根據(jù)全球市場(chǎng)洞察力公司的最新調(diào)查報(bào)告,建筑絕熱材料的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)到2024年將達(dá)到349億美元。全球建筑產(chǎn)業(yè)價(jià)值在2015年超過(guò)7萬(wàn)億美元,并且預(yù)計(jì)到2024年將超過(guò)14萬(wàn)億美元。而通過(guò)建筑物的墻壁、屋頂和地板損失的熱量占總體的70%以上。建筑絕熱材料能夠以最低可能的能源保持室溫,雖然使得建筑產(chǎn)業(yè)在建造期增加了成本,但是在日后長(zhǎng)達(dá)至少50年的使用期限內(nèi),能夠降低的使用成本也不可小覷,并且建筑絕熱材料的應(yīng)用非常符合現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保的建筑理念。
目前在建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的絕熱材料主要有以下十種:
01礦物棉(MineralWool)
礦物棉主要指巖棉、礦渣棉、玻璃棉、硅酸鋁棉及其制品,具有體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低,不燃、耐熱、抗凍、耐腐蝕、不怕蟲(chóng)蛀、良好的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn),可以承受400攝氏度以上溫度
從20世紀(jì)50年代起,礦物棉主要用于工業(yè)絕熱?,F(xiàn)在廣泛應(yīng)用于各類建筑物中,已經(jīng)形成一個(gè)比較完善的產(chǎn)品體系,產(chǎn)品種類有氈、板、管殼、塊、墊、繩、板等。礦物棉是我國(guó)工業(yè)和建筑主要的絕熱隔音材料,在2016年的建筑絕熱材料市場(chǎng)中,礦物棉絕熱材料貢獻(xiàn)了超50%的消費(fèi)量。
02隔熱棉(CottonInsulationMadefromRecycledBlueJeans)
隔熱棉是指將廢舊棉織物(如牛仔褲)采用無(wú)毒、防火、驅(qū)蟲(chóng)的硼進(jìn)行處理再處理得到的保溫隔熱材料。隔熱棉不僅在環(huán)境和健康安全方面贏得了榮譽(yù),還具有比其他多種絕熱材料更好的性質(zhì)。
隔熱棉適合用在在寒冷氣候下,保持房屋內(nèi)部的溫度。隔熱棉為平板狀,安裝方式與纖維玻璃絕熱材料的安裝相似。
03反射絕熱材料(ReflectiveInsulation)
反射建筑絕熱材料主要由透明性好的樹(shù)脂和高反射率填料組成,常用的高反射率填料為玻璃空心微珠。玻璃微珠也稱多功能空心添加劑,顆粒呈圓形或近似圓形,表面為光滑堅(jiān)硬、結(jié)構(gòu)致密的玻璃體,對(duì)各種液體介質(zhì)幾乎不吸收,能夠很好地反射光、熱等入射波,且其密度低、導(dǎo)熱系數(shù)小、傳熱隔絕性能佳。
反射建筑絕熱通常用于屋頂椽子、墻體或樓蓋擱柵,利用材料對(duì)光和熱的高反射作用,使太陽(yáng)照射到材料上的大部分能量得到反射,而不是被材料吸收;同時(shí),由于導(dǎo)熱系數(shù)很小,絕熱性能很好,阻止了熱量通過(guò)材料的傳導(dǎo)。
04輻射屏蔽(RadiantBarriers)
輻射屏蔽建筑絕熱材料是指利用材料提高建筑區(qū)域熱輻射,把建筑物吸收的日照光線和熱量以一定的波發(fā)射到空氣中,從而達(dá)到隔熱降溫效果,使得建筑物表面溫度比周圍環(huán)境溫度低。該類型絕熱材料不同于其他絕熱材料,輻射屏蔽材料只能高效減慢但不能阻擋熱能傳遞。
輻射屏蔽絕熱材料通常安裝在閣樓上,目的是在夏天減少熱量攝取,以及冬天熱量損耗,在夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)建筑使用輻射屏蔽絕熱材料可有效提高居住熱舒適度。
05噴涂聚氨酯泡沫(SprayPolyurethaneFoam)
噴涂聚氨酯泡沫是一種絕熱泡沫塑料,利用聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)成型快、自粘結(jié)力強(qiáng)的特點(diǎn),以液體形式直接在建筑外墻上進(jìn)行噴涂成型,它結(jié)合了噴涂工藝的高效性和聚氨酯泡沫材料的優(yōu)異絕熱性能。
聚氨酯泡沫的絕熱性能是目前所有合成材料中最優(yōu)異的,并具有極佳的耐磨性、防水性,是目前國(guó)際上公認(rèn)的性能較理想的絕熱保溫材料;其熱導(dǎo)率低,大概是EPS的1/2,是目前絕熱保溫材料中熱導(dǎo)率最低的材料。2016年聚氨酯已記錄的需求量已超過(guò)5.8億平方米。
06擠塑聚苯乙烯(ExtrudedPolystyrene)
擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(extrudedpolystyrene,XPS)系國(guó)外20世紀(jì)50、60年代開(kāi)發(fā)出的一種新型絕熱材料,具有導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率低、抗壓強(qiáng)度高等特點(diǎn),因而具有優(yōu)異和持久的絕熱功能、獨(dú)特的抗蒸汽滲透性、極高的壓縮強(qiáng)度,且易于加工安裝……XPS的生產(chǎn)過(guò)程是將熔化了的聚苯乙烯樹(shù)脂或其共聚物和少量添加劑、發(fā)泡劑在特定的擠出機(jī)中加熱擠出,經(jīng)壓輥延展并在真空成型區(qū)(也有的工藝不需要真空成型)中冷卻。
07發(fā)泡聚苯乙烯(ExpandedPolystyrene)
發(fā)泡聚苯乙烯(Expandedpolystyrene,EPS)是由聚苯乙烯樹(shù)脂及其他添加劑采用真空擠壓工藝而成的具有連續(xù)閉孔蜂窩結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯材料。具有98%以上的閉孔率,因而保溫隔熱效果明顯,具有持久極低的導(dǎo)熱系數(shù),同時(shí)具有持久的熱阻保留率,該材料55年后熱阻保留率在85%以上。
與XPS相比較,就保溫材料的保溫經(jīng)濟(jì)效果而言,EPS要比XPS經(jīng)濟(jì)性好。我國(guó)的絕熱材料市場(chǎng)起步相對(duì)較晚,到2024年,發(fā)泡聚苯乙烯將見(jiàn)證4.2%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率。有機(jī)類絕熱材料開(kāi)始廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)之初,用量最大的就是EPS,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及XPS更優(yōu)異的性能,未來(lái)的EPS市場(chǎng)可能很大一塊將被XPS取代。
08聚異三聚氰酸脂絕熱材料(PolyisocyanateInsulation)
聚異三聚氰酸脂是一種由閉孔泡沫組成的塑料。泡沫內(nèi)部是低導(dǎo)電性氣體,R值在R-5.6至R-8之間。隨時(shí)間推移,氣體會(huì)泄露,從而降低R值。
聚異三聚氰酸脂絕熱材料有幾種不同形式:液態(tài)、噴灑泡沫以及硬質(zhì)泡沫板。還可以做成不同飾面陣列的復(fù)合絕熱板。通常而言,直接泡沫比安裝泡沫板更加便宜,且性能更佳,因?yàn)橐后w泡沫可覆蓋所有表面。
09纖維素絕熱材料(CelluloseInsulation)
纖維素絕熱材料因其主要成分為回收紙,如報(bào)紙等,也叫紙纖維素絕熱材料。與其他類型絕熱材料相比,纖維素絕熱材料具有以下優(yōu)勢(shì):熱性能穩(wěn)定;低能耗;可回收利用;優(yōu)良的防火性能;利廢再生,生態(tài)環(huán)保。
纖維素絕熱材料在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛,主要用于閣樓和木框架結(jié)構(gòu)建筑中。其安裝和使用技術(shù)主要有以下幾種:閣樓安裝(也稱疏松填充)、墻空穴安裝、熱屋頂安裝、預(yù)制板填充。
纖維素絕熱材料在中國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)極少出現(xiàn),原因主要是中外建筑特點(diǎn)不同,歐美住宅大多低層住宅,建筑結(jié)構(gòu)多為木質(zhì)結(jié)構(gòu),幾乎所有住宅為斜屋面,而中國(guó)城鎮(zhèn)的建筑多為中高層建筑,建筑結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。
10纖維玻璃絕熱材料(FiberglassInsulation)
纖維玻璃是指玻璃經(jīng)高溫融合加工成的纖維狀物質(zhì),直徑達(dá)10微米左右,具有絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度高、不燃的特點(diǎn),能顯著提高建筑的能源效率,且物美價(jià)廉。
纖維玻璃絕熱材料常用于氣管、水管、屋頂、墻壁和地板。
資料來(lái)源:中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)
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