《结构保温板技术》杜强著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《结构保温板技术》

【作　者】杜强著

【页 数】 132

【出版社】 西安：西安交通大学出版社 , 2017.07

【ISBN号】978-7-5605-9708-9

【价 格】48.00

【分 类】保温板

【参考文献】 杜强著. 结构保温板技术. 西安：西安交通大学出版社, 2017.07.

图书目录：

《结构保温板技术》内容提要：

结构保温板（Structuralinsulatedpanels，简称SIPs），是一种“三明治式”的夹心复合板材，通常由两片定向结构板材（OSB或者防水胶合板）粘在膨胀的聚苯乙烯硬泡沫板EPS（或者高密度的聚氨酯泡沫PU）上组成复合板材。

《结构保温板技术》内容试读

第1章

结构保温板技术概述

■1.1发展结构保温板技术的背景

1.1.1国际与国内建筑节能的需要

根据联合国环境规划署在2009年12月11日发布的报告，全球能源使用以及与此相关的温室气体排放有三分之一与建筑物能耗有关。中国是世界上最大的发展中国家，也是一个建筑大国，建筑能耗已与工业能耗、交通能耗并列，成为中国的

三大“能耗大户”之一。尤其是我国既有建筑大多为高能耗建筑，能耗水平与国际先进水平差距较大。随着建筑总量的增加和居住舒适度要求的提升，建筑能耗不断增大。2014年中国总能耗为42.58亿吨标准煤，全国建筑能耗约8.14亿吨标准煤，占全国能源消费总量的19.12%。其中公共建筑能耗3.26亿吨标准煤，城镇居住建筑能耗3.01亿吨标准煤，农村建筑能耗1.87亿吨标准煤。

据统计，中国单位面积采暖所消耗的能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的2/3属于无效用损失。以建筑供热为例，我国集中供热的一次能源消耗为20千克标准煤/平方米，高出同纬度甚至更高纬度的欧洲国家近一倍，而且欧洲国家的集中供热能耗还覆盖了夏日制冷和

四季生活热水供应。中国物耗水平相较发达国家，钢材高出10%~25%，每立方米混凝土多用水泥约80千克，污水回用率仅为25%。造成我国建筑节能状况落后这一事实的原因是，在20世纪70年代能源危机后，发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术，而我国却在较长时期内忽视了这一方面的问题，使我国建筑节能水平大幅落后于发达国家。例如，我国大多数采暖地区围护结构的热功性能相比气候相近的发达国家有较大差距，外墙的传热系数是其3.5至4.5倍，外窗为2至3倍，屋面为3至6倍，门窗的空气渗透率为3至6倍。欧洲国家的住宅每年实际采暖能耗已普遍达到每平方米8.57千克标准煤，而我国达到节能50%标准的建筑，采暖能耗也要达到每平方米12.5千克标准煤，约为欧洲国家的1.5倍

改革开放30多年来，中国经历了城镇化快速发展的过程，城镇化率年均提高

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结构保温板技术

约1%，城镇人口年均增长1000多万。截至2016年，中国城镇化率达57.35%。当前，我国经济发展进入新常态，产业结构优化明显加快，能源消费增速放缓，资源性、高耗能、高排放产业发展逐渐衰减。但随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，我国能源需求刚性增长，资源环境问题仍是制约我国经济社会发展的瓶颈之一，节能减排依然形势严峻、任务艰巨，中国政府面临巨大的减排压力。

中国政府在哥本哈根气候峰会上承诺2020年国内单位GDP二氧化碳排放要

比2005年下降40%~45%。2015年，中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交文件，描述了我国在2030年行动目标：二氧化碳排放在2030年左右达到峰值并争取尽早达到峰值，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。

“十三五”规划纲要明确了单位国内生产总值能耗降低15%、单位国内生产总值二氧化碳排放降低18%的目标。到2020年，城镇绿色建筑占新建建筑的比例达到50%。绿色建筑是在建筑的全寿命期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑也不是仅有绿化的建筑，它实际上是在节水、节地、节能、节材、环保等方面，从设计到运营都执行更严格的能耗标准，既低碳，又使人住得更舒适健康。为了规范绿色建筑的评价，我国于2006年首次发布实施了国家标准《绿色建筑评价标准》。近年来，我国绿色建筑几乎是以每年翻番的速度在发展。截至2016年9月底，全国共评出4515项绿色建筑评价标识项目，总建筑面积达到52317万平方米设计标识项目4246项，占总数的94%，建筑面积为48640.85万平方米：运行标识项目269项，占总数的6%，建筑面积为3675.93万平方米。随着中国城市化的快速发展，人民群众生活水平的不断提高，建筑能耗的总量将在一定时期内增长。因此，做好建筑节能工作，降低单位建筑面积能耗，就是对节约能源、保护环境、应对全球气候变化，推进国家经济社会的可持续发展作出贡献。

建筑节能是我国节能工作的一个重要领域，是一项复杂的系统工程，涉及规划设计、建设施工、建筑节能产品生产等多个环节，延伸到整个建筑的生命周期和建筑的全产业链。“十三五”纲要中把强化建筑节能作为节能工作重点领域，其中提出：实施绿色建筑全产业链发展计划，推行绿色施工方式，推广节能绿色建材、装配式和钢结构建筑。强化既有居住建筑节能改造，实施改造面积5亿平方米以上，2020年前基本完成北方采暖地区有改造价值城镇居住建筑的节能改造。推动建筑节能宜居综合改造试点城市建设，鼓励老旧住宅节能改造与抗震加固改造、加装电梯等适老化改造同步实施，完成公共建筑节能改造面积1亿平方米以上。

建筑节能既是社会经济发展的需要，也是减轻大气污染的需要。建筑节能还可以改善热环境的质量，随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。因此，建筑节能在社会发展中的重要性日益

第1章结构保温板技术概述

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凸显。

1.建筑节能是社会经济发展的需要

经济的发展，依赖于能源的发展，需要能源提供动力。能源短缺对于我国经济的发展是一个根本性的制约因素，国家经济要发展，就非依赖于节能不可。从能源资源条件看，我国煤炭和水力资源比较丰富，但煤炭的经济可采储量和可开发的水电量按人均水平，还不到世界人均水平的一半，石油和天然气人均占有量则更低。为了满足我国社会经济可持续发展的要求，节约能源势在必行。

2.建筑节能是减轻大气污染的需要

近十几年来，世界上越来越关心燃烧矿物燃料所产生的污染问题，各发达国家的节能政策，也是以减少燃料燃烧的排放物为明确的目标。其原因是，人们已经认识到所排放的颗粒物以及碳和氨的氧化物会危害人体健康，并造成环境酸化，而造成的二氧化碳积累，将导致地球气候产生重大变化。特别是我国，煤炭占能源消费总量的3/4左右，造成的大气污染主要是煤烟型污染。随着城镇建筑的迅速发展，采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加，向大气排放的污染物急剧增长，环境形势十分严峻。大气污染以煤烟为主，以尘和酸雨的危害最大，而建筑采暖用能是造成大气污染的重要因素。相关大气污染指标，如总悬浮颗粒、降尘、二氧化碳和氮氧化物，北方城市高于南方城市，采暖期重于非采暖期。一些城市如兰州、沈阳、北京、重庆等地，空气污染情况严重。上述污染物也是许多疾病的致病因素，会对居民健康造成严重危害。

3.建筑节能是改善建筑热环境的需要

随着经济的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。在发达国家，适宜的室温已成了一种基本需要，在各类气候条件下即可通过高效的能源利用满足这种需要。我国大部分地区具有寒冬暑夏的气候特点，与世界同纬度地区相比，1月平均气温我国东北地区要低14℃~18℃，黄河中下游地区要低10℃~14℃，长江以南地区要低8℃~10℃，东部沿海地区要低5℃左右；而7月平均气温，我国绝大部分地区却要比同纬度地区高出1.3℃~

2.5℃。加之，夏日整个东部地区温度均高，冬天东南地区仍保持高湿度。因此，夏天闷热，冬天湿凉，使人体舒适度体验极差。如北京日平均气温低于10℃的冬季，

一年平均有158d;高于22℃的夏季，一年平均有98d。冬季和夏季的时间，一共长约8个半月，而气候宜人的春天和秋天，仅有3个半月。由此可见，我国冬冷夏热的问题相当突出，人民生活越是改善，对寒冬暑夏的耐受度越低。冬天需要采暖，夏天需要空调，这些都基于能源的支持，其中对优质能源的需求量增长更快而我们的能源供应特别是优质能源供应十分紧张。从宏观上看，只有在同时实现节约能源与加速能源开发的条件下改善热环境，这个问题才有可能解决。

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结构保温板技术

4.建筑节能是发展建筑业的需要

多年以来，各发达国家建筑业发展的实践证明，各种建筑技术和建筑产品的发展都与建筑节能的发展息息相关。这是因为，随着国家对建筑节能要求的日益提高，墙体、门窗、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑的基本组成部分都发生了明显的变化。房屋建筑不再是砖石等几种传统建材包揽天下，多年以来习惯使用的材料（如黏土砖等）和做法不得不退出历史舞台，材料设备、建筑构造、施工安装等都在进行多方面的变革，许多新的高效保温材料、密封材料、节能设备、保温管道自动控制元器件大量涌入建筑市场。新的节能建筑大量兴建，加上既有建筑大规模的节能改造，产生了巨大的市场需求，从而涌现出很多生产建筑节能产品的企业，也促进了各设计施工和物业管理部门调整其技术结构和产业结构，使得不少发达国家的建筑业在相对停滞中出现了新的发展机会。不仅发达国家的情况如此，从我国部分建筑节能工作开展较好的省市的经验中也可以看出，建筑节能对于建筑师不是一种约束，而是一种新的创新动力。看清楚这一点，可在日后的竞争中占有较大的优势。

新型建筑节能材料的应用发展是建筑节能的一个重要发展方向。近年来，我国建筑材料工业围绕建筑节能在生产节能建材产品，开发推广建材节能生产技术，建立相关法律、法规体系等方面做了大量工作。一是研究、开发、引进消化、推广了

一批建材生产节能技术和设备。二是研究、开发、消化吸收、生产了一批节能建材产品，如发展推广了各类墙体材料。目前常用的保温绝热材料主要有：聚苯乙烯泡

沫塑料板(EPS与XPS)、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、岩矿棉板、玻璃棉毡、海泡石以及

超轻的聚苯颗粒保温料浆等。这些材料共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔，表观密度较小，这也是作为保温隔热材料的重要优势。对于新型节能型建筑材料，其主要发展方向应该是材料的无害化和更加节能，提高优良新型节能型建筑材料在工程中的使用率。建筑维护结构的保温性能、生产使用及环境友好度始终是关注的焦点。目前已有将墙体作为一个系统来研究和应用，并与结构体系进行配套，但在工程上使用后，配套措施不完善等原因会使墙体的节能性能和使用性能受到影响。因此，应该研制推广整体高效节能的外围护体系，提高建筑物的节能水平和外围护产品的工厂化生产比率。

结构保温板(SIPs)作为一种新型建筑围护结构在欧美国家已经被广泛推广应

用，并有相应的结构保温板协会(SIPA)为使用者提供较成熟的技术支持，其技术

成果可以被国内借鉴使用。另一方面，人们对建筑物的外形美观、居住、工作舒适度、装饰装修无污染等方面的要求不断提高。同时国家实施可持续发展战略，建设资源节约型、环境友好型社会的思想方针以及陆续出台的建筑节能减排实施标准和政策法规为结构保温板(SPs)在住宅建筑中的推广应用奠定了良好的技术和政策基础。推广应用结构保温板建筑将是贯彻可持续发展战略，实现国家节能规划

第1章结构保温板技术概述

5.

目标、减排温室气体的有效措施，也符合建筑工业化发展趋势。

1.1.2建筑工业化的实施

早在20世纪初，国外就有过一些建筑工业化的设想和实验，但未得到有效推广，直到第二次世界大战以后，由于战后房荒严重，劳力不足，旧的生产方式无法满足急迫的需要，同时战后经济的快速恢复和发展为工业化提供了物质基础，从欧洲的英、法、苏联等国开始，逐步出现了建筑工业化的高潮，而其中最大量、最普遍的就是住宅建筑的工业化。到20世纪60年代己经扩大到世界上其他工业发达的国家如美国、日本等，形成了建筑业的一次深刻变革，即从盖房子、搭房子到制造、装配房子。

我国在20世纪50年代开始学习前苏联的经验，尝试在全国建筑业推行标准化、工业化、机械化设计施工，发展预制构件和预制装配建筑。1978年原国家建委提出了以“设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化”和“墙体改革”为重点的建筑工业化后，积极研究和推行新材料和新结构，大板住宅、大模板住宅、砌块住宅、框架轻板住宅和滑升模板住宅等建筑工业化模式在北京、上海等城市得到了推广。

进入20世纪90年代后，受体制、技术和管理水平的限制，装配式建筑发展进入了快速萎缩期，取而代之的是现浇混凝土的大量应用，以短肢剪力墙为代表的现浇混凝土建筑结构体系逐步在我国城市住宅建筑中占据了主导地位，为此，一大批生产建筑预制构件的工厂逐步退出市场。其后一段时间，虽然原建设部组建住宅产业化办公室，提出了“推进住宅产业现代化，提高住宅质量，加快住宅建设”的发展思路，国务院办公厅也转发了建设部等八部委《关于推进住宅产业化提高住宅质量的若干意见》，但建筑工业化萎缩状况并没有得到明显改善。直到2006年，随着原建设部下发《国家住宅产业化基地实行办法》，政府对住宅产业化的支持力度逐渐加强，住宅产业化的发展才再次进入了正轨。特别是进入“十二五”之后，随着我国城市建筑施工在人力资源、施工场地和环境保护等方面的约束日趋严格，新型建筑工业化施工迅速、质量可靠、全生命周期绿色环保等优点逐步凸显，在各级政府、建筑建材企业和社会相关方面的共同努力下，我国建筑工业化工作又重新进人了发展的快车道。

建筑工业化推动了轻钢结构体系建筑及住宅建筑的发展。建筑工业化就是采用现代化的科学技术手段，以集中的、先进的大工业生产方式代替过去分散的、落后的手工业生产方式。它的主要标志是建筑设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化。

随着建筑工业化工作的不断推进，建筑工业化的内涵也日趋丰富。现阶段提出的新型建筑工业化中的“新型”二字主要是与我国以前的建筑工业化相区别，强调通过信息化与建筑工业化的深度融合，最大限度减少建筑建造和使用过程对环

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结构保温板技术

境的影响，提高使用舒适性，倡导建设绿色建筑，实现建筑与环境的和谐发展。即新型建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产模式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征，能够在设计、生产、施工、管理等环节形成完整的有机产业链，实现了房屋建造全过程的工业化、集约化和社会化，并将建筑工业化与信息化深度融合，从而提高建筑工程质量和效益，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值的最大化，是对传统建造模式的重大变革。其内涵主要包括以下4个主要方面：

第一，新型建筑工业化的主要特征是将建筑生产的工业化进程与信息化紧密结合，体现了信息化与建筑工业化的深度融合。信息化技术和方法在建筑工业化产业链中的部品生产、建筑设计、施工等各个环节都起到不可或缺的作用。

第二，新型建筑工业化集中体现了工业产品社会化大生产的理念。新型建筑工业化具有系统性和集成性，促进了整个产业链中各相关行业的整体技术进步，有助于整合科研、设计、开发、生产、施工等各方面的资源，协同推进，促进建筑施工生产方式的社会化。

第三，新型建筑工业化是实现建筑全生命周期资源、能源节约和环境友好的重要途径之一。新型建筑工业化通过标准化设计优化设计方案，减少由此带来的资源、能源浪费：通过工厂化生产减少现场手工湿作业带来的建筑垃圾等废弃物：通过装配化施工减少对周边环境的影响，提高施工质量和效率；通过信息化技术实施定量和动态管理，达到高效、低耗和环保的目的。

第四，新型建筑工业化有利于建筑业与城镇化的协调发展。一方面，城镇化进程为建筑工业化的发展提供了巨大的市场空间：另一方面，建筑工业化也为城镇化带来了新的产业支撑，为建筑农民工向产业工人的转型提供了产业平台，有利于促进城镇化的健康发展。

由于SIPs建筑的承重构件、围护部件及各种零配件，全部可以在工厂加工制作，仅需运到现场进行组装。此外，内外装修及水暖电设备，也可在专门的厂家采购，运到现场进行安装。总体上，SPs建筑的生产建造方式与新型建筑工业化的主要特征较相符，为推广新型建筑工业化提供了新的选择。

■1.2发展结构保温板技术的意义

为加快实施国家提出的促进节能减排、发展低碳经济的战略构想，由国家发改委、科学技术部、商务部、国家知识产权局，于2007年1月23日颁布实施的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中，明确提出“优先发展高性能外墙自保温墙体材料”。十几年来，外墙自保温体系的研发作为国家重大科技攻关计划，是国家“十二五”发展规划及国家“十三五”发展规划的重要组成部分。结构保温板是

···试读结束···