A级防火等级外墙外保温系统推荐_张新庆
2011年第9期(总第39卷第247期)
Vol.39) No.9in 2011(TotalNo.247,doi :10.3969/j.issn.1673-7237.2011.09.015
建筑节能
■产品与企业PRODUCT
A 级防火等级外墙外保温系统推荐
张新庆1,吴小翔2,王占营2,李光球3,薛亮亮3
(1.苏州市吴中区建设工程质量监督站,江苏苏州
215128;2. 苏州市建筑科学研究院有限公司,江苏
苏州
215132)
苏州
215129;
3. 苏州市姑苏新型建材有限公司,江苏
摘要:针对国家发布的建筑保温材料性能要求,甄选了国内的4种A 级防火外保温系统:STP 超薄绝热保温板外墙外保温系统、发泡
陶瓷板外墙外保温系统、玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统和岩棉板薄抹灰外墙外保温系统,分析了4种外保温系统的利弊,提出了各个系统使用的注意点,并提供了工程选用的推荐方案。
关键词:外墙外保温系统;STP 超薄绝热板;发泡陶瓷;玻化微珠;岩棉中图分类号:TU111.4
文献标志码:A
文章编号:1673-7237(2011)09-0057-03
Recom m endation of Class A Fire Exterior Insulation System
ZHANG Xin-qing 1, WU Xiao-xiang 2, WANG Zhan-ying 2, LI Guang-qiu 3, XUE Liang-liang 3
(1.SuzhouWuzhong Construction Engineering Quality Supervision Station, Suzhou 215128, Jiangsu, China;
2.Suzhou Research Institute of Building Science Co. Ltd., Suzhou 215129, Jiangsu, China;
3.Suzhou Gusu New Building Materials Co. Ltd., Suzhou 215132, Jiangsu, China)
Abstract:The performance requirements of building insulation materials are issued by the state, four kinds of A-class fire insulation systems are selected:STP super-thin-panel exterior insulation system, ceramic foam board exterior insulation system, glass beads of mortar ex -terior insulation system and external thermal insulation composite systems based on rock wool boards. These exterior insulation system features are analzyed, proposing attention points of using and the recommended program of engineering.
Key w ords:exterior insulation system; STP super-thin-panel; ceramic foam; glass beads; rock wool
0引言
在“十一五”规划中,建筑节能成为我国能源战
略的重要组成部分。建筑节能包括规划、设计、能耗
绿化、围护结构的保温隔热性能等,是一个系统比、
工程,其中通过对围护结构墙体进行保温隔热使其达到建筑节能对墙体的技术要求,是实施建筑节能的重要措施。
随着我国建筑科技的发展和建筑节能政策的深入以及人们对建筑物内适宜温度、良好舒适的人居环境要求的不断提高,外墙外保温技术得到越来越多的研究、开发和广泛的应用。目前市场上应用最广泛的外墙外保温技术是以膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、现场发泡硬泡聚氨酯为保温材料,玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面层为保护层,采用黏结方式(膨胀聚苯板、挤塑聚苯板) 固定,抹面层厚度3~5mm 左右的外墙外保温系统,这些保温材料以其质量轻、保温性能好的优点被大面积应用。但是近年来,南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾,造
收稿日期:2011-06-22;修回日期:2011-07-08
成严重人员伤亡和财产损失,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。为深刻吸取火灾事故教训,公安部、住房和城乡建设部于2009年发布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号文) ,提出了建筑保温材料的防火等级要求和防火隔离带的建筑节能防火技术方案,2011年公安部又发布了《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通知》(公消[2011]65号) ,从严执行民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A 级的材料的要求。
为了响应新的文件要求,国内大量的科研、企业单位推出了各具特点的A 级防火保温系统,适应不同场合的应用要求,我们选择了其中4种A1级防火保温系统内容介绍及使用,它们分别是:STP 真空绝热板薄抹灰外墙外保温系统、发泡陶瓷保温板外墙外保温、玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统、岩棉板薄抹灰外墙外保温系统。
1STP 超薄绝热保温板外墙外保温系统
1.1
主体保温材料
STP 超薄绝热保温板由无机纤维芯材与高强度复合阻气膜通过抽真空封装技术复合,外覆专用界面
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砂浆的一种高效保温板材,具体性能指标见表1。
表1STP 超薄绝热保温板主要性能指标
项目
单位面积质量/(kg/m2) 导热系数/[W/(m·K)]
燃烧性能
与水泥砂浆的拉伸黏结强度/MPa
耐酸性48h 耐碱性96h 耐盐雾500h 耐老化1000h
性能指标≤10≤0.008A1级≥0.10无异常无异常无异常合格
项目
表2发泡陶瓷保温板主要性能指标性能指标≤280≤0.10≥1.60
项目抗拉强度/MPa吸水率(V/V)/%燃烧性能
性能指标≥0.25≤8A1级
干密度/(kg/m3) 导热系数/[W/(m·K)]
2
蓄热系数/[W/(m·K)]
2.2
建筑构造
发泡陶瓷保温板外墙外保温系统,保温板宜与基层墙体现浇成一体,也可粘贴上墙,其粘贴施工基本构造见图2。
①基层墙体②粘贴砂浆③发泡陶瓷保温板④抗裂抹面砂浆
①
③⑤⑥
建筑构造
STP 超薄绝热保温板外墙外保温系统主要采用的粘贴方法施工,其异型部位及边角处理一般采用专用的相变保温砂浆进行填补找平。其基本构造见图1。
①基层墙体②专用粘贴砂浆③STP 超薄绝热保温板④专用保温砂浆
①
③④⑤④⑥
1.2
⑤耐碱玻璃纤维网格布(高度40m 以上面砖系统时采用热镀锌钢丝网加锚栓增强) ⑥外饰面层(面砖或涂料)
图2发泡陶瓷保温板外墙外保温系统
2.3
⑤耐碱网格布层(面砖饰面使用290g 加强型耐碱网格布) ⑥涂料饰面(面砖饰面)
图1STP 超薄绝热保温板外墙外保温系统
系统分析
STP 超薄绝热保温板是一种新型的保温材料,利用内部表面多孔、分布均匀的无机纤维芯材与镀铝复合阻气膜抽真空复合达到降低热辐射、减小热传导的综合效应,实现极低的导热系数,在满足同样节能要求时,使用STP 超薄绝热保温板只需达到EPS 膨胀聚苯板的1/5厚度即可,其保温性能非常优越。
STP 超薄绝热保温板的真空度对整个板材的性能影响至关重要,真空度降低(漏气) 不仅会使板材的保温隔热性能下降,更会影响到整个板材的强度,破坏墙面的完整度,出现开裂甚至脱落。所以在运输、施工过程中避免与硬物碰撞破坏表层镀铝复合阻气膜是系统施工的关键;由于STP 真空绝热板不能在现场进行裁剪,合理的布置板材、减少异型部位的保温砂浆填充,可以提高整个外墙外保温系统的完整性。
1.3
系统分析
抗发泡陶瓷保温板具有防火阻燃、变形系数小、
性能稳定、生态环保性好、与墙基层和抹面层相老化、
安全稳固性好、可与建筑物同寿命,尤其适合容性好、
于使用面砖饰面的工程。更重要的是材料防火等级为A1级,克服有机保温材料怕明火、易老化的致命弱点,填补了建筑无机保温材料的国内空白。
由于发泡陶瓷导热系数为0.1W/(m·K) ,要达到相同节能要求,其厚度会比传统的EPS 膨胀聚苯板增加1倍,同时发泡陶瓷的单位质量较大,达到了250kg/m3,表面大量的发泡孔在粘贴和抹面时会大大增加胶粘剂和抹面抗裂砂浆的用量,使得系统的整体造价增加很多,故从经济和安全角度考虑,对于采用涂料饰面的外墙,该系统不作优先考虑。
3玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统
3.1
主要保温材料
玻化微珠无机保温砂浆是由无机胶凝材料掺加
外加剂、高分子聚合物采用预混合干拌技多种纤维、
术充分混合成均匀粉体后再加入玻化微珠二次混合制成的干粉砂浆;是针对建筑外保温专用的防火保温材料;具有难燃级别高、施工简易方便、质量轻、导热系数小、保温性能好等特点。具体性能指标见表3。
表3
项目
堆积密度/(kg/m3) 干密度/(kg/m3) 抗压强度/MPa剪切黏结强度/kPa
玻化微珠无机保温砂浆的性能性能要求≤350301~400≥0.40≥50
项目
导热系数/[W/(m·K)]线性收缩率/%软化系数燃烧性能
性能要求≤0.085≤0.30≥0.50A1级
2发泡陶瓷保温板外墙外保温系统
主体保温材料
轻质发泡陶瓷保温板是江苏省建科院2009年推出的一种新型的无机陶瓷保温板材。以陶土尾矿、陶瓷碎片、河(湖) 道淤泥、掺加料等作为主要原料,采用先进的生产工艺和发泡技术,经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料, 适用于建筑外墙外保温、防火隔离带、建筑自保温冷热桥处理等,具体性能指标见表2。582.1
3.2
建筑构造
玻化微珠保温砂浆墙体保温系统由基层墙体、界
玻化微珠保温砂浆保温层、抗裂砂浆、面砂浆黏结层、
耐碱网布增强薄抹面层和涂料饰面层构成(见图3) 。
①基层墙体
②玻化微珠保温砂浆③抗裂抹面砂浆
④耐碱玻璃纤维网格布(面
①
②
③④③⑤
①
⑥
③④⑤④⑦
①基层墙体②胶黏剂③岩棉板④抹面胶浆
⑤耐碱玻璃纤维网格布⑥锚栓⑦饰面涂料
图4
岩棉板薄抹灰外墙外保温系统
砖饰面时用热镀锌钢丝网加塑料锚栓增强) ⑤饰面涂料或面砖饰面
图3玻化微珠保温砂浆墙体保温系统
4.3
系统优缺点
玻化微珠无机保温砂浆为涂抹式保温材料,与基底形成一个整体,不会形成板材保温的空腔,结构稳定,抗震性能好;同时依靠保温砂浆自身的高黏结性,彻底解决高层建筑负风压对保温层的破坏;而且对外墙窗户挑檐、女儿墙及空调板等热、冷桥部位比板材保温易于实现,整体保温效果好。经热工计算,大部分结构涂抹30mm 玻化微珠保温砂浆能达到国家节能50%的要求。而且玻化微珠无机保温砂浆为A1级保温材料,完全可以满足外保温防火要求[1]。
玻化微珠是一种酸性玻璃质熔岩矿物质(松脂岩矿砂) ,经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料。由于其内部空心,所以在生产及使用过程中,玻化微珠破珠率对整个保温砂
现浆的施工性和保温性能影响很大,合理的生产工艺、
场搅拌的机具及搅拌时间长短能有效控制砂浆破碎率,是保证玻化微珠无机保温砂浆综合性能的关键。
3.3
系统分析
岩棉保温板保温性能好,导热系数低,与传统的EPS 膨胀聚苯板接近,在满足同等节能要求情况下,只要用同等厚度的岩棉保温板即可,同时岩棉保温板有多孔性结构,当声波通过时,由于流阻的作用产生摩擦,使声能的一部分为纤维所吸收,阻碍了声波的进一步传递。达到了良好的隔音效果。
岩棉保温板防水是岩棉板外保温系统需要处理的关键性问题,现在国家标准规定的外保温用岩棉板均进行了表面的增水处理,但由于岩棉制品的多孔结构,雨水渗入外保温系统后,会残留在板材的孔中,不仅造成板材导热系数的上升,影响系统的保温效果,而且会导致岩棉板系统的重量增加,同时会增加板材的变形导致墙面出现开裂和脱落,所以应加强系统的防水要求,在干挂系统中岩棉板薄抹灰外保温系统在性价比方面有着明显的优势。
5结语
(1)上述4种A 级外墙外保温系统都具有自己的特点,针对不同的设计要求,工程可以选用合适的保温系统。4种系统都适合于涂料饰面的保温,岩棉板保温系统在干挂系统中具有性价比高的优越性;面砖饰面推荐使用发泡陶瓷板保温系统。各种外保温系统中,施工中的质量管理尤为重要,可以扬长避短,达到
同时可以考虑采用多种系统同良好的系统性能要求。
时复合使用,异型部位使用玻化微珠保温砂浆、平整大面使用板材类的保温系统,更能有效提高建筑施工质量,达到保温节能系统的最佳效果。
(2)国内另有不少的单位在研究其他一些复合A 级的防火保温系统,如B1级的酚醛板或聚氨酯板两面复合水泥抹面材料后达到了A 级防火性能,还有通过A2级的胶粉聚苯颗粒砌筑浆料砌贴EPS 或XPS 板,并以设置分隔仓的方法使整个系统达到A 级防火要求。这些系统的研究和应用,必将使我国的建筑节能技术向着安全和高效节能的方向有序发展。
参考文献:
[1]张泽平, 杨晓晶, 李建宇. 玻化微珠保温砂浆的绿色评价[J].建筑节能, 2008(8):44-46.
4岩棉板薄抹灰外墙外保温系统
主体保温材料
岩棉板是以玄武岩及其他天然矿石等为主要原料,岩棉板经高温熔融成纤,加入适量黏结剂,固化加工而制成的,具有不燃、无毒、质轻、导热系数低、吸声性能好、绝缘、化学稳定性能好、使用周期长等特点,是国内外公认的理想保温材料。它主要用于建筑墙体、屋顶的保温隔音;建筑隔墙、防火墙、防火门和电梯井的防火和降噪。具体性能指标见表4。
表4
试验项目
·K)]导热系数(25℃)/[W/(m
10%压缩强度/kPa垂直于面板的抗拉强度/kPa
24h 吸水量/(kg/m3)
岩棉板主要性能指标性能指标≤0.040≥40≥7.5≤1.0
试验项目憎水性/%尺寸稳定性/%耐火等级
性能指标≥98.0≤1.0A1级
4.1
建筑构造
岩棉板薄抹灰外墙外保温系统是由基层墙体、胶粘剂、岩棉板、抗裂抹面砂浆、锚栓、耐碱玻纤网格布
该系统与基层墙体的固定及饰面涂料等组成的系统。
方式为粘钉结合法,其基本构造见图4。
4.2
作者简介:张新庆(1976),男,江苏苏州人,硕士研究生,高级工程师,建筑与土木工程专业,从事建设工程质量管理([email protected])。
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