超低能耗建筑用保温材料及外保温系统技术研究

超低能耗建筑用保温材料及外保温系统技术研究一.项目背景超低能耗建筑是在国内外“零能耗建筑”、“被动式建筑”发展的基础之上提出的一种易于推广，保温性能和气密性好的新型低能耗建筑。作为超低能耗建筑技术系统中的关键部分，外墙传热系数K值要求小于等于0.15w/m2·K，目前国内传统建筑外墙要求传热系数K在0.40-0.60w/m2·K。欲达到这样高的保温性能，对于建筑围护结构保温材料及其外保温系统提出了更高的要求，直接的方法有，加厚传统外墙保温材料的厚度，或者利用新型的导热系数更低的外保温材料。但是，除了保温材料的保温性能外，在实际应用中，外墙保温材料及系统的防火性、稳定性、施工可操作性同样重要。工信部、住建部、北京市住建委等多家部门在发布相关行业“十二五”发展规划时，都将把加快推广防火保温材料列为发展重点，尤其注重建筑外墙用安全环保型保温材料。由于超低能耗建筑的对外围护结构保温系统性能提出更高的要求，因此，对目前性能指标较好的保温材料和外保温系统性能进行研究，编制不同材料的施工技术规程和标准，为超低能耗建筑用系列保温材料及外保温系统的技术发展奠定基础。聚氨酯被认为是目前国际上性能较好的保温材料，其在我国建筑保温材料中所占比例远低于欧美发达国家的聚氨酯材料在建筑保温材料中所占比例，市场空间巨大。其良好的保温性能符合我国节能政策要求。但聚氨酯材料燃烧等级最高只能达到B1级，受火后还是会产生燃烧并释放有毒物质，危及生命财产安全。岩棉是我国近几年新兴的A级保温材料，其遇火不燃，无毒无害，耐久性好，能够做到与建筑物同寿命。但通过近几年对岩棉产品的研究和应用发现，岩棉保温性能、施工性较有机保温材料较差，特别是岩棉较易吸水，受潮后严重影响其保温效果；抗拉强度低，上墙后安全性能令人担忧。石墨聚苯板(SEPS)材料是经济性较好的一种外保温材料，石墨聚苯板提高了普通聚苯板防火性能，有很好的耐候性和温度变化时的尺寸稳定性，透气性好，能隔绝雨水，又能使墙体中的潮气透过，有效的解决了建筑物的透气性问题。燃烧性能可达到B1级，防火性低于岩棉。经过初步的调研和论证，认为“岩棉保温、防火系统”“岩棉/聚氨酯复合保温系统”“石棉聚苯板保温系统”三个系统在经济性、安全性、保温性方面优势较大。综合分析，三种保温系统在经济性、安全性、保温性方面各自存在着一定的优点和缺点，对三种保温材料进行配套材料研究和外保温系统开发，通过合理构造措施，扬长避短，充分发挥各自优势，使整个外保温系统兼具安全防火、经济性、节能保温于一体。以此思路为基础进行研究和开发出能够满足超低能能耗建筑的三种外保温材料和系统。二.项目目标该任务的目标在于通过超低能耗建筑用保温材料及其外保温系统进行研究，为北京市超低能耗建筑用保温材料及其外保温系统的技术发展、指标体系、应用标准等，提出基本思路、技术路线、相关政策方面的建议。三.工作内容任务1：开展调研国内外超低能耗建筑常用的保温材料及外保温系统应用现状；调研德国和欧洲被动式低能耗建筑的发展现状、技术水平、保温材料及标准体系，给出北京市发展超低能耗建筑发展的建议对北京市超低能耗建筑常用保温材料应用现状进行搜集、汇总、研究；确定北京市超低能耗建筑用保温材料的研发方向；将现有北京市公建标准与美国、欧洲与日本标准相对比；进行利弊分析，确定作为性能性标准，北京市公建标准对计算软件的需求及特征；交付成果：提交调研报告《国内外超低能耗建筑用保温材料及系统的调研》任务2：超低能耗建筑用岩棉外保温系统材料研发和应用技术研究外保温用岩棉性能研究和系统构造设计；岩棉外保温系统配套材料的研发和性能研究；岩棉外保温系统应用技术研究。交付成果：提供岩棉性能检测报告和研究报告。任务3：超低能耗建筑用岩棉/聚氨酯复合保温板技术研究确定岩棉/聚氨酯复合保温材料有机无机复合保温板技术路线；进行聚氨酯结构改性技术研究，引入阻燃聚醚使添加最少量的阻燃剂而使聚氨酯板材达到难燃B1级；聚氨酯黑料、白料组成及配比实验研究，岩棉产品性能研究分析及选择；岩棉/聚氨酯复合板生产工艺研究；岩棉/聚氨酯复合板外保温系统配套材料及外保温系统研发；交付成果：提供岩棉/聚氨酯复合板性能检测报告和研究报告。任务4：超低能耗建筑用石墨聚苯板保温板技术研究开发和研究适用于超低能耗建筑的石墨聚苯板保温板；对石墨聚苯板保温板的不同生产工艺进行研究对石墨聚苯板产品在超低能耗建筑中的应用和外保温系统配套材料集成进行技术研究；交付成果：提供石墨聚苯板性能检测报告和技术研究报告。任务5：编制3种保温材料标准和施工技术规程编制超低能耗建筑用3种保温材料产品标准和施工技术规程；编制超低能耗建筑用保温材料外保温系统标准；交付成果：提供3种保温材料及系统标准和规程。任务6：开展3种保温材料标准的宣贯、培训组织设计单位、设计审查单位、施工单位及相关管理部门进行培训；解决各方对标准的疑难问题解答。交付成果：提交3种保温材料标准和规程的培训教材。四.项目内容及成果任务阶段分阶段工作重点及成果任务1安排调研小组对北京市相关政策及示范项目，技术现状进行调研，参与国外相关技术交流活动，收集相关资料，完成调研报告《国内外节能建筑用保温材料及系统的调研》。任务2安排技术人员进行相关分析和研究，对工艺路线进行试验研究、分析，确定较优工艺参数，完成岩棉相关研究样品性能检测报告和技术研究报告。任务3安排技术人员进行相关工艺路线进行试验研究、分析，确定较优工艺参数，完成岩棉/聚氨酯复合板性能检测报告和技术研究报告。任务4安排技术人员进行相关工艺路线进行试验研究，结合任务2、3、4前期任务的研究成果进行应用系统开发，完成超低能耗建筑用石墨聚苯板性能检测报告和技术研究报告。任务5在前几项工作基础上完成标准和规程的编制。任务6开展宣贯及培训，GEF项目成果的宣传和扩散，完成至少3种保温材料标准和规程的培训教材。五、时间安排本合同工作时间为36个月任务阶段项目成果期限任务1提交调研报告《国内外超低能耗建筑用保温材料及系统的调研》合同签订后3个月任务2提供岩棉相关研究样品性能检测报告和技术研究报告。合同签订后9个月任务3提供岩棉/聚氨酯复合板性能检测报告和技术研究报告。合同签订后15个月任务4提供超低能耗建筑用石墨聚苯板性能检测报告和技术研究报告。合同签订后21个月任务5提供标准和规程。合同签订后27个月任务6提交3种保温材料标准和规程的培训教材。咨询成果概述：各