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技術|保溫材料在金屬圍護系統中的應用

[行業動態] 工業建筑 轉載 2019-06-04

第六屆全國金屬圍護系統行業大會于2019年3月27日到29日在蘇州舉行。中國硅酸鹽學會絕熱材料分會的胡小媛在會上作報告,從保溫隔熱材料對金屬圍護結構影響的專業角度展開探討。

 

背景:金屬圍護系統廣泛使用

隨著國家經濟的快速發展,具有施工便捷、形式美觀、性能高強耐久的以彩鋼、鋁鎂錳各類合金為面板,配以保溫、隔熱、吸聲材料為芯材的建筑圍護系統在我國建筑工程中得到了廣泛的應用,我國每建設面積達2億多㎡,應用領域涉及公共建筑、工業廠房、住宅等方方面面。

 

因此為了使金屬建筑達到安全可靠、美觀、綠色環保等方面的要求,金屬維護系統的耐久性、防火防水性、保溫隔熱性、聲學性能的應用研究受到越來越廣泛的重視。

 

保溫材料概述:

保溫材料,一般是指在25°C下導熱系數小于或等于0.12W/(m·K)的,能阻止熱量(能)的流動的材料。

保溫材料在鋼結構建筑中的主要功能:

•節能:通過減少熱能或冷能的損失,來獲得能源的節約

•防結露:提高表面溫度,阻止水蒸汽在冷表面的結露

•室內舒適度:減少外界溫度對室內的影響,做到冬暖夏涼

•吸聲降噪:保溫材料也是良好的聲學材料,配合貼面或穿孔板對內吸聲,配合屋面和墻面板對外隔聲。

 

保溫材料分類

•有機保溫材料,如: 聚氨酯(PU、PIR),聚苯板(EPX、XPS),酚醛板(PF);

•無機保溫材料,如: 玻璃棉、巖棉、泡沫玻璃、微孔硅酸鈣、硅酸鋁、珍珠巖;

•各種材料都有它合適的應用場景,在金屬屋面建筑中,大量使用無機類保溫材料,主要是玻璃棉和巖棉,均為不燃A級材料。

 

不同金屬圍護系統的主要保溫材料:

•單/雙層壓型金屬板復合保溫屋面,玻璃棉

•單層防水卷材保溫金屬屋面,巖棉,聚苯板+防火板,泡沫玻璃

•異形屋面,巖棉,玻璃棉,聚苯板+防火板,泡沫玻璃

•裝配式冷庫,聚氨酯(PU/PIR)、XPS

 

影響巖棉、玻璃棉導熱系數的三大因素

•纖維直徑是關鍵,纖維直徑越細導熱系數越小

•產品密度是選型的重要考量

•平均溫度非物性參數,但也有影響

 

玻璃棉保溫

單/雙層壓型金屬板保溫屋面系統–典型構造

 

 

單層壓型金屬屋面+玻璃棉+隔汽貼面系統最為常見 ;

原因:非常適合對保溫材料沒有抗壓要求的此類經濟實用型的內保溫系統。

 

•保溫吸聲性能

•防火性能不燃A級

•自重輕: 鋼結構用玻璃棉一般密度在12-16kg/m3, 是非常輕質的保溫材料,可減輕建筑物自身承重,同時也使得只使用加強白色隔汽層的單板系統成為可能。

•安裝簡便:玻璃棉可以根據建筑要求定制長度,并可以壓縮成卷運輸,而且玻璃棉基本不含渣球,易于裁剪,大大提高了運輸和安裝效率,節省人工費用和縮短安裝工期。

 

巖棉保溫:單層防水卷材屋面保溫系統

 

 

•金屬屋面板外保溫系統

•柔性卷材,焊接后連續防水

•基本沒有冷橋,防結露好

•保溫材料密度高,抗壓高

•屋面可以上人,檢修方便

 

單卷材屋面巖棉的主要功能:

 

 

裝配式冷庫

•定義:采用輕質復合夾芯板做庫房的保溫隔熱及圍護結構,并在現場組裝的冷庫。分為室內庫和室外庫。2012年以來,PIR基于其良好的耐火性、尺寸穩定性和低導熱系數逐漸成為裝配式冷庫的首選材料。

•冷庫保溫隔熱材料要求:

•導熱系數??;

•不散發對食品有污染的物質且不易變質;

•變形系數??;

•防火:夾芯板要達到B1(推薦PIR)、內保溫B1級、地面B1級;

•低蒸汽滲透阻

•用于地面、屋面時,其抗壓強度不應低于0.25MPa。

 

各種常用有機保溫材料性能比較:

 

 

 

 

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