HVIP气凝胶真空绝热板用于低能耗建筑的分享

2019-01-13 11:57 来源:未知

  随着我国各地建筑节能标准的不断提高,低能耗绿色建筑以及被动式节能建筑在我国的大力推广,使得墙体用保温材料的厚度也变得越来越厚,过厚的保温材料使得一些项目在空间设计和应用技术方面受到一定的限制,所以一些新型的超级绝热材料开始受到设计师和建筑开发商的关注。

  真空绝热板(Vacuum Insulation Panel,简称VIP)是国内近几年新兴起来的一种超级绝热保温材料,早期VIP主要应用于家用电器、冷藏保温箱等工业领域,近几年开始在建筑节能领域被采用。VIP最大的优势就是它的超级绝热性能,根据不同应用领域的使用要求,产品在原料选择和性能指标上会有所差别,例如工业上采用的VIP导热系数最低可以做到0.002W/(m·K)以下,建筑上最低可以做到0.004W/(m·K)以下。HVIP气凝胶真空绝热板是采用纳米孔超级绝热材料(纳米气凝胶、纳米气相二氧化硅)作为芯材,HVIP产品的标准要求是导热系数达到0.006W/(m·K)以下,保温性能也达到了普通聚苯板的7倍左右,绝热性能十分突出。VIP第二个比较突出的优势就是它的防火性能,像HVIP芯材的耐火度达到1300℃,整体制品燃烧等级达到A级。这种超级绝热材料能够很好地解决目前国内建筑上存在的保温和防火冲突的问题。

  目前VIP的造价跟一些传统的保温材料相比较而言还是略高,但是VIP的价值在很多情况下是通过后期增加的效益来证明的,比如说它可以节省很多空间,因为它的超级绝热性能可以使我们的用户花相同的钱来获得一个居住面积更大的建筑。特别是随着节能指标要求越来越高,采用传统的一些产品墙体会越来越厚,像目前被动房采用石墨聚苯板、岩棉的厚度均在200mm以上,同等传热系数要求下采用VIP只需要50mm。所以一些内保温、既有建筑节能改造、以小户型为主的公租房类型的被动房项目,以及局部热桥处理,VIP是最佳可选材料。

  另外,目前一些公建项目的被动房由于防火的要求可选用的保温材料比较少,在严寒和寒冷地区只有岩棉板可以应用,但是需要非常厚的保温层,所以VIP为公建项目提供多一种保温方案。

  目前国内建筑项目使用VIP多采用薄抹灰的应用方式,这种应用方式也经过了大量项目的验证,目前行业标准《建筑用线和《建筑用真空绝热板应用技术规程》JG/T416-2017已批准发布。在被动房上通常采用双层错缝铺贴的方式,错缝宽度在50mm以上,层与层之间严禁出现通缝,这样能使墙体达到一个很好的保温效果(如图1所示)。

  对于顶板的推荐做法是采用龙骨镶嵌的方式,虽然HVIP不能满铺,大家担心该构造做法会造成比较多的热桥,但是通过红外测试我们发现龙骨部位、板与板的接缝处有热桥存在但是并不明显,因为一方面木龙骨本身是一种热的不良导体,另外还有50mm的玻璃纤维作为补充,所以使得该部位的热桥得以削减。该项目主要的热桥在混凝土柱与屋面板的穿接部位,在冬季寒冷寒冷情况下,该处内表面温度会比较低,会存在冷凝结露的风险(如图3所示)。

  原有墙体是430mm厚的石墙加15mm厚的抹灰层,HVIP采用直接粘贴的方式与墙体形成连接,距离HVIP10mm的地方采用60mm厚的固体独立石膏板形成一个墙面,内部做5mm的抹灰石膏。由于HVIP不能像其他保温材料一样自由切割,所以安装误差是通过在边界处安装软木条来解决,因为软木条对湿度有一个比较好的平衡反应,可以减少冷凝发霉现象的发生。固体独立石膏板距离HVIP有10mm,这样做的一个目的是可以形成一个静止的空气层来增加墙体的传热系数,另一个好处就是可以便于HVIP的更换。由于固体石膏板可以对湿度有一个很好地调节作用,所以这里没有单独设置隔汽层。如果不采用石膏板而是在HVIP外侧直接抹灰的情况下,靠近室内的一侧一定要铺设隔汽层。

  与一些传统保温材料相比,VIP在保温性能和防火性能方面的优势突出,但VIP的价格相对于传统的保温材料造价还是略高,所以VIP并没有从市场中大面积取代后者,但VIP可以在建筑上给其他保温系统进行一些很好地补充。例如把它应用于被动房的地板、天花板、挑出平台、分户墙等部位。本文提供了HVIP应用于外墙、顶板及地面、内墙的几种典型的应用做法,给大家在以后的项目中选用这类保温材料时提供一些应用思路。

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