國際被動房大會報告 | 石墨聚苯板在中國被動房的應用

2018年3月9日，第22屆世界被動房大會在德國慕尼黑勝利開幕，來自全球60多個國家的上千名專業(yè)人士和被動房愛好者參與了本次盛會！

本屆大會的主題是：“被動房值得擁有”，多位演講嘉賓多維度分享被動房在全球的理論和實踐，展示了多項前沿新技術(shù)、新材料，場內(nèi)外充分的多形式多層次交流，充分感受到了被動房在全球范圍內(nèi)的蓬勃發(fā)展之勢！

韓志才先生應邀做《石墨聚苯板在中國被動房的應用》報告

當?shù)貢r間3月10日上午，天津嘉泰偉業(yè)化工有限公司董事長韓志才先生應大會主辦方邀請，發(fā)表了《石墨聚苯板在中國被動房的應用》主題演講。以下為演講實錄：

大家好,今天我演講的主題是《石墨聚苯板在中國被動房的應用》。在世界超低能耗、近零能耗建筑發(fā)展的宏觀形勢下,中國的被動房也隨之崛起并迅速發(fā)展。

自2009年中國開始探索適合中國發(fā)展的被動式超低能耗建筑以來,截止到2017 年,中國已竣工和已規(guī)劃設(shè)計的示范項目多達50多個,總建筑規(guī)劃面積達300多萬平米,涉及的省市有20多個。其中,獲得德國PHI認證的項目共17個,總建筑面積達 7 萬多平米。

眾所周知,被動式超低能耗建筑是一種節(jié)能、環(huán)保、舒適、健康的綠色建筑。保溫隔熱性能是檢驗被動房的關(guān)鍵指標。房屋的熱損失主要集中在屋面、地面、外墻保溫及窗戶等關(guān)鍵部位,其中外墻的熱損失高達 25~30%。

要建造達標的、健康舒適的被動房,所選保溫材料的各項性能要發(fā)揮到極致。那么如何改善外墻的保溫系統(tǒng),提高保溫隔熱的性能對于被動式超低能耗建筑來說至關(guān)重要。

目前,用于中國建筑的保溫材料主要有巖棉、真空絕熱板、擠塑板、聚苯板和石墨聚苯板。材料的性能各有優(yōu)缺。巖棉和真空絕熱板的防火等級都可達到 A 級,但是巖棉的 吸濕性大,且材料的導熱系數(shù)偏高。

真空絕熱板的導熱系 數(shù)最低,但是施工難度大,真空度難以保持。擠塑板和石墨聚苯板的防火等級均達能到B1級,但是擠塑板的尺寸穩(wěn)定性差,易發(fā)生彎曲變形。

石墨聚苯板的導熱系數(shù)低,在耐久性和耐候性方面更具優(yōu)勢,并且可以與巖棉配合使用 提高其防火等級。目前在中國被動房的應用上使用率超 90%以上。

石墨聚苯板是在傳統(tǒng)EPS材料基礎(chǔ)上添加功能性物質(zhì)天然鱗片石墨改性而成。它除了保持EPS材料原有的優(yōu) 勢外,材料的導熱性能、強度和阻燃性能得到了更大的提 升,成為國內(nèi)外被動房設(shè)計師及開發(fā)商的首選保溫材料。

石墨聚苯板是由石墨聚苯乙烯顆粒預發(fā)、成型、切割而成。顆粒的性能對制品的應用性能起決定性作用。目前石墨聚苯乙烯顆粒的生產(chǎn)工藝主要有懸浮法工藝和擠出法工藝兩種。懸浮法工藝是以苯乙烯單體為主要原料,單體在聚合反應釜內(nèi),被引發(fā)、分散成小油滴,聚合而成。

顆粒的分子量低,內(nèi)部含水率高,因此板材的強度和穩(wěn)定性略差。另外,石墨對苯乙烯單體的聚合有一定的阻聚作用,石墨的添加量不能得到有效保證。目前,在中國市場上出現(xiàn)有用炭黑來代替石墨的制品,其顏色為黑色或淺灰色,導熱系數(shù)偏高,性能不穩(wěn)定,板材易收縮變形，上墻后易脫落。

而擠出法工藝是以聚苯乙烯為主要原料,通過雙螺桿擠出機熔融擠壓、造粒而成。顆粒的外形為橢圓形,制品的顏色為銀灰色,帶有金屬光澤。擠出法工藝屬于物理混合,所以能夠有效保證石墨的任意添加量,制品的各項性能更佳、更穩(wěn)定。

目前,采用擠出法工藝生產(chǎn)石墨聚苯乙烯粒料,在歐洲是主流工藝。并且歐洲是世界石墨聚苯乙烯粒料的主產(chǎn)地。

石墨聚苯板在中國被動房的建造中,主要用于外墻、屋面和地面。在中國寒冷地區(qū),被動房不同構(gòu)造部位常用石墨聚苯板的導熱性能、密度和厚度的要求如圖所示。

外墻使用的石墨聚苯板的導熱系數(shù)低于0.032W/(m.k),密度要求每立方20-22Kg,厚度為200-220mm。地面和屋面使 用的石墨聚苯板板材的密度要求每立方25-30Kg,板材總 厚度為250mm。嚴寒地區(qū)墻面和屋面將達到300mm以上。

以山東聊城潤景苑項目為例,樓高22層,是山東省目前層數(shù)最高被動房。外墻保溫系統(tǒng)采用模塑石墨聚苯板薄抹灰系統(tǒng),材料施工措施如圖所示。

用于外墻和屋面的石墨聚苯板總厚度分別是220mm和250mm。外墻使用100mm,再加 120mm 兩層錯縫拼接;屋面采用100mm,再加150mm 兩層錯縫拼接。拼縫寬度不超過 2mm。

板材的密度分別為22Kg/m3和30Kg/m3。在防火構(gòu)造上,每層樓均設(shè)置300mm的環(huán)形巖棉防火隔離帶。

該項目于2018年2月已順利通過保溫隔熱和紅外熱成像等測試驗收。石墨聚苯板作為外墻保溫材料,其優(yōu)異的性能得到設(shè)計師和開發(fā)商的高度認可。

中國從不知被動房為何物,到地方政府積極出臺政策推動發(fā)展;從組織編制設(shè)計標準到規(guī)范施工、選材把關(guān), 幾年間,中國被動房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如火如荼。

2018 年新春過后,中國被動房的發(fā)展又迎喜訊。繼中國北京市出臺的《北 京市超低能耗建筑示范項目及獎勵資金管理暫行辦法》之后,中國石家莊市政府發(fā)布了《關(guān)于加快推動被動式超低能耗建筑的實施意見》。

該文件是中國地方政府頒發(fā)的最強有力的實施文件。文件中對被動房的助力發(fā)展和政府的財 政補貼都給出了明確的指示。表明了中國政府對發(fā)展綠色 建筑、發(fā)展被動式超低耗建筑的決心。

在未來,中國被動房必將成為中國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。石墨聚苯板作為外墻保溫材料,是被動房項目的重要保障,石墨聚苯板的大量使用,將對被動房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到至關(guān)重要的促進作用!

感謝大家的聆聽,本次報告結(jié)束,再次感謝!