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墙体屋面材料培训课件培训目标掌握主流墙体及屋面材料基础知了解常用规范及检测要点拓宽对新型环保材料的认知识学习国家现行的墙体屋面材料相关标准介绍行业最新研发的绿色环保墙体屋面通过本次培训,学员将系统了解各类墙规范,如、等,材料,包括自保温一体化墙板、光伏一GB5101GB18242体和屋面材料的基本特性、物理性能和熟悉材料取样、送检流程和检测方法体化屋面等创新产品了解材料在双碳技术参数,建立完整的材料体系认知框掌握质量验收的关键点和常见问题的处目标下的发展方向,把握行业前沿技术架掌握不同材料的强度等级、导热系理方法,提高现场质量管控能力动态和应用趋势数、防水性能等关键指标,为后续工程应用奠定基础基本概念与分类墙体材料的定义与分类屋面材料的定义与分类墙体材料是指用于建筑物墙体构造的各类材料,主要功能包括承重、围屋面材料是指用于建筑物顶部防水、保温、隔热的各类材料组合按照护、保温隔热、隔声等按照生产工艺可分为形式可分为烧结类普通粘土砖、烧结多孔砖等刚性屋面陶瓷瓦、水泥瓦、金属板材等••非烧结类混凝土砌块、加气混凝土砌块等柔性屋面沥青瓦、防水卷材等••复合类保温装饰一体板、轻质复合墙板等复合屋面保温隔热与防水一体化系统••特种屋面绿色屋顶、光伏屋顶等•按照功能可分为承重墙材料和非承重墙材料;按照环保性能可分为传统墙材和新型墙材按照使用功能可分为防水层材料、保温层材料、隔热层材料和找平层材料等墙体材料发展历程古代时期1最早的墙体材料以土坯、木材、石材为主,如中国北方的夯土墙、南方的木结构填充墙这些材料利用当地可获取的资源,具有良好的适应性但耐久性有限2工业化初期世纪后,粘土烧结砖成为主流墙材,中国传统砖的规格为19××,砖墙具有较好的承重性能和耐久性,但保温性24011553mm世纪中期320能较差,能源消耗大混凝土砌块、空心砖等新型墙材开始应用,提高了墙体的保温性能,减轻了自重年,中国首次提出推广新型墙材政策,开始探索节能19794标准化时期墙体年发布《烧结普通砖》标准,规范了墙材生产2003GB5101-2003年起,中国开始推行墙材革新,限制粘土砖使用,发展新型墙材,2005现代绿色时期5如加气混凝土、复合墙板等自年后,保温一体化墙板、装配式墙体等高性能复合材料兴起2010年后,被动式超低能耗建筑墙体技术发展迅速,墙体值要求达到2015U以下
0.15W/m²·K屋面材料发展历程远古时期最早的屋面采用草、树叶、芦苇等天然材料,如中国北方的茅草屋顶、南方的干草屋顶这些材料取材方便但防水性能差,需要定期更换,使用寿命短传统陶瓦时期公元前年左右,中国开始使用陶土烧制的瓦片作为屋面材料明清时期,琉璃瓦技术成熟,提高了屋面的防水性和装饰性,但重量大、施工复杂3000工业化初期世纪末,沥青卷材开始应用于屋面,提高了防水性能世纪初,水泥瓦、金属屋面板出现,扩展了屋面材料选择年代,中国开始生产沥青防水卷材19201950现代综合系统年代后,高分子防水材料如、等开发应用,屋面系统开始重视保温隔热功能年代,中国开始推广改性沥青卷材和自粘防水卷材1980PVC TPO1990SBS绿色智能屋面世纪以来,绿色屋顶、光伏一体化屋面、隔热反射屋面等新型功能屋面系统兴起屋面从单一防水功能向多功能复合化、生态化和智能化方向发展21墙体材料主要品种烧结砖混凝土砌块以粘土为主要原料,经过高温烧结而成包括以水泥、砂石等为原料,通过振动成型制成普通烧结砖和烧结多孔砖两大类包括实心砌块和空心砌块抗压强度抗压强度•MU10-MU35•MU5-MU20导热系数导热系数•
0.5-
0.8W/m·K•
0.6-
1.2W/m·K应用范围基础、承重墙、非承重墙应用范围高层建筑填充墙、低层承重墙••保温一体化墙板加气混凝土将保温材料与结构层、装饰层复合的预制板材添加发泡剂使混凝土中形成大量气孔,经高压蒸汽养护而成导热系数抗压强度•
0.024-
0.05W/m·K•A
3.5-A
7.5重量导热系数•20-80kg/m²•
0.11-
0.19W/m·K应用范围外墙外保温、装配式建筑应用范围填充墙、保温墙体••烧结类墙体材料烧结普通砖烧结多孔砖烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料,经过成型、干燥和烧结多孔砖是在粘土中加入锯末、煤粉等可燃物,经过烧结后形成内部高温烧结而成的墙体材料孔洞的墙体材料主要技术指标主要技术指标规格××(标准砖)规格××(常用规格)•240mm115mm53mm•240mm115mm90mm抗压强度等级、、、、、孔洞率(普通多孔砖),(高效多孔砖)•MU10MU15MU20MU25MU30MU35•≥25%≥45%吸水率抗压强度等级、、•≤20%•MU10MU15MU20抗冻性次冻融循环不破坏吸水率•25•≤18%导热系数导热系数•
0.58-
0.81W/m·K•
0.35-
0.58W/m·K应用场景基础工程、承重墙体、围墙等应用场景民用建筑外墙、内墙,尤其适用于北方寒冷地区非烧结类墙体材料粉煤灰砖利用工业废料粉煤灰为主要原料,添加石灰、石膏等胶凝材料,经压制成型、蒸养或自然养护而成•强度等级MU5-MU15•导热系数
0.6-
0.8W/m·K•环保特性利用工业废料,减少污染蒸压灰砂砖以石英砂为主要原料,添加石灰和少量添加剂,经压制成型、高压蒸汽养护而成•强度等级MU10-MU25•吸水率≤16%•环保特性无需高温烧结,能耗低石膏砌块以建筑石膏为胶凝材料,掺入轻质骨料和添加剂,经成型、干燥而成•强度等级通常为MU5-MU
7.5•导热系数
0.2-
0.35W/m·K•环保特性利用工业副产品脱硫石膏,节能环保非烧结类墙体材料以其显著的低碳环保特性在现代建筑中应用越来越广泛这类材料大多利用工业废料或副产品作为原料,生产过程不需要高温烧结,能耗仅为传统烧结砖的20%-30%,碳排放大幅降低在工程应用中,非烧结类墙体材料还具有以下特点•尺寸精度高,墙体砌筑效率高,可减少抹灰厚度•重量较轻,可减轻建筑自重,降低结构成本•部分材料如石膏砌块具有良好的调湿性能,有利于室内舒适度墙体材料规范与检测主要执行标准取样与检测流程《烧结普通砖》取样原则•GB5101-2003《烧结多孔砖》•GB/T13544-2011随机抽取,具有代表性
1.《蒸压加气混凝土块》•GB/T11945-2021取样数量每批次按规范要求(如烧结砖万块取样组)
2.
3.5-15/1《空心混凝土砌块》•GB/T8239-2014现场封样,标记清晰
3.《复合保温墙体用聚苯板》•JG/T169-2016检测项目《装配式建筑用墙板》•GB/T29906-2013外观质量颜色、形状、缺棱掉角等•这些标准规定了各类墙体材料的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等内容尺寸偏差长度、宽度、高度偏差•力学性能抗压强度、抗折强度等•物理性能吸水率、导热系数、密度等•耐久性能抗冻性、耐碱性等•质量检验常见问题墙体材料在检验过程中常见的问题包括强度不达标材料配比不当、养护不充分或生产工艺控制不严尺寸偏差过大模具磨损、成型压力不稳定或切割不精确密度波动原材料计量不准确、混合不均匀或成型压力不稳定裂纹或缺损干燥过快、养护不当或运输储存不当造成吸水率超标原材料含泥量高、烧结温度不足或养护不充分墙体材料案例分析住宅项目墙体材料选型实例项目概况北京某住宅小区,层高层住宅,外墙传热系数要求18≤
0.45W/m²·K墙体方案比选方案类型材料组成优势劣势加气混凝土外墙加气混凝土砌块保温好,墙体轻质施工工期长,易开裂240mm聚苯板外保温+75mm烧结多孔砖墙烧结多孔砖强度高,耐久性好自重大,保温依赖外保温层240mm聚苯板外保温+100mm保温装饰一体板钢筋混凝土剪力施工速度快,保温装饰一体造价较高,接缝处理难度大200mm墙保温装饰一体+120mm板最终选择考虑北京地区气候特点、建筑高度和造价因素,该项目采用了钢筋混凝土剪力墙岩棉板外保温饰200mm+100mm+面砂浆的复合墙体系统节能新型产品工程案例50%项目概况天津某被动式低能耗办公楼,要求建筑节能率达到以上75%采用材料装配式真空绝热保温墙板墙板厚度•200mm导热系数•
0.012W/m·K传热系数•
0.15W/m²·K应用效果与传统墙体相比,采用该墙板后建筑暖通能耗降低,全年能源消耗65%降低,实现了显著的节能效果57%屋面材料主要品种沥青瓦彩钢板以玻纤毡为基材,表面覆盖彩色石粒,背面涂抹沥青胶料制成具有质轻、防水、色彩丰富的特点,以镀锌钢板为基材,表面涂覆有机涂层制成具有质轻、强度高、安装快速的特点,广泛应用于工主要用于坡屋面业厂房和公共建筑屋面典型技术指标典型技术指标重量厚度•8-12kg/m²•
0.3-
1.0mm使用寿命年重量•15-30•4-8kg/m²适用坡度°使用寿命年•≥15•15-25陶瓷瓦绿色屋面以粘土为主要原料,经高温烧结而成具有耐久性好、美观、防火性能优越的特点,适用于高档民在防水层上设置种植土和植物的生态屋面系统具有保温隔热、雨水滞留、生态环保等优点,适用用建筑和传统风格建筑于公共建筑和高端住宅典型技术指标典型技术指标重量荷载•35-45kg/m²•120-250kg/m²使用寿命年种植土厚度•50-100•10-30cm适用坡度°适用坡度°(平屋面)•≥20•0-5沥青瓦和陶瓷瓦沥青瓦陶瓷瓦材料组成玻纤毡基材+沥青浸渍层+彩色石粒主要性能•重量8-12kg/m²,属于轻质屋面材料材料组成粘土+矿物添加剂,经高温烧结成型•防水性能优良,整体性好主要性能•耐候性15-30年,受紫外线影响会老化•隔热性能中等,夏季需配合通风设计•重量35-45kg/m²,属于重质屋面材料•施工难度较低,可自行DIY安装•防水性能单片防水性好,整体需做防水处理•造价120-200元/m²,性价比高•耐候性50-100年,部分可达百年以上适用场景别墅、小型公共建筑、私人住宅,特别适合北美风格建筑•隔热性能优良,夏季隔热效果好•施工难度较高,需专业工人安装•造价250-600元/m²,初始投资较高适用场景高档别墅、历史建筑、中式或欧式风格建筑金属屋面板铝镁锰合金板由铝合金加入镁、锰等元素制成的高性能金属屋面板,通常采用直立锁边式安装主要特点•重量约3-4kg/m²,极轻•耐腐蚀性优异,适用沿海地区•使用寿命30-50年•热反射率高(可达75%以上)•造价较高,300-500元/m²彩钢板以热镀锌钢板为基材,涂覆彩色有机涂层制成的金属屋面板,常见波纹和压型两种主要特点•重量4-8kg/m²,较轻•耐腐蚀性中等,需定期维护•使用寿命15-25年•热反射率中等(可达50%)•造价中等,120-250元/m²钛锌板由锌合金加入少量钛和铜制成的金属屋面板,具有自然美感和高耐久性主要特点•重量约5-7kg/m²,较轻•耐腐蚀性优良,表面形成保护性氧化层•使用寿命80-100年•自然外观随时间形成独特的灰色铜绿•造价高,500-800元/m²金属屋面板作为现代建筑常用的屋面材料,具有以下共同优势轻质高强自重轻,可减轻建筑结构负担,适用于大跨度建筑施工便捷工厂化生产,现场拼装,施工速度快良好防水性整体性好,接缝少,防水性能优良高度适应性适用于各种形状和坡度的屋面设计环保可回收金属材料可100%回收再利用,符合绿色建筑理念屋面防水材料改性沥青卷材SBS热塑性聚烯烃卷材TPO以沥青为基础,添加弹性体改性,增强低温柔性和高温稳定性SBS由热塑性聚烯烃材料制成,不含氯元素,环保耐候厚度•
1.2-
2.0mm厚度•3-4mm断裂伸长率•≥500%低温柔性℃不裂•-20耐根穿刺性优良•拉伸强度•≥300N/50mm使用寿命年•20-30使用寿命年•10-15环保性能可回收利用•适用温度范围℃至℃•-30+80自粘防水卷材聚氯乙烯防水卷材PVC背面涂覆自粘胶层,揭去隔离膜后可直接粘贴在基层上由聚氯乙烯树脂制成,柔性好,可热熔焊接形成整体厚度厚度•
1.5-
3.0mm•
1.2-
2.0mm剥离强度抗拉强度•≥
2.0N/mm•≥15MPa不需明火施工,安全性高接缝强度母材强度••≥85%适用于复杂细部构造使用寿命年••15-25冷季施工需加热提高粘接性施工便捷性热风焊接快速牢固••近年来,自粘防水卷材技术发展迅速,主要包括高分子自粘胶改性提高低温粘接性能和高温稳定性复合增强技术采用复合胎体增强,提高抗撕裂性能预铺反粘技术可在混凝土浇筑前施工,与结构层紧密结合可检测防水系统融入电子检漏层,实现漏点精准定位屋面保温隔热材料硬质聚氨酯泡沫板岩棉板挤塑聚苯乙烯板XPS由异氰酸酯与多元醇反应发泡形成的闭孔结构保温材料以玄武岩等天然矿石为主要原料,高温熔融后纤维化制成由聚苯乙烯树脂经挤出发泡成型的闭孔结构保温材料主要性能主要性能主要性能•导热系数
0.018-
0.024W/m·K•导热系数
0.035-
0.045W/m·K•导热系数
0.028-
0.032W/m·K•密度30-45kg/m³•密度100-160kg/m³•密度25-38kg/m³•抗压强度≥
0.15MPa•抗压强度≥
0.06MPa•抗压强度≥
0.25MPa•吸水率≤3%•吸水率≤
1.5%•吸水率≤
1.0%•使用温度范围-50℃至+110℃•燃烧性能A级不燃•燃烧性能B1级或B2级应用优势保温效果最好,厚度可减少30-50%,适合空间受限场合应用优势防火性能最佳,可用于防火分区和高层建筑应用优势抗压强度高,耐水性好,适合屋面保温找坡热工性能与节能分析根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015,不同气候区对屋面传热系数有不同要求屋面材料规范与检测主要执行标准抽检与性能检测《沥青瓦》抽样原则•GB18242-2008《建筑防水卷材试验方法》•GB/T
328.1~
328.20同一厂家、同一批次作为一个检验批
1.《屋面工程质量验收规范》•GB50207-2012卷材每卷为一批,抽取卷
2.10003《屋面工程技术规范》•GB50345-2012板材每为一批,抽取块
3.500m²5《金属屋面板应用技术规程》•GB/T23441-2009主要检测项目《建筑材料及制品燃烧性能分级》•GB8624-2012防水卷材拉伸强度、断裂延伸率、低温柔性、不透水性•这些标准规定了各类屋面材料的技术要求、检测方法、验收标准和施工要求等内容金属屋面厚度、抗风揭性能、涂层附着力、耐候性•保温材料导热系数、密度、吸水率、抗压强度、燃烧性能•常见质量问题及控制措施卷材质量问题金属屋面问题保温材料问题卷材厚度不均、卷材内部夹杂异物、搭接不牢固等问题可板材变形、涂层损伤、连接件锈蚀等问题影响使用寿命和保温板接缝不严、材料受潮变形、固定不牢等问题影响保能导致防水失效防水性能温效果控制措施控制措施控制措施进场验收时检查出厂检验报告和合格证检查金属板材厚度、平整度和涂层完整性保温材料进场后应妥善存放,防止受潮•••抽检厚度、拉伸强度等关键指标确保使用防腐连接件和弹性垫片铺设时确保板材紧密拼接,无明显缝隙•••施工过程监控搭接宽度和焊接质量控制安装精度和固定点位置采用足够数量的固定件,防止风揭•••屋面材料应用案例大跨工业厂房钢结构屋面做法项目概况某汽车制造厂房,跨度36米,面积20000m²,地处寒冷地区屋面系统构成
1.屋面板
0.8mm厚铝镁锰合金屋面板,直立锁边式
2.隔汽层一层PE膜
3.保温层120mm厚岩棉(密度100kg/m³)
4.防水层
1.2mm厚TPO防水卷材
5.支撑结构钢结构屋架+Z型檩条技术特点•整体重量轻,约18kg/m²•施工速度快,平均日施工面积500m²•良好的保温性能,传热系数K=
0.32W/m²·K•优良的防水性能,30年设计使用寿命被动式住宅屋面系统配置项目概况北京某被动式住宅示范项目,屋面传热系数要求≤
0.15W/m²·K屋面系统构成
1.屋面面层陶土烧结瓦
2.防水层高分子自粘防水卷材
3.找平层30mm水泥砂浆
4.保温层200mm硬质聚氨酯泡沫板(λ=
0.022W/m·K)
5.隔汽层防水透汽膜墙体屋面系统设计要点热工计算与设计根据《民用建筑热工设计规范》GB50176进行墙体和屋面传热系数计算•墙体传热系数K=1/Ri+∑d/λ+Ro,其中Ri为内表面换热阻,Ro为外表面换热阻,d为各层材料厚度,λ为导热系数•考虑材料导热系数的温度修正系数和湿度修正系数•计算热桥对整体传热系数的影响•严寒和寒冷地区外墙K值不应大于
0.4W/m²·K节点设计外围护结构节点设计是保证系统整体性能的关键•墙体转角、墙体与屋面交接处保温层连续设置•窗墙接缝处采用三道密封设计(防水层、隔汽层、保温层)•屋面天沟、檐口、穿屋面管道等部位防水设计•伸缩缝和沉降缝处采用柔性连接设计防水设计要点防水设计应遵循多道设防原则,形成完整的防水体系•屋面坡度不应小于2%,确保排水顺畅•防水层收头应高出屋面层250mm以上•女儿墙、天窗等穿透部位设置附加防水层•屋面排水系统合理设置,确保排水通畅防结露与防裂设计防结露和防裂设计是保证墙体屋面长期使用性能的重要环节•墙体内部设置隔汽层,防止室内水汽进入保温层•保温层宜设置在结构外侧,减少温差应力•墙体加设构造柱、圈梁,控制墙体裂缝•不同材料交接处设置变形缝和柔性连接墙体和屋面系统设计需综合考虑各种性能要求,包括结构安全、保温隔热、防水防潮、防火防噪等其中,保温隔热和防水防潮是影响建筑使用舒适度和耐久性的关键因素设计时应注重材料选择的合理性、构造节点的可靠性和施工工艺的可行性,确保墙体屋面系统的整体性能新型绿色墙体材料发泡陶瓷墙体材料蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰等)和钙质材料(水泥、石灰等)为主要原料,加入发泡剂后经高压蒸汽养护制成的轻质多孔材料主要性能指标•密度等级A
3.5-A
7.5(350-750kg/m³)•抗压强度
2.0-
5.0MPa•导热系数
0.11-
0.19W/m·K•吸水率≤50%•干缩值≤
0.50mm/m优势特点•重量轻,仅为粘土砖的1/3-1/4发泡陶瓷是利用工业废渣(粉煤灰、尾矿等)为主要原料,添加发泡剂后高温烧结而成的新型墙体材料新型绿色屋面材料绿色屋顶系统反射型屋面材料雨水回收集成系统绿色屋顶是在传统屋面上建造的种植层系统,由防根层、排水层、蓄水反射型屋面材料是指具有高太阳反射率和高热发射率的屋面材料,能有雨水回收集成屋面系统是将雨水收集功能与传统屋面防水系统相结合的层、过滤层、种植土和植物层组成效减少建筑物吸收的太阳辐射热量创新产品轻型屋顶(薄层型)土壤厚度以下,植物以耐旱植物为主高反射涂层太阳反射率,热发射率集水槽设计屋面设置特殊集水槽和过滤系统10cm≥
0.65≥
0.85半密集型屋顶土壤厚度,可种植灌木和小型乔木反射型金属屋面采用特殊涂层处理的铝镁锰合金板储水模块地下或建筑内部设置雨水储存装置10-30cm密集型屋顶土壤厚度以上,可种植大型植物,形成空中花园反射型卷材表面覆盖反光矿物颗粒的改性沥青卷材水质处理集成初期雨水弃流和水质净化装置30cm反射型屋面可降低屋面表面温度℃,减少建筑空调能耗收集的雨水可用于园林灌溉、冲厕和景观用水,每屋面面积每15-2510-100m²绿色屋顶具有保温隔热、雨水管理、改善空气质量和提供生态栖息地等,有效缓解城市热岛效应年可收集雨水吨,显著降低市政给水负荷20%50-80多重环境效益新型绿色屋面材料与传统屋面材料相比,不仅满足基本的防水隔热功能,还具备多种生态环境效益,是建筑绿色化、低碳化发展的重要方向这些创新材料系统通常需要更高的初始投资,但从全生命周期成本和环境效益角度考量,具有明显的优势节能与环保趋势墙体节能标准趋势屋面反射材料减少热岛效应我国墙体节能标准经历了从无到有、从低到高的发展过程,体现了节能减排政策的不断深化城市热岛效应使城市中心区温度比周边郊区高℃,增加了建筑空调能耗和居民不适感研究表明,屋面是城2-5市吸热的主要表面之一,采用反射型屋面材料可有效缓解热岛效应反射屋面的环境效益每增加的屋面反射率,可降低屋面温度约℃•
0.13-4大规模应用可使城市气温降低℃•
0.5-
1.5减少空调能耗,降低碳排放•10-20%减轻城市热浪期间的健康风险•美国、日本等国已将高反射屋面纳入绿色建筑评价体系,我国也正在推广应用,特别是在夏热冬暖地区我国已明确提出建筑节能目标,要求外墙传热系数在严寒和寒冷地区不大于,这一指标接近75%
0.15W/m²·K德国被动房标准,意味着墙体材料将向超高性能方向发展未来,墙体屋面材料的发展将更加注重节能环保性能,主要趋势包括超低导热材料如气凝胶、真空绝热板等新型保温材料应用于墙体屋面系统相变蓄能材料利用相变材料吸收和释放热量,降低能源消耗光电一体化将光伏组件与屋面材料一体化设计,实现发电功能自清洁材料采用纳米技术实现表面自清洁,减少维护成本生物基材料利用农作物秸秆、竹纤维等可再生资源制作墙体材料集成装配式墙体屋面装配式墙体系统装配式屋面系统与精益建造支撑BIM装配式墙体系统是在工厂预制完成的标准化墙体构件,现场仅需装配式屋面系统由工厂预制的屋面板、连接件和防水系统组成,技术和精益建造理念为装配式墙体屋面的设计、生产和安装BIM进行安装和连接能实现快速安装提供了有力支撑混凝土预制外墙板带保温层和装饰面层的三明治结构预制保温屋面板钢筋混凝土底板保温层防水层一体化设计阶段参数化设计,碰撞检测,精确计算++轻钢龙骨墙板轻钢骨架填充保温材料的轻质墙体屋面桁架系统桁架结构与面板组合的轻型屋面生产阶段数字化加工,质量追溯,降低误差木结构墙板以木材为主体结构的生态环保墙体模块化绿色屋顶预先种植好植物的绿色屋顶模块安装阶段模拟施工,优化流程,提高效率装配式墙体施工速度快、质量可控,可减少现场湿作业以上,装配式屋面可大幅提高施工效率,尤其适合大型公共建筑和规模通过全过程管理,装配式墙体屋面的安装精度可达±,80%BIM5mm缩短工期化住宅项目大幅提高建造质量30-50%集成装配式墙体屋面是建筑工业化、信息化和绿色化融合发展的产物,代表了未来建筑外围护结构的发展方向与传统现浇或砌筑墙体相比,装配式墙体屋面具有工厂化生产、标准化设计、装配化施工和信息化管理的特点,能够显著提高建造效率和质量墙体屋面材料选型原则性能需求根据建筑功能、结构形式和使用要求,确定墙体屋面材料的基本性能要求•承重需求选择符合荷载要求的材料•热工性能根据节能标准选择适当导热系数的材料•防水性能特别是屋面材料,应满足防水等级要求•耐久性能考虑材料使用寿命与建筑设计寿命的匹配性成本效益综合考虑材料的初始投资和全生命周期成本•材料采购成本比较不同材料的市场价格•施工成本考虑材料的施工难度和工期影响•维护成本评估后期维护和更换的频率与费用•能源成本计算材料性能对建筑运行能耗的影响使用寿命评估材料的耐久性和与建筑设计使用年限的适配性•抗老化性能耐紫外线、耐臭氧、耐温度变化•抗腐蚀性能耐酸碱、耐盐雾、耐污染物•耐候性能经受风雨、冻融循环的能力•维修更换便利性考虑部分更换的可能性环保因素考虑材料对环境的影响和可持续性•碳足迹材料生产、运输和使用过程的碳排放•资源消耗原材料获取对自然资源的消耗程度•污染物排放生产过程中的废气、废水、固废排放•回收利用材料的可回收性和再利用价值不同气候区选型要点气候区墙体材料选型要点屋面材料选型要点严寒地区高保温性能,抗冻融性能好,外墙传热系数≤
0.25W/m²·K重视保温层厚度,选择耐低温材料,注意防冷桥设计寒冷地区保温性能优先,墙体蓄热系数适中,传热系数≤
0.35W/m²·K保温隔热兼顾,重视热桥处理,防水层耐低温性能好夏热冬冷地区保温隔热并重,墙体有一定蓄热能力,通常采用外保温系统隔热性能优先,可采用反射型屋面,注重雨水排放设计夏热冬暖地区隔热性能优先,宜选用轻质高反射材料,重视防潮设计高反射率材料优先,防水性能要求高,考虑防晒老化主要检测与取样流程墙体材料检测流程屋面材料取样与检测确定检验批次批次划分同一厂家、同一规格、同一时间进场的材料作为一个检验批砖和砌块类批量划分屋面材料批次划分标准•烧结砖
3.5-15万块为一批•防水卷材同批号产品每1000卷为一批•加气混凝土砌块500-2000m³为一批•金属屋面板同一厂家同一批次每500m²为一批•混凝土砌块10000-20000块为一批•保温材料同一厂家同一批次每100m³为一批抽样取样取样数量按照标准规定的数量随机抽取样品按照标准规定抽取一定数量的样品•外观质量检查随机抽取50-100块•防水卷材每批抽取3卷,裁取试样•尺寸偏差检查随机抽取10块•金属屋面板每批抽取3-5块板材•物理力学性能随机抽取15-30块•保温材料每批抽取3-5块板材或包装样品检测检测项目送至具有资质的检测机构进行检测,主要检测项目根据材料类型进行相应检测•尺寸偏差长度、宽度、高度偏差•防水卷材拉伸性能、低温柔性、不透水性•物理性能密度、吸水率、含水率•金属屋面厚度、涂层附着力、抗风揭性能•力学性能抗压强度、抗折强度•保温材料导热系数、密度、抗压强度•耐久性能抗冻性、干缩值等节点检测结果判定屋面施工过程中关键节点检测根据检测结果与标准要求进行对比判定•防水层节点搭接宽度、接缝质量、收头高度•主控项目全部合格且一般项目合格数量达到规定比例为合格•保温层节点拼缝紧密度、固定牢固度•主控项目有一项不合格,则判定该批次不合格•金属屋面节点连接件紧固度、密封胶填充情况•出具检测报告,明确各项指标的检测结果和判定结论墙体和屋面材料的检测是保证工程质量的重要环节在实际工程中,除了材料进场检测外,还应重视施工过程检测和竣工验收检测施工过程检测主要关注施工质量和隐蔽工程,如墙体砌筑质量、屋面防水层施工质量等;竣工验收检测则重点检查整体性能,如墙体保温性能、屋面防水性能等工程常见质量问题墙体开裂典型案例屋面渗漏典型案例案例描述某住宅小区外墙采用加气混凝土砌块,外墙外保温系统为聚苯板薄抹灰系统建成使用一年后,外墙多处出现水平和垂直裂缝,宽度
0.2-
1.5mm,主要分布在窗口两侧和墙体转角处原因分析
1.主体结构变形框架结构梁柱变形导致填充墙受力不均案例描述某办公楼使用SBS改性沥青卷材防水的平屋面,在使用两年后开始出现渗漏,主要在天沟、檐口和穿屋面管道周围,雨季渗漏明显加剧,造成室内天花
2.砌体质量问题加气混凝土干缩值超标,砌块含水率过高和墙面大面积水渍
3.构造措施不当未设置圈梁、构造柱和拉结筋等加强措施原因分析
4.材料界面处理不当不同材料交接处未设置防裂网或变形缝
5.施工质量问题砂浆强度不足,砌筑工艺不规范
1.防水层设计缺陷女儿墙根部和檐口转角处未设计附加防水层
2.细部构造处理不当穿屋面管道周围防水收口不严密处理措施裂缝宽度小于
0.5mm的采用柔性防水涂料修补;大于
0.5mm的开槽后嵌入防裂网并填充弹性腻子;窗口周边增设防裂网加强;墙体转角处增设转角加强网
3.防水材料质量问题部分区域卷材厚度不足,搭接宽度不够
4.施工工艺不规范卷材搭接处热熔不充分,空鼓现象严重
5.排水系统设计不合理坡度不足,积水时间长,加速材料老化处理措施清除破损防水层,重新铺设高分子防水卷材;加强天沟、檐口等细部构造处理;穿屋面管道周围采用专用防水套管;增设检修通道,方便后期维护材料性能提升新技术墙体自保温技术保温装饰一体板屋面自愈合防水系统墙体自保温技术是将保温功能融入墙体结构本身,无需额外设置保温层的新型墙体系统保温装饰一体板是将保温层和装饰层工厂化复合成一体的墙体外围护材料自愈合防水系统是一种能够自动修复小型损伤的新型防水材料,提高了屋面防水的可靠性和耐久性饰面类型金属饰面、石材饰面、陶瓷饰面等复合自保温砌块在砌块内部或表面复合保温材料胶囊型自愈合含有修复剂微胶囊的防水材料保温材料岩棉、聚氨酯、真空绝热板等多孔自保温砌块通过特殊孔洞设计提高保温性能超分子自愈合利用可逆分子键在损伤处重新结合连接方式干挂式、湿贴式、机械连接式等轻集料混凝土使用陶粒、珍珠岩等轻质骨料提高保温性能生物仿生自愈合模仿生物体伤口愈合机制的防水系统一体板大幅提高了施工效率,减少了现场湿作业,提高了建筑外墙的整体性能和美观度自保温墙体简化了施工工序,避免了外保温系统可能出现的脱落、开裂等问题,延长了建自愈合防水系统可自动修复直径以下的穿刺损伤,大幅延长防水层使用寿命,减少3mm筑使用寿命维护成本新技术应用案例与效果技术类型应用案例性能提升效果经济效益自保温砌块北京某公租房项目,采用导热系数的自保温砌块墙体传热系数降低,室内温度波动减小减少外保温成本约元,节约能源费用
0.14W/m·K40%80/m²15%保温装饰一体板上海某商业综合体,采用金属饰面一体板施工周期缩短,外墙整体性好,无渗漏综合造价提高,但使用寿命延长15000m²50%10%50%自愈合防水系统广州某体育场屋面,采用超分子自愈合防水卷材年内无渗漏维修记录,抵抗台风暴雨能力强材料成本增加,但维护成本降低TPO320%80%节能减排与碳足迹低碳材料应用现状低碳材料应用案例在双碳目标背景下,低碳墙体屋面材料的应用日益广泛目前主流的低碳材料包括利用工业废料的材料粉煤灰砖、矿渣砖、脱硫石膏板等,减少原材料开采和废料排放生物基材料秸秆墙板、竹纤维板、木结构等,利用可再生资源,具有碳中和特性低能耗生产材料非烧结砖、蒸压加气混凝土等,生产能耗仅为传统烧结砖的30%左右高性能长寿命材料钛锌板、铝镁锰合金板等,使用寿命长,减少更换频率传统粘土砖混凝土砌块加气混凝土粉煤灰砖秸秆墙板案例一秸秆生态墙板在农村住宅中的应用河北某农村示范项目利用当地小麦秸秆制作墙板,应用于100户农村住宅建设这些秸秆墙板生产过程能耗低,且每平方米可固定
2.5kg碳,实现了负碳排放住宅建成后,室内保温效果好,节能率达65%以上案例二工业废渣在高层住宅中的应用天津某高层住宅项目采用钢筋混凝土框架结构,填充墙采用粉煤灰蒸压砖,每平方米建筑面积可消纳工业废渣约60kg同时,该项目屋面采用废旧轮胎橡胶颗粒改性沥青防水卷材,既解决了废旧轮胎处理问题,又提高了防水层的柔韧性和耐候性国家双碳目标对材料的影响40%30%75%行业前景与材料创新墙体填充承重一体化趋势/未来墙体材料将突破传统的填充与承重界限,向结构保温装饰一体化方向发展--结构保温一体化保温材料直接参与承重,如保温混凝土轻质高强墙体碳纤维增强复合墙板,强度高、重量轻模块化墙体系统标准化生产,现场快速组装的整体墙体屋顶光伏与多功能复合材料屋面将从单一防水保温功能向多功能复合方向发展,特别是能源生产功能的整合光伏一体化屋面技术与屋面材料的深度融合BIPV储能屋面系统集成相变材料,调节室内温度智能感知屋面内置传感器监测结构安全和雨水渗漏纳米材料与先进功能材料纳米技术的发展将为墙体屋面材料带来革命性变革,实现更多特殊功能自清洁表面纳米₂光催化涂层,分解有机污染物TiO超疏水材料仿荷叶结构的超疏水表面,防水防污相变储能材料微胶囊相变材料,调节温度波动智能化与数字技术应用信息技术与墙体屋面材料的融合将创造智能化、可监测的建筑外围护结构可监测墙体内置传感器实时监测墙体温湿度、结构状态自适应屋面根据环境条件自动调节反射率和透光率材料数字护照记录材料全生命周期信息,便于维护和回收墙体屋面材料行业正处于传统与创新的交汇点,面临转型升级的重要机遇随着绿色建筑、装配式建筑和智能建筑的快速发展,材料创新将成为推动行业进步的核心动力根据中国建材联合会预测,未来五年,绿色低碳建材市场规模将以年均以上的速度增长,到年市场规模有望超过万亿元15%20253知识点回顾与常见问答墙体材料重点难点屋面材料重点难点规范应用重点难点墙体材料领域需要重点掌握的知识点包括屋面材料领域需要重点掌握的知识点包括规范应用方面需要重点掌握的知识点包括不同墙体材料的导热系数、强度等级和适用范围各类屋面防水材料的特性、适用条件和使用寿命墙体屋面材料相关国家标准和行业标准的体系结构•••墙体材料检测标准和关键性能指标的判定方法屋面防水层的节点构造和细部处理方法材料检测和验收规范中的强制性条文和推荐性条文区分•••不同气候区墙体材料的选型原则和技术要求不同坡度屋面的材料选择和构造要求不同建筑类型适用的节能设计标准和技术要求•••墙体自保温和外保温系统的构造做法和优缺点比较屋面保温隔热材料的热工性能和节能效果计算新材料应用时的评价标准和验收方法•••墙体材料的节能减排潜力和环境影响评价方法绿色屋顶和光伏屋面的系统构成和技术要点绿色建筑评价体系中对墙体屋面材料的具体要求•••案例式问题解析问题某住宅项目位于严寒地区,外墙传热系数要求不大于,如何选择合适的墙体结构?
10.3W/m²·K解析严寒地区对墙体保温性能要求高,可采用以下几种方案钢筋混凝土墙岩棉外保温(导热系数)
1.200mm+150mm
0.04W/m·K加气混凝土砌块(导热系数)挤塑板外保温(导热系数)
2.200mm
0.12W/m·K+100mm
0.03W/m·K蒸压加气混凝土砌块(导热系数),实现自保温
3.370mm
0.11W/m·K方案选择需综合考虑结构要求、造价因素和施工条件参考《民用建筑热工设计规范》计算传热系数GB50176问题某工业厂房屋面如何选择合适的防水材料?2解析工业厂房屋面防水材料选择应考虑以下因素屋面形式平屋面宜选用高分子防水卷材或改性沥青卷材;坡屋面可考虑金属屋面板
1.使用年限长期使用(年以上)可选择、等高分子防水卷材
2.30TPO PVC环境条件化工厂有腐蚀性气体环境应选耐化学腐蚀的特种防水材料
3.经济因素改性沥青卷材性价比较高,寿命一般为年
4.SBS10-15总结与展望墙体屋面材料发展方向推进高性能墙体屋面材料普及应用随着建筑行业向绿色化、工业化和智能化转型,墙体屋面材料的发展呈现以下趋势为促进高性能墙体屋面材料的普及应用,建议从以下几个方面着手完善标准规范体系制定和完善高性能墙体屋面材料的国家标准和行业标准,为材料生产和应用提供技术依据加强科技创新支持产学研合作,突破关键技术瓶颈,开发具有自主知识产权的新型材料示范工程引领在政府投资的公共建筑中率先应用高性能材料,发挥示范引领作用市场机制推动通过税收优惠、绿色金融等手段,降低高性能材料的市场准入门槛提升专业素质加强对设计师、施工人员和监理人员的培训,提高专业技术水平绿色低碳利用工业废料、农林废弃物等再生资源,发展低碳环保的墙体屋面材料,减少能源消耗和碳排放,实现资源循环利用安全耐久提高材料的耐久性、防火性能和抗震性能,延长使用寿命,提升建筑安全水平,降低全生命周期成本多功能化。
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