A級節能保溫材料對比分析及應用淺析

秦硯瑤

摘要：《建筑設計防火規范》GB50016-2014于2015年5月1日起在全國正式實施，新規范提高了對建筑保溫材料燃燒性能的要求，通常建議高層住宅、公共建筑以及人員密集場所的節能設計均使用燃燒性能為A級的保溫材料，使A級保溫材料市場需求增大。本文列舉了重慶地區的4種A級保溫材料，介紹其材料性能、應用狀況，并對比其經濟性。

關鍵詞：建筑設計防火規范；A級保溫材料；材料性能；經濟性；發展

中圖分類號：TU551文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-03-02

引言

《建筑設計防火規范》GB50016-2014于2015年5月1日起在全國正式實施，相較舊規范，新規范提高了對建筑保溫材料燃燒性能的要求：人員密集場所建筑高度大于100m的住宅建筑、建筑高度大于50m非住宅、建筑高度大于24m與基層墻體和裝飾層之間有空腔的非人員密集場所的建筑保溫材料的燃燒性能均應為A級。

重慶地區高層建筑較為普遍，為避免消防隱患，且鑒于現有外門窗耐火完整性0.5h的判定評價標準尚未出臺，檢測標準有待完善，通常建議設計新建非住宅類建筑、人員密集場所建筑及建筑高度大于27m的住宅項目時，使用的建筑保溫材料燃燒性能應為A級。隨著2014版《建筑設計防火規范》執行的深入，建筑市場對A級保溫材料需求量增加較為明顯，同時燃燒性能為B1級的擠塑聚苯板、膨脹聚苯板等保溫材料的市場需求有所下降。目前，燃燒性能低于B1級的保溫隔熱材料在重慶地區已被禁止使用。

1.A級保溫材料的技術體系對比研究

A級不燃型保溫材料主要包括礦棉、巖棉、玻璃棉、加氣混凝土、泡沫玻璃、泡沫水泥及粒狀保溫材料復合保溫板材和無機保溫漿料等多種類型。2013年，渝建發[2013]44號文已禁止無機保溫漿料在重慶地區使用。

目前重慶建筑市場上的A級保溫板材有四種，分別是：改性發泡水泥板、巖棉板、玻化微珠真空絕熱芯材復合無機板、不燃型改性聚苯顆粒板。

改性發泡水泥板是以普通硅酸鹽水泥為膠凝材料，以纖維和外加劑、改性劑等摻合料加水制成的漿料，通常按照“混合攪拌、澆筑成型、化學發泡、自然養護、機械切割”的生產工序及工藝生產制造，分為Ⅰ型和Ⅱ型，是一種高空隙率輕質保溫材料。在密度和抗壓強度上，Ⅱ型改性發泡水泥板高于Ⅰ型，但Ⅰ型由于導熱系數較低，在設計使用中較為常用，最薄設計厚度為20mm。改性發泡水泥板通常用于屋面和外墻保溫，當用于外墻時，在施工中更多使用薄抹灰，有助于控制開裂、分層：當用于屋面時，因材料自身吸水率較大，更多用于坡屋面板材保溫。理論上，改性發泡水泥板的材料使用周期與建筑物使用壽命同期，板材在出廠前需工廠養護28天，使其收縮基本完成方能施工。由于材料抗壓強度及抗老化性能較好，施工后基本不會產生面層與基層的分層離析、空鼓、收縮開裂。由于無機材料與自保溫系統具有較高的相容性，與墻體的粘接力強，加上熱鍍鋅網的抗裂作用，可以有效的減少自保溫系統中在熱橋部位由于材料搭接等原因產生的開裂可能性。缺點是，該材料導熱系數對比有機類保溫材料略高，有一定吸水性，材料韌性低脆性大，自身抗沖擊力有限，邊角宜破裂導致損耗略高，在施工錨固的過程中易斷裂，長期裸露宜粉化。

巖棉板是主要以天然礦石及礦物等為原料，經高溫融化、纖維化而制成的無機質纖維板，分為垂直纖維巖棉板和平行纖維巖棉板兩種。垂直纖維巖棉板抗拉拔性能優于平行纖維巖棉板，所以目前市面上垂直纖維巖棉板較常用于建筑外墻外保溫。巖棉板保溫性能好，導熱系數較低，透氣性能好，有一定的抗壓強度，廣泛適用于大型公共建筑等有高消防要求的外墻外保溫和幕墻保溫等部位。但是巖棉通常質地松散相互拉結力不足，材料吸水率高，在施工過程中易掉渣，安裝和固定有難度，主要靠錨栓固定和外層鋼絲網固定，且工人的施工條件差，材料自重較大，所以通常在高層建筑中不建議推薦，應謹慎使用。

玻化微珠真空絕熱芯材復合無機板是以二氧化硅微粉真空隔熱保溫板（簡稱真空絕熱板）為芯材，與玻化微珠、無機膠凝材料、防水劑等的混合料經模壓成型、固化、養護等工藝制成的復合保溫板材。該材料燃燒性能為A1級，無毒環保、具有絕熱性能優異、導熱系數低，超薄、質輕搬運便捷，粘貼效率高的特點。但是該材料嚴禁切割和刺穿，一旦裁切漏氣就會失去保溫效果，不能彎曲，嚴禁破損后使用，且由于真空，材料施工時對基層的平整度要求較高，錨固件只能在保溫板角部縫隙處，在門窗洞口或轉角處要使用玻化微珠無機保溫板作為配板。相對其它3種A級板材，該材料施工前需要排塊設計。

不燃型改性聚苯顆粒保溫板是以改性聚苯顆粒為主要成分，通過化學改性，使其顆粒本身達到不燃的效果，再與粘結材料、改性劑和水攪拌，不含水泥基材料，通過模具成型或設備成型切割而制得，具有防火、不燃特性。該板可錨、可釘、可粘，不易斷裂，可用于建筑外墻、屋面、架空樓板等部位保溫工程施工。施工過程中，板材表面不得長期裸露，對已安裝好的板材應及時做抹面層或保護層。該板材在安裝后易出現掉粉、掉渣等問題，且板材密度大于100kg/m³施工過程中應注意加強與墻面的粘接和錨固處理。同時，因該材料應用時間較短，實際工程中未大量使用，其各項性能仍需實際工程的檢驗。

由于在實際工程中，建筑使用壽命與保溫材料壽命并不同步，且近年來外墻外保溫系統由于材料性能、施工工藝、氣候環境等多方面因素影響，開裂、空鼓、滲水等投訴問題逐步凸顯，通常項目均宜使用外墻自保溫系統，外墻砌體部位增厚做成自保溫，外墻熱橋部位使用A級保溫板材隔熱，對后期使用及維護各方面較為有利。

2.結論

各種建筑保溫材料都具自身特性，優缺點并存，設計師宜深入了解材料的造價、施工工藝、性能特點等，不可僅憑“計算能通過”或“造價是最低”來選擇保溫材料，應從項目實際特點的多重角度出發，給甲方理性的分析節能設計對比方案，得出適合不同設計項目的客觀選擇結果。

可以預見，隨著建筑節能產業的不斷發展進步，利用可循環的健康環保材料，選用經濟實用兼顧施工便利、安全可靠、后期隱患少的A級保溫材料尤為重要。因此，未來項目中更期待各種保溫材料逐步更新克服現有的使用缺陷，復合多項技術優勢，將以復合型材料取代單一型材料，無機材料取代有機材料，完全不燃的A級取代易燃難燃的B級材料，為大家打造更環保、安全、施工便捷高效的建筑保溫體系。“外墻保溫工程應用質量現狀調查與評估”及中煤科工集團重慶設計研究院有限公司重點項目“綠色建筑設計技術調研及應用”、“重慶地區建筑節能技術與綠色建筑增量成本研究”課題資助。