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践行绿色节能科技  提升空间舒适度


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作为地球企业公民,筑立科技以“绿色节能”为己任,以“标准+专利”为发展引擎,采用全球领先绿色节能新材料及节能技术,辅以精细化标准施工工艺,通过建筑外墙保温隔热和石墨烯电导热膜等“内”+“外”共同作用,达到绿色建筑节能的同时,提升人类活动空间舒适度。



建筑外保温常见问题及维修技术
自防水型矿物纤维喷涂技术
高强耐水型保温隔声石膏砂浆技术
抗渗陶粒泡沫混凝土楼板保温隔声技术
几种传统保温材料石墨烯改性技术
石墨烯建筑电采暖技术
5G网络环境下的智能场景切换技术


建筑外保温常见问题及维修技术


1998年《中华人民共和国节约能源法》颁布实施以来,尤其是2000年建设部颁布《民用建筑节能管理规定》以及2003年的房地产体制改革以来,建筑节能逐步引入了我国多数的新建建筑和改造建筑,建筑节能的区域从北向南、从高海拔到低海拔,从严寒地区、寒冷地区到夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区,节能率从开始的30%到50%,再到强制65%乃至75%,不断提高,部分地区还在试点向“零能耗建筑”探索迈进,这些都为我国总体的建筑节能事业做出了巨大的贡献。


过去的20年,在政府主导下,建筑节能保温技术在我国得以蓬勃发展,从开始的引进欧美技术消化吸收,到后期根据我国实际情况进行自主创新,建筑外围护结构的保温技术则经历了建筑内保温、外保温、夹心保温和自保温等墙体保温形式以及门窗保温、幕墙保温形式,现今更是提出装配式和预制化形式,异彩纷呈。与此同时,相关标准规范陆续出台,其中有国家标准、地方标准、团体(协会)标准,也不乏不断创新的企业标准。


技术的发展推动了产业的进步,也暴露出了诸多问题。人们的认识经历了从表面到深入的过程,从一味追求保温层的热工性能到兼顾防火、保温、防水、稳定性的综合平衡;从一味追求保温层的效果到逐步重视系统构造的稳定性和系统间材料的匹配性;从一味追求系统的保温性能到实现耐候综合性能的平衡发展。这个过程让我们付出了巨大的代价。


目前我国大量的节能建筑存在保温系统空、谷、裂乃至脱落的现象,前期建筑保温防火政策出台之前的节能建筑还存在着较大的防火隐患。这些问题既破坏了建筑的美观度、影响建筑的使用功能,又给人们的生产生活带来了巨大的安全隐患。故建筑节能必须建立一定的制度机制,采用低风险的成熟技术,同时开发系统维修技术,使建筑保温系统真正实现与建筑结构同寿命。


建筑保温系统的维修技术,必须从建筑大系统的角度着手,才能达到标本兼治的效果。经过多年发展,建筑保温系统技术已经涵盖了保温板粘贴系统(点(框)粘薄抹灰系统)、保温抹灰系统、现浇保温系统、喷涂保温系统、保温装饰一体化系统等多种形式,不同的形式出现问题的侧重点不同,如保温板粘贴系统容易出现规则的开裂渗水及脱落等问题,有机保温板粘贴系统还存在较大的防火隐患,而保温抹灰系统和现浇保温系统则易出现不规则的开裂、渗水、空鼓等问题,喷涂保温系统易出现空鼓脱落问题,保温装饰板系统则容易出现接缝老化漏水问题。故针对各类保温系统出现的问题,应在遵循“无空腔和柔性渐变逐层释放应力”技术理念的基础上,综合推进,精准施策,开发应用技术。


纵观众多保温系统维修材料,胶粉聚苯颗粒保温浆料是可达到A2级防火,且是介于保温层及刚性抹灰层之间的过渡性材料,由其形成的复合型墙体保温系统具备耐候性好的优势,在此基础上,将其应用于保温系统的维修将起到标本兼治的效果。   



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自防水型矿物纤维喷涂技术


矿物纤维喷涂起源于20世纪70年代欧美发达国家,2000年以后开始引进中国,并在2008年奥运会场馆建设中得到大规模应用。作为一种保温性能好、防火A级且兼具降噪功能的优质材料,矿物纤维喷涂层目前已广泛应用于我国众多大型公共建筑的地下室顶棚、幕墙、机房设备间(井)等部位的保温及吸声工程,上海虹桥枢纽、国家会展中心、北京大兴机场等国家及各地大型建筑均有其身影。


传统的矿物纤维喷涂层只能应用于干燥的封闭式环境,其遇水吸附现象非常严重,一旦吸水过量会导致其保温降噪性能尽失,甚至会导致成片脱落等现象,严重影响其使用功能。然而,我国中东部多数地区尤其是夏热冬冷地区常年处于潮湿多雨的气候环境中,虽然矿物纤维喷涂层多应用于封闭半封闭的使用环境中,但雨季(尤其是我国南方梅雨季节)空气中的水分含量较大,且工程施工过程中降雨是不可避免的,必然使得在临时裸露环境下(如建筑幕墙保温)施工的矿物纤维喷涂保温层直接面临雨水的侵袭。故提高矿物纤维喷涂层的耐水性能,适应我国潮湿多雨的气候环境,保证其发挥应有的功能是更好地使用该类材料的必由之路。


矿物纤维本身的生产工艺限制以及施工中水基混合胶与混有憎水成分的矿物纤维并不相容,使得对矿物纤维憎水处理变得不可行,故提高矿物纤维喷涂层的耐水性只能从喷涂专用胶入手。以往从胶的角度出发提高矿物纤维喷涂层的耐水性一般通过两条技术路径,一是将专用胶粘剂与憎水剂混合,但经实际应用证明这种混合会发生化学反应,使胶粘剂粘接效果下降,出现喷涂棉难以喷涂至使用表面、后期易脱落等问题;二是在喷涂层表面直接用憎水剂喷涂一层防水层,这种做法实现的外表面层局部防水,因其孔隙状的结构而成为不彻底的防水,不能达到矿物纤维喷涂层自身耐水的要求,一旦面层被破坏还会丧失耐水性,并且由于憎水剂易挥发,导致长期来看矿物纤维喷涂层容易丧失耐水效果。


为克服上述缺陷,我们开发了专用憎水型胶粘剂,使其在制成品伊始就兼具粘结性、憎水性和环保性能。施工中,通过专用喷涂设备将憎水型胶粘剂与矿物纤维喷涂棉充分混合,可使矿物纤维喷涂层实现由内至外的匀质防水。为区别于普通面层防水的矿物纤维喷涂层,我们将此类喷涂层称为自防水型矿物纤维喷涂层


此处作为具有保温吸声功能的矿物纤维喷涂层,其主要功能为保温隔热和吸声降噪,实现自防水仅能说明矿物纤维喷涂层在潮湿多雨的气候环境中的应用范围得以扩大,使用效果得以保障,应用的技术风险得以降低。因喷涂层自身孔隙密布,实现自防水并不代表其已经成为防水涂层,可以替代防水材料。换言之,自防水型矿物纤维喷涂层之所以优于以往只考虑粘接性或只是局部防水的传统矿物纤维喷涂层,是因为随着由内至外实现匀质防水,其使用效果和使用寿命在潮湿多雨的气候环境下得到有效保证。


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高强耐水型保温隔声石膏砂浆技术


在我国大力推进资源综合利用的背景下,对工业副产品建筑石膏进行改性制备成轻质抹灰石膏及石膏自流平砂浆,已成为当前我国建筑墙体和地面找平的新趋势。较之传统水泥砂浆找平,轻质抹灰石膏及石膏自流平砂浆可提高施工效率,并可有效地防止空谷裂现象的发生。然而,普通的轻质抹灰石膏和石膏自流平砂浆也存在耐水性差、易霉变、强度偏低等缺陷,为此应对其进行合理改性。


在改性过程中,我们使用硫铝酸盐水泥等材料混合相应的外加助剂对传统建筑石膏的强度、抗渗、耐磨等性能进行改性。与此同时,对成分中的轻骨料进行淬火处理,使其强度大大提升,改善材料的耐水性能、保温性能和隔声性能,这使得轻质抹灰石膏和石膏自流平砂浆的综合性能得到大幅度提升,由此制备的轻质抗裂抹灰石膏和石膏自流平砂浆亦可作为保温隔声材料使用,适合我国夏热冬冷地区及夏热冬暖地区节能分户计量的大趋势,为采暖建筑提供高效的供暖环境,更好地实现能源的优化利用。


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抗渗陶粒泡沫混凝土楼板保温隔声技术


我国陶粒混凝土在承重结构中的应用与发展始于20世纪60年代由于我国的陶粒质量较差,以粉煤灰为主的其他品种陶粒的质量不尽人意,即密度较大强度偏低同时由于造价偏高原因,使其应用和发展受到一定限制。与此同时,发泡混凝土技术也取得了较大进步,被广泛应用于建筑保温工程中,但普通泡沫混凝土因强度偏低也被广泛诟病。


直到90年代中后期,在国内外陶粒技术迅速发展的推动下,我国高强陶粒的研究和应用开始出现了新转机,且高强陶粒的产能也具备了一定的规模,这种高强陶粒具有轻质、保温、隔声的效果,且安全无辐射与此同时,随着我国在特种水泥、可分散乳胶粉等胶凝材料方面的技术进步和大量产能的形成,使得陶粒混凝土迎来的发展的新机遇。


为此,我们采用硫铝酸盐水泥可分散乳胶粉和纤维素醚等材料以及相关外加助剂制备成胶粉料,在施工中采用物理发泡方法,提高和陶粒混凝土的综合性能;在此基础上,加入级配高强陶粒,均匀混合,制备成的抗渗陶粒混凝土。这种混凝土保温强度高、保温效果好、蓄热能力强、降噪性能优、收缩性小、抗裂性能和抗渗性能俱佳。


为适应我国建筑保温隔声以及建筑采暖的大趋势,我们将抗渗陶粒混凝土应用于屋面和楼地面的保温隔声构造层,在达到良好保温隔声效果的同时,提高了楼地面的蓄热能力,且减轻建筑自重,为采暖建筑提供高效的供暖环境。

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几种传统保温材料石墨烯改性技术


石墨烯材料(Graphene Materials)以其大比表面积、高强度、耐腐蚀、高导热导电性等优势,成为现代工业的明星。随着制备工艺的不断改进应用,石墨烯材料被广泛应用到各种制品的改性中,也对传统保温材料的性能改善提供了优化的技术路径。



我们在传统的保温材料中接枝一定质量的多层氧化石墨烯,作为改性剂经相应工艺制备的GM-EPS保温板、GM-XPS保温板、GM-PU保温板以及在GM-EPS颗粒的基础上制备的GM-硅岩保温板均取得了良好的效果,较之传统保温材料的性能得到了较大的改善和提升,创造性地解决的传统保温板的诸多缺陷。经石墨烯材料改性的上述保温材料的保温效果和强度有所改善,防火性能得到提升,隔声降噪的效果更加稳定,抗腐蚀性和稳定性也显著增强。



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石墨烯建筑电采暖技术


伴随我国第一本专门针对石墨烯电热膜标准T/CGIA 033-2019《地暖用石墨烯电热膜》的发布,石墨烯电加热市场将逐步告别传统碳晶电加热,进入规范化的新阶段。


较之传统碳晶电热膜,石墨烯电热膜中石墨烯材料在导电介质中的含量将达到20%以上,这显著提高了“生命之光”远红外光波的转化率,降低了电热膜功率衰减严重这一行业难题。此外,PTC自限温技术的采用,大大提高了电热膜使用的安全性。


我们通过水性石墨烯PTC浆料制备的石墨烯电热膜,符合T/CGIA 033-2019规定,且较之油性浆料具备良好的环保性能。在此基础上,配合电采暖无增容智能控制系统,我们开发的石墨烯电加热制品可稳定安全地用于地暖、墙暖、发热地板(砖)、电暖炕等一系列的电采暖工程,亦可制备成预制发热模块应用于直铺式地暖板、装饰一体化墙板(裙)等。



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5G网络环境下的智能场景切换技术


万物互联的5G互联网时代已经迅速到来,建筑智能化将因5G网络技术的深度推进而逐步走向成熟。我们提前布局,开发了“基于5G网络环境的智能空间切换系统软件”,采用虚拟现实技术将人们在建筑内的工作生活空间进行场景切换,让人们刷新对现有建筑使用环境的旧有认识,感受全新的效果。


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