國(guó)際被動(dòng)房大會(huì)報(bào)告 | 石墨聚苯板在中國(guó)被動(dòng)房的應(yīng)用

2018年3月9日，第22屆世界被動(dòng)房大會(huì)在德國(guó)慕尼黑勝利開幕，來自全球60多個(gè)國(guó)家的上千名專業(yè)人士和被動(dòng)房愛好者參與了本次盛會(huì)！

本屆大會(huì)的主題是：“被動(dòng)房值得擁有”，多位演講嘉賓多維度分享被動(dòng)房在全球的理論和實(shí)踐，展示了多項(xiàng)前沿新技術(shù)、新材料，場(chǎng)內(nèi)外充分的多形式多層次交流，充分感受到了被動(dòng)房在全球范圍內(nèi)的蓬勃發(fā)展之勢(shì)！

韓志才先生應(yīng)邀做《石墨聚苯板在中國(guó)被動(dòng)房的應(yīng)用》報(bào)告

當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月10日上午，天津嘉泰偉業(yè)化工有限公司董事長(zhǎng)韓志才先生應(yīng)大會(huì)主辦方邀請(qǐng)，發(fā)表了《石墨聚苯板在中國(guó)被動(dòng)房的應(yīng)用》主題演講。以下為演講實(shí)錄：

大家好,今天我演講的主題是《石墨聚苯板在中國(guó)被動(dòng)房的應(yīng)用》。在世界超低能耗、近零能耗建筑發(fā)展的宏觀形勢(shì)下,中國(guó)的被動(dòng)房也隨之崛起并迅速發(fā)展。

自2009年中國(guó)開始探索適合中國(guó)發(fā)展的被動(dòng)式超低能耗建筑以來,截止到2017 年,中國(guó)已竣工和已規(guī)劃設(shè)計(jì)的示范項(xiàng)目多達(dá)50多個(gè),總建筑規(guī)劃面積達(dá)300多萬平米,涉及的省市有20多個(gè)。其中,獲得德國(guó)PHI認(rèn)證的項(xiàng)目共17個(gè),總建筑面積達(dá) 7 萬多平米。

眾所周知,被動(dòng)式超低能耗建筑是一種節(jié)能、環(huán)保、舒適、健康的綠色建筑。保溫隔熱性能是檢驗(yàn)被動(dòng)房的關(guān)鍵指標(biāo)。房屋的熱損失主要集中在屋面、地面、外墻保溫及窗戶等關(guān)鍵部位,其中外墻的熱損失高達(dá) 25~30%。

要建造達(dá)標(biāo)的、健康舒適的被動(dòng)房,所選保溫材料的各項(xiàng)性能要發(fā)揮到極致。那么如何改善外墻的保溫系統(tǒng),提高保溫隔熱的性能對(duì)于被動(dòng)式超低能耗建筑來說至關(guān)重要。

目前,用于中國(guó)建筑的保溫材料主要有巖棉、真空絕熱板、擠塑板、聚苯板和石墨聚苯板。材料的性能各有優(yōu)缺。巖棉和真空絕熱板的防火等級(jí)都可達(dá)到 A 級(jí),但是巖棉的 吸濕性大,且材料的導(dǎo)熱系數(shù)偏高。

真空絕熱板的導(dǎo)熱系 數(shù)最低,但是施工難度大,真空度難以保持。擠塑板和石墨聚苯板的防火等級(jí)均達(dá)能到B1級(jí),但是擠塑板的尺寸穩(wěn)定性差,易發(fā)生彎曲變形。

石墨聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)低,在耐久性和耐候性方面更具優(yōu)勢(shì),并且可以與巖棉配合使用 提高其防火等級(jí)。目前在中國(guó)被動(dòng)房的應(yīng)用上使用率超 90%以上。

石墨聚苯板是在傳統(tǒng)EPS材料基礎(chǔ)上添加功能性物質(zhì)天然鱗片石墨改性而成。它除了保持EPS材料原有的優(yōu) 勢(shì)外,材料的導(dǎo)熱性能、強(qiáng)度和阻燃性能得到了更大的提 升,成為國(guó)內(nèi)外被動(dòng)房設(shè)計(jì)師及開發(fā)商的首選保溫材料。

石墨聚苯板是由石墨聚苯乙烯顆粒預(yù)發(fā)、成型、切割而成。顆粒的性能對(duì)制品的應(yīng)用性能起決定性作用。目前石墨聚苯乙烯顆粒的生產(chǎn)工藝主要有懸浮法工藝和擠出法工藝兩種。懸浮法工藝是以苯乙烯單體為主要原料,單體在聚合反應(yīng)釜內(nèi),被引發(fā)、分散成小油滴,聚合而成。

顆粒的分子量低,內(nèi)部含水率高,因此板材的強(qiáng)度和穩(wěn)定性略差。另外,石墨對(duì)苯乙烯單體的聚合有一定的阻聚作用,石墨的添加量不能得到有效保證。目前,在中國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)有用炭黑來代替石墨的制品,其顏色為黑色或淺灰色,導(dǎo)熱系數(shù)偏高,性能不穩(wěn)定,板材易收縮變形，上墻后易脫落。

而擠出法工藝是以聚苯乙烯為主要原料,通過雙螺桿擠出機(jī)熔融擠壓、造粒而成。顆粒的外形為橢圓形,制品的顏色為銀灰色,帶有金屬光澤。擠出法工藝屬于物理混合,所以能夠有效保證石墨的任意添加量,制品的各項(xiàng)性能更佳、更穩(wěn)定。

目前,采用擠出法工藝生產(chǎn)石墨聚苯乙烯粒料,在歐洲是主流工藝。并且歐洲是世界石墨聚苯乙烯粒料的主產(chǎn)地。

石墨聚苯板在中國(guó)被動(dòng)房的建造中,主要用于外墻、屋面和地面。在中國(guó)寒冷地區(qū),被動(dòng)房不同構(gòu)造部位常用石墨聚苯板的導(dǎo)熱性能、密度和厚度的要求如圖所示。

外墻使用的石墨聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)低于0.032W/(m.k),密度要求每立方20-22Kg,厚度為200-220mm。地面和屋面使 用的石墨聚苯板板材的密度要求每立方25-30Kg,板材總 厚度為250mm。嚴(yán)寒地區(qū)墻面和屋面將達(dá)到300mm以上。

以山東聊城潤(rùn)景苑項(xiàng)目為例,樓高22層,是山東省目前層數(shù)最高被動(dòng)房。外墻保溫系統(tǒng)采用模塑石墨聚苯板薄抹灰系統(tǒng),材料施工措施如圖所示。

用于外墻和屋面的石墨聚苯板總厚度分別是220mm和250mm。外墻使用100mm,再加 120mm 兩層錯(cuò)縫拼接;屋面采用100mm,再加150mm 兩層錯(cuò)縫拼接。拼縫寬度不超過 2mm。

板材的密度分別為22Kg/m3和30Kg/m3。在防火構(gòu)造上,每層樓均設(shè)置300mm的環(huán)形巖棉防火隔離帶。

該項(xiàng)目于2018年2月已順利通過保溫隔熱和紅外熱成像等測(cè)試驗(yàn)收。石墨聚苯板作為外墻保溫材料,其優(yōu)異的性能得到設(shè)計(jì)師和開發(fā)商的高度認(rèn)可。

中國(guó)從不知被動(dòng)房為何物,到地方政府積極出臺(tái)政策推動(dòng)發(fā)展;從組織編制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)到規(guī)范施工、選材把關(guān), 幾年間,中國(guó)被動(dòng)房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如火如荼。

2018 年新春過后,中國(guó)被動(dòng)房的發(fā)展又迎喜訊。繼中國(guó)北京市出臺(tái)的《北 京市超低能耗建筑示范項(xiàng)目及獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》之后,中國(guó)石家莊市政府發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)被動(dòng)式超低能耗建筑的實(shí)施意見》。

該文件是中國(guó)地方政府頒發(fā)的最強(qiáng)有力的實(shí)施文件。文件中對(duì)被動(dòng)房的助力發(fā)展和政府的財(cái) 政補(bǔ)貼都給出了明確的指示。表明了中國(guó)政府對(duì)發(fā)展綠色 建筑、發(fā)展被動(dòng)式超低耗建筑的決心。

在未來,中國(guó)被動(dòng)房必將成為中國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。石墨聚苯板作為外墻保溫材料,是被動(dòng)房項(xiàng)目的重要保障,石墨聚苯板的大量使用,將對(duì)被動(dòng)房產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到至關(guān)重要的促進(jìn)作用!

感謝大家的聆聽,本次報(bào)告結(jié)束,再次感謝!