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外墙保温材料的选择及部分A级产品对比

发布者:花绒YT保温材料        发布日期:2017-09-04 15:05


  现在的建筑保温材料市场上,B级材料盛行,原因无非在于开发商控制成本,可是新规执行之后,如果使用B级保温材料,开发商可以在保温材料上降低成本,但需在门窗和防火隔离带上增加成本。

外墙保温材料的选择

  我国建筑节能材料现状

  目前,市场上材质性能较好的外墙外保温材料主要有以下三种类型:一是A级保温材料,采用这一材料的主要有岩棉板、建筑用真空绝热板、玻璃棉及其他复合A级材料;二有机保温材料,使用较多的是发泡聚氨酯(PU)、改性聚苯乙烯材料、酚醛板等保温系统,此外还有网现浇、无网现浇系统、复合保温板系统。

  目前市场上常见的,能够拿到国家级防火检测报告为A级的保温材料有两大类:

  1、有机保温材料,代表产品有:复合聚氨酯板、复合酚醛板、真金板等。

  2、无机保温材料,代表产品有:岩棉板、真空绝热板、无机保温浆料、玻璃棉板、发泡水泥等。

  外墙保温材料的防火性能

  在未来的建筑中将会得到更加广泛的应用。建筑是火灾事故发生的高危区,采用外墙外保温体系可以极大的降低火灾事故发生的概率,保证公众的人身财产安全。

  不同的外墙外保温材料类型的防火性能不同。以下是三种可供选择材料防火等级的比较分析,具体表现如下:

  A级保温材料以真空绝热板和岩棉最为典型,真空绝热板其主要材料芯材是由二氧化硅空心微珠颗粒组成,复合阻气膜的主要组成部分是铝膜及玻纤布等组成,在25℃左右的常温条件下,导热系数保持在0.005~0.008W/(m.k)之间;岩棉本身属无机质硅酸盐纤维,在25℃左右的常温条件下,导热系数保持在0.036~0.041W/(m.k)之间,防火能力达到A级要求;发泡聚氨酯属于燃烧碳化型材料,软化温度接近120℃,目前最高可到达的防火等级是B2级;酚醛泡沫防火性能高于聚氨酯发泡,燃烧性能接近于A级材料;EPS板属于热塑性保温材料,防火等级为B2级或B1级,具备一定的优势。需要注意的是,EPS板在温度接近70~98℃时会发生软化、变形,其防火能力还可以做进一步的改善。

  新国标将27-100米民用住宅的外墙保温阻燃等级从B2级提高到了B1级,同时规定27米以下用B2级材料,27米-100米用B1级材料时,建筑外墙上门、窗的耐火完整性不能低于0.50h。也就是说,如果采用B级可燃的保温材料,建筑外墙上的门窗必须采用高性能的防火窗,且每层需设防火隔离带。

  耐火完整性指标成本的影响

  现在的建筑保温材料市场上,B级材料盛行,原因无非在于开发商控制成本,可是新规执行之后,如果使用B级保温材料,开发商可以在保温材料上降低成本,但需在门窗和防火隔离带上增加成本。下面以100㎡为基础建筑,将建筑A级保温系统与建筑B级保温系统做综合造价对比:

  1、门窗造价差:耐火完整性在0.5h以上带开启扇的耐火窗跟普通窗相比,在相同传热系数下价格约高400元(包含运费、税、人工费);平均窗墙比按0.30计算,每百平米窗户造价差:30㎡×400元/㎡=12000元

  2、保温造价:建筑B1级保温系统(如EPS板)成活价105元/㎡左右(包含运费、税、人工费);

  B1级保温系统:70㎡×105元/㎡=7350元

  开发商若选用B1级保温材料,每百平米的综合造价:7350元+12000元=19350元平均193.5元/㎡;再加上选用B级材料每层增加的防火隔离带的成本,B1级材料在成本上的优势已不复存在,造成了越来越多的开发商开始考察观望选用A级保温材料。

  A级保温材料

  1、岩棉

  岩棉外墙保温系统与有机材料相比,具备独特的性能优势:岩棉属于A级不燃材料,材料本身无火灾隐患;岩棉具备良好的热、化学稳定性,适合恶劣的室外环境;岩棉具有良好的隔音性能,本条是其他有机保温材料所不具备的。岩棉板是目前既满足防火要求,又满足节能要求的保温材料之一。但目前我国应用岩棉于外墙保温系统存在着诸多问题:

  1)量产化:岩棉是矿物棉的一种,本身资源有限。近年,岩棉的产量和应用得到了较大的推广,但用量远远不能满足需求,因为岩棉和矿渣棉在外观和一些技术指标上有相同点,矿渣棉冒充岩棉进入建筑保温市场且占据了较大比例。

  2)性价比:每立方米岩棉板造价远高于市场同类保温建材,考虑到我国建筑节能对保温材料的巨大用量,因此,岩棉的价格不占优势。

  3)岩棉技术缺陷:岩棉外墙保温在国内应用不如传统的薄抹灰保温系统那样成熟,岩棉的薄弱在于一是内聚强度较其他材料多;二是在吸水吸湿后保温性能和强度都会大幅度降低;无论在构造设计上还是在施工节点的处理都有与聚苯板薄抹灰系统有明显区别,不能简单的按照普通薄抹灰工艺套用。需要综合采用多种安全措施弥补岩棉板自身的不足。比如要增加粘结面积、增加锚固件的数量、采用双层增强网结构、增加对岩棉板的界面处理等多种安全性措施。

  4)对人体危害严重,存在着致癌问题,而且耗能巨大,生产过程会产生大量的废水、废气,并消耗大量能源。

  2、玻璃棉

  玻璃棉显著优点是容重轻、导热系数小、吸声系数高、阻燃性能好。广泛用于热力设备、空调恒温、冷热管道、烘箱烘房、冷藏保鲜及建筑物的保温、隔热、降噪等方面。

  玻璃棉的质量是较难控制,主要原因有:

  原材料:如果采用废旧的玻璃容器做原材料,若在粉碎、清洗的过程中控制不严,容易产生危害性气体。

  生产工艺:玻璃棉的生产有离心法和火焰法两种,两种生产工艺各有缺点。

  添加剂:主要有a、硼砂——柔顺剂;b、硅油——憎水剂;c、胶——粘结剂(主要是淀粉、水剂胶)。添加剂的质量和添加量直接影响玻璃棉的质量,其中胶水质量还会影响其危害气体的释放量以及燃烧性能。

  与其他保温材料相比,玻璃棉纤维丝之间层间结合力较低,压缩强度和拉伸强度很低,是强度最低的几种保温材料之一。

  玻璃棉在保温、隔热、吸声等建筑应用中,用量巨大,价格低廉,但在生产、运输、安装、使用过程中难以避免有粉尘洒落于空气,其环保问题已引起人们重视。我国也早已开始玻璃棉替代品的生产使用、危害及防护措施研究。

  3、建筑用真空绝热板

  建筑用真空绝热板是一种新型的高效建筑保温材料,保温效果是传统保温材料的3-8倍,防火性能达到A级。这种材料的问世,解决了由于随着节能要求的不断提高而带来的传统保温材料过厚的问题,同时也解决了由于传统保温材料防火等级达不到要求而带来的在施工和使用过程中的安全隐患问题,得到了国家建设行业主管部门及相关科研机构的认可及大力推荐。

  建筑用真空绝热板保温系统在确保保温性能的前提下,防火以及其他安全性能也是选择保温材料必须考虑的重要因素。其优势有:

  1)建筑用真空绝热板是采用抽真空工艺实现其高效保温效果的,其导热系数≤0.008W/(m·K),保温效果可达到保温聚苯板的6~8倍;由其组成的保温系统厚度薄,保温性能稳定,使用寿命长;

  2)建筑用真空绝热板的燃烧性能满足A级防火要求,符合建筑消防安全性标准;

  3)建筑用真空绝热板防水性能好,具有不吸水或长期憎水特性,以满足保温功能的使用要求;

  4)建筑用真空绝热板性能稳定不宜老化,以满足建筑保温耐久性要求;

  5)建筑用真空绝热板保温系统施工方法简便高效、以适应建筑施工现代化特点;

  6)建成的保温系统使用维护和维修费用低廉,以满足社会发展节约资源的要求。

  当然建筑用真空绝热板的应用有其缺陷;

  1)建筑用真空绝热板不可切割,现场施工时需提前排版;

  2)建筑用真空绝热板运输及施工过程中需进行保护,不得破坏真空绝热板的真空度;  基于此几项缺陷,施工前应加强对现场施工人员的技术培训,对排版工作进行细致安排。

  结 语

  综上所述,现有保温材料种类多样,有机保温材料越来越多的受到限制,无机材料可选择的范围较小,各种材料都有各自的优缺点,用户应根据自己的具体实际谨慎选择。

  外墙保温材料的选择相关问答

  问:外墙保温材料的性能体现在哪里?

  答:一、良好的阻燃性能和环保性二、较高的抵抗受压变形能力三、良好的保温隔热性能

  问:外墙保温的无机保温材料有哪些种类?

  答:外墙保温的无机保温材料种类主要有:膨胀珍珠岩、中空玻化微珠、闭孔珍珠岩、岩棉、矿棉、玻璃棉和轻质砌块自保温体系等,主要取材于无机类材料如石屑、玻璃、工业废渣等。

  问:造成建筑外墙保温系统老化的原因有哪些?

  答:日常生活造成建筑外墙保温系统老化的因素有:热应力、风压、地震力、水或水蒸气、火灾。


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