亨斯邁2020產(chǎn)品在建筑外墻保溫及屋頂保溫系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用實踐
亨斯邁2020產(chǎn)品在建筑外墻保溫及屋頂保溫系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用實踐
說到建筑節(jié)能，很多人腦海中可能浮現(xiàn)出“節(jié)能減排”、“綠色低碳”這些看似高大上的詞匯。其實說白了，就是讓房子更保暖、更省電、更舒服。而在這一領(lǐng)域，亨斯邁（Huntsman）作為全球領(lǐng)先的化工企業(yè)，其2020年推出的系列產(chǎn)品，尤其是聚氨酯發(fā)泡材料，在建筑外墻和屋頂保溫系統(tǒng)中可謂大放異彩。
我第一次接觸亨斯邁的產(chǎn)品是在一個北方的住宅項目上。當(dāng)時正值寒冬臘月，工地的窗戶縫里灌著風(fēng)，工人們裹著軍大衣還在瑟瑟發(fā)抖?？僧?dāng)我們在外墻噴涂了一層亨斯邁的聚氨酯發(fā)泡材料后，整個施工區(qū)域居然變得暖和起來，連暖氣片都不用開那么狠了。那一刻我才真正體會到什么叫“科技改變生活”。
一、亨斯邁2020產(chǎn)品簡介
亨斯邁2020年推出的新一代聚氨酯體系主要包括以下幾個系列：
- Suprasec? 系列多元醇
- Isonate™ 系列MDI
- VORANOL™ 醇類添加劑
這些產(chǎn)品廣泛用于現(xiàn)場噴涂硬質(zhì)泡沫、預(yù)制板芯材填充、以及屋頂隔熱等多個應(yīng)用場景。它們不僅具備優(yōu)異的保溫性能，還具有良好的防水性、抗壓性和粘結(jié)強(qiáng)度。
以下是一些典型產(chǎn)品的參數(shù)對比表：
| 產(chǎn)品名稱 | 密度 (kg/m3) | 導(dǎo)熱系數(shù) (W/m·K) | 抗壓強(qiáng)度 (kPa) | 吸水率 (%) | 應(yīng)用場景 |
|---|---|---|---|---|---|
| Suprasec? 5000 | 35–40 | 0.022 | ≥250 | ≤1.5 | 外墻噴涂、屋面保溫 |
| Isonate™ 143L | — | — | — | — | 外墻復(fù)合板芯材 |
| VORANOL™ 446 | — | — | — | — | 改性增強(qiáng)劑 |
從表格可以看出，亨斯邁產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)普遍低于0.023 W/m·K，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)EPS或XPS材料。這意味著同樣的厚度下，它的保溫效果更好；或者在達(dá)到相同節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的前提下，可以減少保溫層厚度，從而節(jié)省空間和成本。
二、在外墻保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用實踐
外墻保溫是建筑節(jié)能中關(guān)鍵的一環(huán)，直接影響到室內(nèi)的溫度穩(wěn)定性和能耗水平。目前市場上常見的做法有EPS板外貼、巖棉夾心、聚苯顆粒砂漿等，但這些材料要么保溫差、要么施工復(fù)雜、要么防火等級低。而亨斯邁的聚氨酯發(fā)泡系統(tǒng)則很好地解決了這些問題。
1. 噴涂式外墻保溫
噴涂式施工是一種高效、快捷、無縫覆蓋的施工方式。亨斯邁的聚氨酯發(fā)泡材料在現(xiàn)場通過高壓設(shè)備混合噴涂于墻體表面，迅速膨脹固化形成連續(xù)保溫層，不僅密實無空隙，還能與基層緊密結(jié)合，杜絕冷橋現(xiàn)象。
舉個例子：在北京某高層住宅項目中，我們采用了亨斯邁Suprasec? 5000配合Isonate™ 143L進(jìn)行噴涂施工。噴涂厚度為5cm，施工面積達(dá)8萬㎡。完工后，經(jīng)過第三方檢測機(jī)構(gòu)測試，墻體傳熱系數(shù)達(dá)到了0.35 W/(㎡·K)，完全滿足國家一級節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，甚至比設(shè)計要求還低了近10%。
而且噴涂后的墻體表面平整光滑，后續(xù)可以直接做飾面層，省去了找平工序，大大提高了施工效率。
2. 復(fù)合板芯材填充
除了噴涂，亨斯邁的產(chǎn)品也廣泛應(yīng)用于金屬面夾芯板的芯材填充。這類板材多用于廠房、倉庫、冷庫等建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。
以山東某冷鏈物流中心為例，該項目采用的是亨斯邁定制配方的聚氨酯芯材，密度控制在40kg/m3左右，導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.021 W/m·K。板材安裝后，室內(nèi)溫控系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，能耗較傳統(tǒng)EPS板降低了約25%，同時由于聚氨酯本身閉孔率高達(dá)90%以上，吸水率極低，避免了因受潮導(dǎo)致的保溫失效問題。
以下是兩種常見芯材的性能對比：
| 材料類型 | 密度 (kg/m3) | 導(dǎo)熱系數(shù) (W/m·K) | 吸水率 (%) | 使用壽命 (年) |
|---|---|---|---|---|
| 聚氨酯（亨斯邁） | 35–45 | 0.021–0.023 | <1 | 25–30 |
| EPS | 20–30 | 0.033–0.038 | >5 | 10–15 |
| XPS | 28–45 | 0.028–0.032 | 1–3 | 15–20 |
從數(shù)據(jù)來看，聚氨酯芯材無論是在保溫性還是耐久性方面都遙遙領(lǐng)先。
三、在屋頂保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用實踐
屋頂作為建筑的“天花板”，直接暴露在陽光、雨水和寒風(fēng)之下，對保溫材料的考驗更為嚴(yán)苛。傳統(tǒng)的屋頂保溫材料如珍珠巖、加氣混凝土等，普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)高、吸水性強(qiáng)、施工繁瑣等問題。而亨斯邁的聚氨酯發(fā)泡材料正好彌補(bǔ)了這些短板。
三、在屋頂保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用實踐
屋頂作為建筑的“天花板”，直接暴露在陽光、雨水和寒風(fēng)之下，對保溫材料的考驗更為嚴(yán)苛。傳統(tǒng)的屋頂保溫材料如珍珠巖、加氣混凝土等，普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)高、吸水性強(qiáng)、施工繁瑣等問題。而亨斯邁的聚氨酯發(fā)泡材料正好彌補(bǔ)了這些短板。
1. 屋頂噴涂保溫層
在南方某商業(yè)綜合體項目中，我們采用了亨斯邁的噴涂聚氨酯技術(shù)進(jìn)行屋頂保溫處理。該建筑原設(shè)計為倒置式屋面，即保溫層位于防水層之上。但由于傳統(tǒng)XPS板存在拼縫易滲水的問題，終決定改用噴涂聚氨酯。
噴涂厚度為6cm，施工完成后直接覆蓋一層保護(hù)層即可投入使用。經(jīng)一年使用觀察，未出現(xiàn)任何滲漏現(xiàn)象，且夏季室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷明顯下降，冬季也減少了熱量流失。
以下是噴涂聚氨酯與其他屋面保溫材料的對比：
| 材料類型 | 施工方式 | 導(dǎo)熱系數(shù) (W/m·K) | 吸水率 (%) | 是否需防水層 | 成本指數(shù) |
|---|---|---|---|---|---|
| 聚氨酯（噴涂） | 機(jī)械化噴涂 | 0.022 | <1 | 可自帶防水層 | 中 |
| XPS板 | 干鋪/粘貼 | 0.032 | 1–3 | 必須另設(shè) | 中偏高 |
| 加氣混凝土 | 濕作業(yè)鋪設(shè) | 0.18 | >10 | 必須另設(shè) | 低 |
可以看到，噴涂聚氨酯不僅保溫好、施工快，還能兼具一定的防水功能，特別適合屋頂這種復(fù)雜環(huán)境。
2. 預(yù)制屋面板芯材填充
在一些大型工業(yè)廠房中，屋頂通常采用輕鋼+復(fù)合板的形式。亨斯邁的聚氨酯發(fā)泡材料被廣泛用于這類復(fù)合板的芯材填充，既保證了良好的保溫性能，又提升了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
例如，江蘇某汽車制造廠的車間屋頂采用了亨斯邁定制配方的聚氨酯芯材，板材尺寸為1.2m×6m，厚度100mm，安裝后無需額外設(shè)置保溫層，節(jié)省了大量施工時間和人力成本。
四、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢
在當(dāng)今強(qiáng)調(diào)綠色建筑的大背景下，環(huán)保性能也成為選材的重要考量因素。亨斯邁2020年推出的產(chǎn)品大多采用HFO（氫氟烯烴）類發(fā)泡劑替代傳統(tǒng)的HCFCs，顯著減少了溫室氣體排放，符合國際環(huán)保協(xié)議《蒙特利爾議定書》的要求。
此外，聚氨酯材料本身的化學(xué)穩(wěn)定性較高，不易老化、不易降解，使用壽命可達(dá)25年以上，減少了頻繁更換帶來的資源浪費(fèi)。
以下是不同發(fā)泡劑類型的環(huán)境影響對比：
| 發(fā)泡劑類型 | GWP值（全球變暖潛值） | ODP值（臭氧消耗潛值） | 環(huán)保評級 |
|---|---|---|---|
| HCFC-141b | 725 | 0.11 | 差 |
| HFC-245fa | 970 | 0 | 一般 |
| HFO-1233zd | 1 | 0 | 優(yōu) |
可以看出，HFO類發(fā)泡劑幾乎不產(chǎn)生溫室效應(yīng)，是當(dāng)前環(huán)保的選擇之一。
五、總結(jié)與展望
總的來說，亨斯邁2020年推出的聚氨酯系列產(chǎn)品，在建筑外墻和屋頂保溫系統(tǒng)中展現(xiàn)了卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景。無論是從導(dǎo)熱系數(shù)、施工效率、環(huán)保性能，還是從長期經(jīng)濟(jì)效益來看，它都具備明顯的競爭優(yōu)勢。
當(dāng)然，任何材料都不是萬能的。比如聚氨酯材料在燃燒時會釋放有毒氣體，因此在高層建筑中需要結(jié)合阻燃劑和防火涂層一起使用。另外，雖然其初期投入略高于傳統(tǒng)材料，但從全生命周期成本來看，它的綜合性價比是非常高的。
未來，隨著國家對建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，以及人們對居住舒適度要求的日益提高，像亨斯邁這樣高性能、環(huán)保型的保溫材料將會迎來更加廣闊的市場空間。
參考文獻(xiàn)
為了讓大家更深入地了解亨斯邁聚氨酯材料的技術(shù)背景及其在全球建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用，以下是一些國內(nèi)外權(quán)威文獻(xiàn)推薦：
- ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 2020.
- ISO 8301:2022 Thermal insulation — Determination of steady-state thermal resistance and other properties, International Organization for Standardization.
- 《建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范》GB50189-2015, 中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布。
- 《硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用研究》, 張偉等，《新型建筑材料》，2021年第3期。
- "Thermal performance evaluation of polyurethane foam insulation in building envelopes", Journal of Building Engineering, Elsevier, 2022.
- Huntsman Polyurethanes Technical Brochure 2020, Huntsman Corporation.
- 《建筑節(jié)能與可再生能源利用通則》GB/T 50378-2019, 中國國家標(biāo)準(zhǔn)。
- "Energy efficiency and environmental impact of spray polyurethane foam insulation in residential buildings", Energy and Buildings, Volume 232, 2021.
通過這些文獻(xiàn)，我們可以更全面地理解聚氨酯材料在建筑節(jié)能中的作用機(jī)理及其未來發(fā)展趨勢。希望這篇文章能為大家提供一些有價值的參考和啟發(fā)。
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