无机建筑节能墙体保温隔热材料应用研究

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1、www．cnisa．org●开发与应用●无机建筑节能墙体保温隔热材料应用研究张原僖(山西天一纳米材料科技有限公司山西晋中030600)摘要：高效轻质的保温隔热材料一直是人们所关注和期望的。新近研究表明二氧化硅气凝胶性能优秀，是值得首选的保温隔热材料。二氧化硅气凝胶的导热系数可达到0．013—0．018w／m·k，远低于常温下静态空气0．025w／m·k的导热系数，聚苯板、聚氨酯等有机保温隔热材料导热系数较低(≤0．042w／m·k)，但防火性能差，是其致命缺陷。二氧化硅气凝胶与玻璃纤维复合，在增加成本很少的前

2、提下，就可以替代目前广泛使用的有机保温隔热材料聚苯板等，是A级防火保温隔热材料，具有很好的应用前景。关键词：二氧化硅气凝胶玻璃纤维导热系数A级防火材料疏水性1前言面对着全球能源的日益紧张，世界各国特别是欧美发达国家队节能技术给予了充分的重视。保温、隔热、耐火材料在多个领域得到广泛应用，并日益受到人们的逐步认识和重视。据权威预测到2011年全球保温隔热需求将达到202亿平方米。在中国建筑业继续快速增长，每年新建建筑近20亿平方米，对保温隔热需求正在增长。政府鼓励发展能效更高建筑的政策助推了这一增长。据国家发改委

3、能源项目中心最新数据显示，我国单位建筑面积的耗能量，外墙大体是发达国家的4倍一5倍，屋顶是发达国家2．5倍，单位建筑面积的采暖和空调负荷是发达国家的2倍一3倍，按建设部颁布的建筑节能设计标准，现在建筑能够达到建筑节能标准的只有0．7％，能耗最高的在西部的宁夏、贵州和青海，西部其他省份如甘肃、内蒙古、新疆、云南、陕西、山西等地区的节能降耗任务也十分严重。各地都在大兴土木，大力发展基础建设及房地产业，推广节能型绿色建筑，不仅有利于西部地区在保持经济逐年增长的同时，扭转能耗增长高于经济增长的势头，提高能源利用效率，

4、发展生态经济和循环经济。由于我国建筑墙体保温只有10来年的发展历程，且房地产商建筑节能意识淡薄，以前建筑进行墙体保温的并不多。随着国家推广65％建筑节能标准政策之后，新建建筑都要采用保温隔热材料。目前国内建筑物的墙体保温隔热材料以有机类的聚苯板、聚氨酯等为主，虽然保温隔热性能优良，但也存在致命缺陷。有机保温隔热材料耐候性差，尤其是防火性能达不到国家防火要求，尤其在高层建筑使用后会带来灾难性的后果，北京2009年“央视火灾”、上海“11·15”火灾都是使用了有机类保温隔热材料。在当前有机保温隔热材料频繁失火的严

5、重形势下，如何解决保温材料性能与保温材料失火之间的矛盾，迫切需要一种新型的保温隔热材料，满足市场的需求。公安部消防局已予近日下发通知，明确将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围，并要求各地公安消防部I'-J]Jll强对民用建筑外保温材料的监督管理。作者简介：张原僖山西天一纳米材料科技有限公司董事长硕士通讯地址i山西省晋中市榆次区经纬路134号邮箱：tynm2002@126．eom13l●中国无机盐(专TU)●www．cnisa．org2011年全国无机硅化物行业年会暨落实行业十二

6、五规划抓住机遇由大转强研讨金近年来，建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患，由此引发的火灾已呈多发势头，如南京中环国际广场火灾、北京央视新址火灾、上海胶州教师公寓火灾等，造成了严重人员伤亡和财产损失。对此，公安部消防局有关负责人表示，相关部门正在抓紧制定有关标准、规定；在新标准、规定发布前，为遏制当前此类火灾高发势头，把好火灾防控源头关，需要进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理的有关要求。根据通知，民用建筑外保温材料将被纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。凡建设工程消防设计审核和消防验

7、收范围内的设有外保温材料的民用建筑，均应将建筑外保温材料的燃烧性能纳入审核和验收内容。对于《建设工程消防监督管理规定》第十三条、第十四条规定范围以外设有外保温材料的民用建筑，全部纳入抽查范围。在新标准发布前，从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》第二条规定，即民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级防火。二氧化硅气凝胶，它是一种新型纳米孑L无机材料，其具有以下特点如下：是目前已知的最轻的固体材料，也是迄今为保温性最好的材料。因其具有纳米多孑L结构(1一lOOnm)、低密度(1—500kg／m3)、低

8、导热系数(0．013—0．018w／m·k)、高孑L隙率(80％一99％)、高比表面积(200—1000re2)。在600℃前几乎不发生收缩现象。且防火性能好，是A级防火保温隔热材料，广泛应用于航天、医疗等行业的特殊保温需求。气凝胶多孔材料以水玻璃为原料，采用溶胶一凝胶的方法进行制备。通过酸碱二步法催化等多种优化的工序，使材料的气孔率和比表面积增高，孔径尺寸和热导率下降。这种称之为气凝胶的材料具有多