【word】 聚苯颗粒砂浆保温效果研究

【word】 聚苯颗粒砂浆保温效果研究 聚苯颗粒砂浆保温效果研究 第28卷,总第162期 2010年7月,第4期 《节能技术》 ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGY Vo1.28,Sum.No.162 Ju1.2010,No.4 聚苯颗粒砂浆保温效果研究 张艳,邹海江,龚希武 (浙江海洋学院船舶与建筑工程学院,浙江舟山316000) 摘要:墙体材料主体采用240mm厚MU10混凝土多孔砖,保温层为25mm聚苯颗粒保温砂 浆.采用热流计法进行了建筑外墙保温性能检测,检测结果表明该种气候条件下25mm聚苯颗粒 保温砂浆无法满足节能标准要求.从采暖能耗,保温材料造价角度出发计算了该墙体的经济保温 岳痒葭为79mm 关键词:聚苯颗粒;外保温;热工检测;保温层厚度 中图分类号:TU551.1文献标识码:A文章编号:1002—6339(2010)04—0307一O3 TheInsulationEffectResearchforPolystyreneGranuleMortar ZHANGYan,ZOUHai—jiang,GONGXi—WU (SchoolofNavalArchitectureandCivilEngineering,ZhejiangOceanUniversity,Zhoushan Zhejiang316000,China) Abstract:ThemainwallmaterialisMU10Concretebrick,thethicknessis240mm.Thepolystyrene granulethicknessis25mmastheinsulation.Theinsulationeffectisdetectedbyusingheatflowmeter method.Itshowsthat25mmpolystyrenegranulecannotsatisfytherequestofenergy—savingstandard underthelocalenvironment.Theeconomyinsulationthicknessis79mmbycalculating,whichhastaken heatingenergyconsumptionandinsulationcostintoaccount. Keywords:polystyrenegranule;externalinsulation;thermaldetection;thicknessoftheinsulatinglayer O引言 聚苯颗粒保温砂浆是以聚苯乙烯泡沫颗粒作为 主要轻骨料,配以适量高聚物黏结剂,减水剂,增塑 剂和有机纤维配制而成的节能材料,是我国夏热冬 冷和夏热冬暖地区外墙外保温的主要建筑节能材 料.本文对浙江省舟山市一建筑的聚苯颗粒保温砂 收稿日期2010—05—20修订稿日期2010—06—1O 基金项目:浙江省教育厅课题(Y200803051);2009年浙江省高 校优秀青年教师资助计划项目 作者简介:张艳(1980,),女,讲师,硕士研究生,主要从事建筑 节能技术研究. 浆的节能效果进行评价,并进行了经济保温层厚度 计算. 1被测建筑概况介绍 本建筑为学生宿舍楼,总建筑面积2756m,建 筑基底面积459.3m,建筑层数为六层,建筑高度 为20.3m,建筑体形系数0.27.外墙主体采用 240mm厚MU10混凝土多孔砖,外保温基本做法如 图1所示:混凝土多孔砖一界面剂一25mm厚聚苯 颗粒保温砂浆一3mm厚防裂砂浆(网格布)一弹性 底涂一柔性腻子一外墙涂料.每个房间尺寸为 5600mm×3200mm×3050mm,窗户尺寸为 1460mmx1460mm,窗的传热系数为4.90W/ . 307. inK.屋顶结构为钢筋混凝土基层一20mm水泥砂 浆找平层—.75mmTD防水卷帘—0mmPUR聚氨 酯保温隔热层_?DJ—z水泥砂浆增强剂—0mm细 石混凝土. 攫 挺 .. 基层墙体 界面砂浆 胶粉聚苯颗粒保温层 抗震砂浆复合耐碱网布 弹性底涂柔性赋予 外墙涂料 图1复合墙体结构图 2检测方法和检测结果 2.1实验方法及仪器 采用热流计法检测墙体热工特性.热流计法采 用热流计及温度传感器测量通过构件的热流值和表 面温度,通过计算得出其热阻和传热系数,检测设备 主要采用温度和热流巡回检测仪.测点布置如图2 所示,其中每个测点墙体内侧布置一个温度传感器 和一个热流密度传感器,测量墙体内壁温度和热流 密度,墙体外侧对应温度传感器的位置再布置一个 温度传感器测量墙体外壁面温度.温度传感器采用 铜片和铜一康铜热电偶焊接组合而成,铜线(红)接 至热电偶线端子,康铜线(白)接至接地回路端子, 安装前要仔细检查焊接是否松动.如果墙面比较粗 糙如有毛刺,气孔,凹凸不平等现象,在传感器与墙 体接触面上需涂抹一层耦合剂(凡士林,黄油等)以 确保测量的准确性.热流密度传感器和铜线连接, 无正负极之分,只需依次连入输入端,输出端就可以 了,热流计与空气接触面应暴露于空气中,胶带与热 流计的粘合面积应尽量小,热流计引线应有0.1m 的胶带粘合长度.测量端每隔半小时自动采集一次 数据,自动存储在温度和热流巡回检测仪中,计算时 可使用24h的平均值. 2.2实验结果 测量从2010年1月9日开始,持续到1月15 日,测量期间室外空气平均温度和相对湿度如表1 所示. 表1测量日的空气参数 日期1.91.101.111.121.131.141.15 6.47.64.02.60,91.63.2 8O928847486551 温度(?) 相对湿度(%) ? 308? 图2测点布置示意图 因为设备安装后需要稳定一段时间,所以取稳 定运行后的96h数据进行计算,即使用1.12—1.15 日的数据.测得的导热热阻和墙体传热系数值如图 3,图4所示. 0.45 0.4o O?35 o.30 0.25 錾叫0.20 0.10 日期 图3导热热阻测量结果 日期 图4墙体传热系数测量结果 外墙受周边热桥的影响,其平均传热系数应按 下式进行计算. Km- 盟等?—— 式中——外墙平均传热系数,W/m?K; K——外墙主体部位的传热系数,W/m?K; K——外墙周边热桥部位的传热系 数,W/m?K; —— 外墙主体部位面积,m; .,F配,F.,——外墙周边热桥部位的面积, 1 in0 取热桥影响区域宽度为0.18—0.35ITI_1],取影 响区域宽度为0.2m,该被测南外墙热桥面积占墙 体总面积的25%,带人式(1)计算得到墙体的平均 传热系数Km=2.326W/m?K.按照《夏热冬冷地 ??加:2m=gO OO0OOOO0O 要西雅 区居住建筑节能设计标准》的要求,外墙传热系数 达到K?1.5W/(1TI?K)或K?1.0W/(nl?K)时才 能实现节能50%的目标,所以该建筑采用的25mm 厚聚苯颗粒砂浆没能实现预期的节能效果. 3经济保温层厚度确定 采用粘贴的方法将保温材料粘贴于外墙的外表 面是目前使用最为广泛的节能改造方式_2』.虽然 增加外墙的保温材料厚度可以减少建筑物的采暖空 调能耗,但也会增加外墙的建设成本,提高建设方的 一 次建设基金,并且保温层的使用寿命是有限的,因 此不能无限制的加大保温层厚度去减少能耗费用, 而要合理选择保温层的厚度,使外墙在保温层生命 周期内所造成的采暖能耗费用和保温层造价之和最 低J.换句话说从热工角度来讲与材料厚度直接 相关的热阻值除了满足保温隔热要求外,还需经济 合理,保温层的经济厚度计算公式为 6.=9.295 ,\/ P’ c A . . DD . . Cm — A(Ro+Rw+R)(2) 式中尸——考虑资金时间价值后的折算系数,若使 用年限25年,年利率i=8%,计算得到P= 9.27; A——保温材料导热系数,行保温的经济保温层厚度为80=79mm. 从计算结果看出,经济保温层厚度比目前采用 的厚度大得多,因而增加了许多基建投资,土建基础 负荷增大,建筑使用面积减小,因此在实际建设过程 中,大多数仍是以满足节能标准要求的最小保温层 厚度为准.经过测量发现理论上满足节能要求的保 温层厚度因为使用环境和 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 方法的影响,所以在 现场施工时应该在最小厚度的基础上加入一定的富 余量,以保证建筑围护结构的保温隔热性能充分发 挥,降低采暖空调能耗. 4结论 (1)采用热流计法检测建筑外墙的热工特性, 外墙主体材料采用混凝土多孑L砖,外刷25mm厚聚 苯颗粒保温砂浆.经测量得到该墙体平均传热系数 K=2.326W/m?K,不满足《夏热冬冷地区居住建 筑节能设计标准》的要求.需要进行节能改造. (2)以外墙在保温层生命周期内所造成的采暖 能耗费用和保温层造价之和最低为目标,进行了聚 苯颗粒保温砂浆的经济保温层厚度计算,经计算,舟 山气候条件下的该建筑的外墙经济保温层厚度为 79mm. 参考文献 [1]任俊.热桥的影响区域[J].暖通空调,2001,31 (6):109—111. [2]孙诗兵,李俊领,田英,等.墙体节能改造保温层厚 度的优化研究[J].节能技术,2008,26(3):219—221. [3]MohsenMS,AkashBA.Someprospectofenergysav— ingsinbuildings[J].2001,(4):1307—1315. [4]黄春华.节能建筑外墙保温层厚度的经济性优化 [J].建筑热能通风空调,2005,24(6):73—76. [5]贾红,赵鹏,王俊凯,等.关于节能建筑围护结构保 温层厚度的思考[J].金陵科技学院,2008,24(2):46— 49 ‘阜..日 欢迎订阅欢迎投稿 E—mail.jnjs@hit.edu.cn .棚.. 魂