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中凝气凝胶材料在模块化建筑上的应用

  无论是2003年非典时期的北京小汤山医院,还是2020年武汉疫情火神山、雷神山医院,工程模块化、流程化是建筑领域提升效率、绿色发展的重要因素,可以看出工程建筑模块化或许是未来我国建筑行业的发展趋势。

  在整个模块化建筑行业中,模块化建筑的优点是建造速度快、受气候条件制约小、节约劳动力,并可以有效提高施工质量。

  SiO2气凝胶是一种纳米多孔固体材料,主要成分为超微粒子。该材料具有低导热系数、低密度、比表面积大、孔隙率高、粒径小等特点,是目前被人们视为最轻的固体材料。由于气凝胶特殊的物理结构,使其具有很强的防火、隔热等性能。随着气凝胶在建筑领域应用研究的深入,气凝胶新型建材逐渐成为“建筑领域最有发展前景”的高性能材料。AGTech中凝科技气凝胶模块化建筑应用案例中凝科技气凝胶低碳核酸采样舱系列产品,通过气凝胶材料优良的隔热性能,可实现高效节能和60%的减碳,同时满足A级防火,让核酸采样工作更安全、更高效。

  采样舱夹芯板使用气凝胶复合不燃保温板AGTech气凝胶模块化建筑应用领域

  中凝科技气凝胶新型建材外墙保温——(夏热冬冷及其他地区)AG-P 气凝胶复合不燃保温板是添加二氧化硅气凝胶粉体等填料复合少量聚苯颗粒,与无机材料模压成型的不燃保温板材。用于建筑墙体保温、外墙内保温、建筑屋面保温、彩钢和屋面夹芯板等。

  传统有机保温材料(如EPS板、XPS板和聚苯板等),防火等级最高只能做到B1级,在建筑上应用受到限制,且材料在自然条件下易老化,而气凝胶复合不燃保温板的防火等级可达到A级,阻燃效果好。传统无机保温材料(如玻璃棉、岩棉板等),材料含纤维,对工人施工不友好,且产品刚性差,易吸水产生鼓泡、脱落等问题,而气凝胶复合不燃保温板属于低碳环保产品,碳排放量只有岩棉的60%,同时产品具有一定的刚性,且基材不含纤维,对人体无害。具体优点如下:(1)导热系数低至0.043W/(m*K) ;(2)线)产品为闭孔结构,体积吸水率低 ;(4)使用寿命长、耐老化;(5)力学性能好。外墙隔热——(夏热冬暖及夏热冬冷地区)AG-C气凝胶绝热涂层系统是由AG-C气凝胶保温中涂层搭配底漆和面漆使用组成的气凝胶绝热涂层系统,具有隔热保温、轻量化、安全防火、环保和使用寿命长等优势。

  可应用于建筑外立面和屋顶的节能改造,产品具有厚度薄、绝热效果好、轻质、安全、环保等优点,能有效降低建筑能耗。尤其相较于传统的保温材料,在厚度、施工便捷性和安全性上均具有明显优势。(1)目前,建筑节能要求越来越严格,以GBT50378-2019《绿色建筑评价标准》要求为例,二星和三星建筑要求围护结构热工性能各提升10%和20%。通过加厚外墙外保温来满足节能要求的弊端逐渐显现,如外墙保温层开裂、脱落,外保温渗漏,外保温施工现场的火灾也屡有发生。(2)针对不同气候区的热工要求,选择适合的保温隔热材料不仅能达到节能保温的目的,还能延长建筑物的寿命。在夏热冬暖地区,设计院为满足节能要求,通常在外墙上设计使30mm~40mm玻化微珠保温砂浆,以满足节能设计要求。(3)通过对比,2mm气凝胶绝热涂层系统的热阻完全能替代40mm玻化微珠保温砂浆进行节能设计。同时,与传统聚苯板外墙外保温薄抹灰系统相比,气凝胶绝热涂层系统具有保温隔热装饰一体化、施工简便的优势,可解决传统保温板易吸水失效、保温层脱落现象。AG-FS气凝胶防水隔热卷材是一种防水隔热一体化材料。采用反射铝膜+气凝胶隔热层+自粘性防水底材+离型膜材料组成。该产品具有防水防晒隔热降温、施工方便、使用寿命长、阻燃性能好、耐热性好、粘接强度高、绿色环保等优点。

  一次施工解决金属屋面及建筑屋面渗漏等防水、隔热两大难题。应用优势:(1)抗紫外线、隔绝太阳热辐射表面层铝箔提供了良好的抗紫外线老化以及隔绝太阳热辐射的功能。(2)施工简便使用方便,将建筑屋面表面清理干净后即可直接粘接;施工简便、操作安全、工期短,效率高,成型后无需养护。(3)粘接强度高比普通自粘卷材的粘接强度提高80%,该产品具有粘接时间越久,粘接效果越好的特点。(4)柔性防水层,能适应屋面热胀冷缩变形和风载荷变形。(5)用途广泛,能牢固地与水泥基面、各种金属面等紧密粘接。(6)抗拉强度高,延伸率大,对基层收缩变形和开裂的适应能力强。小结

  SiO2气凝胶作为新型绿色建材,将其应用到模块化建筑中,能够提升建筑结构的整体保温节能效果以及降低火灾的危害,为人身和财产安全提供更多防护。同时,气凝胶产业将推动节能建材的结构性调整与升级,形成国民经济新的增长点,对于促进建筑节能产业的发展具有重大意义。