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摘要:未来,保温装饰一体化是建筑绝热节能材料的发展方向,一种具有保温、防火、隔热、隔声等高性能的保温装饰一体化板,不仅能够满足市场需要,而且可以提高建筑外墙的质量。我国保温材料也在向轻质化、一体化、绿色环保、防潮防水、真空绝热的方向发展。
关键字:保温;一体化;绿色环保
引言:
传统的建筑外墙保温体系中,保温层与饰面层之间存在连接不可靠等安全隐患,容易导致开裂、脱落,大大降低了保温材料的美观度、保温性能。近年来,随着建筑节能与结构一体化技术发展迅速,各种兼有保温装饰一体化的外墙外保温系统得到迅速发展。我国推出了一系列具有普遍推广价值的保温装饰一体化材料。能够满足工厂一体化生产、现场安装速度快的要求,是未来整个建筑保温行业发展的趋势。与此同时随着超高层建筑的发展和建筑业人工成本的大幅提高,对墙体的高效保温性、防火性、抗震性、耐久性的要求更高,也推动了以各种无机装饰板或石材饰面的保温装饰一体化板产品在外墙外保温上的应用。
1.保温装饰一体化板的构造
保温装饰一体化是指将EPS、XPS、聚氨酯、酚醛泡沫或无机发泡材料等保温材料与多种造型、多种颜色的金属装饰板材或无机预涂装饰板在工厂进行有机复合,实现产品的预制化、标准化、组合多样化、生产工厂化、施工装配化,达到保温与装饰功能于一体的目的。该一体化板保温性能好,产品质量稳定,同时能达到国家 A 级防火要求,集保温、防火、隔音多种功能于一体。
2.保温装饰一体化板的特点
(1)轻质高效。
在同种材质下,保温隔热材料通过高科技降低其密度,达到最佳密度,保证了隔热效果。轻质化材料不会添加建筑围护结构的额外负担,降低了因为结构负荷过大而形成渗漏的可能性。
(2)防火难燃。
该外墙保温装饰一体化板中,在硬质聚氨酯泡沫层外设置两层玻璃纤维毡层,增强防火效果和提高整体强度;每层玻璃纤维毡层均包括一层玻璃纤维层和两层防火层,防火层位于玻璃纤维层的两侧,防火层上涂有喷砂层,显著增加了玻璃纤维毡层与临近层间的接触面积,因此层间的粘结力大大提升,有效避免了一体化板出现脱层、空鼓。
(3)绿色环保。
近年来,粉煤灰、废旧泡沫塑料等废弃物在保温隔热领域得到了广泛运用。随着对这些降解难度大、处置成本高的废弃物的大力开发,资源得到了有效的运用,环境也因此大幅度改善。对这些废弃物的处置上,国家加大了扶持力度,因此,以废旧泡沫塑料为原料的保温隔热材料将会有较大的价格优势。减少绝热保温材料产品生产过程中的能耗与污染物排放量,考虑产品的可回收再利用性;尽量减少对天然矿物质的需求,釆用废弃物为生产原料,是未来保温材料发展方向。如有机质发泡保温制品不再用氟里昂为发泡剂;继续完善、开发日用废塑料制品与主要原料的建筑隔热保温制品,液态渣的矿棉生产技术等;开发以植物纤维为主要原料的纤维质保温材料;发展无石棉硅酸钙隔热保温制品。
(4)性能极佳。
真空绝热板(Vacuum Insulation Pane,VIP板)是近年来发展起来的一种新型高效真空绝热材料,由填充芯材(如破璃纤维、气相二氧化硅和聚氨酯等)、气体阻隔膜和吸气剂组成的。 通过提高板内真空度来降低空气引起的热传递,使其导热系数可以达到 0.002~0.004 W/ m?k,为传统保温材料导热系数的 1/10,厚度仅为传统保温材料的 1/7~1/10,从而达到保温节能、节省空间的目的。真空隔热板导热系数低、轻质高强、施工方便,并且比较薄,可用于外墙内保温,节省使用面积。真空绝建筑绝热保温材料发展方向建材资讯-80-热板已广泛应于冰箱、医用保温箱、冷藏集装箱等对保温要求较高的领域以及新型节能建筑的外墙保温。
(5)施工快速。
另外设计了适合于本保温装饰一体化板的安装承托件,该承托件可灵活的调整固定板与活动承托板之间的托槽宽度,消除了因一体化板的尺寸误差,或安装过程中 出现的安装误差等造成的支撑不牢固、不美观等缺陷;进一步保证了本实用新型的外墙保温装饰一体化板的安装效果和安装质量。该承托件固定板的方向开设有一长条形的调节通孔,与活动承托板的水平承托部上开设有与调节通 孔相对应的第二通孔,承托板可相对于水平托板沿所述调 节通孔移动,从而调节固定板与活动承托板之间所形成的托槽的宽度。
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(6)防潮防水性能。
材料的吸水率是在选用绝热材料时考虑的一个重要因素,常温下水的导热系数是空气的23.1倍。绝热材料吸水后不但会大大降低其绝热性能,而且会加速对金属的腐蚀,是十分有害的。保温材料的空隙结构分为连通型、封闭型、半封闭型几种,除少数有机泡沫塑料的空隙多数为封闭型外,其他保温材料不管空隙结构如何,其材质本身都吸水,加上连通空隙的毛细管渗透吸水,故整体吸水率均很髙。我国目前大多数保温绝热材料均不憎水、吸水率高,这样一来对外护层的防水要求就十分严格,增加了外护层的费用。
(7)纳米孔材料。
运用新的纳米技术的保温材料是研究的主要方向。目前,已经出现几种新型保温材料(例如纳米孔绝热材料、复合绝热材料石棉代用品、气凝胶等)。纳米孔硅质保温材料就是纳米技术在保温材料领域新的应用,组成材料内的绝大部分气孔尺寸处于纳米尺度。随着纳米技术的不断发展,技术上的突破已为时不远。如在纤维质隔热材料的成丝过程中,加入具有远红外性能的陶瓷纳米材料,其制品的隔热保温性能会有所提高。
①气凝胶。气凝胶被称为“改变世界的神奇材料”、“终极保温绝热材料”、“超级海绵”。
②气凝胶毡。气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料,通过特殊工艺复合而成的柔性保毡。
③气凝胶真空绝热板。
3.未来发展前景
(1)建筑装饰技术发展的需要
原来采用铝板或石材幕墙,用矿棉、现浇聚氨酯发泡进行保温隔热。施工周期长,投资成本高。新的墙体结构就是保温装饰一体板,施工周期短,投资明显降低,也能实现(铝板、石材)幕墙的效果。
(2)绿色建筑是主流
在建筑的全寿命周期内,最大限度节约资源,节能、节地、节水、节材 、保护环境和减少污染,提供健康适用、高效使用,与自然和谐共生的建筑。保温装饰板就是国家提倡的绿色建筑部品之一,发展前景广阔。
(3)建筑工业化是发展方向
建筑工业化的主要标志是建筑设计标准化、构配件生产施工化,施工机械化和组织管理科学化。保温装饰板作为一种集成墙体是建筑工业化的重要组成部分。
(4)保温装饰一体化发展势头良好
当前,国内保有约480亿平方米建筑,以年增20亿平方米为基础,节能改造1平方米投资150元,那么市场年增量就达300亿元。近年来,地产商在对保温装饰一体化的态度上发生了由观望到直接选用的重大变化,相信在未来的一段时间里,保温装饰一体板将继续引导外墙外保温材料市场的发展。
4.结语
淘汰行业落后产能,提升行业的整体技术水平和产品质量将是建筑绝热节能材料行业今后的重点发展方向。 越来越多建筑绝热节能材料的企业将通过工艺设计提升、精细化管理为节能行业提供高品质产品,向部品化、集成化产品转变,也将从单一的材料供应商转变为系统供应商、服务商。建筑绝热保温材料向多元化(无论有机、无机,微孔状、纤维状、层面状、抽真空状,多态复合状,相变功能状等),系统构造科学化,节能结构一体化,装饰防火兼具化;施工便利装配化,安全耐久可靠化的方向发展。
参考文献
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论文作者:何威,栾牧,王圣程,沈圆缘,张顺雨,邱永琦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/11
标签:保温材料论文; 建筑论文; 材料论文; 凝胶论文; 外墙论文; 节能论文; 真空论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;