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中图分类号:TU391文献标识码: A
钢结构建筑具有承载强度高、抗震性能好、设计制造周期短,施工安装快速、综合造价低等一系列优点,在工业建筑中有着广泛的应用。但钢结构也具有一些
致命弱点,如容易腐蚀,尤其是在近海沿岸、潮湿地区和工业密集地区,由于大气中SO2、CO2及盐份等腐蚀性介质较多,易对钢结构形成严重腐蚀,不仅造成巨大的经济损失,还直接影响生产的安全。
一、钢结构出现腐蚀的原因
1.化学腐蚀
在湿度比较大,存在侵蚀性介质的环境中,钢结构容易与空气中包含的水和氧发生一定的化学反应,就容易出现腐蚀现象。当钢结构中出现水化氧化亚铁锈时,由于铁锈中本身就存在很多的水分,就容易对钢结构形成腐蚀现象,这样就算钢的表面没有与空气接触,也会有腐蚀现象的出现。
2.电化学腐蚀
潮湿空气的性质也是不同的,钢结构本身所含有的不同成分以及这些成分的电极电位会对水份进行吸附,或者是在钢结构本身表面所吸附水份,这样在不同性质的分子之间,钢结构就会形成无数个微型电池。而氧化了钢结构阳极区时,进入钢结构水膜,钢结构就会受到更严重的氧化,钢结构的表面就会出现红棕色的铁锈。
3.钢结构出现腐蚀的类型
在钢结构的表面,会出现局部腐蚀和均匀腐蚀的现象,出现均匀腐蚀,港府结构表面的锈蚀会比较均匀,整个结构的性能会统一下降,而局部腐蚀是止在某个地方或多个地方出现的小面积腐蚀,局部腐蚀主要包括:腐蚀疲劳、应力腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀等现象。
二、钢结构建筑防腐保护工程现状
近年来,钢结构防腐保护工程得到了很好应用和发展,为建筑工程的质量保证提供了基础,但是在钢结构的防腐保护方面,还存在很多的问题,这些问题对钢结构的防腐保护工作有一定的阻碍作用。
1.工程设计环节存在的问题
在钢结构建筑防腐保护工程中,进行工程的设计是其中的重要环节之一,进行钢结构的工程设计要对建筑的操作环境和建设环境进行了解,保证其能够符合环境的要求,但是目前很多的设计者并没有进行实地的考察,对施工的环境不熟悉,设计的涂层的性能不能满足实际的需要,有的在设计的过程中,对设计的指标认定进行忽略,设计的效果容易出现安全隐患,有的设计的效果不明显。
2.涂装施工环节存在的问题
在防腐保护工程中,进行涂装是工程进行的重要环节,这就要求我们要做好涂装工作,在实际的涂装过程中,对操作的具体流程要遵守,对操作的内容要进行熟悉,运用一定的操作方法,避免出现不必要的质量事故对涂层质量造成的影响。要对涂装人员的工作态度和涂装的技术进行提升,现如今很多的施工人员的实际操作能力不高,理论水平更是缺乏,这就导致实际涂装的过程中,出现的问题无法及时得到解决,有的还会出现违规操作的现象,给整个工程的质量造成了隐患。例如对在进行双组分涂料调配的施工,未按照规定的要求,随意使用不同厂家的稀释剂产品,随意混合使用不同的防腐涂料,这些操作都是违规的,我们应及时进行制止,并做出相应的惩罚措施。影响施工质量的主要原因之一也包括人为因素,一方面是操作人员操作不规范而导致的,另一方面是因为个人和部分施工单位在利益的驱动下,往往只注重材料价格而忽视质量,在选择上缺乏质量意识,以次充好,从而导致施工材料的质量得不到保证的现象时有发生。
3.防腐涂料制造环节存在的问题
1)恶意竞争,以次充好
防腐工程进行的过程中,防腐涂料的质量对防腐的质量和效果有很大的影响,但钱很多的科学技术被应用在建筑工程中,防腐材料的功能和种类也在不断的增多,产品的丰富使工程使用种类的空间变大,有的材料存在信息虚假的情况,并没有实际的防腐效果,再加上目前工程的竞争比较激烈,材料的价格变动比较大,有很多的恶性竞争出现,这导致材料的质量与价格出现不符合的情况,防腐的质量也得不到保证。
2)研发能力不足,相关配套设备不全
在科技不断发展和创新的过程中,有很多防腐材料的制造企业的研发能力不足,科技创新的能力不够,有很多的产品的质量已经无法满足现代建筑施工的需要,有的研发公司的设备不足,质量更是无法得到保证。
三、钢结构建筑防腐保护工程的质量控制的具体措施
1.钢结构在最大程度上避免出现缝隙和死角的现象
在钢结构的死角和缝隙处,会经常出现腐蚀的现象,尤其是在钢结构的连接和支撑的地方,很容易使钢结构出现缝隙和死角的现象。因此,在设计钢结构中,对钢结构进行制定时,要将其焊死,或者进行施工的过程中,将钢结构的缝隙和死角用堵缝剂将进行填堵,这样对钢结构缝隙的腐蚀现象能够有效的防治。
2.减少钢结构出现磨损腐蚀的现象
钢结构在处于流动系统的过程中,要尽量避免由于湍流、涡旋和流体等对钢结构进行冲击,这样可以减少钢结构的腐蚀磨损。因此进行流速设计时,要保证设计合理,保证截面积和流体的方向不会出现变动。当液体中的气泡等对钢结构进行冲击时,钢结构的磨损强度会增加,因此设计的过程中,对钢结构的排除和分离要进行考虑,对钢结构的承受力进行增加。
3.选择合理的防腐材料
进行防腐材料的选择时,对钢结构能够承受的受腐蚀的性质、浓度、作用反映要进行具体的分析,要将具体的材料的防腐性能、供应次数、物理性能等进行相互结合,对具体的防腐材料进行确定,其次要对防腐材料的使用进行试验,保证防腐材料能够对钢结构后起到切实可行的保护措施,进行防腐涂层涂抹时,对钢结构的底部、中间、表面等都要进行涂抹,保证涂层配置等的良好结合。
4.对有机涂料的保护体系进行完善
在钢结构进行防腐的保护措施的确定时,要针对具体的环境进行具体的分析,对处于特殊地区的钢结构,比如沿海地区,由于沿海地区受海洋空气的影响,比较潮湿,钢结构的金属部位就容易出现腐蚀现象,出现腐蚀的原因受到了温度、含盐量、湿度等多方面因素的影响,有的钢结构会出现很严重的腐蚀现象,如果采用合适的有机涂料的配套体系,对此现象就能进行有效的控制和防止,这样可以对钢结构的防腐性能进行有效的提升。
5.尽量选择简单合理的钢结构形状和形式
采用圆柱形的钢结构形式便于对防腐的处理和检修,圆柱形钢结构形式具备着简单的结构、较小的表面积,易干钢结构防腐处理。在钢结构防腐处理时,要对钢结构主体部分的完整性进行简单的处理。钢结构分段结构的连接部位没有较高的耐蚀性,处于防腐性最薄弱的部位。因此,钢结构要保证整体结构的完整,如果不能进行有效的抑制,要将腐蚀部位与其他部位进行分离,这样有利于钢结构的拆除工作,也有利于其维修和防腐保护。
综上所述,建筑行业在其不断发展的过程中,对钢结构材料的使用是很多的,虽然在使用的过程中会出现问题,钢结构防腐保护的难度也在不断的加大,但是随着科技的不断发展,防腐的技术也会不断的发展,最终能够满足钢结构建设的需求,做好钢结构的防腐保护工作。
参考文献:
随着建筑市场的发展,钢结构广泛运用于各类大跨度、多层和高层建筑中,大跨度工业厂房、仓库、桥梁、体育场馆;超高度钢与混泥土组合结构的现代化的办公楼,高耸的电视塔、还有结构复杂得建筑造型等。
一、钢结构的缺点
钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震,抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要;还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲,拉伸的缺陷。普通建筑用钢受热为300℃ 后,刚体强度开始急剧下降; 钢材料将会失去稳定性的临界温度大约为540℃所以钢材一旦受热,其诸多力学性能如屈服强度、弹性模量、抗压能力以及荷载能力都会明显降低。当钢材火烧十几分钟后,其力学性能会低于建筑工程结构的承载许用应力,甚至软落下来,就会发生重大的事故,造成惨重损失,此外,钢结构容易受工业大气和海洋大气的腐蚀,在自然环境中的钢结构受雨雪、风霜、阳光、温度和湿度的影响,大气中的水分和氧是造成户外钢结构腐蚀的主要原因,易引起电化学腐蚀。钢结构在抗腐蚀以及耐火性等方面的缺陷制约了钢结构的进一步发展及运用。
二、轻钢结构的防腐技术
(一)轻钢结构的防腐技术应用要求
要加强建筑的防腐性,就要对建筑的年限、装饰等方面提出也要求,对于不同的环境,采用的防腐措施也是不一样的,因此要进行一定的说明,而且要加强建筑的防腐性能,还要对施工的环境进行控制,不利于防腐工作的施工环境会对防腐的效果产生较大的影响。一般的防腐措施中,最为基本的就是要对于需要做防腐处理的结构的表面进行清洁,减少污染,加装适当的防腐材料或者防腐涂漆等。目前针对钢材腐蚀有很多防腐的措施,都能起到较好的效果,但是这些不同的措施都是针对某一种特定的腐蚀原理来采用的,因此,在是实际的防腐工作当中,应当针对不同的情况选择合适的防腐措施来加强建筑的防腐性能。
(二)轻钢结构的涂层法防腐技术
这种方法是较为常见的一种防腐方法,而且也是被采用较为广泛的方法,但是在使用过程中,不能持续较长的时间,优点是成本低,经济性较强。在对轻钢结构采用这种方法进行防腐的时候,一般要经过基层处理和涂层施工这两个阶段。对基层进行处理,就是要将钢结构表面的毛刺、污染物、锈迹等清除掉,使轻钢结构恢复本色的光泽,这个步骤对后面的施工是有影响的,要想达到最好的防腐效果,要在基层处理的时候尽可能的彻底。
涂层施工就是给钢材涂装一些防腐材料。涂层结构的形式有三种。底漆―中漆―面漆;底漆―面漆;底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐蚀和防老化作用;中漆的作用于介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂刷方式,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。
三、轻钢结构的防火技术
轻钢结构的防火最常用的方法为防火涂料保护法。
(一)防火涂料的选择
轻钢结构的防火涂料主要按燃烧性能特点、喷涂对象环境或喷涂厚度的不同分类。在这里,只讨论根据其喷涂厚度不同的分类,具体性能特点如下。
(1)厚型8―50。缺陷:1厚型防火涂料的涂层厚、有较大的自重、当涂料的黏结力差时极易剥落。另外,在涂装施工时,需要使用金属丝网加固施工,易造成施工成本的增加和施工周期的延长;2涂层的表面也较为粗糙,美观性差;3需养护水泥基涂料。优势:1厚型防火涂料具有较高的耐火极限,实验证明可达3h;2因其主要组分为无机材料,所以具有相对较好的耐久性。而且,无机材料易得、来源广、价格便宜,涂料价格比其他的低;3涂料遇火后,不会放出任何损害人体健康的有毒烟气;涂料运输方便,为袋装出厂。
(2)薄型4―7。缺陷:1涂料的耐火极限比厚型涂料的低,最高可达2h;2因其主要组成为有机材料,耐老化和耐久性较差。涂料遇火时,可能会释放出有害烟气,需改进;3涂料大多用于室内钢结构,需向室外的产品研究开发。优势:1薄型防火涂料的涂层薄、自重小、黏结力好、不易剥落、涂装施工较为简单,无需金属丝网加固,干燥较快;2涂层的表面光滑、装饰性好、可调配出多种颜色,3单位面积消耗涂料的量少,施工成本低;4涂料的抗震性能与抗挠曲性强。
(3)超薄型≤3。缺陷:1超薄型防火涂料与薄型涂料具有相同的缺陷;2超薄型防火涂料未能应用于室外钢结构,目前无此类产品。优势:1超薄型防火涂料的涂层更薄,装饰性更好,可调配颜色更丰富;2具备薄型涂料的所有优点。
(二)基层处理
在喷涂防火涂料前,必须做好基层处理。在轻钢结构的表面应根据使用要求,做好防锈工作。对大多数建筑工程中轻钢结构而言,需要喷涂不与防火涂料发生化学反应的防锈底漆。另外,如果试验证明选用的防火涂料也具有一定的防锈功能,可不做防锈处理。
(三)涂装施工
由经过培训且合格的专业施工人员进行防火涂料的涂装施工;还需遵循厂家的说明书进行防火涂料的调配,并及时搅拌使调配好的涂料稠度适中,确保在涂料喷涂后不发生剥落与流淌现象。目前常使用的涂刷方式为喷涂法、手工刷涂法等。
四、耐候钢的应用
建筑工程中轻钢结构采用耐火耐候钢,可有效做到防腐与防火。因为耐火耐候钢具有优良的耐大气腐蚀性与防火性。目前在建筑工程中,耐火耐候钢是使用较多的Q235与Q345钢的替代钢种。在力学性能上,它与普通建筑用钢具备相差无几的焊接性能、屈服强度、抗压能力等室温力学性能。在施工时,耐火耐候钢的应用可以避免或减少防腐涂料与防火涂料的涂装,有效地节约成本,也可以减少涂料的环境污染。另外,在轻钢结构中采用耐火耐候钢,可有效减薄钢材厚度,能节约一大部分成本。同时,耐火耐候钢自身还具备永久性和自愈性能,也就是说此类钢材在在使用过程中,无论受到挤压、表面擦撞或火灾,都会保持其耐火耐候性不变,这从根本上做到了建筑工程中轻钢结构的防腐及防火工作。
轻钢结构是我国建筑工程钢结构体系中极具发展潜力的一种,具有诸多优势: 构造较为简单、重量轻、有效地节约钢材与成本、现场安装简单快速、节能环保,材料可以回收、结构抗震性能强等。但因钢材料自身有着耐腐蚀性差、怕火的缺陷,所以加强对建筑工程轻钢结构的防腐及防火技术的研究十分必要。做好防腐防火技术工作,可有效提高轻钢结构的使用性能,使之有更广阔的发展空间。
参考文献:
关键词:钢结构;腐蚀;建筑;施工
Key words: steel structure;corrosion;architecture;construction
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)30-0058-01
1钢结构腐蚀的类型与机理
1.1 大气腐蚀钢结构的大气腐蚀主要是由空气中的水和氧气等的化学和电化学作用引起的。大气中水汽形成金属表层的电解液层,而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂,二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后,腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。
1.2 局部腐蚀局部腐蚀是钢结构最常见的破坏形态,主要包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或者连接处,其中电位较负的金属腐蚀速度较大,而电位较正的金属受到保护,两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处,当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝内停滞时发生,钢结构的缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025~0.1mm。
1.3 应力腐蚀即在某一特定的介质中,钢结构不受到应力作用时腐蚀甚微,但是受到拉伸应力后,经过一段时间构件会发生突然断裂。由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显的征兆,所以往往造成灾难性后果,如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等,带来巨大的经济和人员伤亡。
2钢结构腐蚀对建筑的危害
通过钢结构腐蚀机理的分析我们可以看出,钢铁腐蚀是一种不均匀的破坏,其表面一旦出现腐蚀坑,由坑底向纵深发展很快,从而引起应力集中,而应力集中又会加速腐蚀过程,这种循环的连锁反应是应力腐蚀的一种形式。钢材在这种应力腐蚀的作用下抗冷脆性能不断下降,导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂,造成建筑物倒塌并危及人身安全。结构在冲击荷载作用下,腐蚀介质会促成钢材发生脆性断裂并影响疲劳强度,危害尤为严重。
3建筑工程中钢结构防腐技术的应用
3.1 基本要求①表面处理。表面处理非常重要,应清除钢铁表面的污物和锈层,尤其是轧制钢材时形成的黑氧化皮,它是电化学腐蚀的阴极,是腐蚀的根源,必须除掉。表面处理质量应达到涂装前钢材表面预处理规范的有关要求。②材料选择。表面涂刷专用钢结构防腐漆,仍是目前对钢结构防腐及网架防腐的主要手段。③涂层厚度。防腐涂料涂装时的厚度要适度,涂层要均匀,不可漏涂。
3.2 防腐涂层考虑因素主要考虑年限、装饰要求和维护等要求,在何种腐蚀性介质环境下应用,涂装施工时的温湿度和操作空间等因素。
3.3 常用方法①改性金属结构。在钢材冶炼过程中增加铜、铬和镍等合金元素,使金属表面形成保护层。②阴极保护法。在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。③热浸锌。将除锈后的钢构件浸入600℃左右高温融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长,生产工业化程度高,质量稳定,因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。④热喷铝(锌)复合涂层。是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。⑤涂层法。涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达50年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低,但用于户外时维护成本较高。
在这五种防腐方法中,建筑工程最常用的是涂层法。这种方法价格低廉,选择范围广,适用性强。
3.4 涂层法钢结构的涂层法防腐需经过基层处理和涂层施工两道工序。①基层处理。基层处理的目的是清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其他附着物,使构件表面露出金属光泽;基层处理越彻底,附着效果越好。基层处理的方式有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等。②涂层施工。涂层结构的形式有三种:a.底漆一中漆一面漆;b.底漆一面漆;c.底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐蚀和防老化作用;中漆的作用于介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂刷方式,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。③涂层施工的质量控制。首先,涂层法的施工质量是否优秀,基层处理至关重要。不同的防腐要求,可采取不同的处理方法;其次,涂层用底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则同时要注意不同涂料间的相容性。基料多,成膜光泽。抗风化,能保护底漆不受大气腐蚀;第三,涂层的施工要在适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)及粉尘少的环境下进行。构件表面不能有结露,涂装后4h之内不得淋雨;最后,涂层一般做4~5遍。干漆膜总厚度室外工程为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm。在海边或海上或在较强的腐蚀性大气中,干漆总厚度可为200~220μm。
4结束语
钢结构以其优良的物理、机械及施工性能,在国内的工程中得到了越来越广泛的应用,但是钢结构腐蚀不仅会造成金属资源的巨大浪费,还会影响正常的生产运营。因此,通过建筑行业和腐蚀行业相联合,在深入研究钢结构大气腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀类型和机理的基础上,积极开发新的防腐蚀措施,必将会在未来的钢结构防腐工程中发挥更大的作用。
参考文献:
Abstract: with the steel structure building extensive used, as the steel structure characteristics of itself, in order to building safety and permanent, steel structure antisepsis problem is more and more important, more and more into the problems which must be solved. This paper introduces the present steel structure the causes of the rapid development, and summarizes the steel structure of the anti-corrosive construction craft processing method.
Keywords: steel structure; Engineering; Corrosion resistant; The construction; measures
中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:
钢结构有重量轻而强度高,塑性和韧性好,施工周期短等优点。因此在建筑工程中得到广泛的应用和发展。高层,大跨度,尤其是超高层和超大跨度结构采用钢结构尤为理想。同时钢结构又是对城市环境影响最小的结构之一,是可重复利用的绿色环保的材料。
钢材在空气和潮湿的环境中易于锈蚀,钢材表面的铁原子和空气中的氧化合而成质地疏松的铁锈,特别是空气中含有酸碱盐类的介质时情况尤其严重。腐蚀不仅使钢材表面产生不均匀的锈蚀,而且局部的锈蚀引起应力集中,促使钢结构提前破坏。尤其在反复冲击的荷载作用下,更促进疲劳强度的降低,出现脆性断裂。钢材的腐蚀危害建筑物的安全,并造成巨大损失。只有在设计建造时对其进行有效的防腐,才能确保钢结构的长久寿命。
一、现阶段钢结构迅速发展的原因
1、钢结构发展的市场需要
随着国外的钢结构新技术、新产品不断地被引进和应用,人们对钢结构旧的观念逐渐转变。以单层工业厂房为例,采用轻钢结构体系的工程总造价低于钢筋混凝土结构或砖混结构体系,且工期缩短50%以上,目前在经济发达地区新建工业厂房已基本采用钢结构取代钢筋混凝土结构或砖混结构。随着人们对钢结构认识的加深和观念的转变,钢结构的市场需求会越来越大,从而极大地推动钢结构的发展。住宅钢结构体系产业化极具潜力,是今后推广应用的一个重要领域。
2、钢结构发展的政策
我国经历了从“节约钢材”到“合理使用钢材”,从“限制使用钢结构”到“大力发展钢结构”的政策转变。建设部在修订我国“建筑业推广应用10 项新技术”中,首次列入了钢结构新技术,充分说明我国钢结构发展已经具备了非常好的大环境。
3、钢结构发展的物质基础
改革开放以来,我国的钢铁工业持续快速发展,钢产量从1978 年的3 178 万t 增加到2007 年的4.8 亿t,成为世界钢铁大国,钢材市场已从过去的卖方市场转变成买方市场,这为大力推广应用钢结构创造了坚实的物质基础。
4、钢结构建筑本身具有的优势
(1)延性好、塑性变形能力强、具有优良的抗震性能,能够大大提高建筑物的安全可靠性。
(2)与传统建筑相比,能更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求,并可以通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板来提高使用面积。
(3)构件易于标准化,实现建筑技术集成化、产业化,有利于降低成本。施工工业化,现场湿作业少,符合环保建筑施工要求。
(4)施工周期短,与传统施工期相比,可以缩短1/3左右,可大大提高投资效益,加快资金周转。
(5)自重轻,约为混凝土结构质量的1/2,可以大大减少基础造价。
(6)钢结构材料可回收,符合可持续发展的要求。
二、钢结构的防腐施工工艺处理方法
由于钢结构的腐蚀给我国国民经济带来很大损失, 同时还带来了重大的安全隐患, 所以钢结构防腐技术对于钢结构的安全性能与耐久性起着极为重要的作用。
1、一般的防腐施工处理方法
(1)钢结构的表面处理
人工除锈或抛丸机除锈—喷砂除锈一遍普通醇酸—防锈底漆—二遍底漆—第三遍防火涂料。
(2)钢结构的表面处理
人工除锈, 抛丸除锈, 喷砂除锈—酸洗除锈一遍普底漆—砼覆盖。
2、特定的防腐施工处理方法
钢结构防腐按钢结构的使用要求而定, 一般情况下用常规防锈漆即可, 当所处的环境条件较恶劣时必须要采用性能优异的防腐涂料如富锌类涂料或采用耐侯钢。钢结构防腐涂装应是一个科学的系统钢结构工程, 合理的钢结构防腐涂层设计是创建优质防腐工程的基础。一个科学合理的涂装方案能大大提高钢结构防腐涂装质量, 延长防腐年限及维修间隔, 降低防腐成本。
3、钢结构的几种防腐措施
(1)热浸锌
中图分类号: TU391文献标识码: A
引言
钢结构工程量大、结构复杂、质量要求高,同时钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好的特点,因此,在建筑工程中被广泛的使用。当前我国钢结构建筑己经工业化、商品化,特别是在高层建筑的运用中有一定的历史。
1、钢结构的优点与缺点
1.1、钢结构的优点
(1)材质均匀,可靠性高。钢材的组织比较均匀,近似于各向同性均匀质体。钢材通常是由钢厂生产的,对质量有着严格的控制,因此质量比较稳定。钢结构的实际工作性能与当前采用的理论计算结果符合,所以说钢结构可靠性较高。
(2)强度高,重量轻。钢材强度比较高,弹性模量也很高,所以钢结构构件小而轻。目前有种类比较多的强度等级的钢材,即便是强度相对较低的钢材,它的密度与强度的比值通常也会比混凝土和木材小,进而在同一受力情况下,钢结构自重小,能够应用在跨度较大的结构中。由于杆件小,所占空间少,亦便于运输和安装。
(3)塑性和韧性好。钢结构的抗压和抗拉强度一致,韧性和塑性都非常好,比较适合动力荷载和承受冲击,抗震性能非常好。
(4)有利于机械化制造。钢结构是工程结构中工业化程度最高的一种结构,它是由轧制型材和钢板在工厂所制,有利于机械化制造,同时有着生产速度快、效率高的特点,质量有保证。
(5)耐热性能较好。结构表面的通常在温度在 200℃范围之内时,钢材强度变化不大,所以比较适合使用在热车间。但要注意的是,结构表面若是长期受辐射热,当达到150℃的时候,就应该选用隔热板进行保护。
1.2、钢结构的缺点
(1)耐火性比较差。当钢材的表面温度达到 300~400℃的范围值时,它的强度和弹性模量就会发生明显的降低,当达到600℃的时候将近下降到零。如果有着比较高的耐火要求时,需要选择相对应的保护措施,例如在构件表面喷涂一层隔热材料和化学助剂等的防火涂料,或在钢结构外面包混凝土或其他防火板材,进而提高耐火等级。
(2)耐锈蚀性较差。这一点表现比较明显的是在潮湿或者有腐蚀性介质的环境中,钢材非常容易锈蚀,因此,一定要定期进行维护。
2、钢结构在高层建筑结构设计中的应用分析
2.1、钢材加工要点
2.1.1、钢柱拼接应注意的事项
建筑楼层过高时要对钢柱的标高进行准确控制,对钢柱加工误差要尽量控制在最小范围。所以钢柱的切割、焊接、组对就尤其重要。钢柱拼接要注意一下几点。
(1)针对焊接要求使用正确的焊接方式,比如在安装十字柱柱脚螺栓时为了保证混凝土和钢柱的结合强度,最好摒弃手工焊接的方式,而采用专门的栓钉焊枪进行焊接。
(2)在现场进行螺栓固定能够加快钢柱安装拼装速度,还能减少拼装误差。所以在加工时提前把中间钢柱的两端点焊做好定位和钻孔,等到现场再拼装。
2.1.2、焊接
焊接是钢结构施工的重要工序,能够对工程的工期、质量、成本产生重大影响。所以焊接方法一定要结合工程特点和钢材特点进行合理选择和搭配。
(1)手工电弧焊手工电弧焊是设备简单、操作简单的电焊方式,能够适合很多焊接位置,但是焊接效率低、质量差。所以在钢结构焊接中一般用于焊缝打底。焊接中要根据不同材质的母材进行不同材质的焊条选择。比如强度较低、抗拉力较低的母材或者结构韧性要求较高时可以选用塑性和韧性较好、含氢量低、抗裂性好的碱性焊条。弧坑能够使焊缝处产生缩孔、应力集中,还影响美观,所以焊缝收尾在保持正常熔池温度的同时填满弧坑,主要有画圈收尾、反复断弧收尾、回焊收尾三种方法。
(2)自动埋弧焊焊剂热法或焊剂—铜热法埋弧自动焊对焊丝和焊剂的要求较高,所以焊丝和焊剂的选择一定要符合《钢结构高层建筑设计与施工规程》。自动埋焊弧的方法有单面焊和双面焊两种。手工焊封底埋弧在无法使用衬热焊缝时,可以先用手工焊进行封底,再用埋弧焊。
(3)CO2气体保护焊以 CO2作为保护气体来融化金属是焊接中一种常用的方式。主要分为平焊和横焊。
(4)电渣焊电渣焊适用于中碳钢和中高强度碳钢结构竖向对接焊接。焊接时要随时检查焊件的炽热状态,满足 800℃以上的熔合热度。
2.2、螺栓连接
螺栓连接分为高强螺栓和普通螺栓.高强度螺栓是将螺帽拧紧,利用螺杆的预拉力压紧构件接触面。高强度螺栓变形小、抗剪变形大,适用于静力荷载和间接承受动力荷载结构中。不得作为临时安置螺栓,应该在初期就有相应的安置.高强度螺栓应该自由穿入,不得敲打和扩孔,拧完进行检测,对欠拧、超拧的情况进行补拧或替换。普通螺栓分为精制和粗制两种。精制螺栓精度和成本都比粗制高,但是抗拉力和抗剪力都会增强。普通螺栓不能使用气割扩孔,螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距。
2.3、吊装
吊装是钢结构高层建筑施工的关键环节,其速度和质量关系着整个施工工程的质量。它主要包括钢柱的吊装和钢梁的吊装。具体来讲,钢柱是决定建筑物层高和总高度的主要竖向构件。钢柱的吊装首先要划分吊装作业区域,其吊装顺序为从整体的框架梁柱结构到楼板结构,从主梁到次梁。吊装前,在在预埋的地脚螺栓上加上保护套防止丝牙被碰坏。在吊装第一节钢柱时,要注意吊点的选择。吊点的设置应该在柱连接耳板螺旋孔,并且将垫板以及钢楔校正好。当钢柱吊起后将M22大六角高清螺栓拧紧,再调节标高,误差不能超过6mm调整上下柱接头错边。在实行钢梁的吊装前,要先检查标高和柱子的间距。为保证施工人员的安全,须在吊装主梁之前,装好扶手杆和绳。并根据钢梁的跨度选择吊点。钢梁吊起后进行安装,焊缝收缩量在2-3mm之间,并及时检查柱垂直度、倾斜度,保证构件位置准确。
2.4、防火工程
防火工程也是钢结构施工过程中需要注意的一大环节。在选择钢材的时候就应该选择绝热性好的钢材,防火涂料选择国家检测机构认证的材料。在物理性质、力学、耐火极限上都有一定的检测报告.
钢结构主要是运用喷涂的方式进行防火。喷涂的方式有一定的参数,不过可以根据需求进行相应的控制,施工时间间隔18-24h,施工环境温度控制在0~40℃,基材温度为4~45℃湿度小于90%,风速小于5m/s.防火工程喷涂对技术精细要求比较高,喷涂的环境参数不仅要得到控制,喷涂时的气压、喷距、喷枪速度等也要根据实际情况制定最优的参数。
2.5、防腐工程
钢结构的防腐特性较弱,当大气湿度超过70%时,会产生锈蚀。所以在钢结构的施工工程中要做好防腐工程。先要确定钢材的除锈质量和等级,表面粗糙度等,再在钢材表面进行涂层设计和涂层施工.①在结构表面现浇一定厚度的混凝土进行视盖,或者喷涂水泥砂浆层。②在表面涂一层保护性的金属镀金,比如镀锌是钢结构中较小构件防腐的常用方法.主要分为热浸镀法和喷镀法。③用涂一层油漆进行防护。
3、高层钢结构建筑中的安全施工问题
高层钢结构建筑施工是一项非常危险的作业,它有着比较多的施工主体,并且大部分的作业都是要在悬空或高空中进行的,所以在施工中有着很多的不确定因素,一不注意就有可能致使发生安全事故。因此在高层钢结构建筑施工中,应重视施工安全,将具体细化安全责任,并贯彻落实到具体的个人。除此以外,在施工前要做好各项安全防范措施,在施工过程中将各项作业的安全性控制好,进而避免发生将安全事故。
结语
总而言之,高层建筑钢结构体系是一项多样化和复杂系统工程,因此,在施工前必须制定周密,详细的施工组织方案和施工计划。当前,我们要重视钢结构在建筑结构设计中的应用,不断地完善改进钢结构的应用技术,进而提升我国的建筑业整体水平。
参考文献:
做好防腐工作,一般要考虑以下几点因素。 第一,认真检测工程中腐蚀性介质的化学成分、浓度、温度以及作用范围,并根据其腐蚀特点,选择合适的建筑结构形式以及防腐做法。 第二,防腐材料的选择要因地制宜, 不但要满足工程耐腐蚀要求, 而且要充分考虑紫外线、高低温等自然因素造成的老化、变形等。 第三,防腐方案应有整体性, 注意细部构造, 避免局部处理薄弱造成结构腐蚀。 第四, 防腐技术讲究美观性, 一个没有美的建筑是无法想象的, 因此在整理好工程防腐技术方案后, 一定要把美这个元素考虑在内。
2.建筑工程防腐蚀技术的一般内容
任何工程结构的最佳使用寿命是与合理的防腐蚀措施相对应的,而良好的防腐蚀措施是诸多因素综合完成的。 因此,当今工程结构的防腐蚀技术工作都是从以下几个方面考虑和完成的:创造良好的工况环境,缓解腐蚀因素;合理选用相关工况条件下的防腐蚀材料,选择经济合理的防腐蚀方案;从防腐蚀角度考虑,合理技术结构;从防腐蚀角度,正确制定施工建造工艺,合理使用与维修保养。
3.建筑工程技术与施工中防腐策略
3.1 良好工程环境的创设
有效的防腐蚀技术需要建立在充分了解建筑物所处周边环境的基础上, 全面分析能够引起结构腐蚀的因素和引起腐蚀的基本原理。技术人员应充分了解生产工艺资料,周密考虑防腐蚀技术方案,才能有效地防止腐蚀损失。 一般评定环境因素有化学物质、土壤、气候、湿度等。 设备和设施的正常运行与良好的工况环境也是分不开的,也是工程项目设计之初就应当考虑的问题,可以说防腐的好坏,很大程度上影响了设备和设施的使用寿命。然而人们很少事先考虑工况环境的好坏,即使考虑了,也因为工程造价较高,不能得以实现。 建筑的腐蚀是一个漫长的过程,当人们看到它造成危害时,才进行改良工作已经晚了,从而造成许多不必要的浪费,这是我们在今后的项目工作中需要改进与避免的。
3.2 选择合适的防腐蚀材料
(1)防腐蚀工程技术 ,首要是选用合适的耐腐蚀材料 ,它是建筑工程防腐技术的一个重要环节,关系到整个工程防腐技术的成功与否。 耐腐蚀材料以经济适用为基本原则,同时考虑耐腐蚀性能以及材料在施工过程中的可操作性,对于使用环境较恶劣的建筑物在选材时,通常采取物理、化学手段对材料进行处理,以达到最好的防腐蚀效果。(2)在防腐工程中,由于选材不当造成的工程事故屡见不鲜,设计人员应予以重视。 选用的材料要进行一些物理及力学性能的测试,看其是否达到要求。 熔点、密度、热导率、线膨胀系数、导电性、绝缘性和抗拉强度、屈服强度、冲击强度、伸长率、蠕变极限等都是我们进一步筛选防腐材料的考虑因素。很多设计者由于经验丰富而忽略了对以上因素的测试,导致材料用对了,但所用材料达不到理想效果。任何材料都会产生腐蚀,并对材料的力学性能和使用性能造成影响,只不过材料的敏感性反应不一样而己。(3)材料在性能上满足防腐的要求同时 ,还要遵从经济廉价的原则,对于施工比较困难或造价昂贵的材料,如果能替换的情况下,可以考虑不予使用。 一般防腐材料选择标准有以下几点:1)选择耐腐蚀性能好的,不加或稍微进行防腐蚀处理即可满足使用要求。 2)不耐腐蚀材料经过特殊的防腐蚀处理可以达到防腐蚀要求。3)使用容易更换的零部件,用廉价不耐腐蚀材料制造,短期使用后进行更换。可用材料的性能与经济的综合比较。将候选的各种材料从经济角度作进一步综合分析比较,选出既经济又耐用的材料[2]。
3.3 选择合理的防腐蚀方案
防腐蚀措施有多种,在具体项目中,应根据实际的建筑物的使用环境、施工难易程度、建筑物结构、服役寿命等进行选择决定。 对于防腐蚀要求不高的建筑物, 一般采取表面隔离措施的物理防腐蚀技术,因为该种方法最简单、成本低。对于防腐蚀技术要求较高的建筑物,除了采取电化学保护外,还辅以表面隔离措施,甚至对结构材料本身进行处理。 合理选择防腐蚀方案还需要从经济计量学角度做出经济评价,诸如在工艺流程设计中、设备技术经济评价中等方面,均要把防腐蚀方案考虑其中,反复对比计算来做出选择。
3.4 结构合理性设计
在进行结构设计时,设计人员往往以经济、美观、重力学性能等方面为考虑点,忽略了建筑物的防腐蚀技术。 一项好的防腐蚀工程结构设计除了应该满足力学性能、美学要求以及经济要求以外,还应充分利用结构的合理设计降低或者排除腐蚀发生。在结构设计和工艺建造过程中不注意防腐蚀要求,往往会引起或加速构建的腐蚀,特别容易引起局部腐蚀,例如,冲击腐蚀、磨蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等[3]。 因此在设计时应遵从以下原则:一是预留腐蚀裕量。 二是结构力求简单。 三是简化主体,集中设计附件。 四是避免死角。 五是避免缝隙。 六是避免冲刷。 七是避免异种金属接触。 八是避免温差、氧浓差和气差效应。 九是避免应力集中。
3.5 选择高质量的施工队伍
合适的外墙与屋面保温材料应当满足以下6个基本条件。第一,材料的保温特性优良,符合国家建筑节能的指标要求;第二,材料的燃烧性能满足A级防火要求,符合建筑消防的安全性能标准;第三,材料防水性能较好,具有不吸水或长期憎水特性;第四,材料性能稳定不易老化,能满足建筑保温耐久性的要求;第五,组成的保温系统施工方法简便高效,可适应建筑施工的现代化特点;第六,建成的保温系统使用维护成本很低廉,完全达到对于资源的最佳节约利用。
现在的诸多无机保温材料如STP保温板材,是以硅粉、矿棉等无机纤维材料为主要原料,利用真空绝热原理提高板材保温性能,经过加工制造成的新型保温板材。它不仅具有超薄轻质、导热系数低,材料自身的热稳定性好、使用年限与建筑物同寿命等优良性能,还集保温、防火、装饰于一体。尤其TP保温板的低吸水率,既解决了保温材料的吸水难题,又提高了整个建筑的防水性能和系统安全性能。
无机保温材料应用领域还在不断扩大,玻璃棉亦是一种优秀的保温材料,细长的玻璃纤维把空气分隔成一个个小空气包,并把它们很好地禁锢起来,有效地阻止热量和声波传递,减少热损失,从而降低噪音。此外,性能优异的玻璃棉更使用“纯纤维”技术,采用纯天然原料的生态粘结剂,令与之相应的玻璃棉成纤技术和固化工艺得到全面提升。与传统玻璃棉制造工艺相比,它大大地减少了生产过程中的资源消耗和废弃物排放量,而其高弹性的细长纤维和高憎水、超低粉尘含量等性能,更杜绝了产品当中的有害物质,进一步提升了保温节能效率和施工性能,保障了环境与人体健康。目前,已经开发的玻璃棉产品主要有钢结构建筑用的玻璃棉保温系统、工业用玻璃棉保温系统、暖通空调专用玻璃棉保温系统、墙体保温系统、屋面专用保温板、幕墙专用玻璃棉、冷库保温系统,以及热网专用的玻璃棉产品等。
2、材料细节丰满化
节能材料产业正表现出丰富而饱满的细节,例如管道是居住空间看不见的“战线”,却是影响居住质量的重要“经络”。我们熟知的管道应用领域有供水、供暖、燃气、压缩空气、输油、冷却液、通讯光缆管套、电线屏蔽管套、消防水输送,以及各种市政、工业、矿山、农业排水、排污、通风等。管道质量主要取决于管件及其配件,而具有节约资源与环保功能的塑料与塑料复合管件,可谓日常生活中所用管道的“心脏”,如PP-R系列管材管件、PE系列管材管件、PVC系列管材管件、铝塑复合系列管材管件等。当下,管材管件正朝质量轻、耐热性好、耐腐蚀性好、导热系数低,同时可回收、抗红外线、环保无害等方向发展。
为了降低建筑能耗,正在全面推广的建筑节能保温高新技术产品很重视细节,其中玻璃纤维耐碱网格布的作用不可忽视。玻璃纤维耐碱网格布以中碱、无碱或耐碱玻璃纤维机织物为基础,经耐碱涂层处理制成。这种产品强度高、耐碱性能好,在保温体系中起着重要的结构作用,主要防止裂缝产生,令外墙保温系统所受应力均匀分散,从而避免由于外力碰撞、挤压所造成的整个保温结构的变形。另外,它还能让保温层具有高冲击强度,易于施工和质量控制,在保温系统中被称作“软钢筋”。百尺竿头更进一步,装饰装修材料的细节质量也不断优化,过去家庭装饰瓷砖使用普通水泥砂浆粘合,而现在的专业化瓷砖胶则性能更加优异。细微之处见质量,在与墙体的粘结中,保温材料专用的胶粘剂、抹面胶浆、防水浆料等都有较大质量提升。新型粘结胶与传统粘结材料相比,具有以下优势:1、粘结力强,除了水泥固化的粘结力,还有聚合物分子的作用力,确保轻质建材的牢固粘结,大幅度提升保温系统的质量;2、薄层施工,胶层厚度在1.5~3.0毫米之间,大大降低了用量;3、良好的保水性,无须预先湿润基层,确保轻质建材的干爽;4、工厂预制化生产,现场进行施工前加水搅拌即可。
此外,在居室生活用水系统上安装一个过滤器,也体现了家庭用水细节上的质量保障。生活用水系统中未受保护的水管、锅炉、电器等,经受着自来水年复一年的侵蚀,从自来水管卷入的小颗粒沙尘和铁锈,不但堵塞和损坏卫生设施,甚至更严重会形成危险的电化学腐蚀,造成铁锈堆积,从而令终端设备和水管系统受到损害。现在最新研发的前置过滤器,可以为水系统提供管道设备的全方位保障,使管网中产生的沉积杂质不对人体造成伤害。在欧美发达国家,这种产品几乎已进入每个家庭。
3、墙顶装饰生态化
近年来,生态与气候的恶化使人触目惊心。去冬今春,京津地区大面积持续的雾霾和今年夏秋南方地区大面积的超高温,让人们痛彻感受到人类的生态“疾病”。资料显示,如今许多城市正变成一座座炎热的孤岛,令人焦燥不安。早在1970年,我国南方城市与郊区的温差相差不过2~3摄氏度,而现在的温差已达到7~8摄氏度。这其中,无节制扩大的城市人口、不断增加的建筑总量、能耗增多、交通堵塞、城市风道的缺失、湿地消失、绿地减少等,都在强化着城市的“热岛效应”。所谓“热岛现象”,即夏季城区与郊区相比,高温度的空气笼罩在都市上空,久久不散去。
科学实验表明,能对“热岛效应”形成有效对冲的是绿地、湿地和水域。因此,扩大公共绿地以应对“热岛效应”,正越来越得到人们赞同。目前,技术成熟的有草坪式屋顶花园、生态式屋顶花园、景观式屋顶花园。尤其复合功能植被顶板集成创新技术,其屋顶绿化系统由特选植物、特制营养配方土、改性PVC根阻型卷材、保温板、隔水层及附属配件组成,这种系统可用于混凝土屋面、钢结构屋面、木质屋面等,总体可分为轻型绿化屋面系统和重型绿化屋面系统。同时,室内外墙面绿植系统也得以长足发展,无论砖墙面、混凝土墙面还是钢结构墙面、木质墙面,都能一年四季披上植被绿衣。实验结果显示,有墙面绿植的建筑室内空气温度,比起无墙面绿植的室内温度要低3摄氏度左右,可见降温效果异常明显。
4、基础材料节约化
如今干混砂浆、预拌混凝土、外墙保温材料、水泥屋面瓦等产品的生产过程,都在走节约化路子即水泥的应用减量化。比如建筑干粉是一种新型节能绿色材料,性能特别优越,由它制成的特种干粉砂浆有轻质砌块专用配套材料系列、界面处理剂系列、墙地砖粘合剂系列、墙地砖填缝剂系列、内外墙腻子系列、自流平地坪处理系列、水泥基弹性防水膜、外保温体系,以及预拌干粉砂浆等。使用这类设备,可令袋装干粉砂浆配比更加精确,喷涂密实度高、粘附力强、分布均匀、轻松找平,且减少操作人工,施工效果是传统抹灰的5倍以上。
5、功能材料低碳化
装饰材料在保证美观的前提下,逐步趋于低碳化。当地板经过深层次炭化处理,不使用化学药剂,仅通过高温和水蒸汽处理方式就可以提高木材的耐久性能。由于木材是热的不良导体,木质板外挂在水泥混凝土的外壁,可以抑制建筑物在夜间向大气中释放热量,减缓都市的“热岛效应”。因此,用这种木质板作建筑物的外壁系列,可有效减缓局部“热岛效应”的影响,极大改善居住环境。
与此同时,防水材料的质量也在提升,如改性沥青防水卷材系列被广泛应用于工业与民用建筑的屋面、地下室、水池、山洞、冷库、隧道、水利等工程的防水、防潮、防漏、防渗。另外,自粘沥青类防水卷材系列、高分子防水卷材系列均采用先进配方技术,使产品粘接愈加牢固可靠,不仅施工方便,还可用于地下结构、水库、水坝、污水处理、垃圾填埋场的防水、防腐工程,尤其适用于防水等级要求高的建筑防水工程,堪称高档防水卷材之首。
6、复合材料延伸化
建筑围护结构中的墙体保温是建筑节能之重点,在这种需求下产生的先进复合材料,它集保温、隔热、装饰于一体,工厂化生产效率高、安装周期短、质量稳定,是我国建筑工业化和住宅产业化的发展方向。例如罗宝板是一种新型节能保温隔热外墙保温复合装饰材料,在欧洲已使用30余年,主要由铝板、聚氨酯整体发泡而成。它的表面为带有氟碳涂层的铝板,可根据设计要求选择饰面图案、颜色或辊轧制成规定纹路,主要起装饰作用,同时具有良好的耐候性、耐腐蚀性、自洁性等特点。此外,其内层为铝箔,可有效防止聚氯化氨酯泡沫老化,延长复合材料的使用寿命,保证板材的隔热效果,并具有优异的防火功能。
因为单一材料已不能很好地完成外墙保温,所以外墙保温系统就成为理想的选择。优异的外墙保温系统,宛如为房屋包裹了严实的“外套”,完整的墙体施工可减少外部环境污染对墙体所造成的侵害,并均衡温度变化而产生的墙面热胀冷缩,避免立面产生裂缝。这种系统由粘结砂浆、抹面砂浆、保温板、防火隔离带、锚栓、加固层、底涂漆和饰面层组成,不仅节能50%,还可降低建造成本,获得更多居住空间。
选用优异的外墙保温系统有9个理由:一是任何季节都有舒适的气候环境;二是终生节能;三是节约新建房屋的建造成本;四是保护墙体不受裂纹和环境破坏;五是零热桥;六是防霉菌;七是降低二氧化碳排放;八是令居住的房屋升值;九是减少墙体厚度,能让200平方米的房屋多出4平方米左右的使用面积。同时,将高档陶瓷墙砖与无机不燃保温板复合在一起,可令产品既符合美观要求,又达到A级防火效果。此外,由于复合材料容重轻、导热系数小、阻燃性能高、不易腐烂发霉、无毒无害、憎水性好、施工简洁,已被应用于工业建筑、民居的外墙体、内墙体保温工程等。
7、居室功能集成化
目前,居室功能的集成化已将采暖系统的地暖、锅炉、管材、分水器、温控器、散热器与中央空调系统、中央水处理系统、中央新风系统、节能系统(空气源热泵系统、地源热泵系统、太阳能热水系统)、中央除尘系统集成于一体,将居室打造为一个节能、高效、安全、舒适且便于操作的系统,充分体现了人性化与智能化的完美结合。例如居室功能集成化可中控地暖温度,让热水预热循环系统即开即热,使散热器安静无噪音、中央空调自动加湿和加新风等。
最新的系统家居水处理设备与供暖设备,正朝着节能舒适的目标升级,尤其在集成化方面,有系列燃气壁挂锅炉、落地式锅炉、燃气和电热水器、热泵、太阳能产品等。简而言之,世界领先的居室环保功能正在步入集成化,将环保型采暖、生态热水和家用空调等电器集成到一个系统。现在采用高效采暖技术已经能够成为取代老式采暖系统的新系统,每年节约超过30%的能源,并相应减少二氧化碳的排放。集成后的系统使用一个控制器,能对居室采暖和生活热水系统进行统一有效的控制,不仅能满足个性化的舒适热水与采暖需求,还能大幅度地减少系统能源消耗,降低运行、维护成本。例如薄型地暖模块,就是一种高效能的专用地暖管道铺设模块,它集保温、反射、均热、固定及护管等多功能于一体,实现了产品的统一工厂化、标准化操作。薄型地暖模块既能提高末端能效,还能保证系统安装的方便、快捷和安全,是如今地源热泵、空气源热泵、水源热泵、太阳能等热源,以及高效冷凝热源输出等供热设备相匹配的优秀供热末端产品。
此外,高效冷凝式采暖热水炉也独树一帜,它巧妙地利用潜热回收技术,让能源得到更高的利用,可以比常规锅炉节能降耗5%~20%,在保障高性能的同时,保护了环境不受污染。对于消费者而言,较轻的重量,紧凑式的设计,全面的烟道配套系列和完善的配件,赋予产品灵活的安装位置;对于大型商业建筑来说,可以将多台锅炉并联使用,根据系统需求的变化,自动调节采暖和生活热水的供应。总之,精确的水温控制、较短的待热时间,防冻、防过热、熄火保护等几十项安全保护措施,让消费者亲身体验高水平的供热方式。
8、家居节能系统化
市面上最新的全新家居系统——净暖系统,可以将净化空气、人体取暖、养生理疗、绿色低碳、节约空间合而为一,具有采暖系统、桑拿浴、阳光浴、汗蒸房、暖育康等环节,为消费者提供养生、净化、供暖等一体化服务。这种系统被誉为“家庭阳光”和“家庭森林”,利用远红外线纳米涂层技术,产生与人体最接近的红外线,令取暖如“晒太阳”般惬意,改变传统取暖所造成的空气干燥、热损耗大、滋生细菌等弊病。此外,它在净化空气时更有优势,即使不通电也能进行高效的空气净化,除臭率为73%,抗菌率高达99%,能使室内负离子含量达到原始森林标准。
此外,小型家用节能电器产品也横空出世,如铝箔电暖席。它与传统干式电地暖相比,能大量节约材料和人工成本,不需专业安装,快捷而简单。铝箔材料安全可靠,完全避免了劣质铝板对电缆结构与使用寿命的损害,不仅升温速度快、温度平均,还安全、轻便。另有一种混水系统称之为暖控,即在高温供热的地暖水系统中,当集中供热或壁体挂炉热源水温达到60℃ 以上,就可采用“混水降温”方式,以降低地暖循环水温度,确保水暖系统处于稳定、安全、节能和舒适的工作状态中。优异的温控传感器灵敏度高、稳定性强、耐腐蚀、寿命长、安装方便,采用国际最先进的微电脑控制芯片,通过温控器内部或外部的高精度传感器来检测温度。同时,它与用户所设定的参数进行比较,自动开启、关闭电动阀门或加热设备,以达到保持室内恒温的目的。
最新家居节能系统化产品的典范中,碳晶地板也可圈可点。它是一种改性提纯碳素颗粒物体,在经过球磨处理后与其他材料合成的发热材料。发热原理为在电场的作用下,发热体中的碳分子团产生“布朗运动”令电能转换成热能,并以远红外辐射的形式对外传递热能量。现在,碳晶地暖已成为兼具保健、节能、安全性能的家庭取暖新产品,它创新的利用低温热水向地面辐射供热,让人的受热温度符合传统中医学“凉顶热足”的经典养生之道,不会因温差过大而导致疾病。