1 引言
隨著我國(guó)各地建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,低能耗綠色建筑以及被動(dòng)式節(jié)能建筑在我國(guó)的大力推廣,使得墻體用保溫材料的厚度也變得越來(lái)越厚,過(guò)厚的保溫材料使得一些項(xiàng)目在空間設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)方面受到一定的限制,所以一些新型的超級(jí)絕熱材料開始受到設(shè)計(jì)師和建筑開發(fā)商的關(guān)注。
2 真空絕熱板介紹
真空絕熱板(Vacuum Insulation Panel,簡(jiǎn)稱VIP)是國(guó)內(nèi)近幾年新興起來(lái)的一種超級(jí)絕熱保溫材料,早期VIP主要應(yīng)用于家用電器、冷藏保溫箱等工業(yè)領(lǐng)域,近幾年開始在建筑節(jié)能領(lǐng)域被采用。VIP最大的優(yōu)勢(shì)就是它的超級(jí)絕熱性能,根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的使用要求,產(chǎn)品在原料選擇和性能指標(biāo)上會(huì)有所差別,例如工業(yè)上采用的VIP導(dǎo)熱系數(shù)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氣凝膠真空絕熱板是采用納米孔超級(jí)絕熱材料(納米氣凝膠、納米氣相二氧化硅)作為芯材,HVIP產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求是導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0.006W/(m·K)以下,保溫性能也達(dá)到了普通聚苯板的7倍左右,絕熱性能十分突出。VIP第二個(gè)比較突出的優(yōu)勢(shì)就是它的防火性能,像HVIP芯材的耐火度達(dá)到1300℃,整體制品燃燒等級(jí)達(dá)到A級(jí)。這種超級(jí)絕熱材料能夠很好地解決目前國(guó)內(nèi)建筑上存在的保溫和防火沖突的問(wèn)題。
目前VIP的造價(jià)跟一些傳統(tǒng)的保溫材料相比較而言還是略高,但是VIP的價(jià)值在很多情況下是通過(guò)后期增加的效益來(lái)證明的,比如說(shuō)它可以節(jié)省很多空間,因?yàn)樗某?jí)絕熱性能可以使我們的用戶花相同的錢來(lái)獲得一個(gè)居住面積更大的建筑。特別是隨著節(jié)能指標(biāo)要求越來(lái)越高,采用傳統(tǒng)的一些產(chǎn)品墻體會(huì)越來(lái)越厚,像目前被動(dòng)房采用石墨聚苯板、巖棉的厚度均在200mm以上,同等傳熱系數(shù)要求下采用VIP只需要50mm。所以一些內(nèi)保溫、既有建筑節(jié)能改造、以小戶型為主的公租房類型的被動(dòng)房項(xiàng)目,以及局部熱橋處理,VIP是最佳可選材料。
另外,目前一些公建項(xiàng)目的被動(dòng)房由于防火的要求可選用的保溫材料比較少,在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)只有巖棉板可以應(yīng)用,但是需要非常厚的保溫層,所以VIP為公建項(xiàng)目提供多一種保溫方案。
圖1 雙層錯(cuò)縫鋪貼做法展示
3 應(yīng)用做法展示
3.1 外保溫做法展示
目前國(guó)內(nèi)建筑項(xiàng)目使用VIP多采用薄抹灰的應(yīng)用方式,這種應(yīng)用方式也經(jīng)過(guò)了大量項(xiàng)目的驗(yàn)證,目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑用真空絕熱板》JG/T438-2014和《建筑用真空絕熱板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JG/T416-2017已批準(zhǔn)發(fā)布。在被動(dòng)房上通常采用雙層錯(cuò)縫鋪貼的方式,錯(cuò)縫寬度在50mm以上,層與層之間嚴(yán)禁出現(xiàn)通縫,這樣能使墻體達(dá)到一個(gè)很好的保溫效果(如圖1所示)。
3.2 頂板及地板做法展示(如圖2所示)
圖2 頂板及地板做法展示
對(duì)于頂板的推薦做法是采用龍骨鑲嵌的方式,雖然HVIP不能滿鋪,大家擔(dān)心該構(gòu)造做法會(huì)造成比較多的熱橋,但是通過(guò)紅外測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)龍骨部位、板與板的接縫處有熱橋存在但是并不明顯,因?yàn)橐环矫婺君埞潜旧硎且环N熱的不良導(dǎo)體,另外還有50mm的玻璃纖維作為補(bǔ)充,所以使得該部位的熱橋得以削減。該項(xiàng)目主要的熱橋在混凝土柱與屋面板的穿接部位,在冬季寒冷寒冷情況下,該處內(nèi)表面溫度會(huì)比較低,會(huì)存在冷凝結(jié)露的風(fēng)險(xiǎn)(如圖3所示)。
圖3 頂板部位熱工性能測(cè)試
3.3 內(nèi)保溫做法展示(如圖4所示)
原有墻體是430mm厚的石墻加15mm厚的抹灰層,HVIP采用直接粘貼的方式與墻體形成連接,距離HVIP10mm的地方采用60mm厚的固體獨(dú)立石膏板形成一個(gè)墻面,內(nèi)部做5mm的抹灰石膏。由于HVIP不能像其他保溫材料一樣自由切割,所以安裝誤差是通過(guò)在邊界處安裝軟木條來(lái)解決,因?yàn)檐浤緱l對(duì)濕度有一個(gè)比較好的平衡反應(yīng),可以減少冷凝發(fā)霉現(xiàn)象的發(fā)生。固體獨(dú)立石膏板距離HVIP有10mm,這樣做的一個(gè)目的是可以形成一個(gè)靜止的空氣層來(lái)增加墻體的傳熱系數(shù),另一個(gè)好處就是可以便于HVIP的更換。由于固體石膏板可以對(duì)濕度有一個(gè)很好地調(diào)節(jié)作用,所以這里沒有單獨(dú)設(shè)置隔汽層。如果不采用石膏板而是在HVIP外側(cè)直接抹灰的情況下,靠近室內(nèi)的一側(cè)一定要鋪設(shè)隔汽層。
4 結(jié)論
與一些傳統(tǒng)保溫材料相比,VIP在保溫性能和防火性能方面的優(yōu)勢(shì)突出,但VIP的價(jià)格相對(duì)于傳統(tǒng)的保溫材料造價(jià)還是略高,所以VIP并沒有從市場(chǎng)中大面積取代后者,但VIP可以在建筑上給其他保溫系統(tǒng)進(jìn)行一些很好地補(bǔ)充。例如把它應(yīng)用于被動(dòng)房的地板、天花板、挑出平臺(tái)、分戶墻等部位。本文提供了HVIP應(yīng)用于外墻、頂板及地面、內(nèi)墻的幾種典型的應(yīng)用做法,給大家在以后的項(xiàng)目中選用這類保溫材料時(shí)提供一些應(yīng)用思路。
參考文獻(xiàn):
[1] FHBB—Switzerland Etc. Vacuum Insulation in the Building Sector Systems and Applications.
[2] va-q-tec AG, Vacuum Insulation Panels for Building sand Technical Applications.
作者
中亨新型材料科技有限公司 高軍