保温材料在建筑应用中的优缺点分析
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保温材料在建筑应用中的优缺点分析
建筑保温隔热材料及系统,是一个涉及面非常广泛的问题,它涉及到资源、能耗、环保、安全、健康、效能、效益、成本、综合利用等。保温材料种类较多,资源也很丰富,有传统的、现代的,有机的、无机的、植物的、动物的、矿物的等等,可以说是无计其数,几乎是包罗万物,都有保温、调温作用,只是作用方式、大小、用途和需求不同而已。所有材料,都有优点和缺陷,我们挑选和使用这些材料时,要从当地的资源、环保、气候特点、安全、健康、效率、效益、等多方面来权衡。
1. EPS、XPS、XPU材料和系统
近年来,EPS、XPS、XPU在建筑外墙外保温工程上广泛使用,实验数据显示,这些材料导热系数较低,是很好的轻质保温隔热材料,如果用于电冰箱、冷库等,是很好的选择,如果用在所有建筑的墙体上,是对资源极大的浪费,其安全和稳定性会很差,容易脱落和引起大火灾,墙体容易形成结露和滋生霉菌,一旦脱落下来或建筑寿命终止,这些材料很难回收利用,会对空气、水源和自然生态环境造成极大污染(参考文献《建筑保温节能系统的生态与环保问题》中国保温建材科技网,作者:周广德)。这些材料中的有毒害物质,还会直接危害人的身体健康,甚至生命安全,全国多起重特大火灾,造成大量的人员伤亡和财产损失,至使高层痛下决心,限令解决保温材料的防火问题。
因为安全防火问题,特别是环保问题(我们应该认真吸取泡沫塑料快餐盒,导致白色污染的教训),在全国全面限制或禁止使用EPS、XPS、XPU保温材料(无论是B1级、B2级),这是利国利民、利于子孙后代的大事。
因此,EPS、XPS、XPU等保温材料在建筑上应该不会再有任何发展前途,大家应该清楚地提高认识。
2.岩棉及其它矿物棉
岩棉保温材料及其制品,防火性较好,保温性也不错,是比较适合于夹心彩钢板保温隔热层。纤维状岩棉,质轻、易碎断,生产现场、施工现场或寿命终止被清除过程,其碎末如进入呼吸道、肺部,将引发肺部感染、甚至是致命性肺部疾病,与皮肤接触,容易象针刺一样进入皮肤,使人难受,矿物棉保温材料用于建筑保温,将来其寿命终止后,回收、处理、再利用的难度也很大,想要解决好这些问题,会大幅度增加成本,在技术上也是比较困难的。
矿物棉保温材料不同于轻质保温砂浆,后者有水泥胶浆包裹,吸水后并不会造成什么较大的问题,而岩棉块吸水性很强,岩棉纤维一旦吸水,就会立即膨胀或者萎缩,会直接影响到保温系统的稳定性。
岩棉纤维和矿物棉制造过程的资源、能耗、经济成本,施工成本、环保与健康影响等因素,会影响到其市场需求量,其推广难度较大。
3.HVIP真空绝热板
HVIP真空绝热板是基于真空绝热和微孔绝热的原理,采用气相二氧化硅为芯材,导热系数可以达到0. 006W /(m • K)以下,保温性能
是传统保温材料的6~10倍。产品从原材料采集到整个生产工艺过程均复合绿色环保要求,无毒无害。10mm的HVIP真空绝热板可以替代100mm的聚笨板,真空绝热板壁薄,与基层墙体的粘结强度高,外界环境变化时形变小,满足A1级防火指标,系统安全性能得到大大提高。产品使用寿命可达60年,并可进行生物降解,进行二次回收利用。HVIP真空绝热板的优势得到了突显,是目前世界上公认的最高效的保温材料。相比传统保温材料,HVIP真空绝热板拥有低导热系数、防火性能优异、吸水率低、质量轻、便于施工等优势,需要注意的是它的水蒸气渗透系数较低、施工中需要采取注意措施防止真空破坏,一旦真空度被破坏,芯材虽然不会出现空鼓、松散坠落等现象,但是真空度完全被破坏后的导热系数则变为0.018--0.02W/(m•K),仍还要强于传统保温材料。
国内的建筑节能保温行业起步较晚,随着政府对节能减排、低碳经济的大力倡导,HVIP真空绝热板的使用将会更广泛。