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Muse Admin保温隔音

保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体,保温隔热材料的共同特点是轻质、疏松,呈多孔状或纤维状,以其内部不流动的空气阻隔热的传导其中无机材料有不燃、使用温度宽、耐化学腐蚀性较好等。

保温隔热材料导热系数一般小于0.174W/(m·k),表观密度应小于1000kg/m3。

有机材料有强度较高、吸水率较低、不透水性较佳等特色。
基本要求

1. 导热系数一般小于0.174W/(m·k)

2. 表观密度应小于1000kg/m³

 

工业用保温隔热材料的导热系数往往更低一些,具体指标要求与行业领域和具体应用密切相关。为此,人们一直在寻求与研究一种能大大提高隔热保温材料反射隔热保温新型材料。

上世纪90年代,美国国家航空航天局(NASA)的科研人员为解决航天飞行器传热控制问题而研发采用的一种新型太空绝热反射瓷层(Therma-Cover),该材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的,它具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能,具有卓越的隔热反射功能。这种高科技材料在国外由航天领域推广应用到民,用于建筑和工业设施中,并已出口到我国,用于一些大型工业设施中。但美中不足的是,该材料20美元/kg的昂贵售价实在令国内许多行业望物兴叹,难以承受。

同样是上世纪90年代,美国国家宇航局NASA为解决宇航服隔绝外界高低温而研发制成了新型材料气凝胶。这种材料全称为二氧化硅气凝胶。是目前已知的密度最小的固体材料,也是迄今为止保温性能最好的材料。其最小密度可达到3kg/m³,导热系数在常温下低至0.013W/(m·K)。这种纳米高科技材料已经有航天航空领域推广到军工民用领域,其价格也降低到民用可以承受的价格点。至今,国内生产工业用二氧化硅气凝胶绝热毡的技术已经比较完备。

折叠编辑本段发展概况


折叠国际发展趋势

 

当今,全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展,在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时,更强调有针对性使用保温绝热材料,按标准规范设计及施工,努力提高保温效率及降低成本。国内外纷纷展开薄层隔热保温涂料的研究,美国已有多家公司生产这种绝热瓷层涂料,如美国的SPM Thermo-Shield、Thermal Protective Systems推出的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等产品。


折叠国内发展趋势

 

该涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液为成膜物质,采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料,由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的,它对400~1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射,同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性,能有效地降低辐射传热和对流传热,从而降低物体表面的热平衡温度,可使屋面温度最高降低20℃,室内温度降低5~10℃。产品绝热等级达到R-33.3, 热反射率为89%,导热系数为0.030W/m.K。

发展趋势:建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%,绝大部分是采暖和空调的能耗,故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质,不含挥发性有机溶剂,对人体及环境无危害;其生产成本仅约为国外同类产品的1/5,而它作为一种新型隔热保温涂料,有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变,由厚层向薄层隔热保温的技术转变,这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。

太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身热阻大,导热系数低,而且热反射率高,减少建筑物对太阳辐射热的吸收,降低被覆表面和内部空间温度,因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。

然而目前在我国,岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等传统保温材料仍占据主要市场,这些材料尽管价格比较低,但密度大、保温隔热性能差(导热系数为0.065-0.090W/m·K)、铺设较厚材料损耗量大、吸湿性高、抗震性能和环保性能较差,使用这些保温材料是无法达到节能标准的。另外石棉和玻璃棉等建筑保温材料本身就带有大量的有害物质,无法满足人类的健康要求。而新型泡沫塑料类保温隔热材料(如EPS、XPS、PUF、PET等)目前在我国的产量仅占总绝热材料的40%,与传统保温材料相比,泡沫塑料(如Airex等)的导热系数低、保温隔热效果好、自重轻、吸水率低、化学稳定性好、施工方便,但由于泡沫塑料价格相对较高,因而限制了在国内的大量使用。目前我国的新建建筑中,95%以上仍然是高能耗建筑,主要还是因为仍使用传统保温材料的缘故。因而想要提高建筑的节能率,就必须提高新型保温隔热材料的产量及其使用。


折叠编辑本段国内优质


折叠ZS-211反射隔热保温涂料

 

涂料为单组分骨白色浆体,耐温幅度-30--120℃,具有高效、薄层、隔热保温、装饰、防水、防火、防腐、绝缘于一体的新型太空节能反射隔热保温涂料,涂料能在物体表面由封闭微珠将其连接在一起的三维网络陶瓷纤维状结构,涂料的绝热等级达到R-30.1,热反射率为90%,导热系数为0.04W/m.K,能有效抑制太阳和红外线的辐射热和传导热,隔热抑制效率可达90%左右,能保持70%物体空间里的热量不流失。


折叠ZS-1耐高温隔热保温涂料材料

 

耐高温隔热保温涂料都选用了纳米陶瓷空心微珠、硅铝纤维、各种反射材料为原料,耐温幅度-80-1800℃,可以直接面对火焰隔热保温,导热系数都只有0.03W/m.K,能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导,隔热抑制效率可达90%左右,可抑制高温物体的热辐射和热量的散失,对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失,也可以防止物体冷凝的发生。 。这种太空绝热瓷层是根据美国航空和航天宇宙航行局NASA控制航天飞机热传导的工作原理研制而成的,适用于高压喷涂、无污染,具有良好的抗热辐射、薄层隔热、防水防腐蚀等性能。该材料已转向一般工业及民用隔热保温。该类材料主要有薄层隔热反射涂料、太阳热反射隔热涂料、水性反射隔热涂料、隔热防晒涂料、陶瓷绝热涂料等等。主要是采用耐候性好、耐水性强、耐老化性强、有较强粘结力和弹性的、且能与保温填料、反射填料相溶性好的成膜材料,选择质轻中空、耐高温、热阻大、并具有良好反射性和辐射性的填料,折光系数高、表面光洁度高、热反射率及辐射率高的超细粉料适合作为反射填料,与成膜基料一起构成低辐射传热层,可有效隔断热量的传递。这种薄层隔热反射涂料与多孔材料复合使用可用于建筑物、车船、石化油罐设备、粮库、冷库、集装箱、管道等不同场所涂装。


折叠纳基隔热软毡

 

纳基隔热软毡是利用全球领先工艺制成的一种导热系数极低的软质保温隔热材料。


折叠编辑本段选用注意

 

 

选择保温隔热材料一般从以下几点考虑:


折叠耐温范围

 

根据材料的耐温范围保温隔热材料分为:低温保温隔热材料、中温保温隔热材料、高温保温隔热材料。

所选保温隔热材料的耐温性能必须符合使用环境。

选择低温保温隔热材料时,一般选择分类温度低于长期使用温度约10-30℃左右的材料。

选择中温保温隔热材料和高温保温隔热材料时,一般选择分类温度高于长期使用温度约100-150℃的材料。


折叠材料的物理形态和特性

 

保温隔热材料的形态有:板、毯、棉、纸、毡、异型件、纺织品等。

不同类型的隔热材料的物理特性(机械加工性、耐磨性、耐压性等)有所差异。

所选保温隔热材料的形态和物理特性必须符合使用环境。


折叠材料的化学特性

 

不同类型的保温隔热材料化学特性(防水性、耐腐蚀性等)有所差异。

所选保温隔热材料的化学性能必须符合使用环境。


折叠材料的保温隔热性能

 

隔热系统中隔热层的厚度往往有个最大值。

使用所选保温隔热材料所需的隔热层厚度必须在最大值以内。

在一些要求隔热层厚度较薄的场合往往需要选择保温隔热性能较好的保温隔热材料(如:派基隔热软毡、纳基隔热软毡)。


折叠材料的环保等级

 

所选保温隔热材料的环保等级必须满足设计需求。

某些出口产品中往往需要用到环保等级非常高的保温隔热材料。


折叠材料的成本

 

确定好材料的范围之后,根据材料价格核算成本,选择性价比最好的材料。

综合起来说,选择保温隔热材料就是根据使用环境选择出形态、物理特性、化学特性、保温隔热性能符合使用环境,环保等级满足设计需求的保温隔热材料,经过核算成本,最终确定所要使用的保温隔热材料。

11 保温、隔热与防潮

11.1 一般规定

11.1.1 本节的编写目的,在于改善冷弯薄壁型钢建筑的热环境,提高暖通空调系统的能源利用效率,提高建筑热舒适性,满足防潮防冷凝要求,以满足国家相关节能标准和法规的要求。
    各类建筑的节能设计,必须根据当地具体的气候条件,并考虑到不同地区的气候、经济、技术和建筑结构与构造的实际情况。
    低层冷弯薄壁型钢房屋的防潮设计,主要是为了防止由于空气渗透、雨水渗透、水蒸气渗透及不良冷凝结露等所造成的建筑物内部的不良水汽积累,以确保建筑物达到预期的耐久年限,并提高建筑物内部的空气质量。

11.1.3 本条主要是保证保温材料的安装质量及其保温性能的可审查性。在国内,部分保温材料生产厂商对产品的正规标识不够重视,一旦安装完成,通过局部的简单检查尚无法确认保温效果。尤其是现场发泡与制作产品,其材质与密度在现场制作后更加难以确定。考虑到低层冷弯薄壁型钢房屋项目规模较小,为尽量避免每个单体项目的现场节能检测,确保保温材料热工性能达到设计要求,本条文对保温材料的热阻标示、可审查性提出了要求。

11.2 保温隔热构造

11.2.1 为确保墙体空腔中填充的保温材料不会塌陷,保温材料应轻质且回弹性能好,厚度与轻钢立柱厚度等厚或略厚,通常采用玻璃棉毡等轻质纤维状保温产品。
    在墙体外铺设的硬质板状保温材料,主要目的是减少钢立柱热桥的影响,以防止建筑墙体内表面或内部的冷凝和结露。由于冷弯薄壁型钢立柱的传热能力比立柱间空腔保温材料的传热能力大许多,其热桥效应对建筑围护传热会产生很大的影响,计算外墙热阻时应考虑保温材料的性能折减,参考美国ASHRAE90.1-2001标准,表1为常见空腔保温材料热阻值的修正系数。

表1 外墙空腔保温材料热阻值修正系数表


    注:1 空腔保温材料热阻值乘以修正系数即为空腔保温材料实际热阻值;
        2 本表适用的外墙轻钢立柱钢板厚度不大于1.6mm;
        3 当采用与表1不同的保温材料热阻值时,可进行插值计算。
    为减少轻钢立柱的热桥效应,防止墙体内部冷凝和墙面出现立柱黑影,宜在外墙的轻钢立柱外侧连续铺设硬质板状保温材料,常见的如挤塑聚苯乙烯泡沫板等。严寒地区的居住建筑,宜在外墙的轻钢立柱外侧连续铺设热阻值不小于1.40m2·K/W的硬质板状保温材料;寒冷地区的居住建筑,宜在外墙的轻钢立柱外侧连续铺设热阻值不小于0.60m2·K/W的硬质板状保温材料;严寒与寒冷地区的公共建筑,宜在外墙的轻钢立柱外侧连续铺设热阻值不小于0.50m2·K/W的硬质板状保温材料。

11.2.2 冷弯薄壁型钢建筑屋顶保温材料一般有在吊顶上平铺和随坡屋面斜铺的两种方式。保温材料(一般为玻璃棉等纤维类保温材料)在吊顶上平铺,节省保温材料,且其上有通风隔热空间,可以提高屋顶的保温隔热性能。考虑到冷弯薄壁型钢屋顶蓄热性能低,在采用保温材料随屋面斜铺的方式时,应将保温材料热阻按标准要求予以提高以满足国家热工标准中屋顶隔热性能的要求。在构造设计时,应确保屋顶保温材料与墙体保温材料的连续性,以防止由于保温材料不连续而造成的传热损失和冷凝。
    为减少屋顶钢构件的热桥效应,防止屋顶内部冷凝和屋顶室内侧出现立柱黑影,在顶层吊顶上方平铺的纤维类屋顶保温材料,厚度不宜小于屋顶钢构件截面高度并不宜小于200mm;沿坡屋面斜铺的保温材料,在寒冷地区和严寒地区,宜增加铺设连续的硬质板状保温材料,以防止屋顶面冷凝和室内侧出现黑影。

11.3 防潮构造

11.3.1 外覆层是指屋面瓦片、外墙面材或外墙挂板等建筑最外侧保护层,目的是遮挡外界风雨侵袭以保护内部构造,可遮挡掉绝大部分的外部雨水。其耐久年限应在综合考虑初次投资与后期维护(拆换清洗等)的基础上确定,并满足相关国家或行业标准的规定。
    由于外覆层的本身材料属性、材料老化和施工及维护缺陷等原因,外覆层本身可能做不到万无一失的防水,而需要结合防潮层来遮挡掉偶然进入到外覆层内部的水分。防潮层材料的选择取决于外覆层材料的防护性能和可靠性,常见的防潮层材料,有沥青防潮纸毡、防潮透气膜等。其物理性能、防水性能和水蒸气渗透性取决于具体的墙体设计。

11.3.3 不良水汽凝结,如不适当的冷凝和结露,易降低房屋构件的耐久性,降低保温材料的保温性能,破坏室内装修,并滋生霉菌,降低室内的空气品质。
    在围护构造中设置隔汽层,可减少冬季室内相对湿度较高一侧的水蒸气透过覆面材料向围护体系内部的渗透,减少了在围护体系中产生冷凝的可能。常见的隔汽材料,有牛皮纸贴面、铝箔贴面和聚丙烯贴面等,隔汽层材料的渗透系数不应大于5.7×10-11kg/(Pa·s·m2)。由于各地区气候环境与生活方式的差异性很大,目前对隔汽层的设置方法尚无确定的通用方法。例如严寒和寒冷地区,隔汽层应在冬季的暖侧设置。而在我国的南方湿热地区,由于存在室外空气湿度和温度大大高于室内的情况(例如夏季使用室内空调的情况下),加之不同项目室内采用空调、除湿、换气的情况差异很大,宜根据具体情况,在温湿度计算分析的基础上确定隔汽层的设置方法。

11.3.4 为减少热桥影响,防止局部结露,保温材料、防潮层和隔汽层应连续铺设,不留缝隙孔洞。防潮层和隔汽层应按设计要求合理搭接,并及时修补破损之处等易造成潮湿问题的薄弱部位。

11.3.5 冷弯薄壁型钢建筑的屋顶保温材料主要为在吊顶板上或在屋面结构板下方空腔内设置的玻璃棉等纤维类保温材料,屋顶空气间层内部容易潮湿,加之室内水蒸气逸入屋顶空气间层内部引起的较高湿度,如无通风措施,易集聚在屋顶间层内部,降低保温材料的保温性能,产生冷凝结露等现象,并降低屋面结构板等木基结构板的寿命。
    屋面通风的方式主要有屋面通风口、通风机械或成品通风屋檐与通风屋脊等,宜尽量利用热空气上升的原理,室外空气从屋顶底部进入,从屋顶顶部排出,通风间层高度不宜小于50mm。
    在湿热地区,部分屋顶采用隔汽层设于屋面上侧(或利用防水层),屋顶对内开放,对外封闭的做法,以防止室外潮湿空气进入屋顶空气间层。在这种情况下,一般屋顶间层不采取对外通风措施,但在设计上应确保吊顶材料的透气性以保证屋顶空气间层内部的干燥。