趙 華
(陜西省電力設計院,陜西 西安710054)
采用金屬板作為電廠的圍護系統(tǒng),不僅可以減少粘土空心磚的使用量,而且有利于電廠建筑的散熱,目前金屬板在工業(yè)建筑中應用廣泛,采用它做圍護結構,施工速快,工期短,既節(jié)約能源,又減少了土壤浪費。 符合現(xiàn)在我國的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)保的要求。
單層壓型鋼板復合保溫屋面:使用較少,頂棚缺少必要的裝飾,需要二次裝修。 以下圖1 是它的構造形式。
圖1 屋2A-單層壓型鋼板復合保溫屋面構造示意
單層壓型鋼板復合保溫屋面:雙層壓型鋼板復合保溫屋面:目前在大量使用,缺點是和檁條固定自攻螺釘處易發(fā)生漏水。 以下圖2 是它的構造形式。
圖2 屋3A-雙層壓型鋼板復合保溫屋面(檁條露明型)構造示意
單層壓型鋼板復合保溫卷材防水屋面: 以上兩種屋面的升級產(chǎn)品,很好的解決了防水、保溫等綜合問題。圖3 和圖4 是它的兩種固定構造形式。
單層壓型鋼板復合保溫墻體:和同類型屋面一樣,內側缺少必要的裝飾和保護,需要二次裝修,使用較少。 圖5 是它的構造形式。
圖4 屋6A-壓型鋼板復合保溫卷材防水屋面(機械固定2)構造
圖5 墻2A-單層壓型鋼板復合保溫墻體(豎向排板)構造
雙層壓型鋼板復合保溫墻體:目前在大量使用,造價較低,但保溫性能,裝飾性能價差,優(yōu)缺點共存。 圖6 是它的構造形式。
圖6 墻3A-雙層壓型鋼板復合保溫墻體(豎向排板)構造
圖7 墻4A-夾芯板承插型墻體(橫向排板)構造
在電廠中主廠房大量使用,屋面施工時與混凝土結合使用,現(xiàn)澆混凝土板在下,上鋪壓型鋼板,混凝土不用拆模,其施工速度快。 圖8是它的一些板型及構造形式。
圖8
以上介紹電廠使用金屬板圍護系統(tǒng)的基本情況時已經(jīng)簡略指出常用金屬板圍護系統(tǒng)在使用中的一些不足,下面針對目前常用的雙層壓型鋼板復合保溫屋面和雙層壓型鋼板復合保溫墻體在使用中遇到的問題,從以下三個方面做具體說明。
雙層壓型鋼板復合保溫屋面在使用中最突出的問題就是漏水問題。 這種屋面形式主要使用在汽機房屋面及輸煤棧橋屋面,屋面的完成面上有很多自攻螺釘。雖然在螺釘和屋面的結合處有橡膠墊和必要的防水密封,但是經(jīng)過一段時間的使用,特別是晝夜溫差較大,經(jīng)長時間熱脹冷縮作用后,螺釘和面板連接處就會縫隙增大,發(fā)生漏水。水經(jīng)保溫層滲透到下層板后,不但銹蝕下層板,而且會使保溫層霉變破壞。由于這種屋面由多塊板材拼接而成, 一旦出現(xiàn)問題就要更換受損板材,屋面又較高,維修不便。 汽機房下部設備為汽輪發(fā)電機,如漏水后損壞設備,后果更為嚴重。
雙層壓型鋼板復合保溫墻體由于內外板及保溫層相互分離,沒有形成整體。因此在使用中表現(xiàn)為抗沖擊性較差。一旦損壞,需要更換的面積也較大。 另一方面由于施工等原因,中間保溫層往往不能完全填充內外層金屬板,保溫效果也較差,不利于建筑節(jié)能。
以往使用的金屬板材耐久性普遍較差, 原因主要有以下幾個方面,首先,是使用的基材,也就是鋼卷的耐久性較差。 主要是鍍鋁鋅的厚度有限,耐腐蝕性較差。 其次,是表面涂層耐久性差,傳統(tǒng)工藝以改良的改性聚脂漆面漆為主,容易脫落和褪色。最后,是電廠的特殊使用要求,粉塵污染較為嚴重,板材表面未經(jīng)過抗粉塵及自潔功能的處理,耐久性自然也較差。 以往使用的雙層壓型鋼板復合保溫墻面,質保期只有15 年左右,耐久性很有限。 質保期后的更換即繁瑣,又會影響正常的生產(chǎn)。
裝飾效果主要指圍護系統(tǒng)中的墻面,在雙層壓型鋼板復合保溫墻體中大量使用豎向布板的形式,主要考慮不積灰。 但是這樣大面積的豎向線條雖然很規(guī)整,但是也會使得建筑立面效果呆板,缺少變化。傳統(tǒng)的墻面裝飾主要使用色帶, 使得電廠的主體建筑主廠房千篇一律,效果沉悶。
以往電廠常用的金屬圍護系統(tǒng)在使用過程中或多或少的出現(xiàn)了一些問題,因此金屬圍護系統(tǒng)相關產(chǎn)品也進行了升級換代。 目前金屬圍護系統(tǒng)改進的方向主要有以下幾個方面。
做好雨污分流,有利于減少污水產(chǎn)生量,降低運營成本,有利于降低垃圾堆體含水率,減少臭氣產(chǎn)生量,提高堆體穩(wěn)定性,是實現(xiàn)生活垃圾衛(wèi)生填埋的關鍵所在。
板材質量的提高首先表現(xiàn)在基材質量的提高。 鍍鋁鋅層由120-150g/m2增加到230-250g/m2,耐腐蝕性能大大增強。 另一方面,由于鋼卷自身強度性能的提高,使用鋼卷厚度也在降低,單層屋面板的厚度由原來的0.83mm,降到0.63-0.73mm。 這樣也節(jié)約了成本,降低了造價。
改進的金屬板表面涂層首先表現(xiàn)為耐久性的提高,由原先的改性聚酯漆提升為氟碳漆,附著力更強,抗氧化性也更強。 加上納米技術的廣泛使用,使得板材表面不易被灰塵粘附,有自潔的功能。 近期又有廠家推出了高端的面層涂料,有珠光效果的涂料,還有炫彩效果(各角度色彩有變化)的涂料。 這些產(chǎn)品的推出使得金屬墻板的應用更加多樣化。
圖9
以往金屬板圍護系統(tǒng)中雙層壓型鋼板復合保溫屋面和墻面的夾層材料主要為玻璃絲棉,夾心板的材料主要有硬質聚氨酯、聚苯乙烯、巖棉等。這些材料各有優(yōu)缺點,在改進的新型材料中,將幾種性能好的材料混合使用,起到了較好的效果。例如將發(fā)泡聚氨酯和巖棉、玻璃絲棉混合使用,端頭強度提高,又很好的解決了發(fā)泡聚氨酯防火性能差的問題。 圖9 為此混合材料的斷面圖。
常用夾心材料物理性能如表1。
表1
圖10
相比以往單一的板型,平淡的涂層效果,新型的板材不論從色彩和板型方面都更加的豐富多彩。 使得它電廠的應用更加廣泛,不僅在常規(guī)的主廠房、輸煤棧橋大量使用,如今在更多的輔助及附屬建筑,例如化水車間、檢修車間甚至是生產(chǎn)辦公樓都在大面積的使用新型金屬墻板。
使用實例圖片如圖10。
本工程地處于柴達木盆地新生代達布遜凹陷中東部的察爾汗湖區(qū),氣象條件較為惡劣。特別是極端高溫和低溫指標,最大風速指標都較常規(guī)場地偏高。 鹽湖周圍對金屬材質腐蝕也較重。 因此對該項目中金屬維護系統(tǒng)提出以下建議:
使用的板材的基材鍍鋁鋅量要達到200g/m2以上,這樣才能從根本上保證材料的耐久性。
使用的板材外板涂料應使用氟碳噴涂,厚度大于25μm。 內板涂層厚度大于10μm,至少應采用高級耐腐蝕改性聚脂漆面漆。
主廠房維護采用雙層壓型鋼板復合保溫墻面,外板和內板厚度分別易為0.53mm 和0.43mm。
建議化水車間、檢修間、材料庫等附屬及輔助建筑外墻采用金屬夾心板,優(yōu)先采用端頭聚氨酯發(fā)泡,填充巖棉復合板。 板型為小波紋板。
波紋板板型圖11 所示。
圖11
附屬及輔助建筑使用實例如圖12 所示。
圖12
屋面采用壓型鋼板應優(yōu)先采用單層壓型鋼板復合保溫卷材防水屋面,板厚0.83mm。 防水層采用三元乙丙防水卷材。
樓承板(混凝土底模板)較常規(guī),僅要求基材鍍鋁鋅量要達到150g/m2以上。
通過以上分析可以看出,以金屬板系統(tǒng)作為火力發(fā)電廠外圍護結構材料是經(jīng)濟可行的。 同時電廠內部發(fā)電設備的散熱量很大,而金屬材料有利于散熱,可有效地減少散熱設備的負荷。 金屬板圍護系統(tǒng)自重輕,操作方便,施工速度快,工作效率高,工期短,不失為節(jié)能環(huán)保的優(yōu)質材料。
[1]國家標準圖集06J925-2.壓型鋼板 夾芯板屋面及墻體建筑構造(二)[S].