隔热材料来自不同的来源,如矿物质、植物纤维、动物产品和合成化合物。与许多工程决策一样,每种材料都有优点和缺点,在为建筑物选择隔热材料时必须考虑这些优点和缺点。
本文概述了市场上的主要选项,以及它们在实际项目中的表现。有些隔热材料不再使用,但可以在旧建筑中找到——一个例子是含有石棉的隔热材料,这已被取缔。
玻璃棉
玻璃棉是更受欢迎的隔热材料之一,由细玻璃丝编织而成。它主要由回收玻璃制成。
特征:
-更大限度地减少热传递
-非易燃
-R值范围为每英寸R-2.9至R-3.8
-低成本
-环保
-不吸水
-对安装人员来说可能很危险,需要特殊的保护设备。玻璃的小颗粒会损坏眼睛、肺和皮肤。
-松散填充隔热
可用于:
-毛毯(毛毡和卷):玻璃纤维毛毡可以是中密度或高密度,比标准毛毡具有更高的R值
-松散填充
毯系统(BIBS):一种吹干的松散填充隔热材料的变体,测试证明其隔热水平高于其他类型的玻璃纤维
-刚性板
-管道隔热
-刚性纤维隔热
矿棉
矿棉是指两种保温材料:
岩棉,由玄武岩或辉绿岩制成
渣棉,由钢厂的高炉渣制成
特征:
-平均含有75%的工业后回收成分
-不需要添加剂使其耐火
-不建议在极端高温环境中使用
-非易燃
-R值范围从R-2.8到R-3.5
-环保
-不熔化且不可燃
-成本适中
可用于:
-毯子(棉絮和卷)
-松散填充和吹入
-刚性纤维或纤维隔热
纤维素
纤维素由再生纸制品制成,主要是报纸。在制造过程中,纸张首先被分解成更小的碎片,然后纤维化。纤维素是最环保的隔热形式之一,有松散填充和吹入两种版本。
特征:
-环保
-其大部分内容被回收(82-85%)
-抑制气流
-添加矿物硼酸盐以确保防火和防虫
-不需要防潮层
-R值范围从R-3.1到R-3.7
-将火灾损失降至更低的产品
-由于它的紧凑性,它含有almos而不是氧气
-会引起过敏
-需要熟练的工人进行安装
-成本适中
聚苯乙烯
聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料。聚苯乙烯隔热材料有多种版本:
模制发泡聚苯乙烯(MEPS),通常用于泡沫板和小泡沫珠。
发泡聚苯乙烯(EPS),由融合在一起的小塑料珠制成
挤塑聚苯乙烯(XPS),是一种被压制成片材的熔融材料,也称为聚苯乙烯泡沫塑料
特征:
-成本低,但不环保
-易燃,需要涂上防火化学品
-重量
轻-容易积聚静电-
可能难以控制
-随着时间的推移会发生热漂移或老化-R值取决于密度:昂贵的XEP的R值为R-5.5,而EPS提供R-4-
防水-出色的
隔音和隔热性能
-光滑的表面
可用于:
松散填充(小珠)
-混凝土块隔热和隔热混凝土块
混凝土模板(ICF)
-结构隔热板(SIP)
-泡沫板或硬质泡沫
聚氨酯
聚氨酯有闭孔泡沫和开孔泡沫两种。闭孔泡沫具有填充有气体(非HCFC)的高密度孔,使泡沫膨胀。开孔泡沫没有那么致密,并且充满空气,在使用时会产生海绵状质地。但是,一些低密度品种使用二氧化碳作为发泡剂。
特征:
-成本高
-不环保
-防火
-出色的隔音材料
-新泡沫使用非CFCs气体作为发泡剂
-轻的
-R值R-6.3每英寸
-电池中含有低电导率气体
-热漂移或老化仅在应用后的头两年内发生在闭孔泡沫中。为了减缓热漂移,可以在露天空间使用一层箔和塑料饰面,形成辐射屏障。
-喷涂泡沫比泡沫板便宜,性能更好。-喷涂泡沫可根据用户需求快速或缓慢膨胀
-耐水蒸气扩散
可用于:
-泡沫板或硬质泡沫
-喷涂泡沫和现场发泡-
结构隔热板(SIP)
天然纤维
许多天然纤维在建筑隔热中都有应用。一些例子是棉花、羊毛、稻草。
棉花有棉絮和卷筒可供选择,它具有以下特点:
由85%的再生棉和15%的塑料纤维组成
用硼酸盐处理(阻燃剂和驱虫剂)
制造业的更低节能要求
绵羊毛也可用棉絮和卷,它具有以下特点:
用硼酸盐处理以抵抗害虫、火灾和霉菌。
保持水分,但反复润湿和干燥会降低硼酸盐效应
自年代以来,稻草一直被用作隔热材料。它可用作板或结构隔热板(SIP),它们具有吸音性,典型宽度为2"至4"。
聚异氰脲酸酯
聚异氰脲酸酯或聚异氰酸酯是一种类似于聚氨酯的闭孔热固性塑料。它含有低电导率的不含HCF的气体,可以原地发泡,比使用泡沫板更便宜、更高效。
Polyiso在制造后的头2年内会经历热漂移或老化,但箔和塑料饰面可以面向露天空间应用。这可以作为辐射屏障,稳定R值
Polyiso有以下几种形式:
泡沫板或硬质泡沫
喷涂泡沫和原位发泡
夹层保温板
结构隔热板(SIP)
水泥泡沫
顾名思义,这种隔热材料是水泥制作的。它无毒且不易燃,由从海水中提取的矿物质制成。水泥泡沫与聚氨酯泡沫类似,可以就地喷涂和发泡。
酚醛泡沫
酚醛泡沫是另一种在原位喷涂和发泡的隔热材料。它以空气为发泡剂,固化后最多可收缩2%。
什么是隔热涂层?
隔热涂层是在制造过程中或之后附着在隔热材料上的涂层。它们的主要目的是保护表面,将隔热材料固定在一起,并简化与建筑部件的连接。根据饰面的类型,它还可以完成以下功能:
作为空气和蒸汽屏障
阻燃性
特别是铝箔也是一种辐射屏障
一些最常见的饰面类型是牛皮纸、白色乙烯基薄膜和铝箔。
不再使用的隔热材料
由于健康问题,过去使用的一些隔热材料现在已被禁止、无法使用或不使用。一些例子是蛭石、珍珠岩和脲醛。
蛭石和珍珠岩在年以前曾被用来隔热阁楼,但由于它们含有石棉而不再使用。这些隔热材料大多以松散填充物或颗粒形式提供。
从现有建筑物中清除石棉需要有技术经过认证的商家
通过加热岩石颗粒直到它们爆裂来应用
允许与水泥混合
脲醛是年代和年代常用的喷涂泡沫。然而,由于安装不当,发生了许多与健康有关的法庭案件。因此,脲醛在住宅建筑中被禁止使用,但仍用于商业和工业建筑的砌体墙。
使用压缩空气作为发泡剂
固化时不会膨胀
氮基超滤需要更长的时间才能固化
水蒸气可以通过
不含阻燃剂
结论
可用的隔热材料的数量似乎是压倒性的。但是,通过专业的工程服务,您可以确保您的项目具有更佳的隔热效果。隔热良好的建筑物具有较低的供暖和制冷费用,因为有效的隔热可以更大程度地减少夏季的热量增加和冬季的热量损失。
当有效的隔热与高效的HVAC设计相结合时,您的建筑将大大降低加热和冷却成本。在新建筑中使用隔热材料更便宜、更简单,因为不需要干扰现有的建筑。计划新项目的开发人员应牢记这一点。