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      保溫材料披上“防火外套”為啥這么難
      來源:綠色節(jié)能網(wǎng)
      2017-06-28 16:14
       全國各地建筑火災(zāi)現(xiàn)象頻發(fā),引發(fā)了各界對保溫防火的思考,保溫材料的防火性能史無前例的引起了業(yè)內(nèi)各界的高度重視。
       
        不可否認,國家建筑節(jié)能戰(zhàn)略給建筑類產(chǎn)品帶來無窮的發(fā)展的空間。有數(shù)據(jù)顯示,建筑保溫材料每年的市場需求量達到2500億元,形成了一個龐大的市場。各式各樣的保溫材料可謂百家爭鳴,但保溫隔熱功能和阻燃防火功能俱佳的商品確實并不多見。
       
        五條性能評判質(zhì)量好壞
       
        保溫材料是建筑保溫體系的一個組成材料,因此,研究墻體保溫、防火技術(shù)方案必須從系統(tǒng)的角度考慮所有組成部分的性能和適配性。評判一種保溫材料對房屋建筑項目的適配性,從技術(shù)的角度主要考慮以下5個方面。
       
        一是保溫性能,材料導(dǎo)熱系數(shù)越低,所需設(shè)計厚度越薄,對于導(dǎo)熱系數(shù)大于0.045W(m2K)的保溫產(chǎn)品,基本沒有可能用于高節(jié)能要求的建筑上。
       
        二是尺寸穩(wěn)定性,保溫材料應(yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性,如果用于工程上板材容易發(fā)生翹曲變形,就容易導(dǎo)致外飾面開裂滲水。
       
        三是吸水性能,保溫材料在吸水狀態(tài)下保溫性能會急劇降低,因此工程所用的保溫材料應(yīng)是低吸水率的。
       
        四是質(zhì)量可靠性,常見的保溫板材,尺寸固定,保溫性能也是很穩(wěn)定的,有可靠的保障。
       
        五是施工便捷性,目前,很多新型材料不具有相應(yīng)的施工便捷性。
       
        在最初制定建筑外墻保溫材料政策時,首先要求保溫,后因建筑高層化,才在保溫基礎(chǔ)上強行要求防火。但是,未來建筑越來越高,滅火難度越來越大,建筑保溫與防火系統(tǒng)理應(yīng)齊頭并進,順應(yīng)政策變化、研發(fā)防火性能更佳的技術(shù)體系是未來的方向。換句話說,保溫材料的防火性能要求和系統(tǒng)構(gòu)造的抗火能力都是決定外保溫系統(tǒng)防火安全性能的重要條件,兩者缺一不可。
       
        溫材料防火等級劃分
       
        建筑材料的燃燒性能分為以下幾種等級:
       
        A級(不燃性建筑材料):幾乎不燃燒的A級保溫材料。
       
        B1級(難燃性建筑材料):難燃類材料有較好的阻燃作用。其在空氣中遇明火或在高溫作用下難起火,不易很快發(fā)生蔓延。
       
        B2級(可燃性建筑材料):可燃類材料有一定的阻燃作用。在空氣中遇明火或在高溫作用下會立即起火燃燒,易導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延,如木柱、木屋架、木梁、木樓梯等。
       
        B3級(易燃性建筑材料):無任何阻燃效果,極易燃燒,火災(zāi)危險性很大。
       
        毋庸置疑,保溫設(shè)計過程中防火性能更好、保溫性能出色的系統(tǒng)將更能贏得市場的認可。
       
        保溫材料性能大比拼
       
        保溫材料依據(jù)材性來分類,大體分為有機材料、無機材料和復(fù)合材料。不同的保溫材料性能各異,價格也千差萬別,本策劃按照材料的保溫性能,即導(dǎo)熱系數(shù)的大小依次排列,并就產(chǎn)品的組成、材性指標(biāo)、應(yīng)用價值及相關(guān)廠家等進行對比。
       
        真空絕熱板
       
        導(dǎo)熱系數(shù)傲視群雄
       
        該板材由無機纖維芯材與高阻氣復(fù)合薄膜通過抽真空封裝技術(shù),外覆專用界面砂漿,制成的一種高效保溫板材。
       
        空氣的導(dǎo)熱系數(shù)大約是0.023W(m2K),真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)絕對是現(xiàn)有保溫材料中最低的,其最大的優(yōu)勢,也就是其保溫性能可以傲視所有其他類型的保溫材料。但是,真空度難以保持,若是發(fā)生破損,真空絕熱板的保溫性能即會驟降;其次,現(xiàn)有施工工藝導(dǎo)致板縫太多,熱橋太多,引發(fā)結(jié)露的風(fēng)險很大;再者,施工平整度也較難以控制,薄抹灰系統(tǒng)脫落的風(fēng)險也較大;當(dāng)前,該產(chǎn)品的造價相對較高,性價比的優(yōu)勢不大。如果該產(chǎn)品造價進一步降低,倒是可以考慮應(yīng)用在陽臺板面防止冷橋使用。模擬成果顯示,在陽臺板面鋪設(shè)500mm寬的真空絕熱板就能起到隔絕熱橋的作用,那么陽臺板面就不需要大面積的鋪滿厚達3厘米的擠塑板了。
       
        氣凝膠絕熱板
       
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        氣凝膠材料被稱為世界上最輕的固體,氣凝膠絕熱板以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料,通過特殊的工藝復(fù)合而成。氣凝膠絕熱板具有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、強度高、綠色環(huán)保、防水不燃等優(yōu)越性能,同時兼具優(yōu)越的隔聲減震性能,是冶金、化工、國防、航空航天等領(lǐng)域不可或缺的高效隔熱保溫材料。這種產(chǎn)品集保溫性能、防火性能于一體,是很難得的材料,但是即便是在歐洲,這種材料也沒有大面積的應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。一方面這種產(chǎn)品的造價實在太貴,另一方面,對于承受冷熱循環(huán)的外保溫系統(tǒng)主要成分,該產(chǎn)品還需要經(jīng)受更多的考驗,目前國內(nèi)還沒有工程案例證明其用于外墻外保溫的可靠性。按照我國的國情,氣凝膠材料在很長一段時間內(nèi)還將是處于實驗室的產(chǎn)品,運用于工程外保溫領(lǐng)域似乎還不可能。
       
        發(fā)泡聚氨酯板
       
        最大程度防止熱橋作用
       
        發(fā)泡聚氨酯是以異氰酸酷、多元醇為主要原料加入添加劑組成雙組分,經(jīng)噴涂施工而成,具有絕熱和防水功能。
       
        聚氨酯保溫材料是單一有機保溫材料中性能最好的。按照工藝分為現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯和工廠預(yù)制的硬泡聚氨酯板,現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯性能更為優(yōu)良。由現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯制成的絕熱板材具有非常好的整體性和防水性,因此非常適合用于屋面保溫和防水、地下室墻體覆土內(nèi)的保溫防水,以及應(yīng)用于干掛幕墻內(nèi)的保溫。且該材料施工操作方便,可以最大程度地防止熱橋作用。而硬泡聚氨酯保溫板板是衍生出來的產(chǎn)品,由于尺寸穩(wěn)定性較差,相對膨脹聚苯板并沒有太大的差異。根據(jù)部分廠家提供的雙面涂抹砂漿的復(fù)合聚氨酯A級板材和檢測報告顯示,硬發(fā)泡聚氨酯板在一段時間內(nèi)可以勉強過關(guān),作為防火保溫材料使用,但新防火檢驗標(biāo)準(zhǔn)出臺之后,該類材料將不被認可。
       
        擠塑聚苯板
       
        內(nèi)室保溫最佳選擇
       
        該板材以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為成分,添加少量添加劑,通過加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料制品。
       
        擠塑聚苯板也是集防水和保溫作用于一體的材料,剛度大,抗壓性能好,導(dǎo)熱系數(shù)低,用于屋面、地面、地下室墻體覆土內(nèi)的內(nèi)室保溫是非常合適的。但是這種板材透汽性差,尺寸穩(wěn)定性差,與無機粘結(jié)砂漿相比,可粘結(jié)性也較差,用于外墻體保溫中常見系統(tǒng)脫落、飾面開裂等質(zhì)量事故,由于其造價并不便宜,該材料在外保溫應(yīng)用領(lǐng)域并不及膨脹聚苯板優(yōu)勢大。不推薦用于外墻體保溫系統(tǒng)中。
       
        酚醛保溫板
       
        日式建筑偏愛酚醛板
       
        酚醛板是由苯酚和甲醛的縮聚物與其他添加劑如固化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑和填充劑等混合制成的多孔型酚醛泡沫板。
       
        國外生產(chǎn)的酚醛板具有較好的保溫性能,其導(dǎo)熱系數(shù)比擠塑聚苯板低,日本國家的夾芯保溫體系大量采用酚醛板。但是國內(nèi)目前推廣力度小,生產(chǎn)技術(shù)也較為落后,其保溫性能略差于國外產(chǎn)品。此外,國內(nèi)生產(chǎn)的酚醛板存在著易粉化、機械強度低、脆性、無延伸性和吸水率高等弱點,用于外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)將會出現(xiàn)嚴重的飾面開裂、脫落等質(zhì)量事故。
       
        問世新材料
       
        納米孔硅質(zhì)保溫材料
       
        納米孔硅質(zhì)保溫材料是納米技術(shù)在保溫材料領(lǐng)域新的應(yīng)用,材料內(nèi)部的絕大部分氣孔尺寸均為納米尺度。根據(jù)分子運動及碰撞理論,氣體的熱量傳遞主要是通過高溫側(cè)的較高速度的分子,與低溫側(cè)的較低速度的分子相互碰撞傳遞能量。由于空氣中的主要成分,氮氣和氧氣的自由程度均在70nm左右,當(dāng)納米孔硅質(zhì)絕熱材料中的二氧化硅微粒構(gòu)成的微孔尺寸小于這一臨界尺寸時,材料內(nèi)部就消除了對流,從本質(zhì)上切斷了氣體分子的熱傳導(dǎo),從而可獲得比無對流空氣更低的導(dǎo)熱系數(shù)。應(yīng)用時,納米孔硅質(zhì)保溫材料施工方便、價格便宜,是一種新型保溫材料。
       
        特優(yōu)巖絨噴涂保溫涂層
       
        美國特優(yōu)巖絨噴涂保溫涂層具有卓越的保溫絕熱性能、A級不燃防火性能、出色的吸音降噪性能、先進的噴涂施工工藝和綠色健康環(huán)保產(chǎn)品等特性。特優(yōu)巖絨噴涂保溫層的施工工藝,能夠很好的解決目前國內(nèi)常見的粘接保溫板材施工法容易出現(xiàn)移位、空鼓、脫落、防火性能差和無機砂漿保溫層存在空鼓、脫落及絕熱性能不佳的弊端。特優(yōu)巖絨原材料采自天然巖石,無化學(xué)添加劑,被美國UL認證為A級不燃性建筑防火材料,其熔點超過1000°C,耐高溫性能優(yōu)越,火災(zāi)中不產(chǎn)生有毒煙氣或熔融滴物,應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中,不僅可以保護房屋結(jié)構(gòu),還能為人們贏得逃生時間。
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