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STP超薄绝热板在建筑保温领域的研究与应用

发布:2018/1/5 13:39:27  来源:互联网  浏览次  编辑:佚名

目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的30%,其中最主要的是采暖和空调,占到20%。而随着能源危机的到来,建筑节能已成为世界性的课题。
  目前市场上用的保温材料分为有机保温材料和无机保温材料两类。传统的有机保温材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)和聚氨酯(PU),无机保温材料主要是玻化微珠保温砂浆和岩棉。有机保温材料相对于无机保温材料而言,导热系数要好,但与水泥基的粘结强度要差,使用过程中容易开裂脱落,且有机保温材料本身都是可燃性材料,在使用过程中加入一定的阻燃剂,由于目前市场监管体系不完善,市场上鱼目混杂,很多企业为降低成本而减少阻燃剂的用量,致使很多达不到阻燃要求的产品以次充好,使用过程中存在很大的安全隐患。无机保温材料本身为不燃材料,与墙体的粘结性也比较好,但导热系数都普遍比较大,且吸水性一般都比较高,所以一直无法大面积推广。

  STP超薄绝热板的结构

  STP超薄绝热板是有无机纤维芯材与高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术制成的。

  芯材的主要作用一是作为支撑骨架,二是芯材本身具有一定的热阻,也可以起到一定的保温效果。芯材的好坏一定程度上决定了STP板的使用寿命,比较理想的真空隔热板芯材要表面多孔,分布均匀,这样的芯材抽真空时比较容易,抽完真空以后内部真空度高,日后也不会有空气溢出,使用寿命会大大增加。

  高阻气薄膜是有铝箔和其他材料复合而成的,它的好坏对成品板的影响最为明显,铝箔本身是具有一定的透气和透水性,如果选用的铝箔透气和透水性比较高,成品板的使用寿命不会很高。

  吸气剂的主要作用是保证STP板的使用寿命可以做到与建筑物的寿命同在。通过现有资料文献和德国行业规范证明只要STP板内部压强在100Pa之下,就能保证其导热≤0.01W/(m·K)。为防止STP在使用过程中,有小部分的空气会渗漏到STP板的内部,通过在STP板内部放置吸气剂,可以将这部分的气体吸收掉,近一步保证STP板的使用寿命。

  青岛科瑞新型环保材料有限公司生产的STP板材外部采用由多层材料复合而成的高强度复合阻气膜,具有高阻气性,通过试验计算每平米在60年内透气量≤3.56g 。通过在每块STP板材内部放置25g的金属基复合吸气剂,就可完全吸收透入的气体,保证STP板材在60年内内部压强≤10Pa,而在这个范围内其导热系数基本不变。

  STP超薄绝热板的保温原理

  热量的传递方式主要有三种,即热对流、热传导和热辐射。STP板对这三种方式的传热都有一定的阻隔:

  (1)通过抽真空的方法尽量把存留在绝热空间里的气体清除掉,通过最大限度提高内部真空度来隔绝空气对流引起的热传递,从而使其导热系数大大降低,达到保温节能的目的。

  (2)通过芯材自身的热阻隔来减少热传导所带来或带走的温度。芯材所选用的无机纤维本事就有一定的热阻,导热系数在0.04W/(m·k)左右。(3)铝箔本身可以反射热辐射。

  STP板的适用范围

  STP超薄绝热板适用于以混凝土和砌体结构为基层的新建居住建筑与公共建筑的外墙外保温工程和既有民用建筑的外墙外保温改造工程。

  以北京地区为例,根据《居住建筑节能设计标准》DBJ11-602-2006的要求,当建筑为4层及以上建筑时,则外墙的整体传热系数k≤0.60 w/(m2·k),即外墙的总传热阻R≥1.67(m2·k)/W时,就符合节能65%要求。

  总结

  (1)STP超薄绝热板具有极低的导热系数,优异的绝热性能,同时具有超薄、质轻、防火不燃、绿色环保的优点,相信会有越来越广泛的应用。

  (2)STP超薄绝热的寿命与芯材、高阻气薄膜的好坏有直接的关系,STP板内部压强在100Pa之下,就能保证其导热≤0.01W/(m·K),使用寿命可以达到60年,与建筑物寿命同在。

  (3)将STP超薄绝热板用于外墙外保温,在保证建筑面积不变的情况下,可以提高用户的使用面积,利国利民。

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