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2009年2月9日,中央電視臺新址北配樓文化中心和上海“11.15”這兩次特大火災(zāi)發(fā)生后,目前在我國建筑行業(yè)和建材市場出現(xiàn)了一種值得注意的 輿論傾向:只關(guān)注建筑外保溫材料防火安全指標達到了,忽視了建筑節(jié)能指標達不到要求也不重要。如果這種傾向任其發(fā)展下去,必將對我國未來建筑節(jié)能指標完成 帶來巨大損害。
2009年2月9日,中央電視臺新址北配樓文化中心和上?!?1.15”這兩次特大火災(zāi)發(fā)生后,目前在我國建筑行業(yè)和建材市場出現(xiàn)了一種值得注意的輿論傾向:只關(guān)注建筑外保溫材料防火安全指標達到了,忽視了建筑節(jié)能指標達不到要求也不重要。如果這種傾向任其發(fā)展下去,必將對我國未來建筑節(jié)能指標完成帶來巨大損害。為此,筆者提出一些觀點,與同行探討。
一、節(jié)能減排是國家長期堅持的國策
當(dāng)今世界,綠色低碳經(jīng)濟已成為全人類的共同奮斗目標,也是我國未來經(jīng)濟發(fā)展的主流。節(jié)能減排是實現(xiàn)綠色低碳經(jīng)濟的重要手段,如何減少能耗已成為 世界各國共同關(guān)注和研究的課題。據(jù)統(tǒng)計在各國能源消耗中,建筑節(jié)能占全社會總能耗的比例最大。我國的建筑能耗占社會總能耗比例為30%左右。據(jù)建設(shè)部有關(guān) 負責(zé)人指出,在2000年我國建筑年消耗能耗共計3.76億噸標準煤。目前我國新建建筑和既有建筑中,90%以上屬于高能耗建筑。我國萬元GDP能耗指標 遠高于發(fā)達國家水平,單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2 ~ 3倍。
為此,我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部對我國建筑節(jié)能目標提出了明確要求:2010年全國城鎮(zhèn)達到50%設(shè)計標準,四個直轄市和部分省市節(jié)能指標達到 65%標準;同時開展城市既有居住和公共建筑節(jié)能改造,其中大城市完成改造面積25%,中等城市完成15%,小城市完成10%。到2020年新建建筑東部 地區(qū)實現(xiàn)節(jié)能75%,中西部地區(qū)爭取實現(xiàn)節(jié)能65%。并對既有建筑完成節(jié)能指標改造。
建筑節(jié)能也是我國實現(xiàn)低碳綠色經(jīng)濟的一項重要舉措。我國是一個負責(zé)任國家。在今年元旦前,聯(lián)合國環(huán)境署在印尼召開了節(jié)能減排會議,我國向全球鄭 重承諾,我國將在今后國民經(jīng)濟發(fā)展中積極做好節(jié)能減排工作。據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo),使用一立方米聚氨酯(PU)保溫材料一年,能減少二氧化碳(CO2)排放量 270公升。按一年消耗100萬噸PU保溫材料計算,則一年可減少CO2排放量高達700萬噸。我國建筑用能增加對全國溫室氣體排放,其“影響率”已達到 25% 。
由此可知,建筑節(jié)能是我國實現(xiàn)節(jié)能減排長期堅持的一項重大國策。由于使用了保溫材料,使建筑物減少了熱量損失,等于減少了燃料消耗。據(jù)有關(guān)資料 報導(dǎo),到2030年,建筑節(jié)能采用保溫處理后,將使溫室氣體減排達到56億噸。建筑節(jié)能指標能否完成不僅關(guān)系到國家整體能源的利用和消耗,也將影響我國向 國際社會承諾的低碳減排指標能否如期完成。同時建筑節(jié)能對提高國民生活水平也會帶來明顯福祉。因此我國建筑節(jié)能指標萬萬不能降。
二、聚氨酯是目前國內(nèi)外最理想的建筑節(jié)能保溫材料
國內(nèi)外在實行建筑節(jié)能各項措施中,采取保溫隔熱材料是防止建筑物能耗損失最經(jīng)濟、最有效的技術(shù)措施,國內(nèi)外普遍認為聚氨酯材料是目前最理想的建筑節(jié)能保溫材料。其保溫效果是聚苯板(EPS和XPS)的1.75倍、巖棉2倍、磚石29倍、木材85倍,混凝土89倍。
在國際上,聚氨酯材料以其優(yōu)異保溫性能在建筑節(jié)能保溫領(lǐng)域有著大量成功且普遍的使用實例。在歐美經(jīng)濟發(fā)達國家,在建筑保溫隔熱材料中有50%比 例采用聚氨酯保溫材料。在北美尤其加拿大等地區(qū),聚氨酯用于建筑保溫的市場份額每年都以5%以上的速度遞增,并且很多是用于木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑的墻體內(nèi)保溫。在 歐洲,3升房、0升房都是采用聚氨酯保溫系統(tǒng),德國從60年代就開始施行外墻外保溫,目前采用的有機保溫材料是B1級的EPS和B2級的聚氨酯,其中B2 級的聚氨酯系統(tǒng)由于不具有火災(zāi)蔓延風(fēng)險,可以不用無機材料做防火隔離帶。在亞洲的日本,噴涂聚氨酯用于墻體的保溫材料已占到有機保溫材料市場份額的50% 以上。
在經(jīng)濟發(fā)達國家如歐美和日本等,幾十年來聚氨酯保溫材料一直被廣泛應(yīng)用,已成為建筑保溫材料重要組成部份,是改善能源、減少二氧化碳排放的重要 手段。據(jù)美國聚氨酯協(xié)會調(diào)查表明,在美國采用噴涂聚氨酯材料對墻體和屋面進行保溫,使用壽命已超過26年,97.6%工程未出現(xiàn)問題。聚氨酯保溫材料在歐美建筑市場上依然是主流。
在我國,目前聚氨酯保溫材料的使用率還不到10%。根據(jù)國內(nèi)火災(zāi)事故案例的統(tǒng)計分析,目前尚未有一起外墻外保溫薄抹灰體系施工完成后的建筑物,發(fā)生了重大火災(zāi)事故?;旧纤械幕馂?zāi)事故都發(fā)生在施工過程中,由于施工管理混亂、違規(guī)作業(yè)造成。因此,國家房屋城鄉(xiāng)建設(shè)部已明確將聚氨酯保溫材料作為我國未來建筑節(jié)能重點推廣新材料。
三、關(guān)于對聚氨酯硬泡保溫材料燃燒產(chǎn)物毒性氣體的問題解析
目前國內(nèi)對PU硬泡產(chǎn)生一種誤解,認為PU硬泡燃燒后必定產(chǎn)生大量毒性氣體,由此提出此種材料不能作為建筑的內(nèi)保溫和外保溫材料,這種見解帶有 一定的偏面性。事實上,聚氨酯本身是無毒的,與食物接觸的冰箱冰柜的保溫材料都是聚氨酯泡沫,聚氨酯彈性體可以做人造血管和心臟瓣膜,大家所穿的帶有氨綸 的衣服,其中的氨綸也是聚氨酯,其學(xué)名叫聚氨酯彈性纖維。
聚氨酯泡沫中含有的主要成分是碳、氫、氧和不到10%的氮。因此在其燃燒氣體中通常能找到的主要成分是二氧化碳、一氧化碳和水,以及低濃度的其 他氧化產(chǎn)物和氰化氫。實驗證明:聚氨酯燃燒過程中產(chǎn)生的有毒氣體并不比我們常見的含N元素的物質(zhì)多,如羊毛、晴綸,合成木材等。其中這方面的實驗室測試最 常用的是德國標準DIN 53436。該標準可用來進行在相應(yīng)于各種火場條件的不同溫度和不同風(fēng)量下的產(chǎn)品特性的比較。用聚氨酯硬泡和軟泡材料制成的相同體積的樣條在此條件下生成 的分解產(chǎn)物與木材燃燒時產(chǎn)生的危害物質(zhì)強度相當(dāng),而比規(guī)定的燃燒條件下毛氈和皮革產(chǎn)生的危害物濃度低。另外,PU泡沫燃燒產(chǎn)物毒性氣體的成分不是不可以改 變的,更不是必然的,這主要取決于PU泡沫的結(jié)構(gòu),以及采取何種阻燃劑和抑煙劑,通過科學(xué)的研究方法,完全可以研制成燃燒產(chǎn)物煙密度小,毒性低的PU泡沫產(chǎn)品。
四、聚氨酯無機復(fù)合保溫材料是防火性最強、保溫性能最好的理想材料
聚氨酯建筑外保溫材料最高防火安全性能等級為B1難燃級。國家公安部消防局[2009年]46號文件規(guī)定,對于防火安全要求高的場合,要求采用不燃A級材料。據(jù)此要求,目前只有無機材料可達到A級防火要求。但無機材料的保溫導(dǎo)熱系數(shù)比聚氨酯等有機保溫材料大得多,即保溫性能較差,根本難以達到國家規(guī)定的建筑節(jié)能指標要求。因此,目前國內(nèi)外都正在開發(fā)聚氨酯型無機復(fù)合保溫材料。
目前已經(jīng)有多家企業(yè)成功開發(fā)了B1級無鹵難燃聚氨酯保溫材料和燃燒等級達到A級的聚氨酯無機復(fù)合保溫材料,并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
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