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技术|保温材料在金属围护系统中的应用

[行业动态] 工业建筑 转载 2019-06-04

第六届全国金属围护系统行业大会于2019年3月27日到29日在苏州举行。中国硅酸盐学会绝热材料分会的胡小媛在会上作报告,从保温隔热材料对金属围护结构影响的专业角度展开探讨。

 

背景:金属围护系统广泛使用

随着国家经济的快速发展,具有施工便捷、形式美观、性能高强耐久的以彩钢、铝镁锰各类合金为面板,配以保温、隔热、吸声材料为芯材的建筑围护系统在我国建筑工程中得到了广泛的应用,我国每建设面积达2亿多㎡,应用领域涉及公共建筑、工业厂房、住宅等方方面面。

 

因此为了使金属建筑达到安全可靠、美观、绿色环保等方面的要求,金属维护系统的耐久性、防火防水性、保温隔热性、声学性能的应用研究受到越来越广泛的重视。

 

保温材料概述:

保温材料,一般是指在25°C下导热系数小于或等于0.12W/(m·K)的,能阻止热量(能)的流动的材料。

保温材料在钢结构建筑中的主要功能:

•节能:通过减少热能或冷能的损失,来获得能源的节约

•防结露:提高表面温度,阻止水蒸汽在冷表面的结露

•室内舒适度:减少外界温度对室内的影响,做到冬暖夏凉

•吸声降噪:保温材料也是良好的声学材料,配合贴面或穿孔板对内吸声,配合屋面和墙面板对外隔声。

 

保温材料分类

•有机保温材料,如: 聚氨酯(PU、PIR),聚苯板(EPX、XPS),酚醛板(PF);

•无机保温材料,如: 玻璃棉、岩棉、泡沫玻璃、微孔硅酸钙、硅酸铝、珍珠岩;

•各种材料都有它合适的应用场景,在金属屋面建筑中,大量使用无机类保温材料,主要是玻璃棉和岩棉,均为不燃A级材料。

 

不同金属围护系统的主要保温材料:

•单/双层压型金属板复合保温屋面,玻璃棉

•单层防水卷材保温金属屋面,岩棉,聚苯板+防火板,泡沫玻璃

•异形屋面,岩棉,玻璃棉,聚苯板+防火板,泡沫玻璃

•装配式冷库,聚氨酯(PU/PIR)、XPS

 

影响岩棉、玻璃棉导热系数的三大因素

•纤维直径是关键,纤维直径越细导热系数越小

•产品密度是选型的重要考量

•平均温度非物性参数,但也有影响

 

玻璃棉保温

单/双层压型金属板保温屋面系统–典型构造

 

 

单层压型金属屋面+玻璃棉+隔汽贴面系统最为常见 ;

原因:非常适合对保温材料没有抗压要求的此类经济实用型的内保温系统。

 

•保温吸声性能

•防火性能不燃A级

•自重轻: 钢结构用玻璃棉一般密度在12-16kg/m3, 是非常轻质的保温材料,可减轻建筑物自身承重,同时也使得只使用加强白色隔汽层的单板系统成为可能。

•安装简便:玻璃棉可以根据建筑要求定制长度,并可以压缩成卷运输,而且玻璃棉基本不含渣球,易于裁剪,大大提高了运输和安装效率,节省人工费用和缩短安装工期。

 

岩棉保温:单层防水卷材屋面保温系统

 

 

•金属屋面板外保温系统

•柔性卷材,焊接后连续防水

•基本没有冷桥,防结露好

•保温材料密度高,抗压高

•屋面可以上人,检修方便

 

单卷材屋面岩棉的主要功能:

 

 

装配式冷库

•定义:采用轻质复合夹芯板做库房的保温隔热及围护结构,并在现场组装的冷库。分为室内库和室外库。2012年以来,PIR基于其良好的耐火性、尺寸稳定性和低导热系数逐渐成为装配式冷库的首选材料。

•冷库保温隔热材料要求:

•导热系数小;

•不散发对食品有污染的物质且不易变质;

•变形系数小;

•防火:夹芯板要达到B1(推荐PIR)、内保温B1级、地面B1级;

•低蒸汽渗透阻

•用于地面、屋面时,其抗压强度不应低于0.25MPa。

 

各种常用有机保温材料性能比较:

 

 

 

 

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