青島科瑞克環保材料有限公司  作者： 耿彩虹
    摘要： STP超薄絕熱板是一種新型的高效墻體保溫材料，導熱系數≤0.008W/(m•k)，是傳統保溫材料的3~5倍，達到相同的節能效果，厚度為傳統保溫材料的1/3~1/5，在保證建筑面積不變的情況下，可以提高用戶的使用面積，且STP超薄絕熱板的防火等級為Ａ級，杜絕了外墻外保溫在施工和使用過程中的火災隱患。本文闡述了STP超薄絕熱板的結構、保溫原理、性能指標及應用。
    關鍵詞：STP超薄熱板；保溫原理；防火性能；
    引言
    目前，建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等)約占全社會總能耗的30%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%。而隨著能源危機的到來，建筑節能已成為世界性的課題。
目前市場上用的保溫材料分為有機保溫材料和無機保溫材料兩類。傳統的有機保溫材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）和聚氨酯（PU），無機保溫材料主要是玻化微珠保溫砂漿和巖棉。有機保溫材料相對于無機保溫材料而言，導熱系數要好，但與水泥基的粘結強度要差，使用過程中容易開裂脫落，且有機保溫材料本身都是可燃性材料，在使用過程中加入一定的阻燃劑，由于目前市場監管體系不完善，市場上魚目混雜，很多企業為降低成本而減少阻燃劑的用量，致使很多達不到阻燃要求的產品以次充好，使用過程中存在很大的安全隱患。無機保溫材料本身為不燃材料，與墻體的粘結性也比較好，但導熱系數都普遍比較大，且吸水性一般都比較高，所以一直無法大面積推廣。
    本文介紹的STP超薄絕熱板，為無機保溫材料，防火性能到達A級，導熱系數≤0.008W/(m•k)，是一種高效的新型墻體保溫材料。
    1、STP超薄絕熱板的結構
    STP超薄絕熱板是有無機纖維芯材與高阻氣復合薄膜通過抽真空封裝技術制成的。
    芯材的主要作用一是作為支撐骨架，二是芯材本身具有一定的熱阻，也可以起到一定的保溫效果。芯材的好壞一定程度上決定了STP板的使用壽命，比較理想的真空隔熱板芯材要表面多孔，分布均勻，這樣的芯材抽真空時比較容易，抽完真空以后內部真空度高，日后也不會有空氣溢出，使用壽命會大大增加。
    高阻氣薄膜是有鋁箔和其他材料復合而成的，它的好壞對成品板的影響最為明顯，鋁箔本身是具有一定的透氣和透水性，如果選用的鋁箔透氣和透水性比較高，成品板的使用壽命不會很高。
    吸氣劑的主要作用是保證STP板的使用壽命可以做到與建筑物的壽命同在。通過現有資料文獻和德國行業規范證明只要STP板內部壓強在100Pa之下，就能保證其導熱≤0.01W/(m•K)。為防止STP在使用過程中，有小部分的空氣會滲漏到STP板的內部，通過在STP板內部放置吸氣劑，可以將這部分的氣體吸收掉，近一步保證STP板的使用壽命。
    我們公司的STP板材外部采用由多層材料復合而成的高強度復合阻氣膜，具有高阻氣性，通過試驗計算每平米在60年內透氣量≤3.56g 。通過在每塊STP板材內部放置25g的金屬基復合吸氣劑，就可完全吸收透入的氣體，保證STP板材在60年內內部壓強≤10Pa，而在這個范圍內其導熱系數基本不變。
    2、STP超薄絕熱板的保溫原理
    熱量的傳遞方式主要有三種，即熱對流、熱傳導和熱輻射。STP板對這三種方式的傳熱都有一定的阻隔：
    (1)通過抽真空的方法盡量把存留在絕熱空間里的氣體清除掉，通過最大限度提高內部真空度來隔絕空氣對流引起的熱傳遞，從而使其導熱系數大大降低，達到保溫節能的目的。
    (2)通過芯材自身的熱阻隔來減少熱傳導所帶來或帶走的溫度。芯材所選用的無機纖維本事就有一定的熱阻，導熱系數在0.04W/(m•k)左右。（3）鋁箔本身可以反射熱輻射。
    3、STP超薄絕熱板的性能指標
項目    標準要求    試驗結果
單位面積質量  kg/m2    ≤10.0    -
拉伸粘結強度    原強度    ≥0.10    0.15
    耐水    ≥0.10    0.13
    耐凍融    ≥0.10    0.12
導熱系數    ≤0.008W/(m•k)    0.0067
燃燒性能    A1級    A1級
    4、STP板的適用范圍
STP超薄絕熱板適用于以混凝土和砌體結構為基層的新建居住建筑與公共建筑的外墻外保溫工程和既有民用建筑的外墻外保溫改造工程。
以北京地區為例，根據《居住建筑節能設計標準》DBJ11-602-2006的要求，當建筑為4層及以上建筑時，則外墻的整體傳熱系數k≤0.60 w/(m2•k)，即外墻的總傳熱阻R≥1.67(m2•k)/W時，就符合節能65%要求。
外墻構造簡圖    工程做法    分層厚度δmm    導熱系數λw/(m•k)    修正系數а    熱阻R
(m2•k)/w    主體部位的傳熱阻R (m2•k)/w    主體部位的傳熱系數KW/(M2•K)
     1.混合砂漿    20    0.870    1.00    0.023    1.878    0.532
    2.鋼筋混凝土    200    1.740    1.00    0.115        
    3.水泥砂漿找平層    20    0.930    1.00    0.022        
    4.STP-2保溫板    
15
    0.008    1.20    1.563        
    5.抹面膠漿    5    0.930    1.00    0.005        
根據以上計算所得，外墻做15mm厚的STP-2保溫板，就滿足北京地區節能65%的要求。
    5、總結
   （1）STP超薄絕熱板具有極低的導熱系數，優異的絕熱性能，同時具有超薄、質輕、防火不燃、綠色環保的優點，相信會有越來越廣泛的應用。
   （2）STP超薄絕熱的壽命與芯材、高阻氣薄膜的好壞有直接的關系，STP板內部壓強在100Pa之下，就能保證其導熱≤0.01W/(m•K)， 使用壽命可以達到60年，與建筑物壽命同在。
   （3）將STP超薄絕熱板用于外墻外保溫，在保證建筑面積不變的情況下，可以提高用戶的使用面積，利國利民。