建筑节能保温材料及其提高性能的技术研究

刘阳胡文奇

中国建筑设计研究院有限公司 北京 100044中国市政工程华北设计研究总院有限公司

摘要：P&R随着我国房地产行业的快速发展，建筑行业得到人们停车场的建设,作为引导更多市民乘坐轨道交通的有效手段,能够减少早晚高峰对于城区交通的压力广泛的关注。建筑材料从以往的红砖白瓦混凝土到现在的复合材,但现有停车位的供给却无法满足需求。为节约用地并引导公交出行,建料，其性能也在逐步提升。本文首先介绍了各种建筑节能保温材议采用主体停车模式进行改造或扩建。本文在现场分折调研的基料的特性，随后对各种材料进行分析，探究各种材料的缺陷，并础上,经研究对比选择不同的机械停车方式,提出适用于不同且有针对性的改进建筑节能保温材料的性能，普遍提高材料的防P&R水、防火性能，减轻大多数材料的重量，降低大部分材料的导热停车场的设计和建设方案,并应用于项目实践。

性，在此基础上利用科学技术对材料进行分析，制定有效的措施关键词：P&R停车场；交通分折；主体停车

提升材料整体的性能。一、P＆R停车场的现状调研及分析

关键词：（一）现存问题

建筑节能；保温材料；性能P&R停车场多位于轨道交通线路终点站或重要换乘站附近，是私家车与地铁、公交等多种公共交通工具的换乘节点。因此，引言

潜在停车需求量巨大。但是，现有停车位的供给却无祛满足需随着现代社会的不断进步，建筑行业也持续保持高速发展，求，尤其是部分首末站的缺口较大。周边占道、占用城市绿地停建筑节能保温材料在建筑工程项目中的应用也越来越广泛。目前车的现象突出。

市场上的建筑节能保温材料类别种类繁多，材料实际性能也各有

不同，为了能达到理想的节能保温效果，我们需要在合理选择节

（二）交通特征分析

能保温材料的基础上，同时提高节能保温材料性能，因而研究探

(1)通勤交通特征明显，高峰时段突出

讨提高建筑节能保温材料性能的技术方法是非常必要的。P&R停车场的用户以早晚通勤客流为主，高峰时段吸弓大量车流，尤其是早高峰相对集中(下表为某P&R停车场交通量调查一、建筑保温材料节能性的重要意义)。

建筑节能设计规划对加强对建筑物使用节能运行管理，建筑节能标准的贯彻执行都起着非常重要的作用。合理的建筑结构设表1 某P＆R停车场高峰时段交通量调查表

计，既能提高了采暖、给排水和管道系统的运行效率，也可在保高峰时段季节时间交通量

6:00—7:00110证建筑安全及不影响其他质量的前提下，合理的节约能源。现如早高峰

夏季：6:00—8:00辆/小时

7:00—8:00110辆/小时今，国内的建筑面积大概为400亿m(约300辆)2

为高能耗的类别中。现在我国每年新建的建筑大约为20亿m冬季：6:30—8:306，其中多数的建筑都被划归:30—7:30160辆/小时

7:30—8:30124辆/小时

2

，八成到九成依旧是高能耗建筑。若是再继续实行目前的低节能水平晚高峰18:00—20:00 (时段相对分散)标准，将会给未来的节能以及能效治理工作造成很大的困难。

(2)二、提高建筑节能保温材料性能的技术方法P&R停车场的用户进出不频繁，停车位周转次数较低停车场的用户出行以换乘轨道交通为主，进出不频繁，根据多个（一）防火性能的提高方法P&R停车场调研结果，停车位周转率基本为1。

对于建筑节能保温材料来说，防火性能是极其关键的一项。（三）存在问题分析与研究策略（见图1）

防火性能的提升，需将阻燃剂加入到有机保温材料中，此种方式可改善有机保温材料对于燃烧的敏感性，使有机保温材料的燃点降低。有机保温材料中所添加的阻燃剂，主要分类两种类型：①有机类阻燃剂，包括十二溴苯醚、四溴双酚A、六溴苯十二烷等，这些均属于含卤类化合物阻燃剂，但在实际应用过程中对于人类、环境以及动物均会产生一定影响，且对经济成本的要求较高。②无机类阻燃剂，包括石墨、氢氧化镁、氢氧化铝或氧化铝三水化合物，能够有效改善建筑节能保温材料的防火性能。石墨具有良好的耐高温特性，所承受高温可达3000℃以上，在600～700℃环境下，与氧气相接触后能够分解出二氧化碳，具有一定阻燃作用，可提高保温材料的防火性能。就氢氧化镁来图1 P&R停车场存在问题分折与研究策略

看，其能够在340℃的条件下实现分解，不存在毒性与腐蚀性，为节约用地并弓导公交出行，P&R停车场采用平面停车方式已无祛满足快速增长的停车需求和缓解用地紧涨的矛盾。因能够吸收潜热并释放结合水，从而令有机合成材料温度降低，令此，我们通过研究提出的策略为：采用立体停车模式，最大限度可燃性气体达到冷却，实现有效阻燃。氢氧化镁在分解后会产生地增加内部停车位供给。氧化镁，其具有良好的耐火特性，能够提高保温材料的抗火焰能力。从氢氧化铝与氧化铝三水化合物来看，当温度超出200℃

二、机械式停车方式比选

时，能够吸收热量并释放出水分，使燃烧物温度降低，并减少烟目前，机械停车方式共有九类，根据不同停车方式的特点，本文重点研究了几种适台雾与有毒气体排放。应当注意的是，在将无机类阻燃剂添加于保P&R停车场需求的停车方式。

温材料中时，需要结合阻燃防火实际要求控制好实际掺入量，以（一）升降懂移类机械停车

利用载车板升降和横向平移存取汽车的机械式停车设备。主确保科学有效的提升保温材料的防火性能。保温材料防火与综合要特点有：

性能的提升也可通过有机无机复合的方式来实现，有机保温材料·技术和产品较成熟，投入低；

具有良好的抗侵蚀性，热导率较低，但其不具备防火性能，对冲

·停车数量多，等候时间随车位置变化；击的抵抗能力较弱，极易出现热氧化与降解情况。无机保温材料·适用于场地较宽敞的区域，比较适台用于公共停车场。具备良好的耐火性与耐高温性，对冲击抵抗能力较强，但导热系（二）巷道堆垛类机械停车数较高。将二者结合或复合会起到取长补短的作用。这种复合有使用有轨巷道堆垛机，将汽车水平且垂直移动到停车位旁，并用存取交接机构存取汽车的机械式停车设备。主要特点有：两种形式：一种是结构复合；一种是物理共混复合。应注意提高

与无机材料的粘结力和包覆力，可将乳液先和有机材料颗粒进行·设备运行可靠、投入低；

预拌，混合后随着水化干燥过程的进行，聚合物乳液部分脱水分·散到水泥浆体的空隙中，填补空隙提高抗水性，另一部分分散到·停车数量多，存取车速度较快；

适用于场地较宽敞的区域，比较适台用于公共停车场。（三）平面移动类机械停车

有机颗粒与胶凝材料的界面区，改善有机颗粒与胶凝材料的结合在同一水平层上用搬运器平面移动汽车或载车板，实现存取汽车的机械式停车设备，多层平面移动类机械式停车设备还需使力。

用升降机来实现不同层间的升降。主要特点有：（二）防水性能的提升途径

·以硅酸盐水泥、镁水泥、石膏做胶凝材料的泡沫材料，由智能化程度高，存取车速度快；于泡沫界面的亲水性和泡沫空腔的储水性使无机泡沫保温板普·遍吸水率较高。无机泡沫保温材料的防水处理一般采取三种方

·可分库组台，停车数量多；适用于场地较宽敞的区域，比较适台用于公共停车场。式：一是采取表面喷涂或浸渍防水剂，二是内掺防水材料，三

（四）垂直循环类机械停车

是外涂和内掺防水材料相结合的复合防水处理技术。（1）喷使用垂直循环机构使车位产生垂直循环运动到达出入口层而存取汽车的机械式停车设备。主要特点有：

涂或浸渍防水处理技术。有机类防水剂有甲基硅醇钠、聚氨酯（HOPE）防水涂料、乙烯-醋酸乙烯聚合物乳液、硅丙涂料、氟··设备分散灵活、占地小；

·车辆分组规模小、存取车速度快；

碳涂料等。无机类防水剂有HM1500无机水性水泥密封防水剂、无适用于场地比较局促的区域，比较适台用于公共停车场。

机铝盐防水剂、铜盐-硅酸钠防水促凝剂等。考虑使用效果和经根据不同类别机械停车方式的特点，结台P&R停车场的实际需求，我们分别进行了几个项目实践。济性，我们对以下防水剂进行了研究。甲基硅醇钠防水剂：可渗

入无机发泡保温材料内数毫米，而且能形成有机硅涂膜，具有呼

三、项日案例方案介绍吸功能和强烈的憎水性。当保温材料遇水或潮气时，产生憎水（一）北京通州北苑P＆R停车场改造项目性阻止水浸入。当保温材料产生潮气又可通过防水薄膜向外散该停车场占地4292平方米，主要出入口位于场地东侧，机械立体停车库位于场地西侧，立体停车库可停车发，达到既能防水又能透气的功能。使用时应用水稀释或用硫249辆，周边布置地面可停车酸铝处理成中性硅水，在无机发泡体涂刷1～2遍即可。若进行

56辆，总停车位305个。

二次涂刷需间隔3min～5min。为了获得更好的附着渗透效果，该项目为北京市首个P&R停车场的机械式立体停车楼改造工程。方案设计阶段优化交通组织流线，提高机械车库的存取车可将甲基硅醇钠原体按如下的方式调配：甲基硅醇钠∶水∶KH-效率。首次将汽车充电桩与P&R停车场建设结台，成为充电汽70000S=1∶7∶0.0091（重量份）。车推广的一种新型模式。同时，在设计过程中对P&R停车场的

立体化升级改造和充电汽车的结台模式进行了很好的探索，该项（三）防止材料起鼓、开裂与脱落的方法目立项时即获得北京市的签报，建议按照此模式推广实施。防止起鼓、开裂、脱落的重点在于，使保温层能够上下形成

一体，使外保温层不仅依靠粘结，而是通过无机面层胶凝材料部（二）北京新宫P＆R停车场改造项目分穿透有机保温层形成线柱体将两面层连接起来，有企业对此进该停车场用地非常不规整，分别由两块三角地组成，现状停车位有行改进，某建材制造公司研发的构造型复合保温板，除了将模塑40个，主要出入口位于场地东侧小路上。改造方案采用占地较小的垂直循环停车设备，保留地面停车聚苯乙烯泡沫塑料有机芯层改为有机无机材料物理混合发泡保温12个，新增立体停车芯层，进一步提高防火、隔热性能，还通过构造型连接柱，把两

228个(共7层)，总停车位240个。

面无机包覆层连接在一起，配合保温锚栓锚固进一步加强外墙保四、后续发展及相关建设问题

温层防脱落能力。同时连接柱也在一定程度上能承担抗压、抗冲P&R停车场采用机械停车方式的改造和建设项目，由于目前尚处于起步阶段，因此在方案设计、项目审批和建设阶段还有一些后击冲击的作用，能有效克服有机保温材料防起鼓、开裂与脱落能续问题，我们可以通过不同的实践逐步加以研究和解决。例如：力差、抗压强度低、抗冲击能力差的弱点。((一结束语(二)不同机械停车方式的选择和比较研究；

为促进建筑节能保温材料使用价值的充分发挥，要致力于提三))机械式停车存取车效率与实际使用效果评价；项目规划审批手续、防火规范及消防审批等；升保温材料防火性能、防水性能并防止材料起鼓、开裂与脱落，(从而改善保温材料使用效果，加强建筑节能施工质量控制，降低(四五)停车设备的可靠性与后期维护成本统计；安全隐患，延长建筑物的使用寿命。

(六))停车设备自动控制与智能停车管理的结台；机械式停车设备与充电模式相结台的方式研究。参考文献：

[参考文献

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