【中國(guó)幕墻網(wǎng)】2009年2月9日,中央電視臺(tái)新址北配樓文化中心和上海“11.15”這兩次特大火災(zāi)發(fā)生后,目前在我國(guó)建筑行業(yè)和
建材市場(chǎng)出現(xiàn)了一種值得注意的 輿論傾向:只關(guān)注建筑外
保溫材料防火安全指標(biāo)達(dá)到了,忽視了
建筑節(jié)能指標(biāo)達(dá)不到要求也不重要。如果這種傾向任其發(fā)展下去,必將對(duì)我國(guó)未來(lái)建筑節(jié)能指標(biāo)完成帶來(lái)巨大損害。為此,筆者提出一些觀點(diǎn),與同行探討,不妥之處予以賜教。
一、節(jié)能減排是國(guó)家長(zhǎng)期堅(jiān)持的國(guó)策
當(dāng)今世界,綠色
低碳經(jīng)濟(jì)已成為全人類(lèi)的共同奮斗目標(biāo),也是我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流。節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)綠色低碳經(jīng)濟(jì)的重要手段,如何減少能耗已成為 世界各國(guó)共同關(guān)注和研究的課題。據(jù)統(tǒng)計(jì)在各國(guó)能源消耗中,建筑節(jié)能占全社會(huì)總能耗的比例最大。我國(guó)的
建筑能耗占社會(huì)總能耗比例為30%左右。據(jù)建設(shè)部有關(guān) 負(fù)責(zé)人指出,在2000年我國(guó)建筑年消耗能耗共計(jì)3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。目前我國(guó)新建建筑和既有建筑中,90%以上屬于高能耗建筑。我國(guó)萬(wàn)元GDP能耗指標(biāo) 遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家水平,單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2 ~ 3倍。
為此,我國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能目標(biāo)提出了明確要求:2010年全國(guó)城鎮(zhèn)達(dá)到50%
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),四個(gè)直轄市和部分省市節(jié)能指標(biāo)達(dá)到 65%標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)開(kāi)展城市既有居住和公共建筑節(jié)能改造,其中大城市完成改造面積25%,中等城市完成15%,小城市完成10%。到2020年新建建筑東部 地區(qū)實(shí)現(xiàn)節(jié)能75%,中西部地區(qū)爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%。并對(duì)既有建筑完成節(jié)能指標(biāo)改造。
建筑節(jié)能也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳綠色經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要舉措。我國(guó)是一個(gè)負(fù)責(zé)任國(guó)家。在今年元旦前,聯(lián)合國(guó)環(huán)境署在印尼召開(kāi)了節(jié)能減排會(huì)議,我國(guó)向全球鄭 重承諾,我國(guó)將在今后國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中積極做好節(jié)能減排工作。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),使用一立方米
聚氨酯(PU)
保溫材料一年,能減少二氧化碳(CO2)排放量 270公升。按一年消耗100萬(wàn)噸PU保溫材料計(jì)算,則一年可減少CO2排放量高達(dá)700萬(wàn)噸。我國(guó)建筑用能增加對(duì)全國(guó)溫室氣體排放,其“影響率”已達(dá)到 25% 。
由此可知,建筑節(jié)能是我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)重大國(guó)策。由于使用了保溫材料,使建筑物減少了熱量損失,等于減少了燃料消耗。據(jù)有關(guān)資料 報(bào)導(dǎo),到2030年,建筑節(jié)能采用保溫處理后,將使溫室氣體減排達(dá)到56億噸。建筑節(jié)能指標(biāo)能否完成不僅關(guān)系到國(guó)家整體能源的利用和消耗,也將影響我國(guó)向 國(guó)際社會(huì)承諾的低碳減排指標(biāo)能否如期完成。同時(shí)建筑節(jié)能對(duì)提高國(guó)民生活水平也會(huì)帶來(lái)明顯福祉。因此我國(guó)建筑節(jié)能指標(biāo)萬(wàn)萬(wàn)不能降。
二、聚氨酯是目前國(guó)內(nèi)外最理想的建筑節(jié)能保溫材料
國(guó)內(nèi)外在實(shí)行建筑節(jié)能各項(xiàng)措施中,采取
保溫隔熱材料是防止建筑物能耗損失最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施,國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為
聚氨酯材料是目前最理想的建筑節(jié)能保溫材料。其保溫效果是
聚苯板(
EPS和
XPS)的1.75倍、
巖棉2倍、磚石29倍、
木材85倍,混凝土89倍。
在國(guó)際上,聚氨酯材料以其優(yōu)異保溫性能在建筑節(jié)能保溫領(lǐng)域有著大量成功且普遍的使用實(shí)例。在歐美經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,在
建筑保溫隔熱材料中有50%比 例采用
聚氨酯保溫材料。在北美尤其加拿大等地區(qū),聚氨酯用于建筑保溫的市場(chǎng)份額每年都以5%以上的速度遞增,并且很多是用于木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑的墻體內(nèi)保溫。在 歐洲,3升房、0升房都是采用聚氨酯保溫系統(tǒng),德國(guó)從60年代就開(kāi)始施行外墻外保溫,目前采用的有機(jī)保溫材料是B1級(jí)的EPS和B2級(jí)的聚氨酯,其中B2 級(jí)的聚氨酯系統(tǒng)由于不具有火災(zāi)蔓延風(fēng)險(xiǎn),可以不用
無(wú)機(jī)材料做
防火隔離帶。在亞洲的日本,
噴涂聚氨酯用于墻體的保溫材料已占到有機(jī)保溫材料市場(chǎng)份額的50% 以上。
在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家如歐美和日本等,幾十年來(lái)聚氨酯保溫材料一直被廣泛應(yīng)用,已成為
建筑保溫材料重要組成部份,是改善能源、減少二氧化碳排放的重要 手段。據(jù)美國(guó)聚氨酯協(xié)會(huì)調(diào)查表明,在美國(guó)采用
噴涂聚氨酯材料對(duì)墻體和屋面進(jìn)行保溫,使用壽命已超過(guò)26年,97.6%工程未出現(xiàn)問(wèn)題。聚氨酯保溫材料在歐美建筑市場(chǎng)上依然是主流。
在我國(guó),目前聚氨酯保溫材料的使用率還不到10%。根據(jù)國(guó)內(nèi)火災(zāi)事故案例的統(tǒng)計(jì)分析,目前尚未有一起外墻外保溫薄抹灰體系施工完成后的建筑物,發(fā)生了重大火災(zāi)事故。基本上所有的火災(zāi)事故都發(fā)生在施工過(guò)程中,由于施工管理混亂、違規(guī)作業(yè)造成。因此,國(guó)家房屋城鄉(xiāng)建設(shè)部已明確將聚氨酯保溫材料作為我國(guó)未來(lái)建筑節(jié)能重點(diǎn)推廣
新材料。
三、關(guān)于對(duì)
聚氨酯硬泡保溫材料燃燒產(chǎn)物毒性氣體的問(wèn)題解析
目前國(guó)內(nèi)對(duì)PU硬泡產(chǎn)生一種誤解,認(rèn)為PU硬泡燃燒后必定產(chǎn)生大量毒性氣體,由此提出此種材料不能作為建筑的內(nèi)保溫和外保溫材料,這種見(jiàn)解帶有 一定的偏面性。事實(shí)上,聚氨酯本身是無(wú)毒的,與食物接觸的冰箱冰柜的保溫材料都是
聚氨酯泡沫,聚氨酯彈性體可以做人造血管和心臟瓣膜,大家所穿的帶有氨綸 的衣服,其中的氨綸也是聚氨酯,其學(xué)名叫聚氨酯彈性纖維。
聚氨酯泡沫中含有的主要成分是碳、氫、氧和不到10%的氮。因此在其燃燒氣體中通常能找到的主要成分是二氧化碳、一氧化碳和水,以及低濃度的其 他氧化產(chǎn)物和氰化氫。實(shí)驗(yàn)證明:聚氨酯燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體并不比我們常見(jiàn)的含N元素的物質(zhì)多,如羊毛、晴綸,合成木材等。其中這方面的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試最 常用的是德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 53436。該標(biāo)準(zhǔn)可用來(lái)進(jìn)行在相應(yīng)于各種火場(chǎng)條件的不同溫度和不同風(fēng)量下的產(chǎn)品特性的比較。用聚氨酯硬泡和軟泡材料制成的相同體積的樣條在此條件下生成 的分解產(chǎn)物與木材燃燒時(shí)產(chǎn)生的危害物質(zhì)
強(qiáng)度相當(dāng),而比規(guī)定的燃燒條件下毛氈和皮革產(chǎn)生的危害物濃度低。另外,PU泡沫燃燒產(chǎn)物毒性氣體的成分不是不可以改 變的,更不是必然的,這主要取決于PU泡沫的結(jié)構(gòu),以及采取何種
阻燃劑和抑煙劑,通過(guò)科學(xué)的研究方法,完全可以研制成燃燒產(chǎn)物煙密度小,毒性低的PU泡沫 產(chǎn)品。
四、聚氨酯無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料是防火性最強(qiáng)、保溫性能最好的理想材料
聚氨酯建筑外保溫材料最高防火安全性能等級(jí)為B1難燃級(jí)。國(guó)家公安部消防局[2009年]46號(hào)文件規(guī)定,對(duì)于防火安全要求高的場(chǎng)合,要求采用 不燃A級(jí)材料。據(jù)此要求,目前只有無(wú)機(jī)材料可達(dá)到A級(jí)防火要求。但無(wú)機(jī)材料的保溫
導(dǎo)熱系數(shù)比聚氨酯等有機(jī)保溫材料大得多,即保溫性能較差,根本難以達(dá)到國(guó) 家規(guī)定的建筑節(jié)能指標(biāo)要求。因此,目前國(guó)內(nèi)外都正在開(kāi)發(fā)聚氨酯型無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料。
江蘇綠源新材料有限公司、廣州朗騰聚氨酯有限公司、拜耳公司等企業(yè)成功開(kāi)發(fā)了B1級(jí)無(wú)鹵難燃聚氨酯保溫材料和燃燒等級(jí)達(dá)到A級(jí)的聚氨酯無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。【完】