建筑聚氨酯保溫材料一體化板材的發展

趙樹棟

（山東林李建筑設計有限公司，山東 濟南 250014）

科技水平的提升，在建筑外墻保溫材料發展過程中已經向著高強度、輕質量、環保節能、安全并且裝飾效果好的方向發展。其中聚氨酯保溫裝飾一體化復合板便將各種優勢集于一身，例如：有抗凍融性、防火性、防雨水滲透性、隔音性、立面裝飾效果突出等，與建筑行業的節能綠色發展相符。

1 外墻保溫存在的問題分析

材料以及施工工藝，會使建筑物出現一定的質量隱患，常見的問題包括：裂縫、脫落，開裂以及火災，這些都是對外墻保溫產生困擾的關鍵性問題。有些外墻飾面使用的是涂料，在對其使用時會有一定程度的裂紋產生，在一定時長之后，這種情況會加劇，只需要幾年的時間，外墻便會產生裂縫或者嚴重的脫落和開裂問題。特別是在北方區域，會比較嚴重，因為凍融現象會使其產生的程度更加突出。此外，保溫材料出現火災的情況也是需要進一步探究的問題。

2 問題產生原因分析

2.1 裂紋脫落以及開裂問題原因分析

2.1.1 材料存在的相容性問題

在建筑當中，一般使用的外墻保溫板包括：XPS 以及EPS。這些材料在分子結構方面更加偏向于中性材料，并且分子結構產生的對稱性是其突出的特征。但是在外墻結構構建過程中，對于水泥等無機材料的使用屬于強極性材料，所以彼此之間的結合并不理想，即使應用了有機樹脂以及界面處理劑，產生結合效果也不理想。因此，材料相容性問題的解決有一定的困難[1]。

2.1.2 施工工藝非常繁雜

外墻保溫系統通常要有6 道以上的工序，從現場施工角度進行分析，各工序的開展都會產生一些質量隱患，例如：材料與規定的標準是否相符，或者施工人員的施工水平以及施工工藝是否達到標準等。因為各項因素的原因，產生的外墻保溫效果有時與設計的效果并不相符。

2.2 火災問題發生因素

2.2.1 材料

導致火災發生的關鍵因素便是材料具備的燃燒性。在節能建筑當中，對于高效保溫材料的應用，都屬于有機高分子材料，皆可被點燃。盡管針對材料做出了很多的改進，例如將阻燃劑進行添加，但這并不是對問題解決的根本方法。如果可以將阻燃基團在分子設計中引入，產生的效果會更加理想[2]。

2.2.2 施工過程

很多火災會在施工階段產生，特別是裸露保溫材料階段，時間越久，產生的危害便越大，此外交叉施工也是導致發生火災的一項因素。

3 問題改進措施

根據這些存在的問題，需要將外墻保溫材料以及工藝改進，其中要盡可能減少在現場進行施工的步驟。其中，應用聚氨酯保溫裝飾一體化板材，是將問題進行改進的有效措施之一，也是目前外墻保溫發展的重要方向。因為這一材料可以在工廠當中，將大部分工序完成，在施工現場只需要對其進行相應的安裝，便可以完成建筑外墻保溫系統的構建。因此，在很大程度上對傳統外墻保溫系統存在的問題給予了解決。

4 聚氨酯保溫裝飾材料一體化板材的優勢

該項材料具體來說，是將聚氨酯保溫材料和外裝飾面進行結合的一種復合材料。與其他的產品相比較，因為以往的材料與外墻裝飾都需要通過粘接劑連接，但聚氨酯可以通過自己的發泡特征與裝飾材料直接粘合，并不需要借助任何粘接劑。

物理、化學以及施工性能優勢包括：

（1）該項材料只有很小的導熱系數（λ≤0.024W/mK）。

（2）該材料有著非常強的分子結構。這一結構展現出來的極性非常強，施工當中使用的鋼筋、水泥以及玻璃等都屬于強極性材料，因此解決了以往材料不相容的問題。此外，在現場結合噴涂聚氨酯的情況進行分析，該材料與水泥之間產生的連接性非常牢固[3]。

（3）施工方式比較特殊，與很多泡沫塑料施工方式有很大的差異性。聚氨酯的變化過程，可以由液體實現泡沫的變化，因此不需要對密度非常低的泡沫產品運送，只需要運送液體即可。

（4）自粘接性理想。該材料在發泡成型期間，可以直接連接機體材料，并不需要開展二次粘結作業，但連接的機體需要是強極性材料。

（5）應用壽命長。在自然環境下，該項材料很難被降解，所以在外墻當中會有非常長的使用壽命。

（6）熱固性塑料。針對耐熱以及產生的阻燃性，有著非常理想的表現，例如以往使用的XPS 以及EPS 材料軟化溫度為70℃，但聚氨酯可以在120℃當中使用，即使超過了120℃，也不會有軟化以及滴落的情況出現。

5 聚氨酯保溫裝飾一體化板材的應用發展

5.1 應用于新建筑節能

該材料在新建的公用建筑以及民用建筑當中，如學校、辦公大樓、醫院。當墻體結構基本完成之后，便可以對其進行組裝。對于墻體的要求并不高，非常便捷且安全。

5.2 在建筑節能改造中應用

聚氨酯材料應用在建筑改造項目，發揮出來的優勢特征也非常突出：①對于外墻不需要做更多的處理，例如：不需要將舊墻面鏟除；②在施工過程中，不會對日常工作和學習、辦公等產生影響；③并不會因為水泥等濕作業，使得現場環境出現臟亂的問題，并且對場地占用的面積也不大；④施工時間不長，并且施工效率非常高；⑤由于該材料的質量非常輕，所以建筑不會出現不堪重負的問題，并且在建筑外墻對外掛空調或者電纜的施工非常方便。

6 節能效果實例分析

例如：某辦公樓比較老舊，共6 層，建筑面積為3500m2。因為年久失修，外墻出現了瓷磚脫落以及滲漏水的情況，并且外窗密封性也有所下降。針對這一建筑結構，對其外墻進行了節能改造，其中應用聚氨酯建筑保溫裝飾一體化板材，使得墻體的k 值明顯下降，將保溫性能進行了提升，進而節省了用電量，對節能保溫提出的目標給予了滿足。工程完工之后，不僅房屋煥然一新，其應用的舒適度也有了很大的提升，減少了能源資源的消耗。

7 結束語

總之，在節能環保理念的推動下，對于外墻保溫系統的構建，需要對材料以及施工工藝進行改變，其中要結合以往存在的外墻保溫常規問題，對新材料以及新工藝進行針對性的探究。現在，應用聚氨酯板保溫裝飾一體化板材，對以往存在的外墻保溫問題給予了進一步解決，所以在未來的建筑外墻保溫發展當中，會成為重要的主導產品，但還需要對應用的標準嚴格制定。