内容提要:聚苯颗粒保温砂浆、泡沫玻璃板、无机保温砂浆和发泡水泥板等保温材料的导热系数较大,与石墨聚苯板、挤塑聚苯板相比,
近年来,随着我国城镇化进程的加速,城镇数量及规模逐渐增大,建筑能耗占全社会能源消耗的比例越来越大,已从1995年的11%提高至目前的全社会终端能耗总量的1/3,高能耗、高排放造成的能源枯竭、环境污染等问题日益凸显。目前我国的绝大部分建筑没有节能保温措施,传统建筑的墙体多为粘土实心砖墙体,传热系数高达2.03W/(㎡·K),因此如何做好既有建筑的节能改造已成为热门课题。
如果将超低能耗节能技术运用至旧楼改造项目中,那么改造后节能率可达到90%以上。
目前,我国保温材料市场种类繁多,根据保温材料的材质不同可以分为有机保温材料和无机保温材料两类。在建筑领域中,常用的有机保温材料主要有普通模塑聚苯板、石墨聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯和酚醛泡沫等;常用的无机保温材料主要有真空绝热板、岩棉、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒保温砂浆、泡沫玻璃板、无机保温砂浆、发泡水泥板等。
本文将不同种类保温材料的保温性能和燃烧性能进行了对比分析(详见表1)。
表1不同种类保温材料的性能对比分析
在表1列举的保温材料中,真空绝热板的保温性能最好,导热系数只有0.008W/(㎡·K)。真空绝热板是芯材在生产过程中添加气体吸附剂后经预压缩并外敷复合铅膜后抽真空密封而成,真空层一旦被破坏后,保温性能大大减少。因此结合我国既有建筑节能改造现状及居住环境,目前真空绝热板尚未在外墙节能改造中大范围应用,可用于外墙外保温系统的局部狭窄区域,与其它保温材料配合使用。
聚苯颗粒保温砂浆、泡沫玻璃板、无机保温砂浆和发泡水泥板等保温材料的导热系数较大,与石墨聚苯板、挤塑聚苯板相比,保温性能相对较差,难以做到超低能耗节能改造外墙外保温的设计厚度;聚氨酯、酚醛泡沫和岩棉的造价相对较高,不利于既有建筑超低能耗节能改造的大面积推广与应用;由于普通模塑聚苯板的导热系数为0.039W/(㎡·K),在超低能耗节能改造时,保温材料的厚度达到250~300mm,一方面不利于现场的施工操作,增加了施工难度和施工成本;另一方面会对保温材料的粘结性能产生一定的影响。
由此分析,石墨聚苯板和挤塑聚苯板相对适合作为超低能耗节能改造的保温材料,下文将对这两种保温材料性能详细对比分析。
表2石墨聚笨板性能参数
表3挤塑聚苯板性能参数
通过表2和表3的对比分析可以发现,挤塑聚苯板的保温性能略优于石墨聚苯板,两者相差不大;挤塑聚苯板的尺寸稳定性较差,在阳光直射下容易翘曲变形,引起饰面层的开裂和起鼓;挤塑聚苯板的高抗蒸汽渗透性能使潮气大量聚集在外墙与保温层之间,造成了挤塑聚苯板的变形和粘结性能的衰减,影响着外墙外保温系统的安全性。因此,基于以上分析研究,在既有建筑超低能耗节能改造过程中,外墙保温材料易采用石墨聚苯板,由于挤塑聚苯板具有良好的抗压性能,屋面和地面保温材料宜采用挤塑聚恭板。