A级节能保温材料对比分析及应用浅析

秦砚瑶

摘要：《建筑设计防火规范》GB50016-2014于2015年5月1日起在全国正式实施，新规范提高了对建筑保温材料燃烧性能的要求，通常建议高层住宅、公共建筑以及人员密集场所的节能设计均使用燃烧性能为A级的保温材料，使A级保温材料市场需求增大。本文列举了重庆地区的4种A级保温材料，介绍其材料性能、应用状况，并对比其经济性。

关键词：建筑设计防火规范；A级保温材料；材料性能；经济性；发展

中图分类号：TU551文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）13-03-02

引言

《建筑设计防火规范》GB50016-2014于2015年5月1日起在全国正式实施，相较旧规范，新规范提高了对建筑保温材料燃烧性能的要求：人员密集场所建筑高度大于100m的住宅建筑、建筑高度大于50m非住宅、建筑高度大于24m与基层墙体和装饰层之间有空腔的非人员密集场所的建筑保温材料的燃烧性能均应为A级。

重庆地区高层建筑较为普遍，为避免消防隐患，且鉴于现有外门窗耐火完整性0.5h的判定评价标准尚未出台，检测标准有待完善，通常建议设计新建非住宅类建筑、人员密集场所建筑及建筑高度大于27m的住宅项目时，使用的建筑保温材料燃烧性能应为A级。随着2014版《建筑设计防火规范》执行的深入，建筑市场对A级保温材料需求量增加较为明显，同时燃烧性能为B1级的挤塑聚苯板、膨胀聚苯板等保温材料的市场需求有所下降。目前，燃烧性能低于B1级的保温隔热材料在重庆地区已被禁止使用。

1.A级保温材料的技术体系对比研究

A级不燃型保温材料主要包括矿棉、岩棉、玻璃棉、加气混凝土、泡沫玻璃、泡沫水泥及粒状保温材料复合保温板材和无机保温浆料等多种类型。2013年，渝建发[2013]44号文已禁止无机保温浆料在重庆地区使用。

目前重庆建筑市场上的A级保温板材有四种，分别是：改性发泡水泥板、岩棉板、玻化微珠真空绝热芯材复合无机板、不燃型改性聚苯颗粒板。

改性发泡水泥板是以普通硅酸盐水泥为胶凝材料，以纤维和外加剂、改性剂等掺合料加水制成的浆料，通常按照“混合搅拌、浇筑成型、化学发泡、自然养护、机械切割”的生产工序及工艺生产制造，分为Ⅰ型和Ⅱ型，是一种高空隙率轻质保温材料。在密度和抗压强度上，Ⅱ型改性发泡水泥板高于Ⅰ型，但Ⅰ型由于导热系数较低，在设计使用中较为常用，最薄设计厚度为20mm。改性发泡水泥板通常用于屋面和外墙保温，当用于外墙时，在施工中更多使用薄抹灰，有助于控制开裂、分层：当用于屋面时，因材料自身吸水率较大，更多用于坡屋面板材保温。理论上，改性发泡水泥板的材料使用周期与建筑物使用寿命同期，板材在出厂前需工厂养护28天，使其收缩基本完成方能施工。由于材料抗压强度及抗老化性能较好，施工后基本不会产生面层与基层的分层离析、空鼓、收缩开裂。由于无机材料与自保温系统具有较高的相容性，与墙体的粘接力强，加上热镀锌网的抗裂作用，可以有效的减少自保温系统中在热桥部位由于材料搭接等原因产生的开裂可能性。缺点是，该材料导热系数对比有机类保温材料略高，有一定吸水性，材料韧性低脆性大，自身抗冲击力有限，边角宜破裂导致损耗略高，在施工锚固的过程中易断裂，长期裸露宜粉化。

岩棉板是主要以天然矿石及矿物等为原料，经高温融化、纤维化而制成的无机质纤维板，分为垂直纤维岩棉板和平行纤维岩棉板两种。垂直纤维岩棉板抗拉拔性能优于平行纤维岩棉板，所以目前市面上垂直纤维岩棉板较常用于建筑外墙外保温。岩棉板保温性能好，导热系数较低，透气性能好，有一定的抗压强度，广泛适用于大型公共建筑等有高消防要求的外墙外保温和幕墙保温等部位。但是岩棉通常质地松散相互拉结力不足，材料吸水率高，在施工过程中易掉渣，安装和固定有难度，主要靠锚栓固定和外层钢丝网固定，且工人的施工条件差，材料自重较大，所以通常在高层建筑中不建议推荐，应谨慎使用。

玻化微珠真空绝热芯材复合无机板是以二氧化硅微粉真空隔热保温板（简称真空绝热板）为芯材，与玻化微珠、无机胶凝材料、防水剂等的混合料经模压成型、固化、养护等工艺制成的复合保温板材。该材料燃烧性能为A1级，无毒环保、具有绝热性能优异、导热系数低，超薄、质轻搬运便捷，粘贴效率高的特点。但是该材料严禁切割和刺穿，一旦裁切漏气就会失去保温效果，不能弯曲，严禁破损后使用，且由于真空，材料施工时对基层的平整度要求较高，锚固件只能在保温板角部缝隙处，在门窗洞口或转角处要使用玻化微珠无机保温板作为配板。相对其它3种A级板材，该材料施工前需要排块设计。

不燃型改性聚苯颗粒保温板是以改性聚苯颗粒为主要成分，通过化学改性，使其颗粒本身达到不燃的效果，再与粘结材料、改性剂和水搅拌，不含水泥基材料，通过模具成型或设备成型切割而制得，具有防火、不燃特性。该板可锚、可钉、可粘，不易断裂，可用于建筑外墙、屋面、架空楼板等部位保温工程施工。施工过程中，板材表面不得长期裸露，对已安装好的板材应及时做抹面层或保护层。该板材在安装后易出现掉粉、掉渣等问题，且板材密度大于100kg/m³施工过程中应注意加强与墙面的粘接和锚固处理。同时，因该材料应用时间较短，实际工程中未大量使用，其各项性能仍需实际工程的检验。

由于在实际工程中，建筑使用寿命与保温材料寿命并不同步，且近年来外墙外保温系统由于材料性能、施工工艺、气候环境等多方面因素影响，开裂、空鼓、渗水等投诉问题逐步凸显，通常项目均宜使用外墙自保温系统，外墙砌体部位增厚做成自保温，外墙热桥部位使用A级保温板材隔热，对后期使用及维护各方面较为有利。

2.结论

各种建筑保温材料都具自身特性，优缺点并存，设计师宜深入了解材料的造价、施工工艺、性能特点等，不可仅凭“计算能通过”或“造价是最低”来选择保温材料，应从项目实际特点的多重角度出发，给甲方理性的分析节能设计对比方案，得出适合不同设计项目的客观选择结果。

可以预见，随着建筑节能产业的不断发展进步，利用可循环的健康环保材料，选用经济实用兼顾施工便利、安全可靠、后期隐患少的A级保温材料尤为重要。因此，未来项目中更期待各种保温材料逐步更新克服现有的使用缺陷，复合多项技术优势，将以复合型材料取代单一型材料，无机材料取代有机材料，完全不燃的A级取代易燃难燃的B级材料，为大家打造更环保、安全、施工便捷高效的建筑保温体系。“外墙保温工程应用质量现状调查与评估”及中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重点项目“绿色建筑设计技术调研及应用”、“重庆地区建筑节能技术与绿色建筑增量成本研究”课题资助。