当前位置:首页 >> 新闻中心 >> 业内新闻
新闻动态 NEWS

硬质聚氨酯泡沫材料---建筑节能显身手

保温节能对建筑物至关重要,其核心问题就是保温材料的选用。聚氨酯是一种最重要及应用最广泛的高分子材料,近年来,其需求呈现出急剧增长的趋势,尤其是在建筑业的应用。随着当今世界各国有关环境保护,温室效应,能源消耗的各项法规越来越完备,而且要求越来越严,硬质聚氨酯在建筑应用方面的优越性能也越来越突出。建筑业之所以选用聚氨酯作为绝热材料,除了考虑到它非常好的机械性能和化学性能外,主要还是由于它的节约能源的特点,使用硬质聚氨酯泡沫带来的额外费用将会由供暖和制冷费用的大幅度减少而得到抵消,此外,能源的节省也会减少二氧化碳的排放,因而减轻温室效应,较薄的保温层也可增加建筑物内部可用面积,这些都对地价昂贵的大城市特别有吸引力。

一、硬质聚氨酯泡沫的性能

(1)硬质聚氨酯泡沫的隔热表现

在德国的建筑应用方面, 硬质聚氨酯泡沫是属于保温性能最好的WLG025WLG030隔热产品组(WLG=Waermeleitfaehigkeitsgruppe)025030分别对应于导热系数计算值为0.0250.030W/m·K。其它的保温材料分别属于较高的WLG组,就是说如要获得同样的保温效果,需要使用较厚的保温层。所以使用硬质聚氨酯保温层,有利于增加建筑物可用面积以及提高设计灵活性。

(2)硬质聚氨酯泡沫的机械强度

    建筑结构受各种静态的以及动态的应力,这些应力需要给消散而不影响整体结构,另一方面,建筑部件除了要承担载荷外还要服从隔热要求,足够的压缩强度对各种硬质聚氨酯应用特别重要,例如,德国建筑行业用于斜屋顶部保温板,是属于WD类,即是压缩强度于10%变形时(德国标准DIN18164)最小0.10N/mm 。对于要求更高的屋顶会使用WS类,即是压缩强度于10%变形时最小为0.15N/mm

(3)硬质聚氨酯泡沫的水蒸气渗透性

水蒸气透过的特性表现于耐水蒸气扩散系数μ (coefficient ofwater vapor diffusion resistanceμ )和等量渗透空气层厚Sd(airlayer thickness of equivalentpermeability Sd)硬质聚氨酯泡沫的水蒸气。透过取决于密度,生产方法以及表面材料的选用,以渗透性材料如矿物毯或纸为面材的聚氨酯板的μ值在30150之间。以0.05mm以上厚度金层板为面材的硬质聚氨酯泡沫夹心板是渗透密封的。

(4)硬质聚氨酯泡沫材料燃烧特性

在欧洲和美国,对建筑材料的燃烧特性和可燃性分级评定是基于点燃和火焰扩散试验、测试试验是以包括表面在内的整个样品而进行,真实燃烧特性以大规模试验为基础进行了研究。因为硬质聚氨酯泡沫材料是热固型材料,它即不熔化也不形成燃烧熔融滴落物。这对避免应用中,燃烧熔融滴落物连续点燃物体,有十分重要意义,德国建筑业使用的聚氨酯板材要符合B1B2标准。建筑物燃烧特性是一个十分复杂的问题,对每一单独工业建筑情况都需要特别评价。必须建立整体建筑物燃烧特性慨念,其中评价房间内可燃物往往比建筑材料本身更重要,特别是对非民用建筑而言,使用探测验器和喷水器防止起始火焰将成为最具决定性作用项目。

(5)硬质聚氨酯泡沫的能量平衡

要减低建筑物的能耗,最有效的办法是采用最好的隔热方式,硬质聚氨酯泡沫大大降低建筑物透过热传道的能量损失,在长时间内,应用效果更是明显。硬质聚氨酯泡沫的总能耗,即由基本原料生产到泡沫板材生产, 以至运送到建筑工地,约为100MJ/kg。这相当于每立方米聚氨酯隔热材料耗用834kWh,这能耗很容易在头一个采暖期给补偿。按照德国建筑业热工粗略计算,每立方米WLG025类硬质聚氨酯可为建筑物在五十年里节省能耗65,500kWh

(6)硬质聚氨酯泡沫的废物处理和回收再用

硬质聚氨酯泡沫废物的回收再用有多种办法,在生产过程中,如切割及研磨所遗下的粉末,可回收以生产高品质、防水板材,对于已受污染的硬质聚氨酯建筑废料,最常用的处理是带能量回收的燃烧。

二、德国的建筑节能要求以聚氨酯为基础的解决方案

70年代开始,经过第一次及第二次石油危机,到90年代对二氧化碳排放的控制,德国的建筑节能要求经历多次的改变和提高。例如1980前建造的独立房屋每平方米采暖年能耗为300kWh/年平方米,1980年为150kWh/年平方米,1995年为90kWh/年平方米,到2000年已降低至5070kWh/年平方米。200221日生效的节能法令(EnEV)对建筑物不同的部份的U ( 传热系数W/K平方米)有明确的要求,对新建住屋, 斜顶、平顶、顶屋天花≤0.20,外墙、地台、地窖天花,外围保温≤0.30。对旧有建筑物的改造,斜顶、顶屋天花≤0.30,平顶≤0.25,外墙≤0.35,地台、地窖天花,外围保温≤0.40。正在研发中的特种节能房,其要求更加高,分别为斜顶、平顶、顶屋天花≤0 . 1 0 , 外墙、地台、地窖天花≤0.15,外围保温≤0.20。这些不同的要求,皆可用WLG025WLG030类聚氨酯板材不同厚度来满足。

(1)屋顶保温

新建建筑物及建筑物翻新时,抗压聚氨酯硬泡可铺在椽子上,用作此用途的聚氨酯硬泡两面一般以铝箔的表面材料,椽子完全被聚氨酯保温硬泡以镶嵌连接结构覆盖住,此间不存在传热桥。如果是檀条屋顶,可使用预制特殊复合木夹板。木屑板是所用木板材料,在木屑板上铺上衬条,然后在衬条间发泡,制成聚氨酯硬泡复合木夹板,这种复合木夹板可使整个屋顶具有很好的保温性能,这种板材与檀条紧密相连,这样可节省劳力和椽子的连接材料。这种屋顶的内表面(面向屋内的那一面) 是非常光滑的表面,瓦片可直接铺在屋顶复合木板上。另外还有一种支撑聚氨酯硬泡复合夹心木板,其木板厚度只有3mm。由于新型硬质聚氨酯板可以抵受短暂高温250℃,所以经常与熔融的沥青用于平顶防水保温,聚氨酯板亦可以和太阳能采能板合并作为屋顶模块。

(2)外墙保温

在内墙外铺聚氨酯硬泡的双墙结构具有最佳的保温效果,如果所用的保温材料抗潮,双层墙体的夹层中可直接填充此保温材料(没有排气孔),聚氨酯硬泡满足这要求。排气面墙的结构设计中,在墙体和保温屋之间设计了一道排气层以控制湿度,外墙使用聚氨酯硬泡保温材料可提高建筑物的热效能,使用聚氨酯硬泡只需很薄的保温层,这样可简化外墙表面的设计,尤其适用于门和窗的设计。EIFS (External Insulated

Facade/Finish System, WDVS) 是由聚氨酯硬泡板材、黏合剂、石灰涂层,网格结构组成的外墙体系。除此之外, 还有各式各样的预制品,如带聚氨酯硬泡的混凝土预制砖等。

(3)地板保温

地板铺设中使用聚氨酯硬泡可减少热量通过地板和地下室的流失。保持地板表面有适当的温度。在地板加热方面,由于聚氨酯硬泡优越的耐热性及所需极薄的绝缘厚度,它在加热管道的保养应用方面显示了其特殊的优越性,使用聚氨酯硬泡作为地板保温材料,可降低整个地板建造厚度,对那些缺乏空间的旧房地板改建尤其具有意义。平台地板和停车地板需要抗压强度高的材料,用于这一领域的保温材料必须具有优越的机械性能。增加聚氨酯硬泡的密度从而提高它的抗压强度可以达到这一要求。聚氨酯硬泡强度可达1.0N/mm 以上。除了有关住宅节能,日本亦强调住宅在四季的舒适程度包括温度、湿度及室内换气情况。由于采暖与空调都很普遍,所以这两方面也同时得到兼顾,在应用建筑设计与材料方面,也要特别考虑地震风险。日本民用住宅节能1999主要构成部份为年间暖冷房负荷基准值,热损失系数基准值、夏季日照得失系数准值,相当隙间面积基准值,再加上防露、换气、通风等调节细节,全日本被分成六个区域,再加

东北严寒地区特殊参数修正区。六个区域根据当地气候条件情况,考虑住宅舒适度,热工计算等订出各参数基准值。聚氨酯保温板在日本用于高效隔热的方案,墙体一般结构为内壁石膏板,MDF,硬质聚氨酯泡沫板材(热工计算不同厚度),透湿防水层,通气层,以至外壁(外壁也有用金层表面聚氨酯夹心板)。另一种高效隔热的方案是利用聚氨酯现场喷涂的优点作建筑物内保温,这个施工工艺在日本受日本聚氨酯隔热协会严格监管,约有300家公司及1000个持有特殊执照的工作人员参与施工行业。硬质聚氨酯泡沫的生本质上是一个高分子化学反应。其魅力在于可透过原材料反应组分配方和反应条件工艺等以生产各样的硬质聚氨酯泡沫产品,如不同饰面的板材,保温模块,金属面复合板材,甚至现场反应喷涂发泡。一般厂房装置发泡机和成型设备。双组分或多组分聚氨酯原材料配方按准确比例调整到理想的工作状态,发泡机把有关的组分精确混合,混合物经浇注进入成型设备反应发泡,经过反应时间和熟化时间后半成品可进行后加工。

 

 

Copyright © 2008-2010 niuyou.com All Rights Reserved.ICP NO.:闽icp备09029316号
DESIGNED BY:35.COM