泡沫玻璃在建筑节能领域中的应用探讨

　　平原大学学报泡玻璃在建筑节能领域中的应用探讨郭兵1黄家蚺蔡韩英2（。平原大学河南新乡453003；。新乡市建筑设计研究院，河南新乡453003）及施工工艺的研究，再配以合理的保温结构设计，泡沫玻璃将成为建筑节能材料的**选择。

　　建筑与人们生活息息相关，它的建设能耗和使用能耗相当可观。据统计，我国建筑能耗占总能源消耗量的23. 1%，而各类建筑物每年的采暖和制冷能耗又占总能耗的10%左右。长期以来，人们只注重控制一次性建设投资，而没有综合考虑在使用过程中的经常性支出，特别是采暖与制冷所带来的能耗费用，提高房屋保温性能可以有效地改善居住条件，并且可以节省能源消耗，减少开支。因此，建筑节能是当前急需解决的重要任务之一。

　　1建筑节能保温材料1.1新型保温隔热材料泡玻璃建筑保温隔热用泡沫玻璃，是以废平板玻璃和瓶罐玻璃为原料，经高温发泡成型的多孔无机非金属材料。其内部气泡相互独立、封闭，密度为135~200kg/m3，导热系数小于0.060w/mk泡沫玻璃具有防火、防水、耐腐蚀、不燃、防啮、防蛀、无毒、不老化、无放射性、机械强度好、尺寸稳定性好等特点，它是环保型隔热保温材料。

　　1.2泡玻璃与其他保温材料的性能比较目前，我国应用的建筑保温材料主要有岩棉板、膨胀珍珠岩制品、膨胀蛭石制品、泡沫塑料尽管这些保温材料的热工性能都比较好，但也存在一些弊病。如岩棉吸水率很大，不吸水时，其导热系数较小而一旦吸水后，其导热系数就会急剧增大，而且由于岩棉内部吸水，长时期不易蒸发，对建筑物的保温、隔热起负面作用。膨胀珍珠岩制品、膨胀蛭石制品的吸水率也都很大。如果一个隔热材料吸收4%的水分，它将失去70%的隔热效果泡沫塑料的品种很多，主要有聚苯板、聚氨酯板、聚乙烯板等。泡沫塑料一般导热系数比泡沫玻璃低但是吸水率相对较高，聚苯板大于6%，聚氨酯板大于4%，泡沫塑料膨胀系数比水泥或钢铁大得多，尺寸稳定性比较差，聚苯板和聚氨酯为5%，而泡沫玻璃为0.28%，用于建筑保温容易冷缩热胀而开裂。泡沫塑料与泡沫玻璃相比，防火性能较差，不能应用于防火要求较高部位（如外墙内保温）泡沫塑料作为有机材料还存在老化和失效问题。泡沫玻璃是不存在上述问题的保温材料可恒久保持隔热性能，用于屋面保温还可以起第二道防水的作用。

　　1.3泡玻璃在建筑节能方面应用的可行性在建筑总能耗中，采暖和制冷能耗占全年建筑总能耗的45%~50%，如果采取有效的节能措施，尤其是对围护结构如外墙、屋面进行有效的保温隔热处理，不仅能提高人们居住的舒适度，而且能大量节省电费。应用建筑保温隔热材料时，应选择能够满足要求、性价比优良的隔热材料。建筑围护结构所用保温隔热材料一般要求低吸水率、高强度、低膨胀系数、低导热系数。泡沫玻璃以其优异的性能，不仅适合建筑外墙、地下室的保温，而且更适合屋面保温。我国很多功能建筑在使用寿命期内，会有大部分屋顶由于漏雨或保温效果下降需要翻新，使得建筑物在使用过程中产生大笔维修费用。目前，我国的建筑保温材料应用和研发工作已经取得了很大进步。但是与发达国家的建筑节能水平尚有差距，还有许多工作需要科研、生产、设计、施工等单位通力协作，共同推动泡沫玻璃保温隔热材料在建筑节能领域的应用。

　　2泡玻璃在建筑节能领域的应用2.1建筑节能的意义从中央到地方对加强墙体材料革新和推广建筑节能材料工作非常重视。我国政府于1987年开始开展建筑节能工作，通过十几年的发展，我国在建筑节能工作方面取得了较大进步，建筑节能保温材料层出不穷，出现了可喜的局面。

　　我国累计年90d日平均温度低于5C的地区为采暖区，主要集中在东北、华北、西北地区，占我国国土面积的70%，采暖建筑占建筑总量的58. 6%.以前，采暖地区建筑物围护结构保温水平低，门窗气密性差，采暖设备热效率低，导致建筑采暖能耗巨大。因此，1995年建设部颁布了G26―95民用建筑节能设计标准，要求在过去通用设计的基础上节能50%.建筑物的总热量损失主要包括围护结构散热和门窗缝隙散热，前者占70%~80%，后者占20%~30%.因此，建筑物节能的主要途径为：减少建筑物外表面积和加强围护结构保温，提高门窗气密性。

　　2.2泡玻璃在建筑节能方面的应用2.2.1建筑屋面保温泡沫玻璃用于建筑屋面保温隔热结构形式主要有三种形式正置屋面、倒置屋面、倾斜屋面。倒置屋面可以用于绿化，种植花草；或者作屋顶运动场和其他用途屋面。泡沫玻璃与其他无机材料易于结合，容易施工防水防火保温效果较佳。

　　2.2.2建筑外墙外保温泡沫玻璃作为墙体保温隔热材料，可以有效减小墙体厚度，减轻建筑结构重量，扩大使用面积。使用泡沫玻璃的外墙外保温结构，施工时，首先，在外墙外表面找平层上使用聚合物砂浆粘贴泡沫玻璃；其次，在泡沫玻璃表面涂抹聚合物砂浆，可以在砂浆表面作涂层或瓷砖装饰层。使用泡沫玻璃作外墙外保温技术在华北地区已有使用。

　　2.3建筑保温层厚度热工设计95标准，对不同地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数作了限制。以华北地区为例，若达到建筑节能要求，240mm厚实心红砖墙体结构，应选用厚度30mm以上的泡沫玻璃；80mm厚钢筋混凝土墙体结构，应选用厚度40mm以上的泡沫玻璃；250mm厚钢筋混凝土墙体结构，应选用厚度30mm以上的泡沫玻璃。不同地区应依传热系数差别来计算选用泡沫玻璃的厚度。

　　2.4泡玻璃的施工屋面施工时，首先，要求基层排水坡度准确、平整，可将找平层或防水层作为粘贴泡沫玻璃的基层。泡沫玻璃粘贴，可以采用聚合物水泥砂浆，如允许也可使用热沥青，聚合物干粉砂浆可取适量水拌和至适当稠度使用；其次，屋面基层为水泥砂浆找平时应提前湿润，也可直接在防水层上粘贴。

　　粘贴泡沫玻璃时，聚合物砂浆抹2~3mm厚，并立即将泡沫玻璃挤压轻揉动，使它粘贴牢固，必要时可用木棰轻轻敲打。

　　每块泡沫玻璃间应留10mm缝，灌满聚合物水泥砂浆或热沥青，使之成为具有防水能力的一个层面，每6m左右留10 ~20mm分格缝。

　　外墙面施工时，首先，应先将墙面基层找平层湿润无明水，抹聚合物浆2~3mm；其次，在已粘贴的泡沫玻璃板的顶面和一个侧面上刮上聚合物水泥砂浆，立即将泡沫玻璃块挤压轻揉，使它粘贴牢固，缝中挤满浆，使它成为一层有防水能力的防水层，如果装饰要求留线条时，则应按线条位置留分格缝，缝中填密封胶或聚合物砂浆勾缝。铺块之间应错开，至少在一个方向进行错位铺贴。另外，在每一楼层高度上，设置一道金属安装固定卡子，用于承托泡沫玻璃负重及剪切力，防止意外张鼓开裂等现象发生。

　　3结论⑴闭孔型泡沫玻璃是一种性能优良的保温隔热材料，可以应用于建筑节能。

　　⑵泡沫玻璃保温隔热材料属无机材料，与其他无机材料结合牢固，施工简便，耐侯性好，值得推广应用。

　　⑶选用泡沫玻璃厚度应依据G26― 95进行相应热工计算。