新型VIP 真空隔热板在节能建筑中应用

１２２　低温建筑技术　２００６年第６期（总第１１４期）　新型ＶＩＰ真空隔热板在节能建筑中应用　于晓，　（鲁东大学土木工程学院．　郭兰英　山东烟台２６４０２５）　

【摘要】　近期在欧洲建筑保温材料市场出现一种隔热性能优异新型ＶＩＰ真空隔热板，尤其适用于寒冷地区　保温要求较高的节能建筑。本文简要介绍了建筑用ＶＩＰ真空隔热板的结构和性能；概述了它在节能建筑领域的应　用现状；例举了德国ＶＩＰ板用于节能建筑保温的工程实例；希望能为我国北方区域低能耗建筑的发展提供信息。　【关键词】ＶＩＰ真空隔热板；新型建筑保温材料；应用实例　【中圈分类号】１１３５５１　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１００１—６Ｓ６４（￣０６）０６—０１２２—０３　

ＡＰＰＩＪＣＡＴＩ１０Ｎ　ＯＦⅡ　０ＶＡＴＩｖＥ　ＶＡＣＩ兀ＪＭ　ｌＮＳＩⅡ　ＡＴＩ１０Ｎ　ＰＡ　ＥＬ　ｌＮ　Ｅ］Ｎ】既　Ｙ一　，］　Ｇ　ＢＵⅡ　ｌＩＮＧ　

ＹＵ　Ｘｉａｏ．ＧＵＯ　Ｌａｎ—ｙｉｎｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｕｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｙａｎｔａｉ　２６４０２５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｅｎｔｌｙ　ｉｎ　Ｅｕｒｏｐｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎ，Ｖａｃｕｕｍ　Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　Ｐａｎｅｌ（ｖｗ）ｃｏｍｅｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｒｋｅｔ　ａｓ　ａｌｌ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｅｎｅｒｇｙ—－ｓａｖｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｃｌａｓｓ　ｉｎ　ｃｏｌｄ　ａｒｅａ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａ８　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔａＪ２１８　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＶＩＰ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．Ａｎ　ａｃｔｕａｌ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｗｉｔｈ　Ｖ　ｉｎ　Ｇｅｒｍａｎｙ　ＷａＳ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖａｃｕＨｎｌ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｐａｎｅｌ；ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｆｏｒ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ；ａｃｔｕａｌ　ｐｒｏｊｅｃｔ　

０引言　近几年在德国和瑞士出现了一种新型的更高效的建筑　外保温材料——ⅥＰ保温板。耍达到相同的高保温值，使用　Ｖ　保温材料只需很薄的厚度，从而使得高节能指标带来的　令建筑师头疼的厚保温层问题迎刃而解。　１　新型建筑保温材料一ｖ　保温板简介　所谓“ＶＩＥ￥’。是英文“Ｖａｃｕｕｍ　Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　Ｐａｎｅｌ”的缩写。建　筑用ＶＩＰ保温板是从应用于设备冰箱的优异保温材料发展　而来的Ⅲ。这种材料的保温效果是目前欧洲常用建筑外保　温材料的５～８倍，而且与玻璃棉和ＥＰＳ具有相近的、良好的　环保性能。　１．１建筑用ＶＩＰ保温板的构造－２１　建筑用ＶＩＰ保温板的主体是ＶＩＰ核心板，在安装应用于　建筑保温时，大多预先或现场与ＶＩＰ支护材料复合形成保温　体系。ＶＩＰ核心板是一种采用真空隔热原理、具有特殊结构　的复合体。它主要由三部分组成（见图１）：芯部的隔热材　料、芯部封裹材料和真空封裹材料。目前用于建筑领域的隔　热材料是粉状二＝氧化硅，这种材料在常压下已具有优良的绝　热性能；芯部封裹材料为细密的纤维网，用来保证芯部材料　在生产加工过程中的物理稳定性、保护生产周边环境在ＶＩＰ　芯材密封和抽真空过程中免受污染；真空封裹材料采用金属　膜或含金属层的聚合物复合隔气膜用来密封芯材，使其抽真　空后形成真空空间，并维护其在尽可能长的时间里保持所需　的真空度。　

图１　ＶＩＰ核心板构造　为保护ＶＩＰ核心板在应用于保温系统时不受机械创伤，　大多要把Ⅷ核心板与支护板复合成ＶＩＰ保温体系。支护　板多采用隔热性能优良的织物板或合成材料等。欧洲建材　研发部门在这方面做过大量的研究和试验，目前工程上成功　应用的最常见的复合形式为“三明治式”和“边缘联接式”。　“三明治式”ＶＩＰ板复合时，支护板与核心板全面积粘结形成　整体；“边缘联接式”ＶＩＰ板复合时，支护板与核心板通过位　于保温板边缘的荷载传递装置彼此相联。　１．２建筑用Ｖ１Ｐ保温板的隔热性能　制造良好的Ｖ１Ｐ板，其导热系数只有２×１０一．一４×１０Ｉ３　Ｗ／（ｍ．Ｋ）（未考虑热桥边缘效应），与常用建筑保温材料相　于晓等：新型、ｒＩＩＰ真空隔热板在节能建筑中应用　１２３　比，ＶＩＰ板有着极其优异的保温性能，达到同等保温效果只　需很小的材料厚度。这一点从表１的对比中可以明显看出。　

表１　各种隔热材料厚度的比较　隔热材料　传　

当然，如其它保温材料体系的考虑一样，ＶＩＰ复合体系　的综合隔热性能还必须考虑ＶＩＰ板的老化影响（暂按２５年　计算）、ＶＩＰ板本身的热桥边缘效应、ＶＩＰ板与板之问的热桥　效应以及ＶＩＰ复合体系与紧邻构件之间可能形成的热桥效　应。ＶＩＰ核心板的裹材不同、板的尺寸和厚度不同、ＶＩＰ体系　的复合形式不同、与核心板毗邻的支护板或建筑材料的热学　性质不同，复合体系的综合隔热性能亦不同。　２　ｖ舻保温板在节能建筑领域的应用现状及工程实例　２．１　ＶＩＰ保温板在节能建筑领域的应用现状　ＶＩＰ真空板在建筑保温上的应用还在起步阶段，生产建　筑用ＶＩＰ保温板芯材的公司只有三家：Ｗａｅｋｅｒ（德国）、ｃａｂ０ｔ　（美国）和ＤｅｇｌＪｓｓａ（德国）。目前世界上只有德国和瑞士逐步　建立了应用ＶＩＰ保温板的建筑市场，迄今已有数十项ＶＩＰ板　应用于地面、屋面、阳台、墙面等保温隔热的工程实例【３】。当　前应用较多的是为平顶露台保温，ＶＩＰ板可以很容易地避免　建筑物内部空间与露台空间的显著温差；ＶＩＰ板作为建筑外　墙外保温材料的应用效果也非常好。此外，由于ＶＩＰ板超群　的保温性能和超薄的厚度，也给了节能建筑师们更大的设计　自由度，尤其在寒冷地区或其它对保温要求较高的节能建筑　的保温方面具有优势。因此，尽管目前ＶＩＰ板的价格要比一　般的保温材料贵很多，但因为它在有些建筑保温场合的应用　上物有所值甚至无可替代，故而对这种新兴建筑板材有着浓　厚兴趣的人员和部门众多，生产商正在进一步发展和完善这　种ＶＩＰ建筑保温板产品，预ｔ－Ｉ－￣价格长远期将会达到下调并　逐步实现市场化。　２．２　Ｖ　板作为建筑外墙外保温材料的工程实例Ｈ　２．０Ｏ４年建起的、位于德国慕尼黑中心地段（雷尔区）栽茨　街２３号的商住楼，是一栋全部用ｖ　做外墙外保温的较大　建筑物。该建筑物有２层地下车库，带轿车提升电梯，地上　共７层，第ｌ～３层办公，第４—７层居住，总使用面积　１．　，外墙和阳台围护全部使用超薄ｖ卫Ｐ真空隔热保温　材料。这座ⅦＰ建筑的能耗很低。尽管有着临近建筑的遮　阳影响，新建建筑的能耗只有大约每年每平米居住面积　２０ｋＷ－ｈ。这毫无疑问达到了德国低能耗房屋标准（３ｏ一　７０ｋＷｈ／ｍ￣，年），更是远远低于慕尼黑商住房每年能耗的平均　值（２∞ｋｗｌｌ，　，年）。因为只有均值１／１０的能量需求（暖气和　热水等），故而建筑物的运行费用大大减少。　在这幢超低能耗建筑的节能方案当中，新型外墙保温技　

术产品Ⅷ的采用对于整体节能效果起到了至关重要的作　用。要达到这样的高保温值，即使采用高效保温的聚苯板也　需要２５ｃｌＩｌ厚，而这里采用的、　保温复合体系厚度只需　ｌｌｅｍ，就轻松地达到了同等的保温效果。　ⅥＰ保温体系的施工具体做法参见图２（由内至外）：　

图２　ＶＩＰ真空隔热系统示意图　（１）Ｐｕｒｅｎｉｔ楔子间距５０锄预埋在混凝土中（Ｐｌｌ瑚ｉｔ是　可回收的高强保温固体聚氨酯材料）；　（２）把Ｐｕｒｅｎｉｔ导条固定在Ｐｕｒｅｎｉｔ楔子上；　（３）在Ｐｕｒｅｎｉｔ导条之间安装２ｅｍ厚的ＶＩＰＩ　（４）紧贴￣ｒｅｎｉｔ导条销固保温联合系统ＷＤＶＳ聚氨酯　泡沫塑料板覆盖层８ｅｍ外加抹灰把ＶＩＰ盏住。　这里的保温联合系统ＷＤＶＳ可以保护ＶＩＰ板免受机械　创损和气候的影响，减缓￣ｒｅｎｉｔ导条处的热桥效应，另外可　为窗户等构件的连接处保温，并作为通风设备的安装板；预　埋在混凝土中的Ｐｕｒｅｎｉｔ楔子减缓了固定导条处的热桥效应　并使得锚装简单易行；除了建筑物的东、南、西墒之外，所有　阳台也都用ＶＩＰ系统围护。　由于ＶＩＰ板杰出的隔热性能，该建筑仅用很薄的保温墙　体就达到了低能耗建筑的标准，与采用聚苯板外保温墙相　比，ＶＩＰ超薄外墙“节约”出的每平米建筑使用面积之成本约　为３５００欧元，而该建筑物所处地段的房价约每平米４ＯＯＯ欧　元，这样一来，ＶＩＰ保温系统的采用给建筑开发商带来了额　外的销售收入，真正做到了节能建筑既节能又省钱。　３　ＶＩＰ真空隔热板应用于建筑行业的意义　据估算，在欧盟国家中，如果在旧建筑物的节能改造以　及新建筑物的节能实施上采用ＶＩＰ保温材料，仅此一项，建　筑物ｃ０２的排放量就可降低８％。此外，保温层厚度极小、　又可回收利用，因而ＶＩＰ的耗材也比一般保温材料耍省，发　展应用、　建筑保温板，既能高效节能，又能节省大量的资　源，这对推动建筑行业的集约化、环保化有着重要意义。　根据ＶＩＰ板隔热性能优异而且所需保温层厚度极薄的　特点，如果在寒冷地区建筑保温系统中应用，将会显示较大　的优势。在冬季平均气温一２０℃的哈尔滨，采用、佃保温板　的高等级节能建筑将告别传统的４９墙建筑或普通的厚保温　墙建筑，轻松达到高保温值，而且这种薄墙节能建筑的采光　质量和观景视野将大大优于厚墙建筑，由于薄墙还会让房屋　开发商有更多的获利，所有这些因索对于推进我国北方寒冷　地区低能耗建筑的发展无疑有着积极的影响。　

参考文献　［１］王光仁．ＶＩＰ高效隔热复合材料［Ａ］．中国聚氨酯行业整体淘汰　ＯＤＳ国际论坛论文集［ｃ］．２００３．　（下转１３３页）