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【摘 要】硬泡聚氨酯噴涂用于外墻保溫有其不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，在我國建筑節(jié)能領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。重點(diǎn)對(duì)聚氨酯噴涂硬泡優(yōu)勢進(jìn)行分析，展望前景。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；外墻保溫；硬泡聚氨酯噴涂
有數(shù)據(jù)顯示，建筑能耗占社會(huì)總能耗的比重已經(jīng)達(dá)到30%左右，在未來節(jié)能市場潛力巨大。隨著我國節(jié)能減排工作走向深入，建筑領(lǐng)域的節(jié)能工作逐步推開，住建部專門制定了《“十二五”建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃》，對(duì)建筑節(jié)能作出系統(tǒng)部署。
建筑節(jié)能既是執(zhí)行環(huán)境保護(hù)和節(jié)約環(huán)境能源政策的主要內(nèi)容，也是貫徹國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。建筑節(jié)能的主要任務(wù)之一就是增強(qiáng)建筑的外墻保溫水平，對(duì)新建建筑施行強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造，從而提高建筑的用能效率。
聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長李建波曾講過“不管是新增建筑還是既有建筑改造，大量的外墻外保溫需求都將造就一個(gè)巨大的外墻外保溫材料市場。在目前幾種主要的外墻外保溫材料中，聚氨酯具有很明顯的優(yōu)勢。”
聚氨酯噴涂硬泡外墻外保溫由聚氨酯防潮底漆層、聚氨酯保溫層（聚氨酯泡沫塑料板）聚氨酯界面層膠粉聚苯顆粒漿料找平層玻璃纖維網(wǎng)格布層抗裂砂漿保護(hù)層涂料飾面層。
噴涂硬泡聚氨酯外墻外保溫技術(shù)采用現(xiàn)場聚氨酯硬泡噴涂進(jìn)行主體保溫，采取膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平和補(bǔ)充保溫，充分利用了聚氨酯優(yōu)異的保溫和防水性能以及膠粉聚苯顆粒外墻外保溫的柔性抗裂性能。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料簡稱聚氨酯硬泡，即PU。是由異氰酸酯和聚合物多元醇等經(jīng)專用雙組分發(fā)泡機(jī)加壓、加溫，經(jīng)設(shè)備管道輸送到噴槍內(nèi)高速混合，用壓縮空氣噴涂于保溫物體表面瞬間發(fā)泡形成硬泡體。
聚氨酯硬泡的以下性能決定其不可比擬的優(yōu)勢：
（1）粘結(jié)力極強(qiáng)：永久性的機(jī)械錨固、臨時(shí)性的固定、穿墻管道、或者外墻上的附著物的固定，往往會(huì)造成局部熱橋，而采取聚氨酯噴涂工藝，無須任何膠粘劑和錨固件，由于硬泡體噴涂聚氨酯與一般墻體材料粘結(jié)強(qiáng)度高，是一種天然的膠粘材料，能在混凝土、木材、鋼材、瀝青、橡膠等表面粘結(jié)牢固。
?。?）保溫隔熱性好：硬泡體噴涂聚氨酯是一種高分熱固型聚合物，是優(yōu)良的保溫材料，其導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到0.015-0.025W/（m?k），每公分厚度相當(dāng)于40cm紅磚保溫效果。由于硬泡體噴涂聚氨酯與一般墻體材料粘結(jié)強(qiáng)度高，能形成連續(xù)的保溫層，保證了保溫材料與墻體的共同作用并有效阻斷熱橋。
?。?）防水性能好：由于閉孔率大于90%以上，從而具有優(yōu)異的防水功能。硬泡聚氨酯材料有優(yōu)良的防水、隔汽性能，材料不含水，吸水率又很低，能很好地阻斷水和水蒸汽的滲透，使墻體保持一個(gè)良好、穩(wěn)定的絕熱狀況，是目前其他保溫材料很難實(shí)現(xiàn)的。硬泡聚氨酯噴涂外保溫墻體的表面無接縫處、孔洞周邊、門窗洞口周圍等處嚴(yán)密，使其具有良好的防水性能，避免雨水進(jìn)入內(nèi)部造成危險(xiǎn)。
?。?）整體密封、無空腔無縫粘結(jié)，適應(yīng)各種形狀基面；有效提高了保溫效果。
?。?）尺寸穩(wěn)定性小于1%，具有一定的韌性，延伸率大于5%，不會(huì)開裂。硬泡聚氨酯噴涂外保溫體系能在當(dāng)?shù)夭焕臏囟扰c濕度條件下，承受風(fēng)力、自重以及正常碰撞等各種內(nèi)外相結(jié)合的負(fù)載，保溫層仍不與基層底分離、脫落以及在潮濕狀態(tài)下保持穩(wěn)定。能耐受當(dāng)?shù)貒?yán)酷的氣候及其變化。無論是高溫還是嚴(yán)寒的氣候，都不會(huì)使外保溫體系產(chǎn)生不可逆的損害或變形，外墻外表面溫度的劇烈變化（達(dá)50度），例如在經(jīng)過較長時(shí)間的曝曬后突然降下陣雨，或者在曝曬后進(jìn)行遮陰，產(chǎn)生類似上述溫差時(shí)，對(duì)外墻表面都不會(huì)造成損害。如此就避免了表面溫度變化產(chǎn)生的表面變形使表面出現(xiàn)裂縫。
（6）密度≥35kg/m3，抗壓強(qiáng)度>300Kpa，抗拉強(qiáng)度>400Kpa，有很強(qiáng)的抗風(fēng)揭性，可承受外飾面30kg/m2的重量不會(huì)脫落。另外，硬泡聚氨酯是一種強(qiáng)度比（材料強(qiáng)度與體積密度比）較高的材料，作為保溫材料其性能優(yōu)于發(fā)泡聚苯、巖錦等材料，抵抗外力的能力也較強(qiáng)。
（7）阻燃性好：離火3S自熄碳化，不會(huì)熔化。盡管硬泡體聚氨酯噴涂保溫層處于外墻外側(cè)，防火處理仍不容忽視，聚氨酯在添加阻燃劑后，是一種難燃自熄性的材料，它與專用聚合物砂漿復(fù)合，組成一個(gè)防火體系，能有效地防止火災(zāi)蔓延。
噴涂硬泡聚氨酯外墻外保溫系統(tǒng)采用現(xiàn)場機(jī)械噴涂作業(yè)施工，施工速度快、效率高，可用于不同氣候區(qū)、不同建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑保溫工程，可用于混凝土、各種砌體材料。適合于節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和防火等級(jí)要求較高的建筑使用。目前，聚氨酯硬泡保溫材料已應(yīng)用在北京體育館，電視臺(tái)，青藏鐵路，及多地的儲(chǔ)備糧庫等市政工程和建筑物，且效果良好。
目前EPS和XPS是我國建筑外墻保溫的主流產(chǎn)品，兩者約占市場總量的70%。自2006年開始，聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)配合建筑科學(xué)研究院、公安部天津消防研究所、公安部四川消防研究所對(duì)聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)進(jìn)行模型火實(shí)驗(yàn)研究。在系統(tǒng)防火安全實(shí)驗(yàn)中，同是B1級(jí)，聚氨酯的表現(xiàn)要比EPS好得多。EPS保溫墻體燃燒十幾分鐘后出現(xiàn)轟燃現(xiàn)象，必須強(qiáng)制滅火。通過大量的研究和實(shí)踐，業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識(shí)，聚氨酯硬泡等熱固性保溫材料在防火性能方面優(yōu)于EPS、XPS等熱塑性保溫材料。近兩年社會(huì)上發(fā)生了幾起影響較為惡劣的火災(zāi)事故后，公安部下發(fā)應(yīng)急性政策，對(duì)建筑外墻保溫材料使用及管理提出了強(qiáng)制要求，規(guī)定民用建筑外保溫材料應(yīng)采用燃燒性能為A級(jí)的材料，否則不予驗(yàn)收通過。同時(shí)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，除了關(guān)注材料的燃燒性能等級(jí)，還關(guān)注保溫系統(tǒng)的安全性。建設(shè)部科技司已成立了聚氨酯建筑節(jié)約應(yīng)用推廣工作組國際建筑節(jié)能專家大衛(wèi).艾文斯博士告訴記者，聚氨酯材料是目前國際上性能好的保溫材料，歐美等發(fā)達(dá)在建筑保溫材料中約49%為聚氨酯材料，而我國這一比例尚不足10%，為此建設(shè)部將把聚氨酯材料作為傳統(tǒng)建筑保溫材料的替代品在我國建筑保溫材料領(lǐng)域廣泛推廣。
“聚氨酯是建筑節(jié)能優(yōu)良的材料，但人們對(duì)其的認(rèn)知程度非常有限。火災(zāi)事故的發(fā)生、政策標(biāo)準(zhǔn)的不完善、設(shè)計(jì)單位和施工單位對(duì)聚氨酯保溫材料不了解、低價(jià)假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場，這些因素導(dǎo)致相關(guān)政府部門和老百姓對(duì)聚氨酯還存在很大的誤解，阻礙了聚氨酯保溫材料的良性發(fā)展?！痹凇熬郯滨ネ鈮Ρ貞?yīng)用推廣會(huì)”上，聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)理事長李志強(qiáng)說到。
聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長、異氰酸酯專業(yè)委員會(huì)主任李建波認(rèn)為，隨著建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和防火要求的提高、聚氨酯建筑保溫標(biāo)準(zhǔn)的編制完成，聚氨酯硬泡將成為我國建筑保溫材料的重要組成部分。在我國高層建筑多、密度大的情況下，建筑保溫防火面臨的挑戰(zhàn)將會(huì)比國外更高。業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識(shí)，聚氨酯硬泡等熱固性保溫材料在燃燒性能方面優(yōu)于熱塑保溫材料，將迎來很好的發(fā)展機(jī)遇。
建筑節(jié)能政策的推動(dòng)急需節(jié)能手段與工具上的大力配合與支持，在外墻外保溫施工技術(shù)與產(chǎn)品方面，亟待開發(fā)符合國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的、符合國情的成套技術(shù)。發(fā)展外墻外保溫高效技術(shù)，不僅可使居住建筑的熱環(huán)境得到明顯改善，而且可以使建筑空調(diào)和采暖能耗會(huì)有明顯降低，保證在居住舒適水平提高的基礎(chǔ)上，建筑能耗不進(jìn)一步提高。為建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展創(chuàng)造條件。因此，大力發(fā)展外墻外保溫技術(shù)勢在必行。
