建筑节能材料与检测

□连 勇(漯河市建设工程质量监督站)

□吴 鹏(漯河市建安工程质量检测中心)

目前，建筑节能工作正在蓬勃开展，取得了一些成绩，但建筑能耗的降低并不显著。建筑能耗以采暖能耗为例，可分为建筑物本身的耗热量和供暖系统两部分，从建筑物本身的耗热量分析，主要原因：一是节能材料的试验室检测数据与工程使用的数据不同，试验室是在干燥至恒重状态下测试的数据，而工程使用的材料，根据使用环境的湿度不同，会吸收一定的水分，随着吸湿量的增加，其节能效果会有所降低，因而在使用时应考虑其差异。二是厂家送检的材料与工程上使用的材料性能会有一定的差别，如样板制作与大面积施工的差别、材料性能的差别等。三是施工构造与设计构造有一定差异。同时，建筑物的围护结构，如墙体、屋面等大多数竣工后是隐蔽的，一般看不到内部结构，所以说，在建筑节能工作开展的近期，评定新建成的建筑是否节能，仅以设计方案对其热工性能进行理论计算评定是不够的，它不能反映建筑物实际状况和施工过程的偏差，更不能满足建筑质量监督管理部门和广大业主的要求，因此建筑节能检测势在必行。中国建筑节能专业委员会会长涂逢祥在汉曾表示，建筑究竟是否节能，应该用检测结果来说话。建筑的节能效果直接取决于节能材料产品质量。不断提高节能检测技术水平是保证建筑节能质量、实现节能目标的关键步骤。

一、常用的建筑节能材料

（一）建筑主体材料

近两年省市强力推进禁实工作，原来的实心粘土砖现已鲜有市场，已被节能、环保的新型墙材替代。

1.轻集料砌块、粉煤灰及矿渣砖：矿渣、粉煤灰及粉煤灰陶粒是主要的工业废渣，利用工业废渣生产砖，既有利于节约土地，又可使工业废渣得到大量应用，使其具有很好的社会效益。轻集料砌块、粉煤灰及矿渣砖强度较高、可承重、隔热保温性能好、资源丰富、价格经济。

2.混凝土空心砌块、混凝土多孔砖：混凝土空心砌块、混凝土多孔砖是建筑砌块的主要品种，由于中间中空或多孔有一定的隔热保温性能，加之制取方便，生产工艺成熟，砌筑简单，因此成为国内外主要的墙体材料。

3.加气混凝土砌块：单一材料墙体即可达到50%的目标。广泛用于框架结构住宅的填充墙或与砖墙组成复合墙体。

（二）其它新型节能材料

1.保温砂浆：保温隔热砂浆是以水泥、膨胀珍珠岩等为主体材料，并添加纤维素等其他外加剂的复合保温隔热材料。具有强度高、产品不燃，而且由于多孔、导热系数极低，和易性好、保温隔热性能好、成本低、加水拌和后粘聚性好，易施工等特点，对墙面处理过的房屋夏季室内气温比未处理过的房屋低2～3℃，空调能耗节约15%左右，且每年的空调运行时间可比未处理前缩短20d左右，是夏热冬冷地区节能建筑较理想的复合保温隔热材料，是新一代绿色环保的保温材料。

2.聚苯乙烯泡沫板：根据成型工艺产品一般包括EPS和XPS板2种类型。经加热预发后在模具中加热成型或挤压成型的白色物体,其有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体,屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等用途非常广泛。

3.硬质聚氨酯防水保温材料：聚氨酯保温复合板是由两层防水彩色涂层钢板或其它金属作面板，中间注入阻燃型聚氨酯硬质泡沫复合而成，是当今世界公认的最佳隔热保温材料。可用大型工业厂房、仓库、展览馆、体育馆、冷库、净化车间等各种建筑的屋面和墙体，集保温、隔热、承重、防水于一体、色彩丰富，造型美观。具有自重轻、承载能力高、保温隔热性好、防火性能好、使用灵活的优点。

二、国内外建筑节能检测技术比较

（一）国内节能测试技术及局限

我国节能建筑的检测技术是与建筑节能工作的开展同步发展起来的，具体分为直接检测和间接检测2大类。

直接检测是采用能源计量法，即对拟进行检测的建筑物单元提供热源，待稳定后，测试室内外温度，计量热源供应总量。根据建筑面积、实测室内外空气温差、实测能源消耗推算标准规定的温差条件下的建筑物单位耗热量。

间接法是通过测试建筑物围护结构传热系数和气密性，计算建筑物的耗热量。测试围护结构传热系数通常是设法在被测结构的两侧形成较为稳定的温度场，测试该温度场作用下通过被测结构的热流量，从而获得被测结构的传热系数，实际现场测试围护结构传热系数的方法有热流计法和热箱法。

直接法必须在冬季供暖稳定期测试，即使对于北方采暖建筑使用也有一定的局限性，对于夏热冬冷地区，就更加不便应用。

间接法虽然理论上基本不受供暖季节的限制，但为了在被测结构2侧获得较为稳定的热流密度，通常也必须在冬夏2季测试。

（二）国外研究现状

国外，对建筑物现场检测的理论研究相对较多，现场使用较少。根据资料、欧美等地调研，西方发达国家现场检测主要用于科研开发和已有节能建筑改造寻找建筑热工缺陷方面，这一方面与他们人工费用昂贵有关外，更重要的是西方法制意识相对较强，节能建筑施工过程偷工减料的现象基本不会发生。因此，现场检测的必要性不像国内迫切。

三、常用建筑节能材料的检测技术

（一）胶粉聚苯颗粒保温浆料、玻化微珠保温浆料检测

胶粉聚苯颗粒保温浆料由胶粉料和聚苯颗粒组成，玻化微珠保温浆料由玻化微珠为骨料和改性干粉粘结剂均匀混和形成的单组份干混砂浆，施工时加水搅拌均匀，抹或喷在基层墙面上，其保温性能和力学性能都与干密度密切相关。干密度试件尺寸:胶粉聚苯颗粒保温浆料为300mm×300mm×30mm、玻化微珠保温浆料为70.7mm×70.7mm×70.7mm，抗压强度试件尺寸均为100mm×100mm×100mm。

制备保温浆料标准试件，应按产品说明书中规定的比例或生产商推荐的水料比混合搅拌制备拌合物，按照规范规定的拌制办法搅拌均匀，允许用油灰刀沿插捣数次，然后将高出部分的拌合物沿试模顶面削去抹平。试件成型后用聚乙烯薄膜覆盖，并按要求进行养护。

（二）胶粘剂、抹面胶浆检测

在国家建筑工程行业标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149-2003中，对胶粘剂、抹面胶浆的浸水拉伸粘结强度试验是引用标准《陶瓷墙地砖胶粘剂》JG/T547-1994的养护条件和《建筑室内用腻子》JG/T3049-1998的试验方法。其做法是：将填涂胶粘剂、抹面胶浆层向上，水平置于标准砂浆上面，然后注水到水面距离砂浆块表面约5mm处，静置7d后将试件取出并侧面放置24h，在50℃±3℃恒温干燥箱内干燥，然后于试验条件下放置24h后进行试验。

（三）耐碱网布检测

国家建筑工程行业标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149-2003中试样按《增强材料机织物试验方法》GB/T7689.5-2001表1规定制备并测定初始断裂强力F0和断裂伸长值。将耐碱试验用的试样全部浸入23℃±2℃的5%NaOH水溶液中，试样在加盖封闭的容器中浸泡28d；取出试样，用自来水浸泡5min后，用流动的自来水浸泡5min，然后在60℃±5℃恒温烘箱内中烘1h后，在试验环境中存放24h，测试试样的耐碱断裂强力。

（四）导热系数检测

导热系数是评价保温材料绝热性能的主要技术依据，其物理意义为：在稳态传热条件下，当其2侧温差为1℃时，在单位时间内通过单位面积的热量。测量材料导热系数的方法主要分为稳态法和非稳态法，依据国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB10294-88。我们采用基于稳态法的平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。导热系数的测定按GB/T10294或GB/T10295规定进行，仲裁时执行GB/T10294，试件厚度：EPS板（25±1）mm、XPS板（25±1）mm，温差：EPS板 15℃-20℃、XPS 板 15℃-25℃，平均温度：EPS 板25℃±2℃、XPS 板 10℃±2℃和 25℃±2℃。

四、结语

随着近两年来我国建筑节能的强制应用，我国节能材料不断的推陈出新，建筑检测技术堪称是飞速发展，检测标准仪器设备的改进也日趋完善。但个别苛刻的约束条件使检测过程与建筑施工过程脱节，工程界迫切需要一种快速简便的检测手段，可以不受季节限制，随时测试或缩短检测周期，随时反映节能效果，以期达到指导、监督工程建设过程中节能措施的落实。现代测试技术发展很快，相信会有很多技术和测试设备得以推广和发展。作为建筑材料检测人员，要加强学习，不断提高检测技术水平，确保建筑节能材料的节能质量，为实现建筑节能目标作出贡献。

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