張曉飛
霍州煤電集團河津薛虎溝煤業(yè)有限責任公司(041000)
現(xiàn)代建筑工程設計中應堅持綠色節(jié)能理念。板材更新是建筑行業(yè)發(fā)展的必然,在廠礦建筑施工中,對板材消耗量大、板材性能不佳引發(fā)的系列風險也不容小覷。鑒于傳統(tǒng)板材使用的局限和新型板材的問世,必須根據(jù)施工實際情況,選擇性價比更高、對環(huán)境更友好的板材。其中ASA系列抗震節(jié)能板材就是新型綠色板材,高強度、高抗性、高耐性的使用優(yōu)點使得其應用推廣具有必要性。
ASA系列抗震節(jié)能板材作為一種新型的板材,對應的是飽和主鏈結構,不含雙鍵,顏色相對穩(wěn)定,具有較強的耐紫外線性能和良好的耐受性、抗沖擊性、耐腐蝕性。ASA系列抗震節(jié)能板材與PVC板材有著接近的溶解度參數(shù),兩者可以相容,且熱膨脹系數(shù)接近,流變性能相似。以河津薛虎溝煤業(yè)廠礦建設中ASA系列抗震節(jié)能板材的應用為例進行具體說明,礦區(qū)之前存在的主要問題是圍護結構保溫不佳、供熱系統(tǒng)低效、采暖設備運行不暢、輸配環(huán)節(jié)能耗大等問題,一度成為制約工業(yè)生產的要素。
工業(yè)建筑也具有設備管理難度大、耗能大的特征,在建筑節(jié)能設計及施工規(guī)范頒布前最常采用的是加大保險系數(shù),擴大設備裝機容量,但從本質上說設備投資的浪費也會導致設備處于低效運行狀態(tài)。鑒于這一實際情況,積極推ASA系列抗震節(jié)能板材,能很好地規(guī)避上述問題,提高能源利用率,更符合節(jié)能環(huán)保的建設施工理念[1]。
當前廠礦建筑施工中一般推行鋼結構+ASA的板材建筑體系,選擇礦粉渣煤粉灰作為主要的板材制作原料,讓其與鋼結構框架相配合,推出穩(wěn)固性能好、節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢突出的新型節(jié)能建筑體系。該建筑體系也支持裝配式作業(yè),管理更規(guī)范,設計更標準,建設更高效。ASA系列抗震節(jié)能板材可以用于框架結構、鋼結構、隔墻外墻圍護結構,具有較廣的應用范圍。因為強度高、隔音效果好、無縫隙等優(yōu)點,ASA系列抗震節(jié)能板材具有廣闊的應用前景,又因為綜合成本低、適應多施工場景,所以得到了施工企業(yè)的一致認可[2]。
將ASA系列抗震節(jié)能板材用于工業(yè)廠礦建筑施工,發(fā)揮其保溫隔熱性能,綜合節(jié)能效果高達80%。選用12cm厚度的保溫外墻板,其保溫效果等同于50cm厚的普通磚墻保溫效果,且使用ASA系列抗震節(jié)能板材建設的工業(yè)廠礦冬暖夏涼[3]。
將ASA系列抗震節(jié)能板材用于工業(yè)廠礦建設,采用鋼結構框架,讓板材與鋼結構相互鑲嵌,使得建筑體系整體韌性好,在遇到地震等災害時能保證整體結構的穩(wěn)固,減少意外發(fā)生。案例中河津薛虎溝煤業(yè)廠礦建設所對應的ASA系列抗震節(jié)能板材結構體系滿足運城地區(qū)抗震設防烈度(7度),設計基本地震加速度值為0.15g。ASA系列抗震節(jié)能板材具有很好的熱阻性,其防火效果可以達到混凝土瓦級別,耐火極限達4h,即便是高溫或火災的情況下也不散發(fā)有毒物質[4]。
在工業(yè)廠礦建設中引入ASA系列抗震節(jié)能板材取代磚墻材料,主要原料是水泥和粉煤灰,用水量較少,水泥用量可節(jié)省50%。ASA系列抗震節(jié)能板材采用物理發(fā)泡技術,用空氣填充,省去了碎石、砂土。相互鑲嵌的保護結構與承重結構一體化,用鋼量對比傳統(tǒng)鋼結構工業(yè)廠礦建筑能節(jié)省30%~40%。
工業(yè)廠礦建設規(guī)模較大,周期較長,施工操作較復雜。而ASA系列抗震節(jié)能板材可釘、可鉆、可粘、可鋸,也支持組裝式作業(yè),整個建筑的建設周期對比同建筑面積的磚混結構,施工速度可以提升3~5倍[5]。
ASA系列抗震節(jié)能板材建筑對比普通的磚混建筑,體系重量為傳統(tǒng)磚混建筑體系重量的30%左右,用鋼量更少,材料更輕便,即使發(fā)生板材掉落,也不會引發(fā)較大的人員傷亡,且板材壽命較長。
ASA系列抗震節(jié)能板材內外墻厚度在12~15 cm,對應的工業(yè)廠礦建筑面積增加了10%~15%,且ASA系列抗震節(jié)能板材符合國家質量安全標準,沒有放射性有害物質,在生產、安裝、使用過程中無健康威脅,屬于新型綠色建筑產品[6]。
ASA系列抗震節(jié)能板材能有效降低噪聲。隔熱性能優(yōu)異,熱導率(K值)≤0.35W(m·k),從而使室內熱量損失大大降低。ASA系列抗震節(jié)能板材抗沖擊性強,抗化學腐蝕性強,耐熱、耐寒性強,在低溫-40℃和高溫120℃以內保持物理穩(wěn)定性不變。
以ASA系列抗震節(jié)能板材為主的鑲嵌式綠色節(jié)能建筑,較傳統(tǒng)的建筑工程造價節(jié)約成本約35%,節(jié)能效果提升了80%以上[7]。
ASA系列抗震節(jié)能板材用于建筑外墻保溫,在隔音效果上性能優(yōu)異,大幅降低噪聲。隔熱性能優(yōu)異,熱導率(K值)≤0.35W(m·k),從而使室內熱量損失大大降低[8]。建造的住宅節(jié)能效果達80%。
建筑施工中,采用ASA系列抗震節(jié)能板材,節(jié)約了大量的黏土磚、石子和砂子,節(jié)省了土地資源。傳統(tǒng)的磚塊砌體結構和混凝土結構施工中會大量使用水,經估算用水量達到300kg/m2。采用ASA系列抗震節(jié)能板材后,現(xiàn)場采用干法作業(yè),用水不到30kg/m2,節(jié)水效果達到90%。
傳統(tǒng)的磚塊砌體結構和混凝土框架結構在施工過程中會大量使用水泥、砂石,使用水泥約200 kg/m2。采用ASA系列抗震節(jié)能板材,水泥僅僅成為施工輔料,用水泥僅50kg/m2左右[9]。
傳統(tǒng)鋼結構用鋼60kg/m2以上。采用ASA系列抗震節(jié)能板材的綠色節(jié)能建筑在滿足9度大震的前提下用鋼20~40kg/m2,從根本上降低了房屋的重量,較同面積磚混結構房屋節(jié)約30%的成本。
ASA系列抗震節(jié)能板材采取的是工廠標準化作業(yè)生產,現(xiàn)場安裝,具有安裝便捷、施工速度快的特點,施工速度較同面積磚混結構建筑提高50%左右。
ASA系列抗震節(jié)能板材的使用符合建筑可持續(xù)發(fā)展的理念。按照相關規(guī)定,在使用前先進行材料品質的審核,確保材料無毒無味,對人體和環(huán)境友好。突出節(jié)能性優(yōu)勢,減少資源索取。標準化、規(guī)范化的生產也減少了建筑施工風險,減少了建筑垃圾,減少了建筑施工對環(huán)境的破壞。ASA系列抗震節(jié)能板材在具體的使用過程中能降低能耗,且對應的污染排放較少,減少了對空氣污染[10]。ASA系列抗震節(jié)能板材建筑在百年后材料依然可以回收使用,且拆卸方便,完全契合國家土地資源環(huán)保政策要求,真正體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念,使得建筑行業(yè)更具綠色屬性。綜合來說,正是因為ASA系列抗震節(jié)能板材節(jié)能、抗震、防風、隔音、耐腐蝕、造價成本低、適應場景多等優(yōu)勢,在建筑施工中的推廣應用勢在必行。
隨著,建筑建材科技的不斷發(fā)展與進步,在建筑節(jié)能環(huán)保政策的推動影響下,新型泡沫混凝土建筑材料的開發(fā)和應用越來越多地受到社會各界的關注。ASA系列抗震節(jié)能板材由于具有造價低、重量輕、環(huán)保節(jié)能、施工便捷、結構牢固、抗震效果好等特點,在框架結構、鋼結構隔墻和外墻維護結構等方面得到廣泛的應用。ASA系列抗震節(jié)能板材的強度高、隔熱保溫、隔音效果好和防火性能顯著,用于外墻維護結構具有墻體自保溫、綜合成本低、適應性強等優(yōu)點。產品達到國家住宅行業(yè)的標準,應用領域、場景較廣。比傳統(tǒng)的建筑板材技術優(yōu)點顯著,既可用于民用建筑還可用于一般工業(yè)建筑,成為行業(yè)不二選擇。