面对日益严峻的能源短缺问题,如何建设节约型社会,减少热损失和能源浪费、提高能源利用效率是一直需要去研究的重要课题。越来越多的人将“节能”看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的“第五大能源”。随着社会发展,各种各样的建筑越来越多的出现在人们的生活中,伴随它出现的则是日益增高的能耗。而建筑保温是减少建筑物室内热量向室外散发的重要措施,气凝胶对建筑节能有着至关重要的作用。同时,建筑保温层也是影响火灾受灾程度的重要因素。

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传统保温材料按照成分来区分,可分为两类:无机保温材料有机保温材料

无机保温材料曾经风光一时。十几年前,中国的保温材料市场主要是珍珠岩、岩棉类。虽然其防火性可达到国标中的A级不燃标准,但是在常温下的导热系数基本都在0.040W/(m·K)以上,这就使得建筑保温隔热性能较差,进而导致消耗更多的能源。而且,无机保温材料还存在施工环节问题较大、材料自身强度低、高吸水率等问题,因此逐渐地失去了大部分市场。

随后,有机保温材料便乘势而起,比如聚苯板和挤塑板。聚苯乙烯板是以聚苯乙烯树脂为主体、加入发泡剂等添加剂制成的一种有机板材,具有质量较轻、导热系数较低、抗冲击能力良好、可回收利用等优点。有机保温材料的这些优势使其占据了80%以上的保温市场。

但是,几乎所有的有机保温材料都存在两个致命的问题:易燃、有毒。聚苯板和挤塑板,遇明火即开始燃烧,还会形成熔滴,燃烧过程中会分解出苯、甲苯、甲醛等,可在极短时间内置人于死地。而聚氨酯材料在温度达到一定程度后难以熄灭,即便添加阻燃剂,仍然只能达到国标GB8624-2012中的B级不燃标准,当聚氨酯泡沫材料着火时,还会释放出大量毒烟。

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根据对火灾事故中人员伤亡分析,90%以上的人员伤亡,就是保温材料在燃烧过程释放出的大量烟毒气造成的。有机材料的这些缺陷,已引发了多宗大型火灾,其中最为著名的就是2009年央视大楼火灾。建筑外墙保温层,往往成为了火灾的最大帮手。有专家为此警示:我们正在使用一种“自杀式”的节能方法!

可以看出,传统保温材料要么保温性能差,要么存在安全隐患,如何才能兼得“保温节能”与“消防安全”呢?

气凝胶保温材料,正是打破这一困局的关键性材料。

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气凝胶产品的孔径尺寸为纳米级,空气在孔洞里几乎无法进行热传递,在常温下导热系数低至0.015W/m.K,能大大降低整个建筑的能耗。其主要成分是二氧化硅,具备无机材料的不燃性,可达到国标CB8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》的A级不燃标准。

经现场实验,当遭到1000℃的喷枪火焰灼烧时,1CM厚的气凝胶保温毡在47分钟之后才被烧穿。这意味着,即便建筑物某个位置出现了火情,人员逃生时间可长达半小时以上,大幅降低了人员伤亡概率。

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而且,气凝胶材料不含石棉、苯、甲醛等有毒有害物质,即便被火焰吞噬,气凝胶材料也无明火、无熔滴、无毒烟,这也大幅降低了火灾的杀伤力。

除了作为墙体保温使用外,气凝胶材料还可以在玻璃、管道、涂料等方面全面提高整体建筑的节能率。

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