无机纤维喷涂保温吸声产品在吴江大厦地下车库中的应用

周顺良

摘 要：文章介绍一种无机纤维喷涂用水性阻燃粘结剂的制备工艺，研究了阻燃剂和憎水剂对粘结剂的阻燃性、防水性的影响，以及棉胶比与喷涂层性能关系，并对无机纤维棉喷涂层性能进行了测试，结果表明，该水性粘结剂具有良好的粘结力、阻燃性和環保性，无机纤维棉喷涂层具有良好的防火、保温、吸声降噪性能，各项指标均符合JC/T 909-2003《矿物棉喷涂绝热层》标准要求。

关键词：无机纤维喷涂保温吸声产品；建筑节能；研究分析

1 建筑节能现状分析（采暖区与非采暖区间楼板的传热特点）

由于地下车库上部楼板（即采暖区与非采暖区间楼板）的各种梁、柱较多，形成人流密集的复杂“热桥”，如果在上层的室内地板进行保温隔热（相当于外墙内保温）设计，无法阻断室内热量通过“热桥”部位的热量散失，因此，最佳的节能设计方法就是在地下车库上部的楼板进行绝热保温（相当于外墙外保温）设计，这样就可以完全阻断各种形式的“热桥”，大幅度降低楼板主体结构和热桥的整体热量散失，显著提高节能效果。

采暖区与非采暖区间楼板的绝热保温设计形式：针对地下车库上部楼板的各种梁、柱较多结构复杂的特点，应当进行全面绝热保温处理，即在车库上部所有楼板板底表面，包括承重梁、十字梁、圈梁等梁的两侧和梁底表面，以及其他与楼板相连的结构表面，安装连续、密闭、无接缝、无“热桥”结构的整体绝热保温层设计，最大限度地满足节能设计标准的要求。

地下车库上部楼板的结构特点：地下车库建筑，是一种特殊公共空间，拥有典型结构形式和使用特点。首先，多数地下车库在上部楼板安装吊挂大量交叉而又密集复杂的各类管线和吊挂件，包括消防、通风、电力、供水等形状不一的管线和设备控制系统，加之梁、柱错落，无论是在管线吊装之前还是之后进行绝热保温层的安装，都将带来不可避免的困难。

地下车库即是车辆存放的场所，同时也是各类水、电、通风和消防等设备集中安装的区域，国家制定了强制性标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97），包括地下车库在内的汽车库和停车场的安全防火设计规范也进行了严格规定，其中对防火分类和耐火等级都有相关规定：（1）地下车库的防火分类应分为四类，并符合车辆停放数量规定；（2）汽车库、修车库的耐火等级应分为三级。各级耐火等级建筑构件的燃烧性能和耐火极限均不应低于规定；（3）地下车库的耐火等级为一级；（4）保温材料的防火要求：风管应采用不燃材料制作，其保温材料应采用不燃烧或难燃烧材料，穿过防火墙的风管，其位于防火墙两侧各两米范围内的保温材料应为不燃烧材料。同时，在汽车库设计防火规范的条文说明中补充强调：由于地下车库通风排烟困难的特点，如果地下车库的通风、空调系统的分管需保温，保温材料不得使用泡沫塑料等会产生有毒气体的高分子材料。

地下车库楼板绝热防火设计的选材：根据上述地下车库上部楼板的结构特点和相关严格的消防要求，在进行地下车库楼板（及阳台地板）绝热保温设计的选材上，就必须完全符合绝热和防火这两方面的要求。

（1）在传统型材中，各种保温板材在进行吊顶安装时，必须先进行吊挂件安装，这就会造成原有密集、复杂、错落的管线和吊挂件中再次吊挂安装的巨大困难，以及加大保温型材的异形下料工序的复杂难度。同时，无法消除由于型材对接缝隙和吊挂件所形成的二次大量“热桥”。

（2）对于如此复杂结构的地下车库顶板绝热保温设计来说，传统保温材料中发泡喷涂似乎是比较适合的，因为它可以不接受楼板表面结构和吊挂件的复杂形式限制，喷涂到楼板基体表面，充分发泡后形成整体密闭的隔热保温层。但是，由于聚氨酯发泡喷涂材料为易燃材料，尤其燃烧时迅速释放大量的有毒气体，危害生命，即使添加阻燃剂，也只能达到B2级阻燃要求，达不到地下车库防火规范的要求。

因此，只有选择一种即能进行喷涂施工的材料，同时，本身又是无机不燃的防火保温材料，才能同时满足在地下车库的绝热和防火要求。

2 吴江大厦车库选材分析

吴江大厦地下车库选择了加拿大TC绝热防火纤维喷涂产品，正是这样一种可同时满足绝热和防火的国际先进无机纤维喷涂产品。（图为设计图）

TC绝热防火纤维喷涂技术和产品应用的优异特性：TC绝热防火纤维喷涂技术是将预先经特殊工艺制造加工的无机超细纤维棉与特制水基性粘结剂，通过专用配套喷涂设备混合，喷涂于各种基体表面，形成一定厚度的封闭绝热层。是拥有绝热、防火、吸声、抗冷凝等功能的一项先进的施工技术。它可在任何异型复杂结构表面随意喷涂应用，大幅度提高整体绝热保温综合效果，这是传统保温型材施工技术无法实现的。

TC绝热防火纤维喷涂产品性能：

（1）绝热性能：TC产品的导热系数 λ=0.035W/（m.k），检测依据：GB/10294-1988；TC产品是一种具有高绝热性能的保温材料，其整体密闭的施工工艺，比其他保温型材具有更强的保温效果。

（2）防火性能：防火A级不燃，检测依据：GB8624-1997；TC产品是由无机材料组成的，因此具有不燃烧，部发烟，不助燃的特性，完全符合《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的防火等级要求。

（3）吸声性能：TC产品平均吸声系数 ：NRC=1.00（50mm）检测依据：GBJ47-1983；TC产品的密度较低，其内部形成复杂的三维网络空间结构，因而具有很高的吸声系数和声控能力，这对于车库中的汽车噪音的衰减具有显著的效果。

（4）适应性能：TC绝热纤维喷涂技术的施工工艺，使TC产品对复杂的建筑具有很高的适应性。尤其是针对地下车库管线错综复杂，型材难于施工的情况，TC产品能轻易的解决。

（5）其他性能：除以上主要性能外，TC还具有其他一些突出的性能，如无毒无臭、抗菌不霉变，健康环保，抗冷凝，耐腐蚀、耐老化等。

（6）国际检测与认证：加拿大ITS，加拿大VL，加拿大CCMC，加拿大CMT，美国ASTM，美国VTEC，美国USCG，美国ABS，英国LR

（7）国内检测：国家工程质量监督检验中心检验（吸声），国家固定灭火和耐火构件质量监督检测（防火），中国疾病预防控制中心检测（医学无毒、环境、健康、安全），国家建筑材料测试中心检测（导热系数），国家建筑材料测试中心检测（耐腐蚀性），国家建筑材料测试中心检测（环保性能）铁道部质量监督检验中心检验（保温、吸声、抗振阻尼）。

3 施工工艺

3.1 设备与材料

（1）TC纤维喷涂专用喷涂设备，220V 50HZ 20KW，启动电流30A，扬程90m，重量200KG。（2）超细无机纤维棉和粘结剂。

3.2 施工前准备

将混凝土墙、顶板及柱梁基底表面进行清污处理，以保证良好的粘结性能；将门、窗、通风口及管道设备、预留的穿线管口等进行遮挡围护或堵塞保护；调试喷涂机器，在喷涂机中注入疏松纤维棉，调制粘合剂。

3.3 喷涂

将喷涂与基体以一定的角度和距离，均匀地移动喷头，将材料流畅地喷涂在基体表面，一次喷涂可达100mm。门、窗、通风口、檩条之间等应喷涂充分、不留空隙。

3.4 喷涂后整形

根据设计要求的最终效果选用专用铝辊、柔软毛辊滚压或用压板压平成型，确保厚度均匀，平面流畅。

3.5 整形后喷胶固化

在整形后的产品表面再次喷涂粘结剂，喷涂产品完全干燥固化需要约24～36小时（根据现场温度、湿度和厚度情况），在完工后的干燥固化期间，应保持24小时持续干燥，避免机械碰撞，72小时后可进行装饰施工等工序。

3.6 表面装饰

最后可根据装饰要求，在表面喷涂各种颜色或辅以玻璃布、装饰板等复合材料。

3.7 喷涂验收

检查施工成品：密度、厚度、粘结度等。密度：38kg/m3以上；厚度：变化幅度应控制在设计要求厚度的+5%以内；粘结强度：大于等于1.7kpa。

超细无机纤维喷涂施工工艺流程：

4 关于超细纤维喷涂施工应用的总结

4.1 车库顶板喷涂工序时间：需要在主体结构验收后，安装有关吊挂件安装完成（其他管道未安装前），并经过安装隐蔽验收后进行喷涂施工。以免施工后成品由于管道安装等进行预埋挂件安装造成大面积破坏，脱落。

4.2 喷涂成品施工完成后，必须要重视成品保护，最好是能予以覆盖。因为现场安装以及后期场地的清理，会产生大量的灰尘，容易在喷涂产品表面严重积灰，而喷涂表面清理比较困难，建议在其表面进行多孔装饰板材的表面安装，尤其是在人站立位置能碰触到的墙面、梁等位置进行装饰面板保护。吴江大厦地下自行车库由于层高有限，梁顶很容易造成触碰，另外设备机房墙面部分都做了水泥多孔板的安装，对成品保护效果比较好。

4.3 要加强后期物业管理，在后期项目运营中设备管道维修过程中做好成品保护，以免造成破坏、脫落。

4.4 地下室顶板使用纤维喷涂后，在江南地区中对防冷凝效果明显，因为在江南地区，黄梅季节湿度比较大，而且地下室顶板的内外温差比较大，很容易在顶板表面形成结露，造成地下室地板涂料发霉等情况。在吴江大厦地下车库顶板喷涂区域，未出现冷凝结露现象。

4.5 地下室（车库）顶板绝热纤维喷涂与浆体保温材料综合性能对比分析

绝热纤维喷涂与浆体保温材料综合性能对比表

4.6 可在其他建筑领域的应用

4.6.1 针对钢结构能量散失大、冷桥点多，结构复杂、异型曲面多样等特点，整体使用纤维喷涂技术，从根本上解决了传统绝热材料（玻璃棉毡、毯、聚苯板等型材）接缝多、密闭性差，安装工序复杂、易老化变形等问题，大大提高了钢结构建筑的整体绝热性能，使其能源损耗和运营成本显著降低。

4.6.2 可直接喷涂于钢材、混凝土、木材、玻璃、石膏板，塑料等材料表面上，无须使用其他任何支撑、吊挂件和加固材料。

4.6.3 采用喷涂式施工，使用于任何建筑形状的表面，尤其使用于复杂结构及异型结构表面，喷涂形成类似地毯质地的密闭绝热和吸声层，可满足建声设计要求。

4.6.4 适用于体育馆、影剧院、地下车库、博物馆、图书馆、教堂、演播厅、展览馆、游泳馆、候机楼、办公大楼、音乐厅、会议厅、舞厅、餐厅、挑台、设备机房等。