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1.背景技术
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们的消费理念发生了很大的改变，对食品如肉类、水果、蔬菜、水产品、奶类逐年大幅增长，而作为冷链物流基础的冷库必将进入快速发展时期。国家发展和改革委员会出台了《农产品冷链物流发展规划》，加快冷库建设。冷库耗电量大，而围护结构、隔热层的传热量占冷库总热负荷的20%-35%，故冷库围护结构的保温结构设计至关重要。立体冷库保温结构设计涉及三方面：首先是确定保温板位置，即采用内保温还是外保温方式；其次是针对不同保温板位置确定库板安装工艺、冷桥处理、屋面防水处理等解决方案；最后保温材料的选择。本文着重在冷库的保温材料的选择方面予以探讨。
2.合理选用冷库保温材料。
冷库保温设计主要是为了阻止外界的热量渗入到冷库内，除了制冷系统设计外，隔热设计是冷库的生命。减少围护结构的热负荷可以达到节能的目的。冷库通过围护结构的耗冷量与围护结构单位热流量成正比。要降低围护结构单位热流量，一是选择热导率小的保温材料，二是增加保温层的厚度。冷库保温材料既要有良好的隔热性能，又要经济实用。用于建筑墙体的保温材料，根据保温材料的内在成分可分为无机保温材料、有机保温材料和无机有机复合保温材料。根据保温材料的物理性能来讲，有机保温材料具有导热系数低，容重小，吸水率小等特点，广泛用于冷库围护结构。80年代以前，冷库常用的隔热材料有稻壳、软木、炉渣和膨胀珍珠岩等，80年代后，新型保温材料迅速发展，岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS、XPS）和聚氨酯泡沫塑料（PU）等越来越广泛使用，施工方法也多种多样。目前冷库保温广泛使用的材料主要有聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉等。其中，聚苯乙烯（EPS，燃烧性能B2，易燃）：导热系数低，吸水性较高，但价格低廉，保温性能相对较好，是目前用得较多的保温材料之一。用这种材料制成的复合夹芯板已被广泛应用于现代冷库中，特别是高温冷藏库中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆挤塑聚苯乙烯（XPS，燃烧性能B2，易燃）：挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孔结构内层，其导热系数大大低于同厚度的聚苯乙烯，具有更好的保温性能；由于其内层的闭孔结构，其抗湿性较好，在潮湿的环境中仍能保持良好的隔热性能。挤塑聚苯乙烯具有独特的坚硬紧密的晶体结构，它的抗压强度高、抗水蒸汽渗透性能强，性能稳定，使用年限持久，因此，被国际上认为是用于冷库隔热工程中的理想材料；因其压缩强度高，价格适中等优点，目前是我国冷库地坪保温材料的首选。聚氨酯（燃烧性能B1，聚氨酯属于有机高分子，易燃，加入阻燃剂，可以达到难燃性能））：聚氨酯隔热性较好，不吸水，添加阻燃剂后可达到难燃水平，但成本较高。聚氨酯用于冷库保温，有聚氨酯现场喷发和聚氨酯夹芯保温板两种形式。前者采用聚氨酯现场分层喷涂，可达到全封闭无接缝、与底物粘结力强的效果，保温效果较好，但需做防潮层及防护层。防潮层可用新型高分子防水涂料，防护层可用土建形式或用金属板围护，施工周期长，且施工复杂。采用聚氨酯夹芯板则刚性好，强度高，结构紧凑，可无需做防潮层，但须做好接缝处的密封；安装快捷，现场施工周期短，施工简单，冷库内美观卫生。近年来发生了多起冷库火灾事故，给国家财产和人民生命都造成了重大损失，由于国家防火规范的严格控制，普通聚苯板受其耐火性能差的限制基本不在选用之列，2011年国家公安部已明确规定在民用和工业建筑中不得使用聚苯乙烯作为保温材料（挤塑板作为地面保温除外），因此目前新建冷库都采用聚氨酯保温。但是聚氨酯是有机聚合物，即使添加了阻燃剂也只能达到难燃水平，还是可以燃烧的。岩棉（燃烧性能A，不燃）：岩棉是无机材料，不燃，但其强度和保温性能不好。目前国内研发出聚氨酯和岩棉组合在一起的复合保温板，其可以兼具保温和防火两方面的性能，岩棉侧为防火侧或者叫火灾发生时火焰的燃烧方向侧，耐火时间只需改变岩棉厚度，保温板的耐火性能得到极大提升。近年来出现的聚异氰脲酸酯（PIR）、酚醛板（PF）、脲醛板（UF）相比聚氨酯（PU）的耐火性能更佳，可达到GB8624-2012规定的B1级，同时抗压性强、导热系数低、尺寸稳定性极佳，具有更广泛的应用前景。
3.结论
聚氨酯泡沫塑料更适于做冷库的墙、顶保温隔热材料，保温性能及耐久性优于其他材料；挤塑聚苯乙烯做冷库地面保温较理想，其保温性能、抗压性能更优。岩棉与聚氨酯复合保温板能大大提升墙体的防火性能，而聚异氰脲酸酯（PIR）、酚醛板（PF）、脲醛板（UF）相比聚氨酯（PU）的耐火性能更佳，抗压强，导热更低。因此，冷库保温材料既要有良好的隔热性能，又要经济实用。隔热材料的选择上，应考虑其导热系数小、吸湿性小的材质，还应考虑成本、防火要求。
论文作者:宋亚玲1,张硕2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
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