节能材料在预制建筑中应用

节能材料在预制建筑中应用

[摘要]预制建筑是指现场组装有预制构件的建筑物,与传统结构相比,预制建筑的施工方式速度更快,施工过程中机械化程度更高,可以进一步提高施工质量。新型节能材料主要材质是可回收材料和绿色环保材料。鉴于我国预制建筑发展现状,讨论了新型节能材料的发展现状及其优势,介绍了预制建筑中的防水及保温领域中的应用,并展望了新型节能材料在预制建筑中的应用。

[关键词]节能材料;预制建筑;防水

预制建筑是将工厂预制部件运输到施工现场进行组装,这种到现场组装的方式不仅可以提高施工速度,还保证了施工质量,从而有效降低施工成本,减少环境污染,适应建筑物工业化需求,因此,新的预制建筑材料和相应配套设施如何在预制建筑中获得更好的应用尤其重要。预制建筑是基于设计、制造、施工、后期维护和以技术进步为手段的建筑物。主要介绍材料的防水和结构,针对漏水问题提出一种更优的三重防水系统技术,为预制建筑中防水技术的发展提供参考。

1新型节能材料的结构优势

(1)重量轻、强度高,具有更好的延展性。新型节能结构在动态冲击载荷作用下,可以不断吸收更多的能量,降低脆性破坏的风险,其抗震性能良好,特别是在高强度地震地区,使用钢结构更为重要。

(2)节能环保。预制建筑物的特点是将工厂预制构件运输到施工现场然后将其组装,以减少施工污染并提高人工生产效率及质量和安全性。在建设项目中,由于其是以工厂标准化方式制造的,因此,建筑构件以及建筑安装中能源消耗是可控的,新型节能材料在建筑中可以起到取暖、照明与通风等作用,从而提升工程的施工效果,并最大限度节省成本,达到节能环保的效果。

(3)良好的经济表现。由于使用了预制组件,减少了施工现场的脚手架凝结现象,新型节能材料在预制建筑中具有施工周期短的特点,施工期间所需的施工人员数量少,可以极大程度降低劳动成本。

2新型节能材料在预制建筑中的防水应用

预制建筑物的外墙面板拼接接头防水概念:排水要比防水好,在防水设计过程中需设计合理的排水,设计的排水主要目的就是将已渗透到建筑结构中的积水引入排水结构,并在排水结构内集中进行排放,同时还要避免室内渗水的出现,起到较好防水效果。经研究发现,新型节能材料在预制建筑中的防水主要内容如下。

(1)立式屋顶防水设计。防水施工与防水材料的选择有一定相关性,其中,防水层主要由聚合物沥青制成,保温层由珍珠岩、水泥聚苯乙烯板、加气混凝土、陶粒混凝土等材料制成,但这些材料在实际应用中均会具有吸收水量大的特点,导致保温性能低下,不能满足节能要求,因此,须在顶部铺设防水层,以防止水渗入并确保系统具有良好的隔热性能。

(2)倒置屋顶防水。在隔热层下方,使用的绝缘材料导热系数低,吸水率低,因为防水层设置在绝缘层下面,可以减少温度的急剧变化,适用于各种屋顶防水项目。

(3)种植屋顶防水系统。防水机理可以抑制植物根部分生组织,控制根部不再生长,同时美化环境净化空气,适用于各种混凝土屋顶和各种轻钢木屋顶的防水结构。

(4)地下室防水层采用聚合物改性沥青防水卷材,可产生良好的化学性能,使用寿命长,地下室防水结构简单,且全封闭,适合各种工业和民用建筑防水工程。

(5)室内防水室系统结构具有良好防水性能,可以有效提高抗拉强度,长时间耐水蚀、腐蚀和发霉。新型节能材料在预制建筑中的防水应用应严格设计,以达到防水效果,具体方案见表1。

3新型节能材料在预制建筑中的保温应用

新型节能材料在预制建筑外墙保温隔热系统中,对外墙保温隔热系统具有出色的保护作用,隔热性能好,防水、抗风压和抗冲击能力强,可有效减少保温系统的厚度,适用于各种建筑物外墙保温系统。内墙复合保温系统可以减少墙体温度波动,延长墙体使用寿命,夏季内外复合保温系统是有效的,冬季取暖和空调配合具有更优异的节能和保温效果。内墙复合保温系统中建筑物主要结构能保持较高内部温度,更适合在寒冷的冬季和炎热的夏季进行节能保温。保温隔热楼板直接影响建筑物舒适体验,隔热地板是在传统地板上新开发的楼板,具有保温、节能、低能耗的特点。内墙复合保温系统具有保温、轻便、隔声、附着力好的功能。与传统地板相比,保温地板具有许多优点:具有微膨胀、高抗裂性、耐久性等特点,可有效解决传统表面混凝土易开裂的问题,施工方法简单,优质隔声砂浆层具有隔声、重量轻、粘结性好等特点,施工后保温砂浆凝结时间短,使用2~5h后进入下一个过程,垂直间隔物用于阻挡地板和墙壁,进一步改善系统隔声效果,与传统增加地板厚度的方法相比,可以节省成本,具体见表2。

4新型节能材料在预制建筑中的应用效果与展望

4.1新型节能材料在预制建筑中的应用效果

某中心项目总建筑面积约25472.8m2,混凝土框架结构用于地面,且每个子建筑物都是房间,每个房间之间的走廊采用钢结构系统,地下室采用一种新型双面层压混凝土剪力墙系统,在地下室墙壁上应用层压墙板系统,设置聚合物防水砂浆防水层,有效防止地下水渗入外墙,是该系统防水的第1道防线;用填缝砂浆进行处理,这样可以在填缝砂浆的应用下有效防止水渗入层压板接缝,从而加大防水效果,这是系统防水的第2道防线。该项目融合多种节能技术,通过双面层压系统中保温防水系统的集成与应用,实现了良好节能效果性能和耐久性。

4.2新型节能材料在预制建筑中的应用展望

预制建筑是信息时代的产物,尽管目前在预制建筑中使用最广泛的仍是传统建筑材料,如混凝土和钢材,但很多不同功能的材料也逐渐在预制建筑物中有较多应用。

(1)吸声材料的应用。新型轻质吸声材料结构特点是材料包含更多相互连接的孔,原理是微孔可以将入射到材料表面的声波转换成热能,从而实现减少甚至消除噪声的目的。

(2)相关产品的应用。使用硅粉和纤维代替粗骨料,具有极好的耐久性和超高的复制能力,可以塑化创建高度视觉化的图案和产品,在一定程度上节省实施成本。同时也可以制成幕墙板、外墙板、公园座椅等,使用时装饰效果极佳。

(3)钛合金材料的应用。作为新一代高质量、轻巧功能性装饰材料,钛合金建筑材料具有低密度和热膨胀系数低、使用耐久性好、外观漂亮、焊接性能更好的特点。

(4)新型节能材料的应用。新型节能材料可使用低熟料配制的新型高性能混凝土,以达到降低能耗的目的,其他绿色建筑诸如环保墙体材料和环保墙体装饰之类的相关产品也在增加。

5结束语

预制建筑是我国目前大力推广的一种新型技术,经过近几年的技术积累,预制建筑物的隔热和防水在性能上取得了重大突破,采用一些新材料和新工艺可以使预制建筑向更高端和智能化的方向发展。现场技术人员应经过专业培训并精通预制结构防水,严格按照有关规范进行隔热施工,以确保预制建筑构件的防水和隔热系统标准化,使预制建筑被越来越多的人认可。新型节能材料应用中应结合工程实例,在现有防水施工技术基础上进行详细阐述,提出科学合理的防水设计,完善施工管理和规范施工作业,进一步降低漏水和渗水的风险,改善预制建筑质量。

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作者:周铮 单位:北京维拓时代建筑设计股份有限公司洛阳分公司