超低能耗建筑用保溫材料及外保溫系統(tǒng)技術(shù)研究

超低能耗建筑用保溫材料及外保溫系統(tǒng)技術(shù)研究一.項目背景超低能耗建筑是在國內(nèi)外“零能耗建筑”、“被動式建筑”發(fā)展的基礎(chǔ)之上提出的一種易于推廣，保溫性能和氣密性好的新型低能耗建筑。作為超低能耗建筑技術(shù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，外墻傳熱系數(shù)K值要求小于等于0.15w/m2·K，目前國內(nèi)傳統(tǒng)建筑外墻要求傳熱系數(shù)K在0.40-0.60w/m2·K。欲達(dá)到這樣高的保溫性能，對于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料及其外保溫系統(tǒng)提出了更高的要求，直接的方法有，加厚傳統(tǒng)外墻保溫材料的厚度，或者利用新型的導(dǎo)熱系數(shù)更低的外保溫材料。但是，除了保溫材料的保溫性能外，在實際應(yīng)用中，外墻保溫材料及系統(tǒng)的防火性、穩(wěn)定性、施工可操作性同樣重要。工信部、住建部、北京市住建委等多家部門在發(fā)布相關(guān)行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃時，都將把加快推廣防火保溫材料列為發(fā)展重點(diǎn)，尤其注重建筑外墻用安全環(huán)保型保溫材料。由于超低能耗建筑的對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)性能提出更高的要求，因此，對目前性能指標(biāo)較好的保溫材料和外保溫系統(tǒng)性能進(jìn)行研究，編制不同材料的施工技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，為超低能耗建筑用系列保溫材料及外保溫系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。聚氨酯被認(rèn)為是目前國際上性能較好的保溫材料，其在我國建筑保溫材料中所占比例遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家的聚氨酯材料在建筑保溫材料中所占比例，市場空間巨大。其良好的保溫性能符合我國節(jié)能政策要求。但聚氨酯材料燃燒等級最高只能達(dá)到B1級，受火后還是會產(chǎn)生燃燒并釋放有毒物質(zhì)，危及生命財產(chǎn)安全。巖棉是我國近幾年新興的A級保溫材料，其遇火不燃，無毒無害，耐久性好，能夠做到與建筑物同壽命。但通過近幾年對巖棉產(chǎn)品的研究和應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，巖棉保溫性能、施工性較有機(jī)保溫材料較差，特別是巖棉較易吸水，受潮后嚴(yán)重影響其保溫效果；抗拉強(qiáng)度低，上墻后安全性能令人擔(dān)憂。石墨聚苯板(SEPS)材料是經(jīng)濟(jì)性較好的一種外保溫材料，石墨聚苯板提高了普通聚苯板防火性能，有很好的耐候性和溫度變化時的尺寸穩(wěn)定性，透氣性好，能隔絕雨水，又能使墻體中的潮氣透過，有效的解決了建筑物的透氣性問題。燃燒性能可達(dá)到B1級，防火性低于巖棉。經(jīng)過初步的調(diào)研和論證，認(rèn)為“巖棉保溫、防火系統(tǒng)”“巖棉/聚氨酯復(fù)合保溫系統(tǒng)”“石棉聚苯板保溫系統(tǒng)”三個系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)性、安全性、保溫性方面優(yōu)勢較大。綜合分析，三種保溫系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)性、安全性、保溫性方面各自存在著一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，對三種保溫材料進(jìn)行配套材料研究和外保溫系統(tǒng)開發(fā)，通過合理構(gòu)造措施，揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，使整個外保溫系統(tǒng)兼具安全防火、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能保溫于一體。以此思路為基礎(chǔ)進(jìn)行研究和開發(fā)出能夠滿足超低能能耗建筑的三種外保溫材料和系統(tǒng)。二.項目目標(biāo)該任務(wù)的目標(biāo)在于通過超低能耗建筑用保溫材料及其外保溫系統(tǒng)進(jìn)行研究，為北京市超低能耗建筑用保溫材料及其外保溫系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展、指標(biāo)體系、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等，提出基本思路、技術(shù)路線、相關(guān)政策方面的建議。三.工作內(nèi)容任務(wù)1：開展調(diào)研國內(nèi)外超低能耗建筑常用的保溫材料及外保溫系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀；調(diào)研德國和歐洲被動式低能耗建筑的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)水平、保溫材料及標(biāo)準(zhǔn)體系，給出北京市發(fā)展超低能耗建筑發(fā)展的建議對北京市超低能耗建筑常用保溫材料應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行搜集、匯總、研究；確定北京市超低能耗建筑用保溫材料的研發(fā)方向；將現(xiàn)有北京市公建標(biāo)準(zhǔn)與美國、歐洲與日本標(biāo)準(zhǔn)相對比；進(jìn)行利弊分析，確定作為性能性標(biāo)準(zhǔn)，北京市公建標(biāo)準(zhǔn)對計算軟件的需求及特征；交付成果：提交調(diào)研報告《國內(nèi)外超低能耗建筑用保溫材料及系統(tǒng)的調(diào)研》任務(wù)2：超低能耗建筑用巖棉外保溫系統(tǒng)材料研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)研究外保溫用巖棉性能研究和系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計；巖棉外保溫系統(tǒng)配套材料的研發(fā)和性能研究；巖棉外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究。交付成果：提供巖棉性能檢測報告和研究報告。任務(wù)3：超低能耗建筑用巖棉/聚氨酯復(fù)合保溫板技術(shù)研究確定巖棉/聚氨酯復(fù)合保溫材料有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫板技術(shù)路線；進(jìn)行聚氨酯結(jié)構(gòu)改性技術(shù)研究，引入阻燃聚醚使添加最少量的阻燃劑而使聚氨酯板材達(dá)到難燃B1級；聚氨酯黑料、白料組成及配比實驗研究，巖棉產(chǎn)品性能研究分析及選擇；巖棉/聚氨酯復(fù)合板生產(chǎn)工藝研究；巖棉/聚氨酯復(fù)合板外保溫系統(tǒng)配套材料及外保溫系統(tǒng)研發(fā)；交付成果：提供巖棉/聚氨酯復(fù)合板性能檢測報告和研究報告。任務(wù)4：超低能耗建筑用石墨聚苯板保溫板技術(shù)研究開發(fā)和研究適用于超低能耗建筑的石墨聚苯板保溫板；對石墨聚苯板保溫板的不同生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究對石墨聚苯板產(chǎn)品在超低能耗建筑中的應(yīng)用和外保溫系統(tǒng)配套材料集成進(jìn)行技術(shù)研究；交付成果：提供石墨聚苯板性能檢測報告和技術(shù)研究報告。任務(wù)5：編制3種保溫材料標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)程編制超低能耗建筑用3種保溫材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)程；編制超低能耗建筑用保溫材料外保溫系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；交付成果：提供3種保溫材料及系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。任務(wù)6：開展3種保溫材料標(biāo)準(zhǔn)的宣貫、培訓(xùn)組織設(shè)計單位、設(shè)計審查單位、施工單位及相關(guān)管理部門進(jìn)行培訓(xùn)；解決各方對標(biāo)準(zhǔn)的疑難問題解答。交付成果：提交3種保溫材料標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的培訓(xùn)教材。四.項目內(nèi)容及成果任務(wù)階段分階段工作重點(diǎn)及成果任務(wù)1安排調(diào)研小組對北京市相關(guān)政策及示范項目，技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，參與國外相關(guān)技術(shù)交流活動，收集相關(guān)資料，完成調(diào)研報告《國內(nèi)外節(jié)能建筑用保溫材料及系統(tǒng)的調(diào)研》。任務(wù)2安排技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)分析和研究，對工藝路線進(jìn)行試驗研究、分析，確定較優(yōu)工藝參數(shù)，完成巖棉相關(guān)研究樣品性能檢測報告和技術(shù)研究報告。任務(wù)3安排技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)工藝路線進(jìn)行試驗研究、分析，確定較優(yōu)工藝參數(shù)，完成巖棉/聚氨酯復(fù)合板性能檢測報告和技術(shù)研究報告。任務(wù)4安排技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)工藝路線進(jìn)行試驗研究，結(jié)合任務(wù)2、3、4前期任務(wù)的研究成果進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，完成超低能耗建筑用石墨聚苯板性能檢測報告和技術(shù)研究報告。任務(wù)5在前幾項工作基礎(chǔ)上完成標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的編制。任務(wù)6開展宣貫及培訓(xùn)，GEF項目成果的宣傳和擴(kuò)散，完成至少3種保溫材料標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的培訓(xùn)教材。五、時間安排本合同工作時間為36個月任務(wù)階段項目成果期限任務(wù)1提交調(diào)研報告《國內(nèi)外超低能耗建筑用保溫材料及系統(tǒng)的調(diào)研》合同簽訂后3個月任務(wù)2提供巖棉相關(guān)研究樣品性能檢測報告和技術(shù)研究報告。合同簽訂后9個月任務(wù)3提供巖棉/聚氨酯復(fù)合板性能檢測報告和技術(shù)研究報告。合同簽訂后15個月任務(wù)4提供超低能耗建筑用石墨聚苯板性能檢測報告和技術(shù)研究報告。合同簽訂后21個月任務(wù)5提供標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。合同簽訂后27個月任務(wù)6提交3種保溫材料標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的培訓(xùn)教材。咨詢成果概述：各