屋面保温隔热材料在我国村镇住宅中的应用研究.pdf

文章编号:1009-9441(2010)01-0007-04
屋面保温隔热材料在我国村镇住宅中的应用研究”
口ロ王宝民',苗民?,李靖(1.大连理工大学土木水利学院建材研究所,辽宁大连1104
2.机械工业第六设计研究院,河南郑州45000)
摘要:在分析我国农村屋面保温隔热材料现状的基础上,村民用建筑商品用能总量和单位面积的商品能耗量
从材料的角度分析了适合我国村镍住宅使用的屋面保温都要高于城市建筑。每年农村生活能耗已达1.9亿t
热材料。我国广大村镇地区星面能耗损失占建筑总能耗的标煤,占到全国建筑总能耗的37%,其中60%为
比例远高于市,减少村佳も的建筑能耗,对于推动新煤、电等不可再生能源,40%为薪柴、秸秆等可再生
农村建设和发展具有重要意义。
关键词:村镆住宅;屋面材料;保温隔热
能源,随着农民生活水平的提高,不可再生能源的利
中图分类号:TU55
文献标识码:A
用比例已明显增大。在这如此庞大的耗能中,北方
农宅每年的供暖能耗就达到0.9亿t标煤,占农村
总能耗的45%,并且煤是供暖的主要燃料。可见做
我国建筑能耗占社会总能耗的28%左右,而建好农村的建筑节能工作是我国新农村建设必须面对
筑物能源消耗的30%~50%是通过屋顶和围护结和解决的战略性问题,绝对不容忽视。
构损失的,所以,做好屋顶与围护结构的保温与隔热
1.2村镇住宅亟待解决屋面节能问题
是建筑节能的关键环节。屋面工程中的保温隔热历
屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内
来为业内人士所重视,在建筑中合理地采用保温隔外温差传热耗热量,大于任何一面外墙或地面的耗热
热材料,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低量。在我国的城市地区,因多采用多层或商层结构,
采暖,空调能源损耗,达到节约建筑材料、降低建筑屋面相对面积较小,能耗约占建筑总能耗的8%
工程造价的目的;另一方面,又可极大地改善建筑物10%。但是,这些数据仅仅代表了我国城市的节
使用者的生活、工作环境。因此,在我国村镇住宅中能水平,而在广大的农村地区,由于长期以来经济水
利用新型屋面隔热保温材料,不仅具有十分重要的平和建造技术的限制,村镇住宅的设计往往没有进
现实意义,更是节约能源和降低建筑成本的迫切需行节能设计,几乎都是利用原始的原生态材料,屋面
要
极少用新型保温隔热材料进行保温隔热处理,使得
村镇住宅的维护结构的传热系数比城市大很多,加
1我国村镇住宅建筑节能的现状
之农村住宅多为单体建筑、层数较少,使得通过屋面
1.1村镇住宅节能形势严峻
的能耗损失占建筑总能耗的比例增大。王特2测
我国有13亿人口,其中8亿人在农村。改革开得的北京郊区的屋顶传热系数为2.91W/(ma2?K),
放以来,随着农民生活水平的提高,农村住宅建设已屋面耗能占总能耗的40%;李盼通过模拟村镇
进人了更新换代的高峰时期,农村的民用建筑面积住宅屋顶构造,测得北京郊区屋顶的传热系数为
为240亿m2,占全国总建筑面积的60%。根据国1.585W/(m2?K),屋面耗能占总能耗的31%;苑
家的发展计划,仅在“十五”期间,全国城乡住宅计文乾“测得的山西太原周边城镇的屋顶传热系数
划竣工面积达到57亿m2,其中农村住宅竣工面积为1.13W/(m2?K),这些数据都远远高于我国的
达30亿m2。虽然农村的建筑面积巨大,但长期以节能标准值0Q.45W/(m2?K),多达2~7倍。可见
来,我国的建筑节能工作主要是在城市开展。而在我我国村镇地区的屋面耗能在建筑总能耗中占有举足
国广大的农村地区,建筑节能长期不被重视,使得农轻重的地位,在住宅的建设过程中,需要高度重视屋
の基金项目:“十ー五”国家科技支撑计划项目(2006BAJO4A04)
建材技术与应用1/2010
万方数据
面的保温隔热,提高屋面的传热阻,降低屋面的传热预热、高温焙烧、歸时急剧膨胀而成的一种轻质、多
系数。可以说,要想搞好我国的新农村建设,从整体功能绝热材料,其颗粒结构昰蜂窝泡沫状、质量轻,
上减少建筑耗能,戦需做好屋面节能工作。
具有保温、隔热、吸声、无毒、不燃、无臭等特性。膨
2村镇屋面保温隔热材料单一、低效
胀珍珠岩制品是以膨朓珍珠岩作为集料,用水泥、石
膏、石灰、水玻璃、沥青、合成高分子树脂等作为胶结
虽然我国在屋面保温隔热材料的研究、生产和剂,必要时加入增强剂、憎水剂等添加剂加工制作而
应用方面取得了巨大的进步,新型的保温隔热材料成的具有规则形状的制品。膨胀珍珠岩制品的品种
不断涌现,新型保温隔热材料在城市屋面节能工程很多,适用于屋面保温隔热的膨胀珍珠岩制品主要
中的应用也受到足够的关注和重視,但长期以来,由有:水泥膨胀珍珠岩制品、沥青膨胀珍珠岩制品乳
于我国农村经济发展滞后,城乡差距显著,农民的建化沥青膨胀珍珠岩制品、憎水膨胀珍珠岩制品、膨胀
筑节能意识薄弱,使得新型保温隔热材料很少在农珍珠岩保温芯板等。膨胀珍珠岩及其制品的容重在
村得到应用和普及。
50~200kg/m3之间,其表观密度为40-300kg/m3。
笔者通过对西北地区大量的村镇住宅调研发常温下,当表观密度为180kg/m2时,其热导率<
现,农村在建造房屋时依然选择传统做法,有90%0.0465W/(m?K)。但是,膨胀珍珠岩及其制品往往
以上的坡屋面是用当地的泥土作为屋面的保温材料有很大的吸水性,一旦吸水则强度下降,绝热性能降
(一般为100-150mm厚)。具体做法是将土与水低。
拌和成泥,同时加入生物质材料(如压碎的草、小麦
珍珠岩在我国储量丰富,主要产地有河南、湖
秸杆、葵花杆、芦苇杆等)作为增强材料,覆盖在苇北、河北、辽宁、黑龙江等地。膨胀珍珠岩及其制品
席上拍打成型,然后在草泥上卧瓦形成屋面。而平在我国发展较早,产品数量大,全国生产膨胀珍珠岩
屋面大多也只是用炉渣作为屋面的保温材料,致使的企业有500多家,加上制品加工企业共有1000多
屋面的传热系数很大。当地农民多是通过增加草泥家,遍布于30多个省市,年产40多万t散料,折合
和炉渣的厚度来增强屋面的保温性能,在个别的严500多万m?。该种产品价格便宜、货源充足,非
寒地区草泥厚度达到200m以上,增大了屋面的常适合作为屋面保温隔热材料应用于村镇住宅。但
荷载。近年来,随着农民收人的增加,在建造新房时是,在实际工程中发现,某些制品(如水泥珍珠岩制
片面地追求面积大、外观美,但只是改变了瓦材、墙品)常因吸水性大导致保温层的热导性能增加而失
体、窗户等面层材料,而忽视了保混隔热材料的重要去保温隔热能力,并且在施工过程中水分无法排尽,
性,甚至有的农户在建造房屋时不再设屋面的保温而温度的变化会使防水层起鼓开裂,造成屋面渗水
层,致使新建的住宅冬天像“冰窖”,夏天如“蒸笼”,漏水。目前,我国的一些城市地区已禁止使用水泥
造成保温效果和室内环境不如老宅的现象,只能通珍珠岩制品?。因此,在村镇住宅屋面上应用时,
过增设采暖设备来提髙屋面的热舒适性,使得农民不能只顾及便宜而使用城市已淘汏的产品。应根据
的经济负担加重,农村住宅的耗能增加,同时也给我这种材料的性能特征,尽量少采用现场搅拌的方法,
国的节能工作造成很大的负担。
多使用松散材料作为屋面吊顶上的保温材料或使用
随着人们对居住条件要求的提高,同时也迫于新型块材制品,如憎水防水型珍珠岩制品新型膨胀
我国节能工作的压力,必须利用城市屋面工程中积珍珠岩保温板等,同时应在保温