梁宏彥
(陽泉煤業(yè)集團吉成建設工程檢測有限責任公司 山西省 045000)
(1)電絕緣性能常數(shù):EPS的體積電阻率為4×1011Ω·m,表面電阻率為 5×1013Ω。
(2)防靜電性能:由于EPS具有導電性能,因此自身的靜電現(xiàn)象。
EPS板的防火性能:
(1)阻燃性能:EPS本身是有機的易燃制品,但通過對其添加阻燃劑,可以提高EPS的防火性能,達到難燃B1級保溫材料。
(2)氧指數(shù):材料在指定的室溫與實驗條件下,氧氣與氮氣混合氣體剛好維持材料火焰燃燒的最小氧濃度。B1級氧指數(shù)OI≥30%、B2級氧指數(shù)OI≥26%。
以某建筑工程為例,建筑所在地區(qū)冬季室外平均氣溫為-2.7℃,室內(nèi)平均溫度為18℃,冬季采暖計算期為145d。該公寓建筑面積為8873m2,外墻面積為6974m2。建設時擬采用EPS或XPS這兩種保溫材料。建筑節(jié)能工程總成本=建造成本+運營成本+拆除成本-回收成本。建造成本和運營成本是影響建筑節(jié)能工程總成本的2個關鍵部分。EPS板的價格只有XPS板的50%左右。結(jié)合預算定額綜合分析,90mm厚的EPS板與50mm厚的XPS板的建造成本基本相同。
在建造成本相同的條件下,如采用EPS板作為保溫材料,則其材料厚度為90mm;如采用XPS板,則材料厚度為50mm。建筑墻體保溫材料的保溫性能以熱阻值、傳熱系數(shù)及外墻耗熱量評價。EPS保溫節(jié)能材料導熱系數(shù)為 0.041(W·(m·K)),XPS 保溫節(jié)能材料導熱系數(shù)為 0.030;EPS保溫節(jié)能材料修正系數(shù)為1.1,XPS保溫節(jié)能材料修正系數(shù)為1.1。
(1)熱阻值R
式中:
R——熱阻值,(m2·K)/W;
δ——材料的使用厚度,m;
λ——材料導熱系數(shù),W/(m·K);
μ——材料的修正系數(shù)。
計算得出兩種不同厚度材料的熱阻值R分別為:EPS=1.996(m2·K)/W,XPS=1.515(m2·K)/W。
(2)傳熱系數(shù)K
式中:
R——材料的熱阻值,(m2·K)/W;
K——材料的傳熱系數(shù),W/(m2·K)。
兩種不同厚度材料的傳熱系數(shù)K分別為:KEPS=0.466W/(m2·K),KXPS=0.601W/(m2·K)。
(3)外墻耗熱量QHq
式中:
QHq——單位時間折合到單位建筑面積上通過外墻的傳熱量(W/m2);
tn——室內(nèi)平均溫度;
te——室外平均溫度;
εqi——外墻傳熱系數(shù)的修正系數(shù);
Fqi——保溫外墻工程面積;A0為總的建筑面積。EPS和XPS使用條件下的熱阻值、傳熱系數(shù)及外墻耗熱量評價為:EPS:熱阻 R/1.996((m2·K)/W);傳熱系數(shù) K/0.466((m2·K)/W);外墻耗熱量 Qhq/6.823(W·m2);
XPS:熱阻 R/1.515((m2·K)/W);傳熱系數(shù) K/0.601((m2·K)/W);外墻耗熱量 Qhq/8.800(W·m2)。
(1)采暖耗煤量Qc
式中:
Qc——采暖所消耗煤量參數(shù),kg/m2;
QHq——建筑物耗熱量參數(shù)(本案例中僅考慮外墻保溫材料的影響),W/m2;
Z——所需采暖的天數(shù),d;
Hc——標準煤的熱值,文中取8.14×103W·h/kg;
η1——室外管網(wǎng)輸送效率;
η2——鍋爐運行效率。
(2)年耗煤費用W
W=PSQc(5)
式中:
W——年用煤的總費用,元;
Qc——采暖所消耗煤量參數(shù),kg/m2;
S——總的建筑面積,m2;
p——煤的價格,1.2元/kg。
通過以上公式能夠?qū)ㄖw工程中EPS,XPS保溫材料的耗熱量和采暖耗煤量進行計算,從而得出兩者兩者的保溫性能情況。
EPS外墻采暖耗煤量Qc/4.766(kg·m2);外墻耗熱量年耗煤費用/50746 元;外墻耗熱量 Qhq/6.823(W·m2);
XPS:外墻采暖耗煤量Qc/6.147(kg·m2);外墻耗熱量年耗煤費用/65451 元;外墻耗熱量 Qhq/8.800(W·m2)。
發(fā)泡聚苯乙烯,又稱可發(fā)性聚苯乙烯簡稱EPS,是由苯乙烯懸浮聚合,再加入發(fā)泡劑而制得。具有相對密度小、熱導率低、吸水性小、耐沖擊振動、減振、隔音隔熱等優(yōu)點,廣泛地用于建筑保溫材料等領域。
[1]湯義勇.EPS與XPS板燃燒性能試驗研究[J].低溫建筑技術,2013,35(03):8~10.
[2]姜峰林.EPS板材料特性及其巖土工程應用概述[J].廣東建材,2011,27(06):149~151.