什么是保温

一、保温材料是什么

通常情况下，保温材料指的是导热系数低于或等于0.12的建筑材料，主要品种包括软瓷保温材料、硅酸铝保温材料、酚醛泡沫材料、无机保温砂浆、胶粉聚苯颗粒系统、挤塑板、聚苯板、橡塑保温材料、松散保温材料、多孔保温材料等等。

二、保温材料具有哪些优点

1、适用范围广：保温材料的种类很多，既可以用于具有采暖系统的民用建筑，又可以用于旧房改造，而且根据使用部位不同，消费者还可以根据实际情况，挑选最适合的材料。

2、可延长建筑寿命：保温材料除了可以起到保温隔热的效果，还可以保护外墙主体结构，避免因恶劣环境造成损坏，从而达到延长建筑使用寿命的效果。

3、消除热桥的影响，热桥是不可避免的，而且对建筑的影响很大，而保温材料可以有效的降低导热系数，以二四墙为例，外墙保温会比内墙保温的热桥影响小得多。

4、可改善墙体潮湿：通常内墙保温会设置一个隔汽层，而外墙保温只要材料选择合适，可以不需要设置隔气层，就能降低墙体的含湿量，改善墙体潮湿，同时还能保温。

1．外保温节能技术

外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑物达到保温的施工方法。外保温与其他保温形式相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，可延长建筑物的寿命；有效减少了建筑节能的热桥，增加了建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

1）常用的外保温技术

（1）聚苯板外墙外保温技术：

以聚苯板为保温材料，玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面层为保护层，采用黏结方式固定的外墙外保温技术。

（2）岩棉外墙外保温技术：

岩棉板是以精选的玄武岩、辉绿岩为主要原料，外加一定数量的补助料，经高温熔融离心吹制成纤维状的松散材料，加入适量黏结剂、防尘剂、憎水剂等外加剂后，压制固化成的具有一定强度的板状制品。岩棉板外保温系统主要使用岩棉板作为保温材料，如图4.4所示。

图4.4　岩棉外墙外保温结构

（3）种植屋面节能外保温技术：

种植屋面系统没有设置隔热层，利用绿色植物对太阳辐射的吸收、反射和遮挡，使到达屋面的光照强度大大减弱。正是由于植物的这种光能效应，使得种植屋面白天升温不多，夜晚降温也不多，日气温变幅较小。植物所特有的遮阳作用和蒸腾作用具有明显的降温加湿效应，种植屋面的植物成为隔热层，减少室外空气与围护结构之间的热交换，使传入室内的热量大大减少。因为植被能吸收太阳辐射的热量，通过光合作用转化为生化能，从而改变能量存在的形式。此外，其表面的反射热小，长波辐射小，冬季又有良好的保温性能。所以植被也具有良好的热工性能，室内的热量也不会通过屋面轻易散失。

（4）喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温技术：

喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统是指置于建筑物外墙外侧的保温及饰面系统，涂料饰面是由聚氨酯防潮底漆、硬泡聚氨酯、聚氨酯界面砂浆、胶粉聚苯颗粒保温浆料、抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布和涂料组成的系统产品。

2）常用的内保温技术

（1）胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格抗裂砂浆内保温：

由界面层、胶粉聚苯颗粒保温浆料保温层、抗裂防护层和饰面层构成的墙体内保温构造。

（2）增强粉刷石膏聚苯板内保温：

由石膏板粘贴聚苯板保温层、粉刷石膏抗裂防护层和饰面层构成的墙体内保温构造。

2．门窗节能技术

建筑门窗和建筑幕墙是建筑围护结构的重要组成部分，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其热损失是墙体热损失的5～6倍。目前我国实际建筑的热工指标与国家标准的规定值有很大的差距，与国际先进水平相比差距更大。下面介绍几种常用门窗的节能技术。

1）中空断桥铝合金窗

铝合金具有良好的热导性，然而，铝合金的这种物理特性是建筑门窗节能要避免的。断桥铝合金是通过在铝型材内构建一个连续的隔热区域，将金属结构分成明显的两个部分，即通过在高热导性的铝合金中插入低热导性的隔离物，得到优良的隔热性，从而降低门窗型材的导热性，同时降低门窗通过玻璃的能量损失。图4.5为中空断桥铝合金窗。

图4.5　中空断桥铝合金窗

2）中空Low-E断桥铝合金窗

低辐射（简称Low-E）玻璃是指能对波长在1.0～40μm范围内的远红外线进行低吸收、低二次向外辐射、基本完全反射的镀膜玻璃制品，这种玻璃能很好地阻挡远红外线的辐射热传递。低辐射玻璃有很高的可见光透过率，既能满足节能要求，也能满足适当的采光舒适度要求。采用Low-E镀膜玻璃制成中空玻璃，大幅度减少了热传导和热对流，同时极大地阻断了热辐射，其保温隔热性能比普通中空玻璃高。同时门窗采用断桥铝合金作为窗框材料，有效地减少了通过窗框的热传导损失，从而使门窗整体节能性能提高。图4.6为中空Low-E断桥铝合金窗与普通中空玻璃对比。

图4.6　中空Low-E断桥铝合金窗与普通中空玻璃对比

3）真空玻璃节能保温窗

真空玻璃节能保温窗的原理与玻璃保温瓶的隔热原理相同，两片玻璃之间的真空层消除了传导与对流传热。比中空玻璃具有更好的隔热、保温和防结露性能以及更好的抗风压性能。真空玻璃是将两片平板玻璃用低熔点玻璃将四边密封起来，两片玻璃之间留有0.1～0.2mm的间隙。间隙内抽真空，两片玻璃外表面在内部真空的状态下承受大气压力。为了保持真空状态下两片玻璃的间隙，玻璃间放有规则排列的微小支撑物，支撑物一般用金属或非金属材料制成，支撑物尺寸非常小，不会影响玻璃的透光性。图4.7为几种真空玻璃节能保温窗。

图4.7　几种真空玻璃节能保温窗

4）玻璃涂膜技术

玻璃涂膜技术是在玻璃表面通过一定的工艺涂上一层透明隔热涂料，在满足室内采光需要的同时，又使玻璃具有一定的隔热功能。纳米节能玻璃隔热涂膜不仅在产品品质及技术含量上都处于世界领先水平，而且由于运用了先进黏结技术和将产品作为纳米材料的载体，极大地降低了制造成本。图4.8为生态纳米液晶保温示意图。

5）幕墙节能技术

双层皮幕墙系统是由相隔一定距离的内外两层玻璃幕墙组成，空气可以在两层玻璃之间的空腔中流动。空腔中的通风形式分为自然通风和机械通风。除空腔中的通风形式不同之外，根据不同的气候条件、建筑的不同使用功能、建筑所处的位置、建筑使用的时间以及集中供热和制冷的方式等，气流的流入和排出方式也可以不同。

图4.8　生态纳米液晶膜保温示意图

（1）井箱式双层皮幕墙：

井箱式双层皮幕墙是由箱式双层结构演变而来。与箱式双层皮幕墙不同的是：井箱式双层皮幕墙在竖向有规律地设置了贯通层。这样，在玻璃空腔之间便形成纵横交错的网状通道。夹层空腔内的空气被吸收了太阳辐射的玻璃表面加热后升温，同时由于竖向井相对较高，会导致很强的“烟囱效应”，这种效应加速了双层皮空腔内空气的竖向流动。由于该种结构的排风门布置在建筑物上部，与立面上进风口有较远距离，故可以杜绝空气“短路”的可能，在冬天则可以关闭或减小进风口，减缓“井”内空气流动，以形成适宜的温度缓冲区，如图4.9所示。

（2）廊道式双层皮幕墙：

廊道式双层皮幕墙系统是以一层为单位进行水平划分的。双层皮夹层的间距较宽，有0.6～1.0m，在建筑外侧每层均形成外挂式走廊，因此也称为“廓道式”双层皮幕墙，如图4.10所示。

图4.9　井箱式双层皮幕墙示意图

图4.10　廊道式双层皮幕墙示意图

3．遮阳系统节能技术

遮阳设施作用：通过不透明或半透明或透明表面来限制直射的太阳辐射进入室内以及限制散射辐射和反射辐射进入室内。

1）建筑内遮阳

建筑内遮阳，由于遮阳设施放置于室内，不但可以起到遮阳的基本作用，同时也可以作为室内装饰的一部分，比较常见的建筑内遮阳是可调节遮阳。常见的可调节遮阳主要分为内遮阳窗帘和内遮阳百叶两种，可调节内遮阳在处理低角度的直射光、反射光和散射光效果显著。可调节内遮阳与固定遮阳不同，它能够使室内照度不过多地降低。遮阳系统对阳光的过滤效果如图4.11所示。

图4.11　遮阳系统对阳光的过滤效果

2）建筑外遮阳

建筑外遮阳可以和建筑本体紧密结合，在建筑设计阶段完成遮阳的布置。常见的建筑外遮阳为固定遮阳。固定遮阳主要分为水平式、垂直式、综合式、挡板式四类，如图4.12所示。固定遮阳对直射太阳辐射的阻挡作用显著，但是对散射辐射和反射辐射的阻挡作用不是很明显。

图4.12　四种固定遮阳装置

保温材料工业设备和管道的保温，采用绝热措施和材料气凝胶最早应用于美国国家航天局研制的太空服隔热衬里上。具有导热系数低、密度小、柔韧性高、防火防水等特性。其常温导热系数0.018W/(K·m)且绝对防水，保温性能是传统材料3~8倍。

隔热衬里上具有导热系数低、密度小、柔韧性高、防火防水等特性。

重量轻，一般10－96kg/m3，20kg/m3以下为毡，24－48kg/m3为中硬板，48－96kg/m3为硬板，其中48kg/m³可做天花板，软化点为500°C左右，保温300°C，美国用量较大，k=0.9。

硅酸钙绝热制品国内70年代研制成功，具有抗压强度高，导热系数小，施工方便，可反复使用的特点，在电力系统应用较为广泛。

国内大部分普遍为小作坊式生产，之后相继从美国引进四条生产线，工艺技术先进，速溶速甩成纤、干法针刺毡，质量稳定，可耐温800－1250°C。

特点：酸度导数2.0以上，耐高温，一般化工管道1000°C多，必须用这种材料。溶温在2000°C左右。

主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，但建筑领域应用存在问题。多用于钢丝网夹芯板材，彩色钢板复合夹心板材，虽然有一定限制，但发展较快，随着建筑防火对材料要求越来越严格，对该材料应用提出了新课题。

保温材料可收集多余热量，适时平稳释放，梯度变化小，有效降低损耗量，室温可趋、冬季保温均可起到平衡作用。在新楼装饰和旧楼改造中，克服墙面裂缝、结露、发霉、起皮等先天不足弊病；而且安全可靠与基底整体粘结，随意性好，无空腔，避免负风压撕裂和脱落。有效克服板材拼接后边肋、阳角外翘变形面砖脱落等问题。材料中有机物与主墙基底存在的游离酸反应形成化合物，渗入主墙微孔隙中，形成共同体，确保干态粘结性，并改善湿态粘结保值率，具有极好粘结性。选用漂珠、水镁石纤维(管状纤维)等原材料，其结构中形成封闭的憎水性微孔隙空腔结构，作为相变材料载体，可确保相变材料长期实用性。

主要分类

编辑

·   按材料成份分类

1、有机隔热保温材料

2、无机隔热保温材料

3、金属类隔热保温材料

·   按材料形状分类

1、松散隔热保温材料

2、板状隔热保温材料

3、整体保温隔热材料

按材料成份分类

·   有机材料

1、有机类保温材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、EPS，XPS，酚醛泡沫等。

2、有机保温材料具有重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好，但缺点是：不耐老化、变形系数大、稳定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高，其资源有限，且难以循环再利用。

3、传统的聚苯板、无机保温板具有的优异保温效果，在中国的墙体保温材料市场中广泛使用，但是不具备安全的防火性能，尤其是燃烧时产生毒气，其实此类材料的使用在发达国家早已经被限制在极小的应用领域。中国建筑物因大面积使用聚苯板保温材料所引发的火灾事故频发，造成了巨大的经济损失和人身伤亡。

4、经济性：综合造价低。

自国务院颁发的《国务院关于加强和改造消费工作的意见》(国发[2011]46号文以后，聚氨酯 (简称PU) 保温材料在国内建筑市场上出现了上升势头。而公安部消防局2012年第350号公布，正式取消执行65号文以来，国内保温材料市场已出现明显变化：A级无机保温材料市场急剧下降，有机保温材料明显上升，PU建筑保温材料产能、产量和市场均出现了空前增长势头。B1级聚氨酯喷涂保温材料、PU无机复合板材和结构阻燃型PU保温材料等将有巨大发展空间。

PU建筑保温材料应不断加强质量稳定，不断提升技术，不断坚持行业自律，使其保持持续、稳定、健康发展势头。本文对我国PU保温材料在建筑节能领域中的应用现状及其发展趋势做一下介绍，供同行参考。

国家和地方2012年颁布的政策为PU建筑保温材料推广应用铺平了道路。

1.65号文为PU保温材料推广应用解除枷锁

2012年12月3日，公安部消防局发布了《关于民用建筑外保温材料消防监督管理有关事项的通知》，即公安部消防局2012年第350公告，决定从即日起不再执行2011年3月14日颁布的65号文。

65号文颁布后，在政策上限制了PU外墙保温材料在建筑节能市场上的应用，对PU建筑保温材料推广极为不利。65号文终止执行表明，对建筑外墙保温必须使用防火级别达到A级材料的规定正式予以撤销。350号文则意味着从防火安全政策层面上，明确了PU外墙保温材料未来允许用于建筑外墙保温系统，从而给PU保温材料迎来了来之不易的发展契机。

2012年3月3日，北京市公安局、北京市住房和城乡建委、北京市规划委联合颁布了关于加强老旧小区综合改造工程外保温材料使用与消防安全管理工作的通知。

该文件中对加强建筑外保温材料的使用管理要求规定，对北京市

基本特点：

保温材料工业设备和管道的保温，采用良好的绝热措施和材料气凝胶最早应用于美国国家航天局研制的太空服隔热衬里上。具有导热系数低、密度小、柔韧性高、防火防水等特性。其常温导热系数0.018W/(K·m)且绝对防水，保温性能是传统材料3~8倍。

隔热衬里上。具有导热系数低、密度小、柔韧性高、防火防水等特性。其常温导热系数0.018W/(K·m)，且绝对防水，保温性能是传统材料3~8倍。

气凝胶毡具有可调节硬度﹑裁剪便利﹑密度小、耐受高温﹑绝对疏水、无机材料、绿色环保等优越特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。

重量轻，一般10－96kg/m3，20kg/m3以下为毡，24－48kg/m3为中硬板，48－96kg/m3为硬板，其中48kg/m3可做天花板，软化点为500°C左右，保温300°C，美国用量较大，k=0.9。

硅酸钙绝热制品国内70年代研制成功，具有抗压强度高，导热系数小，施工方便，可反复使用的特点，在电力系统应用较为广泛。

国内大部分普遍为小作坊式生产，之后相继从美国引进四条生产线，工艺技术先进，速溶速甩成纤、干法针刺毡，质量稳定，可耐温800－1250°C。

特点：酸度导数2.0以上，耐高温，一般化工管道1000°C多，必须用这种材料。溶温在2000°C左右。

主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，但建筑领域应用存在问题。多用于钢丝网夹芯板材，彩色钢板复合夹心板材，虽然有一定限制，但发展较快，随着建筑防火对材料