新型節(jié)能材料在裝配式建筑中的研究與應(yīng)用

郭宗強(qiáng)

山東淄建集團(tuán)有限公司 山東淄博 255000

1 保溫材料在裝配式建筑中的應(yīng)用

（1）外墻外保溫。外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造。該系統(tǒng)通常以改性EPS板為保溫主材，該板添加了紅外吸收劑，具有優(yōu)越的保溫隔熱性能、良好的防水、抗風(fēng)壓和抗沖擊性能，可有效降低保溫系統(tǒng)的厚度，適用于各種建筑外墻保溫系統(tǒng)。外墻外保溫系統(tǒng)是一種前沿的、應(yīng)用前景較好的保溫節(jié)能技術(shù)，這種技術(shù)基本消除了“熱橋”的影響，并且可以起到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)建筑使用壽命的作用。其適用于各種工業(yè)與民用建筑節(jié)能保溫工程[1]。

（2）內(nèi)外復(fù)合保溫。復(fù)合保溫系統(tǒng)宜選擇外保溫式的復(fù)合外墻結(jié)構(gòu)，有利于減少墻體溫度波動(dòng)并且可以延長(zhǎng)墻體的使用壽命。張芳、周漢萬(wàn)等研究表明，內(nèi)外復(fù)合保溫系統(tǒng)對(duì)于夏季空調(diào)及冬季供暖具有更優(yōu)異的節(jié)能保溫效果。內(nèi)外復(fù)合保溫系統(tǒng)構(gòu)造如圖1所示。該系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯，由于外保溫墻體適應(yīng)室外溫度波動(dòng)的能力比較強(qiáng)，采用內(nèi)外復(fù)合保溫系統(tǒng)時(shí)，建筑主體結(jié)構(gòu)能夠保持較高的內(nèi)部溫度，冬季溫差變化引起的溫度應(yīng)力得到了削弱，建筑主體結(jié)構(gòu)得到了良好的保護(hù)。內(nèi)外復(fù)合保溫系統(tǒng)較適用于冬冷夏熱地區(qū)的節(jié)能保溫。

圖1 內(nèi)外復(fù)合保溫系統(tǒng)構(gòu)造

（3）保溫隔熱樓板。傳統(tǒng)樓板普遍存在建筑耗能大的問(wèn)題，并且會(huì)直接影響到建筑物的舒適度體驗(yàn)，保溫隔熱樓板是在傳統(tǒng)樓板上發(fā)展起來(lái)的新型樓板，具有保溫節(jié)能、能耗低等特點(diǎn)。保溫隔熱樓板由基層（輕質(zhì)隔聲保溫砂漿）、界面層處理和面層（抗裂混凝土）組成（如圖2所示）。底層輕質(zhì)隔聲保溫砂漿是由脫硫石膏、礦物摻合料、多種添加劑組成的粉料，并配以高性能聚合物發(fā)泡功能材料組成的復(fù)合添加劑，在現(xiàn)場(chǎng)按照特定的比例加水混合攪拌而成，具有保溫、輕質(zhì)、隔聲的功能，以及良好的粘結(jié)性、不空鼓、不開裂等特點(diǎn)；界面層滾涂或噴施多功能界面劑，成膜效果好、粘結(jié)強(qiáng)度高；抗裂混凝土由脫硫外加劑、精選骨料、抗裂外加劑以及優(yōu)質(zhì)的聚合物添加劑組成[2]。

圖2 保溫隔熱樓板構(gòu)造

保溫隔熱樓板相比傳統(tǒng)樓板具有很多優(yōu)勢(shì)：抗裂混凝土防護(hù)具有微膨脹、高抗裂性、耐久性等特點(diǎn)，可有效解決傳統(tǒng)面層混凝土易開裂問(wèn)題，施工方式簡(jiǎn)單；輕質(zhì)隔聲保溫砂漿層具有保溫、輕質(zhì)、隔聲及良好的粘結(jié)性能，基層輕質(zhì)保溫砂漿施工后凝結(jié)時(shí)間短，2-5h可進(jìn)入下一道工序；豎向隔離片用以阻斷樓面與墻體、柱及穿越樓板豎向管道之間的聲橋，進(jìn)一步提高系統(tǒng)隔聲性能，相對(duì)于傳統(tǒng)增加樓板厚度的做法可節(jié)約成本。

2 應(yīng)用前景與展望

智能化建筑是信息時(shí)代的產(chǎn)物，對(duì)未來(lái)如何應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)當(dāng)做一個(gè)充分的探索，尤其是在內(nèi)裝工業(yè)化和外裝工業(yè)化方面。雖然目前裝配式建筑中應(yīng)用最廣泛的仍是混凝土、鋼材等傳統(tǒng)建筑材料，但許多新型功能材料也在裝配式建筑中逐步占有了一席之地。

（1）吸音材料的應(yīng)用。新型輕質(zhì)吸音材料的結(jié)構(gòu)特征是：材料中含有較多的、互相連通的孔隙，其原理是微孔可以將入射到材料表面的聲波轉(zhuǎn)化成熱能，從而達(dá)到減弱甚至消除噪聲的目的。

（2）UHPC相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用。UHPC采用硅灰和纖維代替粗骨料，較大的水泥用量和較小的水灰比使其具有優(yōu)良的耐久性能。UHPC具有超高的復(fù)制能力，可以塑造出極具觀感的圖案和產(chǎn)品，在一定程度上可以節(jié)約施工成本。UHPC可制成幕墻板、外掛墻板、公園座椅等使用，極具裝飾效果[3]。

（3）鈦和鈦合金材料的應(yīng)用。鈦和鈦合金材料已經(jīng)成為新生代優(yōu)質(zhì)的、輕型功能性裝飾材料。鈦及鈦合金材料在建筑上的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：密度小、熱膨脹系數(shù)低、耐久性好、美觀、焊接性能更加優(yōu)異。鈦鋅板是鈦及鈦合金在建筑應(yīng)用的典范，鈦鋅板使用壽命更長(zhǎng)，依靠本身形成的碳酸鋅保護(hù)層，可防止面層進(jìn)一步腐蝕，可在現(xiàn)場(chǎng)三維彎弧異型，充分滿足設(shè)計(jì)師的想象，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用越來(lái)越廣泛[4]。

（4）綠色建材的應(yīng)用。綠色混凝土是響應(yīng)環(huán)保號(hào)召研發(fā)出的新型建筑材料，綠色高性能混凝土采用低熟料水泥配制混凝土，達(dá)到降低能耗的目的，其他的綠色建材如環(huán)保墻材、環(huán)保墻飾等相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。綠色建材與裝配式建筑的發(fā)展相輔相成，裝配式建筑的發(fā)展離不開綠色建材的推動(dòng)。綠色建材的革新離不開政府的引導(dǎo)和支持，同時(shí)企業(yè)也需要加大對(duì)綠色建材的投入，研發(fā)出更加智能、環(huán)保的產(chǎn)品。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)制裝配式建筑是目前國(guó)家正在大力推廣的新型技術(shù)，經(jīng)過(guò)近年來(lái)的技術(shù)累積，裝配式建筑的保溫及防水性能已經(jīng)取得較大的突破，同時(shí)一些新材料、新工藝的應(yīng)用使裝配式建筑向著更加高端、智能化的方向發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員更應(yīng)經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，熟練進(jìn)行裝配式建筑防水保溫的施工，嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，確保裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件防水保溫體系的規(guī)范化，使裝配式建筑產(chǎn)品得到越來(lái)越多人的認(rèn)可。