重庆市居住建筑楼地面保温材料的应用

杨修明，赵辉，谢自强

（1重庆市建设技术发展中心重庆4000152重庆市建筑节能中心重庆4000153中煤国际工程集团重庆设计研究院重庆400016）

重庆市居住建筑楼地面保温材料的应用

杨修明1、2，赵辉1、2，谢自强3

（1重庆市建设技术发展中心重庆4000152重庆市建筑节能中心重庆4000153中煤国际工程集团重庆设计研究院重庆400016）

本文介绍了楼地面保温材料的种类及特点，对楼地面保温材料应用的经济性及应用后对建筑使用功能的影响进行了分析，并结合重庆市建筑节能的有关政策及技术标准，提出了适合重庆推广应用的楼地面保温材料。

建筑节能；楼地面保温；现状；分析

引言

随着重庆经济社会的高速发展，老百姓对居住舒适性的要求不断提高，建筑能耗急剧攀升。根据重庆市统计数据测算，2007年，全市建筑能耗占全市终端能耗的比例已达到25%左右，实施建筑节能刻不容缓。但是，建筑节能设计在能耗计算方面采用整栋建筑作为对象，忽视了楼地面热桥的影响，建筑外围护结构采取了节能措施，而楼地面未采取相应的节能措施，形成了建筑节能“空壳效应”。在重庆地区间歇式的空调运行方式以及房间使用率不高的状况下，建筑热量和冷量非常容易通过楼地面热桥发生传热损失，严重影响了建筑节能的实施效果。为确保建筑采用节能措施后产生实在的节能效果，让使用者切实得到建筑节能带来的益处，原重庆市《居住建筑节能65%设计标准》（DBJ50-071-2008）对楼地面保温作出了明确的规定，要求当建筑的窗墙面积比大于0.50或体形系数大于0.45时，楼地面应采取保温措施，分户楼板K值≤2.0，同时今年新修订的《居住建筑节能65%设计标准》（DBJ50-071-2010），进一步以强制性条文明确要求分户楼板K值≤2.5，对楼地面保温作出了具体规定。因此，研究、推广应用适合重庆地区的楼地面保温材料显得尤为关键。

1 楼地面保温材料的种类及特点

1.1 聚苯乙烯泡沫塑料板

聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料，膨胀聚苯板表观密度为18～22kg/m3，导热系数≤0.041W/(m·K)，压缩强度≥0.1MPa，挤塑聚苯板表观密度≥25kg/m3，常用的密度等级导热系数≤0.030W/(m·K)，压缩强度≥0.15MPa。该类材料表观密度小、导热系数小、吸水率低、隔音性能好而且尺寸精度高、结构均匀。过去北方大多数地暖工程施工中采用聚苯乙烯泡沫塑料板作隔热层，但不能与原基面很好地结合，更没有有效的附着力，容易造成脱层、空鼓、龟裂等，此外由于其抗压强度（压缩强度）低，使用时必须采用抗裂砂浆复合玻纤网作为抗裂防护层，符合使用要求的B1级材料价格较高并且属于有机材料，对其在楼地面保温的应用构成了很大的制约。

1.2 聚苯颗粒保温浆料

聚苯颗粒保温浆料是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成，为B1级材料，干表观密度通常为180～250kg/m3，导热系数≤0.060(m·K)，抗压强度≥0.2MPa。胶粉料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装，使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒，充分搅拌后形成塑性良好的膏状体，将其抹于基层干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便，保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品，也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒，这对于防止白色污染、保护环境十分有益。但此种保温材料吸水率较其他材料高，使用时必须加做抗裂防护层。抗裂防护层材料由抗裂砂浆复合玻纤网组成，可有效控制防护层裂缝的产生。但是由于其抗压强度较低，应用时需要增设抗裂防护层，并且属于有机材料，在一定程度上制约了其在楼地面保温的推广应用。

1.3 复合硅酸盐板

复合硅酸盐板以通用硅酸盐水泥、粉煤灰、砂、微膨胀矿粉填料为主要原材料，采用水为分散介质，加入发泡剂等外加剂，经搅拌、成型、养护、固化、干燥后切割而成，为不燃A级材料，干表观密度≤240，导热系数≤0.07(m·K)，抗压强度≥0.5MPa。这种材料生产工艺简单，保温性能优，防火性能好，具有独特的蜂窝状结构，与基层具有优良的结合性，附着力强，并且具有隔音效果好等特点。但是该材料吸水率较高，并且抗压强度低，应用时需要增设抗裂防护层，在一定程度上制约了其在楼地面保温的推广应用。

1.4 无机保温砂浆

无机保温砂浆是以膨胀珍珠岩或闭孔珍珠岩或膨胀玻化微珠为轻集料，与胶凝材料、外加剂、填料等混合为干粉料，使用时加水拌制成浆料并施抹于基层工作面，硬化后形成保温层，为无机不燃材料，常用的密度等级，导热系数在0.075～0.12W/(m·K)之间，抗压强度在0.25～1.5MPa之间，其保温性能主要取决于无机轻集料的性能。膨胀珍珠岩应用较早，但是由于膨胀珍珠岩吸水率较高，在基层温度变化时，珍珠岩因吸水膨胀产生鼓泡开裂现象，降低了材料的保温性能。另外，由于珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体，就出现了难以解决的强度与导热系数的矛盾，这给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。闭孔珍珠岩加工工艺是采用电炉加热的方式，通过对珍珠岩矿砂的梯度加热和滞空时间的精确控制，使产品表面溶融，气孔封闭，内部保持蜂窝状结构不变。闭孔珍珠岩克服了传统膨胀珍珠岩吸水率大、强度低、流动性差的特点，延伸了膨胀珍珠岩的应用领域。玻化微珠，是一种无机玻璃质矿物材料，经过特殊生产工艺技术加工而成，呈不规则球状体颗粒，内部多孔空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能稳定，具有质轻、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨胀珍珠岩等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用，是一种环保型高性能新型无机轻质绝热材料。闭孔珍珠岩和玻化微珠不但具有珍珠岩具有的重量轻、稳定抗老化、防火、绿色环保等特点，又克服了一般珍珠岩导热系数高的弊端，是理想的保温材料的轻质骨料。

1.5 现浇泡沫混凝土

现浇泡沫混凝土是用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中，经混合搅拌、泵送、浇筑成型、自然保湿养护而成的轻质多孔混凝土，常用的密度等级，导热系数在0.08～0.18W/(m·K)之间，抗压强度在0.5～3.5MPa之间。与聚苯乙烯泡沫塑料板等其他保温隔热材料相比，导热系数较高，但是现浇泡沫混凝土为无机不燃材料，与结构层的附着性能较强，施工方便、速度快。采用现浇泡沫混凝土作为保温隔热层，使现浇泡沫混凝土保温隔热层与原楼地面细小凸凹不平的基面填平，并可抓实、抓牢形成强有力的附着性能，使得隔热层与楼地面基面之间结合附着性能大大提高。

2 楼地面保温材料应用的经济性分析

建筑材料在工程中的应用除满足其应用要求外，工程造价显得尤为重要，直接影响到材料的推广应用，楼地面保温材料也不例外。表1～表6给出了楼地面保温材料在保温层厚度相同的条件下，单位面积楼地面的工程造价。从中可看出，胶粉聚苯颗粒保温浆料、复合硅酸盐板、无机保温砂浆等保温材料应用时为避免开裂等问题的出现，需采取抗裂防护措施，增加了施工工序，造价较高，现浇泡沫混凝土应用时可不设置抗裂防护层，并且为现场浇筑成型，施工工序简单、施工速度快，造价最低。

3 楼地面保温材料应用对建筑使用功能的影响分析

表1 胶粉聚苯颗粒保温浆料楼地面保温工程造价

表2 复合硅酸盐板楼地面保温工程造价

3.1 增设保温层后楼地面厚度增加，净高有所降低

根据重庆市城乡建设委员会《关于规范住宅工程初装饰竣工验收的通知》，住宅工程是内楼地面在初装饰竣工验收时应至少完成至基层（找平层），找平层应采用水泥混凝土（含细石混凝土）铺设，禁止仅以结构层或水泥砂浆层进行验收，即交房时房间净高为层高减去找平层厚度（一般找平层为20～30mm）。实施楼地面保温后，会在原找平层基础上至少增加保温层厚度，因此房间净高会降低。

表3 喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料楼地面保温工程造价

表4 挤塑聚苯板楼地面保温工程造价

若采用挤塑聚苯板类保温板材，首先要进行20mm左右厚度的找平层施工，然后铺设保温层（厚度15～20mm），再进行抗裂层施工（含耐碱玻纤网格布或钢丝网），最后是保护面层（厚度20～30mm）。

若采用胶粉聚苯颗粒保温浆料，可省去基层与保温层之间的找平层处理，保温层厚度通常为20～25mm。

若采用现浇泡沫混凝土，只需在基层上一次现浇成型保温层（25～30mm），再进行保护面层施工即可（厚度20～30mm）。

表5 无机保温砂浆楼地面保温工程造价

表6 现浇泡沫混凝土楼地面保温工程造价

从对房间净高的影响程度来讲，现浇泡沫混凝土处于保温板材与聚苯颗粒保温浆料等浆体材料之间，但施工工序方面泡沫混凝土最简单，且造价上也最具优势。

3.2 增设保温层后对窗台高度的影响

设置楼地面保温后，窗台至基层的有效高度减少，为了满足窗台净高不低于900mm的要求，要适当增加窗台至基层的高度。

3.3 增设保温层后对入户门、阳台门的影响

在实施楼地面保温之前，入户门和阳台门通常固定于基层，实施楼地面保温后，就不能再按照以前的高度来固定入户门和阳台门的门框，要根据采用的保温系统情况适当增加门框底部距基层的高度。

3.4 增设保温层后对走道标高的影响

楼地面保温通常只对采暖空调房间进行保温处理，对非采暖房间和公共走道部分可不进行保温处理。若走道部分不进行保温层施工，完成后会造成走道标高比室内标高低，造成入户时有上台阶的感觉。若要避免这种室内与走道标高不一致的情况，则需要适当提高走道部分的结构板标高。

4 楼地面保温材料应用对结构自重及造价影响分析

以自重最大的楼地面保温材料现浇泡沫混凝土或无机保温砂浆为例，常用密度等级为500～600kg/m3，使用厚度为20mm，则每平方米增加自重为10～12kg，而未采取楼地面保温的建筑每平方米自重约为1000kg，即采用楼地面保温材料后增加的自重仅为建筑本身自重的1%左右，影响甚小。此外，建筑设计时结构荷载富余值远大于采取楼地面保温措施后自重增加值，因此，在实施楼地面保温后，对楼地面自重影响微乎其微，不会增加结构工程造价。

结语

建筑节能作为国家实施节能减排、应对气候变化的重要举措，近年来得到政府和社会相关单位的重视，《民用建筑节能条例》、《重庆市建筑节能条例》的实施，重庆市新建建筑执行建筑节能标准已纳入法制化管理范畴，成为建设管理各环节监管的重要内容之一，有效促进了外墙、屋面、门窗节能措施的应用，但是作为影响建筑节能实施效果的楼地面保温尚未引起大家的广泛关注。随着重庆市新《居住建筑节能65%设计标准》的实施，将有效促进楼地面保温措施的应用及楼地面保温材料的推广应用，但是，目前重庆市现有的楼地面保温材料尽管种类较为丰富，但从总体来看，经济适用安全的楼地面保温材料尚较为缺乏，防火性能、性价比较高的现浇泡沫混凝土和无机保温砂浆将是近期楼地面保温材料的发展方向。

[1]DBJ50-071-2008，居住建筑节能65%设计标准[S].

[2]DBJ50-071-2010，居住建筑节能65%设计标准[S].

[3]GB 50096-1999，住宅设计规范[S].

责任编辑：余咏梅

Application of Ground and Floor Insulation Materials for Residential Buildings in Chongqing

In this paper，ground and floor insulation material types and characteristics are introduced，and the economy and affection for building use function after using ground and floor insulation material are also analyzed.The ground and floor insulation material adaptable for promotion and application are proposed according to the policy and technical standards for building energy efficiency in Chongqing.

building energy efficiency;ground and floor insulation;status;analysis

TU59文献标识码：A文章编号：1671-9107（2010）08-0001-04

重庆市重大科技专项——"节能与废弃物综合利用"子项目新型节能围护结构体系应用技术研究与产品开发资助项目（CSTC,2008AA4023）

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.8.001

2010-6-4

杨修明（1982-），男，四川西昌人，工学硕士，工程师，主要从事建筑节能、工程建设标准化等相关管理和技术工作。