建筑节能外保温A级防火设计相关参考资料Ver0505.docx
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建筑节能外保温A级防火设计相关参考资料Ver0505
建筑节能工程外保温A级防火材料
设计相关参考资料
Ver2011.05.05
注:
据相关资料整理而成,仅供设计参考。
一、建筑节能外保温工程必须采用A级防火材料
Ø公安部发布公告[2011]65号,其涉及到的要点:
将民用建筑外保温材料(采用燃烧性能为A级的材料)纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。
除了新建工程和尚未开工的工程严格遵守外,在建工程,应拆除易燃、可燃保温材料。
Ø涉及到的地区(建筑节能气候区)
寒冷地区、严寒地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区(较少)
Ø涉及到的建筑部位
居住建筑和公共建筑的建筑外墙、建筑屋面、挑空楼板、地面、地下室外墙。
二、整理依据
Ø中华人民共和国公安部《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》(公消[2011]65号)2011年文件
Ø《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)
Ø《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇(建筑专业)》
Ø外墙外保温建筑构造10J121
Ø相关厂商提供的检测报告
三、目前市场上的燃烧性能达到A级的防火保温材料
下表各参数仅供参考,根据各参考(标准、图集)中引述的导热系数各不相同,基于设计阶段的取值要合理,建议设计阶段取值按各范围的上限取值。
名称
密度
导热系数
蓄热系数
修正系数
适用部位
优点
缺点
备注
挤塑聚苯板(XPS)
30
0.030
0.540
墙体1.15
屋面1.25
外保温
燃烧性能B2级
用于对比
聚苯板(EPS)
25
0.042
0.360
1.20
外保温
燃烧性能B2级
用于对比
岩棉板、矿棉板
<80
0.050
0.600
1.2
外墙、挑空楼板
价格低廉
吸音性能差,较重,形态易变形,扎手,容易风化,寿命短,对人体和环境有害(致癌)。
雨水浸湿后,形态破坏,吸音性能下降。
参考自《民用建筑热工设计规范GB50176-93
》
玻璃棉板(无机)
80~200
0.045
0.750
1.2
外墙、挑空楼板
价格低廉
吸音性能差,较重,形态易变形,扎手,容易风化,寿命短,对人体和环境有害(致癌)。
雨水浸湿后,形态破坏,吸音性能下降。
特种防火酚醛板(酚醛泡沫复合保温板)
60~100
0.040
0.600
1.0
外保温
绝热性好,隔声性好,重量轻,经久耐用,卫生美观。
比较脆,硬度不够
泡沫玻璃(无机)
140
0.058
0.7
1.2
屋面
重量轻、导热系数小、吸水率小、不燃烧、不霉变、强度高、耐腐蚀、无毒、物理化学性能稳定等。
价格高
参考自《民用建筑热工设计规范GB50176-93
》
超细无机纤维喷涂
0.035
1.0
优越的吸声性能、卓越的绝热性能、显著的抗冷凝性、复杂结构的高适应性、完美的密闭包裹性(优异的隔声性能)、施工基面的多样性。
无石棉微孔硅酸钙制品
0.058
1.2
耐热度高、绝热性能好、防水性好、强度高、耐久性好、无腐蚀、无污染。
膨胀珍珠岩制品
800
0.26
4.207
1.2
具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小,且无毒、无味、防火、吸音等特点
膨胀珍珠岩制品
600
0.21
3.247
1.2
具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小,且无毒、无味、防火、吸音等特点
膨胀珍珠岩制品
400
0.16
2.334
1.2
具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小,且无毒、无味、防火、吸音等特点
玻化微珠制品(混凝土、保温砂浆)
0.036—0.054
1.2
很好的和易性、易涂刮,保水性好,附件力强,抗流挂性好,在施工中沙浆不下垂,不流挂,大大节约了施工中的损耗,普通建筑工人即可施工操作
保温层较厚,要达到要求的保温层厚度要分几次抹灰才可以,而两道抹灰施工中要等水分排干,施工工期较长;现场施工时,操作上的个体差异较大,如果素质不高很容易偷工减料使整体的质量下降;保温性能相对其他保温材料而言较差
膨胀蛭石制品
300
0.14
1.791
1.2
加气混凝土板及砌块
700
0.22
3.429
1.25
轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力
强度较低、弹性模量小于普通混凝土、隔声能力不及砖和混凝土墙
加气混凝土板及砌块
500
0.19
2.693
1.25
轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力
强度较低、弹性模量小于普通混凝土、隔声能力不及砖和混凝土墙
轻集料发泡混凝土保温板及砌块
700
0.22
3.429
1.25
自重轻、保温隔热和耐火性能好
轻集料发泡混凝土保温板及砌块
500
0.19
2.693
1.2
自重轻、保温隔热和耐火性能好
无机保温浆料及制品
450
0.085
1.800
1.2
适用于内保温
四、各标准(图集)涉及A级防火保温材料的条文摘录
1.民用建筑热工设计规范GB50176-93
名称
密度(Kg/m3)
导热系数(W/m.K)
蓄热系数W/(m2.K)
矿棉、岩棉、玻璃棉板(ρ=80以下)
80
0.05
0.59
矿棉、岩棉、玻璃棉板(ρ=80-200)
140
0.045
0.75
矿棉、岩棉、玻璃棉毡(ρ=70以下)
70
0.05
0.58
矿棉、岩棉、玻璃棉毡(ρ=70-200)
135
0.045
0.77
矿棉、岩棉、玻璃棉松散料(ρ=70以下)
70
0.05
0.46
矿棉、岩棉、玻璃棉松散料(ρ=70-120)
95
0.045
0.51
泡沫玻璃
140
0.058
0.7
2.江苏省标准相关参数(非正式文件仅参考)
ØA.0.1发泡陶瓷保温板
发泡陶瓷保温板主要性能指标应符合表A.0.1的要求。
表A.0.1发泡陶瓷保温板主要性能指标
项目
单位
性能指标
备注
表观密度
kg/m3
≤280
导热系数
w/(m·K)
≤0.10
蓄热系数
w/(m2·k)
≥1.60
计算指标
抗拉强度
MPa
≥0.25
吸水率
%
≤8
ØA.0.2加气混凝土板
加气混凝土板主要性能指标应符合表A.0.2的要求。
表A.0.2加气混凝土板主要性能指标
项目
单位
性能指标
表观密度
kg/m3
≤425
导热系数
w/(m·K)
≤0.13
蓄热系数
w/(m2·K)
2.06
抗拉强度
MPa
≥0.26
吸水率
%
≤10
抗压强度
MPa
A1.0≥1.8
干燥收缩值
%
≤0.050
ØA.0.3岩棉板
岩棉板主要性能指标应符合表A.0.4的要求。
表A.0.4岩棉板主要性能指标
项目
单位
性能指标
表观密度
kg/m3
≥150
导热系数
w/(m·K)
≤0.044
纤维平均直径
um
≤7
垂直于表面的抗拉强度
KPa
≥15
渣球含量(颗粒直径大于0.25mm)
%
≤6
酸度系数
/
≥1.6
短期吸水量
kg/m2
≤1.0
憎水率
%
≥98.0
3.《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇(建筑专业)》2007版
名称
构造特点
主要技术指标
适用范围
岩棉板外墙外保温系统
用机械固定件将岩棉板固定在外墙上,外挂热镀锌钢丝网并喷涂喷砂界面剂。
外抹20mm厚胶粉EPS颗粒保温砂浆找平层,并做玻纤网增强抗裂砂浆薄抹面层和饰面层
岩棉板密度和压缩性能符合设计要求;所有金属部位应做防锈处理。
系统抗风压值Rd不小于设计要求的风荷载值Wd
1.混凝土和砌体结构外墙;
2.气候湿热地区慎用;
3.涂料饰面;
4.防火要求高的建筑
Ø摘自P24:
表3.3.2外墙内保温构造(主体部位)的热工参数
泡沫玻璃导热系数λ=0.07W/(m﹒K),修正系数a=1.2;
矿(岩)棉板或玻璃棉板导热系数λ=0.05W/(m﹒K),修正系数a=1.30。
Ø摘自P34:
表5.2.2常用屋面保温材料主要技术性能
项目
泡沫玻璃
加气混凝土
膨胀珍珠岩
表面密度(kg/m³)
≥150
400~600
200~350
压缩强度(kPa)
—
—
—
抗压强度(Mpa)
≥0.40
≥2.0
≥0.3
导热系数[W/(m·K)]
≤0.062
≤0.220
≤0.087
70℃,48h后尺寸变化率(%)
—
—
—
吸水率(%)
≤0.5
—
—
4.全国民用建筑工程设计技术措施(规划·建筑·景观)2009版
Ø摘自P137:
表6.2.15-4地面保温层厚度选用表
热阻[_㎡·K)/W]
憎水膨胀珍珠岩板厚度(mm)[λ=0.087W/(m·k),密度200~350kg/m³]
加气混凝土(mm)[λ=0.19W/(m·k),密度500kg/m³]
1
104
228
1.2
125
273
1.5
157
342
1.8
188
400
2
208
460
Ø摘自P155柔性卷材金属板屋面系统材料保温层材料:
2.岩棉板:
1)单层岩棉设防时,容重不得小于160kg/m³
2)多层岩棉设防时,每层容重可不同,但最小容重不得小于120kg/m³,与防水层直接接触的岩棉,容重不得小于160kg/m³
5.外墙外保温建筑构造10J121
Ø摘自P97-105
1.2岩棉薄抹灰外墙外保温系统
由固定层、岩棉板、抹面层和饰面层构成。
固定层材料为胶粘剂和锚栓,抹面层材料为抹面胶浆,抹面胶浆中满铺增强网;饰面层材料可为涂料或饰面砂浆。
岩棉板主要依靠胶粘剂和锚栓固定在基层上,岩棉板与基层墙体的粘贴面积不得小于岩棉板面积的50%。
粘贴岩棉板系统的基层表面应清洁,无油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物。
凸起、空鼓和疏松部位应剔除并找平。
找平层应与墙体粘结牢固,不得有脱层、空鼓、裂缝,面层不得有粉化、起皮、爆灰等现象。
岩面的分类及主要性能指标
试验项目
性能指标
岩棉板(纤维平行于墙面)
岩棉带(纤维垂直于墙面)
TR7.5
TR10
TR15
TR80
导热系数,[W/(m·K)](平均温度25℃±1℃)
≤0.040
≤0.048
燃烧性能
A
24h部分浸泡吸水量
≤1.0
28d部分浸泡吸水量
≤3.0
压缩强度,(kPa)
≥40
垂直于表面的抗拉强度,(kPa)
≥7.5
≥10
≥15
≥80
尺寸稳定性,(%)
≤1.0
质量吸湿性,(%)
≤1.0
憎水率,(%)
≥98.0
酸度系数
≥1.6
公共建筑和夏热冬冷地区居住建筑岩棉板厚度选用表
外墙传热系数K[W/(m·K)]
岩棉板厚度(mm)
钢筋混凝土墙
混凝土空心砌块墙(190)
灰砂砖墙(240)
粘土多孔砖
DM(190)
KP1(240)
0.4
105
105
100
100
95
0.45
90
90
85
85
80
0.5
80
75
70
70
70
0.6
60
60
55
55
50
0.7
50
45
40
40
40
0.8
40
40
—
—
—
D=3.11
D=2.78
—
—
—
1
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
1.5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
严寒和寒冷地区居住建筑岩棉板厚度选用表
外墙传热系数K[W/(m·K)]
岩棉板厚度(mm)
钢筋混凝土墙
混凝土空心砌块墙(190)
灰砂砖墙(240)
粘土多孔砖
DM(190)
KP1(240)
0.25
*
*
*
*
*
0.3
*
*
*
*
*
0.35
*
*
*
*
*
0.4
160
150
140
130
125
0.45
130
120
110
105
100
0.5
105
100
95
85
80
0.55
90
85
80
70
65
0.6
75
70
65
60
55
0.7
60
50
50
45
40
注:
本页岩棉板厚度选用表,岩棉导热系数取值λ=0.045W/(m﹒K),修正系数1.25,计算取值为0.045x1.25=0.056W/(m﹒K)。
1.表中“-”表示采用该保温系统已不经济,岩棉板厚度的最小限值定位400mm,计算结果小于40mm时,可按40mm选用或选用其他类型的保温系统。
2.表中“*”表示不宜采用该外保温系统,应选用其他类型的保温系统。
Ø摘自P112“Sto岩棉”薄抹灰外墙外保温系统相关技术资料
Sto岩棉板技术性能
试验项目
性能指标
TR7.5
TR10
TR15
TR80
导热系数,[W/(m·K)](平均温度25℃±1℃)
≤0.040
≤0.045
垂直于板面抗拉强度(kPa)
≥7.5
≥10
≥15
≥80
燃烧性能等级(级)
A
24h部分浸泡吸水量(kg/㎡)
≤1.0
10%弯曲变形时的压缩强度(kPa)
≥40
Ø摘自P117堡密特岩棉外墙外保温系统(A级)相关技术资料
堡密特岩棉板外墙外保温系统(A级)相关技术资料
项目
性能指标
干密度(kg/m³)
140~160
导热系数(25℃)[W/(m·K)
≤0.04
压缩强度(kPa)
≥40
垂直于板面的抗拉强度(kPa)
≥7.5
憎水率(%)
≥98
吸水率(部分浸入,24h)(kg/㎡)
≤1.0
质量吸湿率(%)
≤1.0
尺寸稳定性(%)
长、宽、厚均≤1.0
酸度系数
≥1.6
燃烧性能级别
A1(A)级
Ø摘自P122OPF傲德防火保温板系列(改性酚醛泡沫板)相关技术资料
OPF傲德防火保温板系列(改性酚醛泡沫板)相关技术资料
产品名称
规格
性能特点
适用范围
OPF傲德防火保温板(不燃型)
不然A级(GB8624-1997)长度:
900mm宽度:
600mm厚度:
20~70mm
不然A级,导热系数低,尺寸稳定性能好,防水透气,施工便捷
适用于高层建筑薄抹灰体系外墙外保温;适用于高层建筑幕墙体系外保温
OPF傲德防火保温板防火隔离带
不然A级(GB8624-1997)长度:
900mm宽度:
200mm、300mm厚度:
20~70mm
不然A级,导热系数低,强度高,尺寸稳定性能好,防水透气,施工便捷
适用于工业及民用建筑薄抹灰体系防火隔离带
Ø摘自P89岩棉防火隔离带构造
Ø摘自P90泡沫混凝土防火隔离带构造
泡沫混凝土防火隔离带
1.高耐火性:
泡沫混凝土是无机材料,属A级防火材料,不会燃烧,从而具有良好的耐火性,耐火度达到1000℃以上,可满足防火隔离带的耐火要求。
2.高保温性:
发泡水泥闭孔率大于95%,高闭孔率使空气流动成造的热传递低,因此防火隔离带导热系数达到0.045W/(m﹒K)[设计取值0.045x1.2(修正系数)=0.054]。
3.强度相对好,不易碎裂:
使用与运输不易碎裂,并符合耐火完整性。
性能指标
内部结构
1mm封闭微孔
密度(kg/m³)
80~160
导热系数[W/(m·K)]
0.045~0.048
干缩值(mm/m)
0.37~0.70
抗冻性(冻后质量损失)
≤5%
吸水率(重量%)
10~20
抗压强度(Mpa)
0.10~0.20
常用厚度30、50、100、150mm。
6.地方标准-浙江省居建标准
屋面做法P44第14项
编号及简图
基本构造
厚度δmm
干密度ρo
kg/m³
导热系数λ
W/(m·K)
修正系数α
主体部位
传热阻Ro
㎡·K/W
传热系数K
W/(㎡·K)
热惰性指标D
1.预制钢筋混凝土板
60
2500
1.74
1
通风空气层
200
2.细石混凝土(双向配筋)
40
2500
1.74
1
土工布或塑料膜、油毡
3.泡沫玻璃
50
150
0.066
1.1
1.16
0.87
3.03
4.防水层
5.水泥砂浆找平
20
1800
0.93
1
6.现浇钢筋混凝土屋面板
120
2500
1.74
1
7.浙江省公建标准
P62外墙内保温
(一)第3项
编号及简图
基本构造
厚度δmm
干密度ρo
kg/m³
导热系数λ
W/(m·K)
修正系数α
热阻R
㎡·K/W
主体部位
传热阻Ro
㎡·K/W
传热系数K
W/(㎡·K)
1.抗裂砂浆(玻纤网)
5
1800
0.93
1.0
0.005
2.泡沫玻璃
45
160
0.064
1.1
0.639
1.16
0.86
胶粘剂
3.水泥砂浆
20
1800
0.93
1.0
0.022
4.混凝土多孔砖
240
1450
0.738
1.0
0.325
5.水泥砂浆
20
1800
0.93
1.0
0.022
P62外墙内保温
(一)第4项
编号及简图
基本构造
厚度δmm
干密度ρo
kg/m³
导热系数λ
W/(m·K)
修正系数α
热阻R
㎡·K/W
主体部位
传热阻Ro
㎡·K/W
传热系数K
W/(㎡·K)
1.纸面石膏板
12
1050
0.33
1.0
0.036
2.矿(岩)棉或玻璃棉板
40
100
0.048
1.3
0.641
1.20
0.84
50×δ防腐木筋双向
3.水泥砂浆
20
1800
0.93
1.0
0.022
4.混凝土多孔砖
240
1450
0.738
1.0
0.325
5.水泥砂浆
20
1800
0.93
1.0
0.022
P72平屋面(四)第15项
编号及简图
基本构造
厚度δmm
干密度ρo
kg/m³
导热系数λ
W/(m·K)
修正系数α
热阻R
㎡·K/W
主体部位
传热阻Ro
㎡·K/W
传热系数K
W/(㎡·K)
1.轻质混合种植土
300
1200
0.47
1.5
0.426
聚酯无纺布过滤层
2.陶粒排(蓄)水层
100
700
0.26
1.5
0.256
3.防水细石混凝土
40
2500
1.74
1.0
0.023
5.
泡沫玻璃
泡沫玻璃
35
70
160
160
0.064
0.064
1.1
1.1
0.497
0.994
1.47
1.97
0.68
0.50
6.防水层
2
600
0.17
1.1
0.011
7.水泥砂浆找平
20
1800
0.93
1.0
0.022
8.现浇钢筋混凝土屋面板
120
2500
1.74
1.0
0.069
9.混合砂浆
15
1700
0.87
1.0
0.017
P73坡屋面
(一)第3项
编号及简图
基本构造
厚度δmm
干密度ρo
kg/m³
导热系数λ
W/(m·K)
修正系数α
热阻R
㎡·K/W
主体部位
传热阻Ro
㎡·K/W
传热系数K
W/(㎡·K)
1.混凝土瓦(挂瓦条)
15
1800
0.93
1.0
0.016
2.空气间层
30
0.016
3.水泥砂浆保护层
10
1800
0.93
1.0
0.011
4.
泡沫玻璃(顺水条)
泡沫玻璃(顺水条)
40
70
160
160
0.064
0.064
1.1
1.1
0.568
0.994
1.02
1.45
0.98
0.69
5.防水层
2
600
0.17
1.1
0.011
6.水泥砂浆找平
20
1800
0.93
1.0
0.022
7.现浇钢筋混凝土屋面板
120
2500
1.74
1.0
0.069
8.混合砂浆
15
1700
0.87
1.0
0.017
P73坡屋面
(一)第4项
编号及简图
基本构造
厚度δmm
干密度ρo
kg/m³
导热系数λ
W/(m·K)
修正系数α
热阻R
㎡·K/W
主体部位
传热阻Ro
㎡·K/W
传热系数K
W/(㎡·K)
1.混凝土瓦(顺水条、挂瓦条)
15
1800
0.93
1.0
0.016
2.空气间层
60
0.170
3.细石混凝土(双向配筋0
40
2500
1.74
1.0
0.023
4.
泡沫玻璃(顺水条)
泡沫玻璃(顺水条)
40
70
160
160
0.064
0.064
1.1
1.1
0.568
0.994
1.05
1.47
0.96
0.68
5.防水层
2
600
0.17
1.1
0.011
6.水泥砂浆找平
20
1800
0.93
1.0
0.
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