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建筑保温节能系统与生态环保问题

来源:中国建材科技网 浏览次数:3300次 更新日期:2007-06-04

一、 前言  
当今世界正面临能源储量逐渐减少、能源消费需求不断增长、价格不断攀升的严重现实。我国的能源供需矛盾也很突出,一方面我国的能源储量有限,随着社会经济不断快速发展,能源需求不断增长,而且需求量会很大,已跻身于世界能源消费大国,另一方面我国能源消费水平和节能技术与发达国家相比,还存在着一定差距。建筑物除要一次性消耗大量的水泥、钢材、木材等外,还要长期消耗大量的电能、热能,特别是北方地区冬季取暖用煤和夏季空调用电与南方夏季空调用电高峰时,部分城市实行限时、限量进行拉闸限电,以保证电网安全和维持正常供电。遵照国务院 “开发和节约并重”的能源工作方针,各省市政府针对建筑节能问题,相继出台强制性推广政策、制定强制性标准、加强对建筑保温节能工程质量的监管,这对促进建筑保温节能事业的健康发展和建筑保温节能技术的推广与应用起到了重要作用,已取得了很好的经济效益和社会效益。
  二、 建筑保温节能系统的材料与工艺
  1、 保温材料与保温层结构
建筑保温节能系统,无论是内保温、还是外保温,其保温节能效率,主要取决于保温材料的保温隔热性能和保温层的厚度,这也是能否达到保温节能的关键因素。保温材料又分有机保温材料和无机保温材料,有机类保温材料如发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU)等,无机类保温材料如中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩等。保温隔热层与墙基层和外墙装饰是融为一体的,底层是建筑主体外墙壁,中间是保温层,保温层上是抗裂砂浆、外墙抗裂腻子、外墙涂料或饰面砖。
  2、 辅助材料与施工工艺
  辅助材料是聚合物粘结砂浆、界面处理剂或界面砂浆、专用膨胀螺钉、耐碱玻纤网或钢丝网、抹面砂浆等。
  保温层采用板材(聚苯板、挤塑板)的施工工艺一般是先粘后钉、贴网、抹面砂浆、贴饰面砖或刮腻子、刷涂料;如保温层采用颗粒类浆料(聚合物砂浆与聚苯颗粒、中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩等的混合物),其施工工艺一般是先抹界面砂浆、保温浆料、再贴网、抹抗裂砂浆、贴饰面砖或刷涂料。
  三、 保温节能系统的生态问题
  保温节能系统在达到保温节能效率、实现效益的同时,要耗费大量资金和消耗大量的原材料资源,而保温材料大部分是一次性使用,是不可再生的能源所制造的,一旦外保温层达到其应有的使用寿命被废弃后,就会产生大量的废弃物。目前保温材料中的发泡聚苯板、挤塑聚苯板、喷涂氨酯、聚苯颗粒等,辅助材料中的砂浆、玻纤网、钢丝网、膨胀螺钉等,基本上没有多大的再利用价值。
  保温系统的生态问题,主要是将保温层、建筑装饰、主体建筑构造等与自然生态环境相适应,即“源于自然、回归自然”。在生态建筑方面,我国的著名两大古代建筑,一是建于公元1368-1644年至今仍保存完好的闻名世界的八达岭长城,二是建于公元1406-1428年,至今已有560多年历史的北京故宫明清两代皇宫,现名为北京故宫博物院。这两大享誉中外,甚称世界奇迹的伟大建筑,就是生态建筑的精长城的城墙是用天然石材、人工烧制的青砖与人工合成的以天然物质为原材料的粘结材料而建成的,现代建筑砌筑用的粘结材料都是采用水泥基的水泥砂浆或水泥基聚合物砂浆,从法国拉法基发明普通硅酸盐水泥至今约180年多历史,我国应用普通硅酸盐水泥的历史不到100年,而当时修建长城时就没有水泥,也没有化学胶粘材料,而是采用糯米浆与石膏等天然材料配成的粘结剂,而故宫建筑外墙、城墙装饰所用的抹面材料、涂层包括建筑物防水工程方面也是天然材料配制,所选用的材料及施工工艺不仅很科学,而且相当严格,(长城除部分因战乱、人为损坏、山体滑坡自然损毁外),特别是故宫外墙(红墙)装饰用的红色涂料,墙体及涂层表面并没有出现过裂缝、龟裂纹、空鼓、脱落、涂料褪色等现代建筑质量通病,经几百年风雨,至今安然无恙,这是因为天然材料本身具有抗老化和良好的透气性,其透气性就是具有适应生态环境和生态功能的特征,墙体材料大都呈碱性,其微细孔有助于墙体吸收利用环境中的水气进行自我保养(养生),墙体中多余的水份分与潮气也可通过微细孔向外界释放,在释放水份与潮气的同时,还可将从墙中分解出来的盐碱类物质通微细孔晰出,能吸能放,自动平衡,研究表明凡能自动养生的建筑会更加结实牢固、经久耐用,此外建筑物的浅表微细孔还具有吸收一定量雨水的能力,对于改善生态环境有很大的作用。而现代建筑材料,又特别是化学合成材料,如油漆、涂料、胶粘剂,在建筑装饰工程上广泛应用,因这些材料成膜后膜质较密实,具有很强的封闭性,能很快封闭建筑物浅表的微细孔,使建筑物丧失上述生态功能,不仅导致产生大量的建筑质量通病(如抹灰层产生裂缝、裂纹、空鼓,涂层涂料褪色、起皮),而且影响建筑物的使用寿命。
  保温系统中的无机保温材料如中空玻化微珠、闭孔珍珠岩等的生态功能要比发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU),聚苯颗粒等有机保温材料的生态功能要好;颗粒粉状保温浆粒的生态功能要比喷涂聚氨酯、聚苯板等板材类薄抹灰系统的生态功能更好。
  四、 保温节能系统的环保问题
  我国正处于经济快速发展期,保护生态环境是国家经济可持续发展的大问题,因此,我们在政策上、技术推广上,特别在选用保温材料和辅助材料时,不可怱视其生态效益、环保效益。笔者认为有的外保温工程选用经粉碎的废弃泡沫塑料包装来生产保温浆料的做法,利用聚氨酯废弃物可乐瓶、油壶等经过醇解、胺解、水解或热解后用于保温节能工程,以粉煤灰和硅、钙等无机材料制成的中空玻化微珠保温隔热材料等等,这些产品及其技术在建筑保温节能工程上的应用已日趋成熟,可将废弃物转化为可利用的资源,防治白色污染,减少资源浪费,变废为宝,减少环境污染,还可以节约成本,是可取的。
  保温系统的环保性应该从保温材料的性质和对生态环境的影响与其保温隔热性能、防火能力、安全可靠性、使用寿命等多方面进行综合评估,
  附:不同类型保温材料的保温性能、生态功能、环保性能等技术分析表(供参考)
产 品 名 称 保温性 生态性 防火性  环保性 安全 性 使用寿命
聚苯发泡板材 优 差 差 差 差 差
挤塑聚苯板材 优 差 差 差 差 差
聚苯颗粒保温浆料 良 良 良 良 优 良
膨胀珍珠岩保温浆料 良 优 优 良 优 良
闭孔珍珠岩保温浆料 优 优 优 良 优 良
中空陶粒保温浆料 优 优 优 优 优 优
喷涂聚氨酯      优     差 差 良 良 良
  五、 综述
建筑保温节能系统的生态与环保问题主要在于其利用生态环境条件和对生态环境的影响两个方面。在利用生态环境条件方面,涉及到资源与能源的消耗及其综合利用效率等;对生态环境的影响方面,主要是保温节能系统要与自然生态环境相适应,防止产生新的环境污染,在有利于生态环境保护的同时,使建筑保温节能系统发挥更好的作用。

标签:保温建材  
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