建筑節(jié)能材料發(fā)展及檢測(cè)技術(shù)解析

鮑宏偉

（安徽眾銳質(zhì)量檢測(cè)有限公司，安徽 合肥 230601）

節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，2019 年7 月9 日，國(guó)務(wù)院召開了國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化及節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議，會(huì)議中承諾我國(guó)會(huì)兌現(xiàn)對(duì)國(guó)際社會(huì)做出的2030 年左右二氧化碳排放總量達(dá)峰和強(qiáng)度大幅下降的承諾。我國(guó)建筑總能耗約占社會(huì)終端能耗的20.7%，建筑全過程能耗或碳排放包括三大方面，分別為“建材的生產(chǎn)能耗或碳排放、全國(guó)建筑業(yè)施工能耗或碳排放、全國(guó)存量建筑運(yùn)行能耗或碳排放。”開展綠色建筑勢(shì)在必行，積極開展建筑節(jié)能材料應(yīng)用，可以從建筑全過程實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，切實(shí)為廣大群眾們營(yíng)造出綠色、健康、舒適的生活空間。但是在建筑節(jié)能材料應(yīng)用時(shí)，最為關(guān)鍵的便是建筑節(jié)能材料質(zhì)量與性能，在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展壯大的當(dāng)下，建材市場(chǎng)日漸混亂，很多低質(zhì)量的建材在市場(chǎng)當(dāng)中以次充好，直接對(duì)綠色建筑建設(shè)工作帶來了阻礙。為此，必須要大力提升建筑節(jié)能材料檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用水平，確保建筑節(jié)能材料滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求、符合綠色環(huán)保要求，有效契合我國(guó)節(jié)能減排發(fā)展要求，滿足人們使用上的要求，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，為綠色建筑事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本文將針對(duì)建筑節(jié)能材料發(fā)展及檢測(cè)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析。

一、建筑節(jié)能材料應(yīng)用的重要意義

在我國(guó)當(dāng)前社會(huì)背景之下，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?qū)Νh(huán)保工作非常重視。但是從客觀層次上來看，我國(guó)先要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗目標(biāo)，仍任重道遠(yuǎn)。建筑領(lǐng)域積極應(yīng)用建筑節(jié)能材料，可以在確保建筑建設(shè)需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的保溫，有效降低了室內(nèi)能耗，確保室內(nèi)環(huán)境的舒適性。建筑節(jié)能材料當(dāng)中，保溫系統(tǒng)材料自身具備導(dǎo)熱系數(shù)小、熱阻大的特點(diǎn)，可以降低“熱橋”的影響，確保整個(gè)建筑工程的保溫性能。此外，建筑節(jié)能材料的具有一定的硬度和強(qiáng)度，能夠有效抵御來自外界的沖擊，有效延長(zhǎng)建筑物的壽命。建筑節(jié)能保溫材料具有較好的蓄熱性能，能有效吸熱、放熱，能夠更好地調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫度，無論春夏秋冬，可以保障室內(nèi)溫度處于一個(gè)相對(duì)恒溫的狀態(tài)當(dāng)中。此外，建筑節(jié)能材料的使用途徑較多，不僅可以運(yùn)用到工程建設(shè)當(dāng)中，而且還可以在改建的過程中發(fā)揮出作用，實(shí)現(xiàn)二次利用、高效降解等，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了建筑節(jié)能材料可持續(xù)利用。從生態(tài)環(huán)保的層次上來看，建筑節(jié)能材料屬于節(jié)能型能源，想要促進(jìn)我國(guó)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展，就需要積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工程建設(shè)模式，引入建筑節(jié)能材料。通過使用建筑節(jié)能材料可以創(chuàng)建出適宜居住的環(huán)境，提高人們生活品質(zhì)。同時(shí)，要樹立起創(chuàng)新意識(shí)，加強(qiáng)建筑節(jié)能保溫材料的研究與研發(fā)，使其更好地服務(wù)于工程建設(shè)。

二、建筑節(jié)能材料發(fā)展情況

自從進(jìn)入到二十一世紀(jì)之后，我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略更加堅(jiān)定，為了完成“十一五”規(guī)劃的要求，我國(guó)建筑領(lǐng)域積極開展了綠色工程建設(shè)戰(zhàn)略，并且獲取了較為顯著的效果。建筑節(jié)能材料當(dāng)中發(fā)展最為主要的材料便是建筑保溫材料，當(dāng)前我國(guó)保溫材料發(fā)展的趨勢(shì)是提升現(xiàn)有保溫材料產(chǎn)品的性能，不斷改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、降低成本，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能材料的全面覆蓋。

三、常見的建筑節(jié)能材

（一）石墨模塑聚苯板

石墨模塑聚苯板作是常見的建筑保溫材料，在工程建設(shè)外墻當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛。石墨模塑聚苯板的主要成分便是可發(fā)性聚苯乙烯珠粒，這些珠粒在經(jīng)過加熱預(yù)發(fā)泡在模具中加熱成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的材料。石墨模塑聚苯板的絕熱性能良好，吸水率相對(duì)較低，并且具備較高的抗壓性、抗蒸汽滲透性，所以在外墻保溫施工當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛。

（二）擠塑聚苯板

擠塑聚苯板是以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分，添加少量添加劑，通過加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料制品。相比模塑聚苯板來說，擠塑聚苯板在生產(chǎn)加工的過程中，更加簡(jiǎn)便，并且其優(yōu)越性也是不容忽視的。在擠塑聚苯板實(shí)際應(yīng)用的過程中，具備強(qiáng)大的抗潮性、抗沖擊力，可以切實(shí)有效的強(qiáng)化建筑工程屋面的保溫節(jié)能效果。

（三）膨脹珍珠巖保溫板

膨脹珍珠巖保溫板是以膨脹珍珠巖為主體材料，與以水泥為主的水硬性膠凝材料、外加劑等混合后，經(jīng)模壓、養(yǎng)護(hù)工藝制成的保溫板材。工程在建設(shè)的過程中，具備較高的強(qiáng)度，并且其隔熱性能也較高，可以滿足工程建設(shè)建設(shè)需求。

（四）石墨聚苯顆粒勻質(zhì)改性防火保溫板

以阻燃可發(fā)性石墨聚苯乙烯泡沫顆粒為保溫基體，使用以水泥為主的水硬性無機(jī)材料和處理劑為主要膠凝材料，經(jīng)擇混合，冷壓成型、養(yǎng)護(hù)切割等加工工藝，在工廠內(nèi)制成的，具有保溫隔熱和防火功能的勻質(zhì)板狀制品，是當(dāng)前節(jié)能建筑材料當(dāng)中推廣較為廣泛的節(jié)能保溫材料之一。

（五）建筑用真空絕熱板

以芯材和吸氣劑為填充材料，使用復(fù)合阻氣膜作為包裹材料，經(jīng)抽真空、封裝等工藝制成的，熱封邊應(yīng)折疊在板材背面的建筑保溫用板狀材料，質(zhì)量可控性強(qiáng)，保溫性能優(yōu)越。

（六）巖棉板

以熔融火成巖為主要原料噴吹成纖維，加入適量熱固性樹脂膠粘劑及憎水劑，經(jīng)壓制、固化、切割制成的板狀制品，具有良好的保溫、隔音和防火性能。

（七）硬泡聚氨酯復(fù)合保溫板

以硬泡聚氨酯（包括聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料和聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫塑料）為芯材，在工廠內(nèi)制成的、雙面復(fù)合聚合物水泥砂漿界面層或纖維增強(qiáng)聚合物水泥砂漿卷材的板材。硬泡聚氨酯復(fù)合保溫板具備保溫性能、防水性能，并且在工程建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用時(shí)，具備較高的性價(jià)比。

四、建筑節(jié)能材料檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用措施

（一）節(jié)能保溫性能檢測(cè)

1.制作保溫材料試樣

在建筑節(jié)能保溫材料拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)過程中，需要制作成型符合要求的水泥砂漿試塊，并且應(yīng)該保障試樣表面的防滑性。在進(jìn)行建筑節(jié)能保溫材料試樣制作時(shí)，必須要對(duì)試樣進(jìn)行打毛處理，確保泥漿材料表面的附著能力，嚴(yán)格把控泥漿的厚度，必要時(shí)適當(dāng)借助外力緊密粘結(jié)試件組成部分，切實(shí)有效杜絕試件出現(xiàn)空隙的情況，確保試件在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中能夠代表材料真實(shí)的抗拉程度。

2.導(dǎo)熱系數(shù)

導(dǎo)熱系數(shù)是建筑節(jié)能保溫材料檢測(cè)工作當(dāng)中最為重要測(cè)量?jī)?nèi)容，檢測(cè)單位在開展檢測(cè)的過程中，一般會(huì)使用穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行檢測(cè)。GB/T10294 標(biāo)準(zhǔn)指出，平板導(dǎo)熱儀應(yīng)配備可施加可重現(xiàn)的恒定壓緊力的裝置，以改善試件與板的熱接觸或在裝置的板之間保持準(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。然而在實(shí)際檢測(cè)工作中，目前多數(shù)儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置，檢測(cè)人員無從判斷夾緊力大小。夾緊力的不同，則導(dǎo)致試件尤其是可壓縮試件在測(cè)定狀態(tài)時(shí)厚度不同，給試驗(yàn)結(jié)果帶來誤差。依據(jù)GB/T10294 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（如玻璃棉板或橡塑保溫板），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試驗(yàn)機(jī)上，施加標(biāo)準(zhǔn)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)。檢測(cè)單位必須要注重試塊的養(yǎng)護(hù)工作，將試塊放置在烘箱當(dāng)中以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度進(jìn)行干燥，確保其達(dá)到恒重的狀態(tài)之后，再進(jìn)行檢測(cè)工作。在檢測(cè)之前根據(jù)材料種類的不同酌情對(duì)試件開展細(xì)致的打磨，保證試件的平整度，杜絕試樣和冷熱板之間出現(xiàn)縫隙情況，從而保證材料導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

3.耐堿網(wǎng)格布

檢測(cè)單位在實(shí)施建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)材料輔材耐堿網(wǎng)格布的檢測(cè)過程中，檢測(cè)人員在收到委托方送來的樣品時(shí)，需對(duì)樣品進(jìn)行核查，不能出現(xiàn)損壞砂線和折疊試樣的情況，剪裁過程中應(yīng)該確保砂線的垂直度。在夾具方面來說，檢測(cè)單位應(yīng)該有針對(duì)性的提升網(wǎng)格的垂直程度，杜絕出現(xiàn)受力偏差問題。控制夾具的夾持力度，若夾持力度相對(duì)較大，那么則會(huì)出現(xiàn)集中應(yīng)力的問題，甚至還會(huì)出現(xiàn)斷裂問題，直接影響了網(wǎng)格布斷裂強(qiáng)力的檢測(cè)結(jié)果。

（二）保溫材料質(zhì)量檢測(cè)

1.隔熱性能

建筑節(jié)能保溫材料需要具備較高的保溫隔熱性能，同時(shí)其抗壓性能、防火性能、化學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容，都應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家和地方相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，只有在滿足我國(guó)相關(guān)建筑材料標(biāo)準(zhǔn)要求之后，才能夠?qū)⒔ㄖ?jié)能保溫材料應(yīng)用到工程建設(shè)當(dāng)中。

2.拉伸性能

針對(duì)建筑節(jié)能保溫粘結(jié)材料來說，應(yīng)該確保其拉伸性能。尤其是在工程建設(shè)當(dāng)中，外墻施工當(dāng)中必須要注重建筑節(jié)能保溫材料的拉伸性，對(duì)墻體形變進(jìn)行嚴(yán)格管控。因?yàn)榻ㄖこ掏鈮苋菀资艿酵饨鐨夂虻挠绊懀瑫?huì)出現(xiàn)不同程度的沉降、變形，所以為了避免出現(xiàn)形變、杜絕出現(xiàn)裂縫、漏水等問題，檢測(cè)單位必須要對(duì)粘結(jié)材料拉伸性能進(jìn)行檢測(cè)，確保工程建筑外墻的穩(wěn)定性能。

3.防腐蝕性

工程建設(shè)的過程中，為應(yīng)對(duì)風(fēng)吹雨淋等氣候的侵蝕，所以必須要保障建筑外墻材料的質(zhì)量，杜絕外墻因?yàn)轱L(fēng)雨侵蝕腐化造成的質(zhì)量問題。為此，在進(jìn)行建筑節(jié)能保溫材料檢測(cè)時(shí)，應(yīng)該注重力學(xué)性能、抗腐蝕性的檢測(cè)，因?yàn)橥鈮ㄖ?jié)能保溫材料質(zhì)量而造成的整體建筑的安全隱患。

（三）加強(qiáng)對(duì)新型節(jié)能材料的檢測(cè)

目前，科學(xué)技術(shù)正在高速發(fā)展，相應(yīng)的各種新型節(jié)能材料也被研發(fā)出來并投入使用，但是新型節(jié)能材料的相關(guān)數(shù)據(jù)卻沒有得到及時(shí)更新，導(dǎo)致檢測(cè)單位無法及時(shí)地對(duì)新型材料的檢測(cè)制定合理的市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。而且檢測(cè)單位在對(duì)新型節(jié)能材料進(jìn)行資質(zhì)審查和備案的過程中，會(huì)出現(xiàn)管理松散的問題，加上當(dāng)前的材料市場(chǎng)魚龍混雜，使得整個(gè)行業(yè)的管理都出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題[3]。為了改善這些問題，監(jiān)管單位需要加大對(duì)市場(chǎng)秩序的監(jiān)察力度，有關(guān)部門也需要對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上流通的各種節(jié)能材料進(jìn)行科學(xué)合理的檢測(cè)，以此減少偽劣節(jié)能材料；通過出臺(tái)各種行為規(guī)范，以此來改善當(dāng)前市場(chǎng)中存在的不良競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。與此同時(shí)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)也要規(guī)范自身的檢測(cè)行為，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的培養(yǎng)與管理，提高節(jié)能材料檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，以此來提升檢測(cè)機(jī)構(gòu)在整個(gè)行業(yè)中的影響力。

（四）規(guī)范取樣工作

在對(duì)節(jié)能材料進(jìn)行檢測(cè)之前，操作人員需要對(duì)材料進(jìn)行取樣，材料不同選取的部分也會(huì)有所不同。在實(shí)際的操作過程中，檢測(cè)人員還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況并結(jié)合材料的特點(diǎn)對(duì)材料進(jìn)行取樣。一般情況下，每個(gè)施工場(chǎng)地都會(huì)設(shè)置專業(yè)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，在機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)作時(shí)，需要與防護(hù)設(shè)施保持一定的距離。例如，從施工場(chǎng)地的空間分布來說，可以適當(dāng)增加外墻水泥材料的采樣數(shù)量，并且采取的樣品要分布在外墻的各個(gè)位置，以此來增加樣品采集的廣泛度。采集好的樣品要立即送到相關(guān)的檢測(cè)部門進(jìn)行檢驗(yàn)。檢測(cè)人員在整個(gè)取樣的過程中需要時(shí)刻遵守取樣的標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，以此來確保整個(gè)檢測(cè)過程不會(huì)出現(xiàn)較大的失誤。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在綠色建筑戰(zhàn)略積極踐行的當(dāng)下，必須要高質(zhì)量運(yùn)用建筑節(jié)能材料，確保整個(gè)建筑工程的節(jié)能環(huán)保性能，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排目標(biāo)。在實(shí)際開展建筑節(jié)能材料應(yīng)用之前，需要對(duì)建筑節(jié)能材料開展細(xì)致、詳細(xì)的檢測(cè)，從節(jié)能保溫性能以及質(zhì)量安全層次上開展細(xì)致檢測(cè)，確保建筑節(jié)能材料質(zhì)量和性能之后，才能夠應(yīng)用到工程建設(shè)當(dāng)中，切實(shí)保障建綠色工程建設(shè)的質(zhì)量安全與可持續(xù)發(fā)展。