，通過(guò)夾緊后厚度調(diào)節(jié)，反推知夾緊力基本達(dá)到要求，然后進(jìn)行試驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)是能源短缺的國(guó)家，節(jié)能是我國(guó)的一項(xiàng)戰(zhàn)略決策。建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向，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。伴隨著建筑節(jié)能工作的逐漸展開(kāi)，節(jié)能材料檢測(cè)成為確保居住建筑的節(jié)能質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的一個(gè)至關(guān)重要的方面。而節(jié)能材料檢測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其涉及到的內(nèi)容十分廣泛。筆者僅從一些學(xué)習(xí)工作中獲得的一點(diǎn)心得做以上分析，對(duì)建筑節(jié)能材料的檢測(cè)方面的研究還有待進(jìn)一步的深入。