一文读懂【气凝胶保温装饰一体板】
■ 信息来源:廊谷新材料
随着我国“双碳”目标的提出,节能低碳已成为国家发展的重要国策。根据中国建筑节能协会能耗专委会发布的《中国建筑能耗研究报告(2022)》指出,2020 年全国建筑与建造能耗占全国能源消费总量比重为 45.5%。暖通空调系统能耗在建筑运行阶段所占比重较大,为此大力发展绿色建筑,提高围护结构热工性能是提高节能减排效率、早日实现建筑“碳达峰、碳中和”的重要手段。为了应对建筑绿色低碳的发展需求,新型的外墙节能策略需要得到推广和应用。
01保温装饰一体板应用现状
保温装饰一体板(以下简称“一体板”)是顺应建筑节能发展而产生的一种复合式的保温材料,集保温与装饰功能于一体,以工厂预制、标准化生产的方式逐渐得到了主流房地产市场的认可,且可根据项目需求定制保温材料和饰面样式,有效解决了建筑外墙保温、装饰、防火、环保等问题,对促进建筑业低碳发展有着良好前景。市面上的一体板在保温材料、饰面板、饰面涂层、施工工艺等方面存在差异。保温材料直接影响其燃烧性能、导热系数、密度及抗拉强度等性能。饰面板主要起到保护和装饰作用,影响一体板的力学性能、耐候性能。其中,饰面板中铝板的自重最轻,安全性最好。饰面涂层比较常用的有氟碳漆、水包砂、水包水型多彩涂料,氟碳漆具有最优耐老化性。施工工艺直接影响一体板保温系统的可靠性、安全性。采用粘贴+锚固安装方式可使得饰面层、保温层和墙体之间的连接更加紧密可靠。随着一体板工程的增加,产品同质化问题凸显,创新不足。涂层开裂、起皮,板材翘曲、渗漏等质量问题大量涌现,影响美观且可能会因为脱落引发安全事故。因此,建筑外墙节能材料需要持续创新与进步,确保产品质量与稳定性。
▎保温材料种类
保温芯材决定保温装饰一体板的保温性能。目前保温装饰一体板常用的保温芯材包括岩棉、模塑聚苯乙烯 ( EPS) 、挤塑聚苯乙烯 ( XPS) 、硬泡聚氨酯板 ( PU) 、真空 STP 板、气凝胶复合不燃保温板。这些芯材导热系数、表观密度、燃烧等级性能如表 1 所示。表 1:不同种类保温芯材的性能指标
表 2:不同饰面材料对比分析
▎应用范围
一体板广泛应用于各类建筑,包括公共建筑、民用建筑,涵盖多层、小高层、高层建筑外墙,特别适用于旧楼墙面的节能改造和立面效果改造项目。同时,适用于全国范围内冬季保温、夏季隔热的民用、商业、工业建筑,以及既有建筑的装饰节能改造工程。可广泛应用于基层墙体,包括钢筋混凝土墙和各种砌体墙。
▎性能优势
与传统的同类竞品相比,一体板具有更加卓越的性能优势,可取代传统铝板幕墙,具有防火、节能、经济的优势;取代传统石材幕墙,具有重量轻、节能、经济的优势;取代传统保温瓷砖组合,具有防火、节约耕地、降低能耗、避免高空坠落风险、色彩更加丰富、长期装饰性更好等优势;取代传统保温涂料组合,具有防火、安装便捷、批次质量稳定、质量工期不受天气等环境影响、后期更新维护方便等优势被广泛应用于外墙、室内、地铁、隧道、实验室台面、医院隔断、家具等领域。主要性能优势可概括为:耐水——吸水率低,不易变形;耐火——阻燃更加安全;耐污——表面光洁不易沾污;耐刮——漆面致密不易刮伤;耐摩擦——漆膜坚固,摩擦无痕;耐腐——耐酸耐碱,寿命长久;耐冲击——材料坚韧,坚固耐用;耐紫外线——日光照射,不易褪色;耐候—色彩持久,不易变色。▎施工优势
一体板是由粘结层、保温装饰成品板、锚固件、密封材料组成。作为一个单位产品与外墙通过施工工艺操作与建筑物连接成一体,形成外墙保温装饰一体化系统。一体板是传统涂料湿作业和薄抹灰作业的换代产品,也是能够替代铝板和石材干挂幕墙系统的新型装饰材料,安装简便,施工效率高,系统性能好,整体效果美观,维护成本低,稳定性好。
▎市场容量
住建部发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,具体目标要求装配式建筑占比 30%、超低能耗、近零能耗 0.5 亿㎡以上,既有建筑节能改造面积 3.5 亿㎡以上。据相关统计,2020 年一体板市场容量约为 7000 万㎡,同比增长 30%,2023 年市值突破 700 亿元。经测算,一体板增量市场(新增建筑面积)15 亿㎡/年,存量市场(既有建筑节能改造)500 亿㎡,预计 2025 年一体板市场容量将在 2.3 亿㎡以上。02保温装饰一体板相关政策
国家相关政策频频出台,促进保温装饰一体板的生产、应用和推广。近年来,各省市也相继出台政策,积极推广应用保温装饰一体板,以促进建筑绿色低碳发展。
2015 年,工信部、住建部联合印发《促进绿色建材生产和行动方案》,鼓励发展保温、隔热及防火性能良好、施工便利、使用寿命长的外墙保温材料,开发推广结构与保温装饰一体化外墙板;
2016 年,国务院《关于促进建材工业稳增长调结构增效益》,鼓励发展本质安全、节能环保、轻质高强的保温装饰一体化外墙板;工信部《建材工业发展规划》,提出发展本质安全、耐久性好、轻质高强、储能保温的结构与保温装饰一体化外墙板制造和应用技术;
2019 年,国家发改委《产业结构调整目录(2019年本)》,将保温、装饰等功能一体化复合板材列入鼓励发展类产品类别;国家制造强国建设咨询委员会发布新版《中国制造业重点领域技术创新绿皮书——技术路线图(2019)》,保温装饰一体板入选重点发展产品;
2021 年,中国人民银行、国家发改委、证监会三部门联合印发《绿色债券支持目录(2021年版)》,节能墙体材料、外墙保温材料、装配式部品部件等绿色建材被列入绿色债券支持项目目录;住建部《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(GB 55015-2021),节能要求较此前标准显著提升,高至 75%;
2022 年,住建部《建筑防火通用规范》(GB55037—2022),对除特定情况外的独立建造的老年人照料设施、人员密集场所等,要求采用燃烧性能为A级的保温材料;《建筑与市政工程防水通用规范》(GB55030-2022)屋面防水设计不低于 20 年,防水材料的耐久性应与工程防水设计工作年限相适应;
2023 年,住建部发布《绿色建材低碳技术与产品案例(第一批)》,新型外墙保温结构装饰一体化技术与产品包括:铝板装饰节能一体板、保温装饰一体板外墙外保温系统;《关于扎实推进2023年城镇老旧小区改造工作的通知》重点推进既有建筑节能改造,根据气候区特点选择外墙屋面保温隔热改造;
上海、嘉兴、河北、新疆等地禁止薄抹灰体系;辽宁、湖北、湖南、江苏、浙江、吉林、陕西、山东、甘肃、四川、河北、山西、天津、重庆、南京等省市积极响应政策,推广应用保温装饰一体板。其中,南京市江北新区发布《关于提升江北新区新建商品住宅建筑质量要求的通知(试行)》,提到核心区住宅建筑立面应以铝板等高品质材料为主。
03气凝胶保温装饰一体板介绍
气凝胶保温装饰一体板是一种新型外墙保温装饰材料,由气凝胶保温材料和多样化的饰面材料组合而成,集保温、隔热和装饰功能于一体,采用自动化机械作业、工厂标准化生产和现场模块化安装,适用于各类新建建筑及既有建筑装饰节能改造和外墙外保温装饰工程,为建筑节能提供一体化解决方案。其系统结构如图 1 所示。
图 1:气凝胶保温装饰一体板系统结构
▎产品优势
气凝胶保温装饰一体板以其卓越的性能为建筑提供全面可靠的外墙解决方案,综合性能优越,满足多样化的建筑需求。作为新型外墙节能材料的理想选择,其特点如下:
1. 高效节能:导热系数为 0.042W /(m·K),对比岩棉保温板,能源消耗可降低 20%以上,碳排放降低 40%以上。
2. 防火安全:防火等级为 A2 级不燃,阻燃效果卓越,安全性高。
3. 多样化饰面:饰面效果丰富,可满足个性化需求的建筑。
4. 防水不变形:材料疏水,体积吸水率低于 5%,尺寸稳定性高。
5. 耐久性佳:容重低,具备良好的耐候性,使用寿命长。
6. 结构稳定:抗风压、抗冲击性强度高,系统坚固安全。
7. 施工便捷:绿色施工,安装过程简便,提高施工效率,减少人力成本。
可有效解决以下痛点:
1. 功能单一问题:装饰不节能、节能不装饰;
2. 保温层问题: 易燃、易裂、易吸水、易脱落;
3. 稳定性问题:传统外墙性能不稳定、寿命短、维护难;
4. 环保问题:现场裁切,施工工期长,污染严重,影响健康;
5. 成本问题:传统幕墙工序复杂,施工成本高。
▎安装方式
图 2:气凝胶保温装饰一体板安装方式
① 粘锚式
② 干挂式
▎部分案例
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