贾丰春，白志强

（河南机电高等专科学校电气工程系，河南省新乡市 453003）

高效节能聚氨酯泡沫塑料在外墙保温中的应用

贾丰春，白志强

（河南机电高等专科学校电气工程系，河南省新乡市 453003）

综述了建筑节能概况及其与外墙保温技术的关系和硬质聚氨酯泡沫塑料在建筑外墙保温中的应用。外墙保温的隔热节能效果明显，其保温效果仍优于内墙保温所产生的效果。硬质聚氨酯泡沫塑料一般都是闭孔结构，具有施工方便、强度高、质量轻等特点。硬质聚氨酯泡沫塑料作为外墙保温材料，不仅具有良好的保温性能，而且防水性能好。硬质聚氨酯泡沫塑料的性价比较高，维护成本较低。加强聚氨酯泡沫塑料在外墙保温中的研究是未来几年的发展方向。

聚氨酯 泡沫塑料 硬质 节能 外墙保温

面对我国能源日益紧张的现实状况，如何降低能耗成为社会各界的关注焦点且重视程度日益提高，建筑领域的能源消耗主要表现在外墙施工环节，要想实现建筑的高效节能，就必须加强外墙保温技术的应用和改进。外墙保温技术经过一段时期的发展已经逐渐成熟并被广泛采用，尤其是聚氨酯泡沫塑料在外墙保温技术中的推广应用使我国建筑业在节约能耗方面显现了巨大的成效[1]。本文综述了硬质聚氨酯泡沫塑料在外墙保温技术中的应用。

1 我国建筑节能概况与外墙保温技术应用

1.1 建筑节能概况及其与外墙保温技术的关系

随着我国每年以十亿平方米的民用建筑分批投入使用，建筑领域的能源消耗占全社会能源消耗总量的比例从改革开放时期的10.0%上升到目前的27.5%，成为我国的能耗大户，大量能源的持续消耗，对工业用能造成严重威胁。为有效解决能源紧张的现实状况，出台了一系列的政策和相关文件，我国从1997年开始就大力推广建筑节能措施，对部分单位实施建筑节能标准，并将大力发展节能型住宅作为未来几年主要的发展方向和任务[2]。建筑施工过程中，由于外墙维护结构的热损耗较大，再加上墙体属于外围护结构最主要的组成部分之一，根据价值工程的基本原理，大力发展外墙保温技术成为建筑节能的主要措施。

1.2 外墙保温技术的分类及特点

外墙保温技术分为外墙内保温技术和外墙外保温技术，我国从20世纪90年代初就开始实施外墙内保温技术，外墙内保温技术具有造价低，施工方便，技术相对成熟等优点，但也存在不少缺点，如外墙内保温技术的应用在一定程度上减少了住户的有效使用面积、“热桥”问题不容易解决、墙体的保温隔热效果差、容易出现内保温面层的开裂、影响住户的二次装修以及装修过程中对保温层的破坏极大等。因此，外墙内保温技术不利于对既有建筑的节能改造[3]，正逐步被外墙外保温技术取代[4]。

发达国家早在20世纪80年代就开始研究外墙保温技术，应用这种保温系统的建筑，具有很多特点：寿命期内费用较低、使用寿命相对较长，而且还可以起美观装饰的效果，大幅减少外墙发生裂缝和渗水现象，与普通建筑相比，隔热节能效果更为明显，并且还可以减少大量的保温材料。即使与内保温技术采用相同规格、相同尺寸以及相同性能的保温材料，其保温效果仍优于内保温所产生的效果。因而外墙外保温技术的综合经济效益十分显著，可谓是一种积极主动型的外保温技术，适用范围极其广泛。就目前而言，外墙外保温技术成为目前被大力推广和广泛采用的建筑保温节能技术。

2 聚氨酯泡沫塑料在外墙保温中的应用

2.1 聚氨酯泡沫塑料的界定及分类

聚氨酯泡沫塑料是由异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成的。按照所用多元醇种类，聚氨酯泡沫塑料可分为聚酯型、聚醚型和蓖麻油型等；按照其发泡方法可分为块状、模塑和喷涂等[5]；按照其硬度可分为软质和硬质聚氨酯泡沫塑料。其中软质聚氨酯泡沫塑料为主要品种，其压缩强度、断裂伸长率、柔软性以及弹性等都较好，而且其化学稳定性优异，对多种油类、化学药物的耐受性都较强[3]，其耐磨性优良是天然海绵的20多倍。此外，软质聚氨酯泡沫塑料还具有很好的黏合性、绝热性以及加工性；但其价格也较高。硬质聚氨酯泡沫塑料一般都是闭孔结构，具有施工方便、强度高、质量轻等多种优良特性，广泛用于冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等设备的绝热层，在建筑物以及其中的管道，储罐的保温材料方面也具的优势，这种物质只有少数用在非绝热场合（如包装材料以及仿木材等）。通常情况下，低密度硬质聚氨酯泡沫塑料主要用于隔热或者保温材料等，高密度类硬质聚氨酯泡沫塑料主要用于仿木材等结构材料[6]。

聚氨酯黑料是指多次甲基多苯基多异氰酸酯，属于硬质聚氨酯泡沫塑料，是二苯基甲烷二异氰酸酯和高浓度异氰酸酯的混合物，室温条件下是一种深棕色的液体，广泛应用于制造硬质聚氨酯泡沫塑料，也用于高回弹泡沫、汽车保险杠、结构泡沫、涂料等。由于聚氨酯黑料所具有的独特组成结构，在使用这种泡沫制品时，要充分发挥其具有的发泡流动性能优势[7]。

2.2 硬质聚氨酯泡沫塑料的性能及在外墙保温中的应用

与其他传统的保温材料相比，硬质聚氨酯泡沫塑料是一种高效节能的保温材料，其导热系数相对降低，散热速度慢。因此，对墙体的保温时间持续相对较长，对建筑物的保温效果较好。硬质聚氨酯泡沫塑料多为闭孔结构，其高强度的自结表皮使其具有很好的防水性以及良好的水蒸气阻隔性，加之其采用的是直接喷涂的方式，因此可以在建筑物的外墙表面形成一层防水层，而且防水层几乎没有接缝。众所周知，建筑外墙暴露于外，雨天经常会造成外墙渗水，然而采用硬质聚氨酯泡沫塑料作为外墙保温材料，不仅能保持良好的保温性能，而且还能够有效地防止雨水的渗漏，防水性能好[6]。硬质聚氨酯泡沫塑料的强度高，抗压强度可达400 kPa以上，使其在外墙保温的墙体结构中能承受较大的压力而不变形，而且也不容易产生裂纹，使建筑墙体的稳定性能得到很好地保证。此外，即使在大风大雨等恶劣的自然环境下，硬质聚氨酯泡沫塑料的良好保温性能也不会受较大影响，外墙的保温层也不会出现脱落的状况[8]。

建筑外墙保温材料种类多样，但在建筑施工过程中也要考虑到建造成本，这样才能既选择优质的保温材料，又能取得较好的经济效益以及舒适的居住环境。而硬质聚氨酯泡沫塑料的实际造价相对较低，性价比相对较高，而且维护成本低且维修之后还能保持原有的保温性能[9]。与聚苯乙烯等其他保温材料相比，硬质聚氨酯泡沫塑料的耐老化性能较好且耐腐蚀、耐冻等，可以长期使用且不用定期更换，既省时又省力，成本较低。硬质聚氨酯泡沫塑料的使用并不会影响居民的室内正常生活，而且还能美化外墙的装饰效果。

3 结语

随着科技的进步，我国外墙保温技术也在不断的发展和完善，而保温效果却与所用保温材料的类型密切相关。硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种保温效率高且节能效果好的保温材料，其与外墙保温技术的结合促使外墙保温技术的优越性逐渐显现且日益受到重视和关注。因此，为进一步节约能源资源的消耗，在大力推广外墙保温技术应用的同时，还要不断加强新型保温材料的开发和利用，尤其是硬质聚氨酯泡沫塑料，所以加强对聚氨酯泡沫塑料在外墙保温中的研究不仅是该领域目前的主要任务，也是未来几年主要的发展方向，在建筑的高效节能方面具有非常重要的意义。

[1] 杨宗焜. 杨宗焜：高效节能泡沫塑料在建筑中的正确应用[J]. 国外塑料，2007，07：30-35.

[2] 张树华. 聚氨酯泡沫塑料高效节能外墙保温技术[J]. 聚氨酯工业，2007，03：5-8.

[3] 官玲俊，丁云飞，廖云丹，殷帅. 供暖建筑采用聚氨酯泡沫保温的节能效果分析[J]. 制冷，2010，03：81-83.

[4] 靳伟，蔡敬林，余垠海，谢正辉. 浅析硬泡聚氨酯在建筑节能领域的应用[J]. 建筑知识，2010，03：81-82.

[5] 唐伟源. 硬质聚氨酯泡沫材料——建筑节能显身手[J]. 中华建设，2006，10：40-41.

[6] 杨春柏. 硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展[J]. 中国塑料，2009，02：12-15.

[7] 李国华，李振平. 现浇硬质聚氨酯泡沫的优点及在外墙外保温建筑节能中的应用[J]. 聚氨酯，2009，12：34-36.

[8] 李全辉. 现浇硬质聚氨酯泡沫的优点及在外墙外保温建筑节能中的应用[J]. 聚氨酯，2008，12：22-24+7.

[9] 刘美丽，平玉柱，李效华，黄实，赵慧妍，屈明晨. 聚氨酯泡沫在屋面保温防水中的应用[J]. 聚氨酯工业，2002，03：35-37.

Application of high efficiency and energy-saving polyurethane foam plastics in the exterior wall thermal insulation

Jia Fengchun，Bai Zhiqiang
（Department of Electrical Engineering，Henan Mechanical and Electrical Engineering College，Xinxiang 453003，China）

The relationship between building energy saving and exterior wall thermal insulation technology and the application of polyurethane foam plastics in the exterior wall thermal insulation were summarized. The energy-saving effect of external wall thermal insulation was remarkable which was better than that of interior wall thermal insulation. In general，the rigid polyurethane foam plastics were closed-pore structure which had the characteristics of convenient construction，high strength，light weight，etc. As an exterior wall thermal insulation material，the rigid polyurethane foam plastics not only had good heat preservation performance but good waterproof performance as well. The rigid polyurethane foam plastics had high performance-price ratio，low maintenance cost. Strengthening the research of polyurethane foam in the exterior wall thermal insulation was the development direction for the next few years.

polyurethane；foam plastic；hard；energy saving；exterior wall thermal insulation

TQ 323.8

A

1002-1396（2015）04-0102-03

2015-05-22；

2015-06-03。

贾丰春，女，1982生，2006年毕业于大连理工大学人学工程专，现主要从事化学及电化学方面的教学科研工作。联系电话：15936561527；E-mail：jiafengchun2007@126.com