1、建筑用真空绝热板摘要当运用在建筑中时，VIP 满足了墙壁、屋顶、地板对绝热材料薄且绝热性能好的要求。然而，这些材料的引进，引起了很多问题和挑战。IEA/ECBCS第 39 号文件子任务 B 通过从实践中广泛选取报告说明当前使用绝热板建筑的发展趋势，以及从这些地方得到的经验和结论。在这篇论文里提出了推荐使用VIP 的建议并且就其绝热性能和对生态的影响提出了问题，也讨论了他的使用价值。39 号文件的结果是给瑞士人在真空绝热板上的研究提供了一个实际应用的重要基础。瑞士联邦能源办公室就 VIP 在建筑业的应用提出了 5 个不同的议题。关键词：真空绝热板（VIP） ；低导热系数；实际运用推广；建筑系统开
2、发前言为了满足目前对建筑业的高标准，如房屋内部标准，通常对热性能建筑的围护结构有较高的要求。传统绝热材料是 25-35cm 厚的绝热板，存在着技术和美观问题，尤其是在对建筑进行翻修的时候。与过去十年透明建筑物组件热性能的巨大发展空间相比，不透明组件的热性能的发展是有限的。在此 VIP 的使用开拓了一种新的潜力。他们的绝热性能是传统绝热元件的 4-8 倍，他们能够满足对房屋墙壁、屋顶以及地板薄而具有较高绝热性能的要求。然而，这些材料的引进，引起了很多问题和挑战。在 2001-2005 年，一个国际研究开始了对建筑业中引进 VIP 的研究。基于IEA/ECBCS号文件关于绝热板性能的研究开始 T
3、并且受到瑞士联邦能源办公室支持。当子任务 A 倾向于解决一些真空绝热的基本问题，子任务 B 则侧重VIP 在建筑行业实际应用的方面。来自瑞士、德国、荷兰和瑞典的研究小组在2005 年夏天发表了最终报告。子任务 B 的最后报告的核心内容包括 VIP 实际运用情况，举实例说明已投入使用的领域。举个很常见的建筑例子，比如地板和天花板的建造，露台的绝热，非承重夹层元素、栏杆绝缘、预制外墙等为正研究 VIP 的感兴趣的计划者、专家、厂商提供了丰富的基础经验。另外，这份报告对 VIP 可行性、板外包装的热桥效应，即 VIP 的绝热性能给出了正确的解答并且推荐了其在建筑方面的使用。老化效应瑞士人的设计价值在
4、一个完全抽真空的以气相二氧化硅为核心的绝热板的中心测量，他的导热系数为 0.004w/(mk)。一旦投入建筑中使用，一块平而薄的 VIP 板会在焊接缝及针孔处吸收少量空气和水分。因此绝热能力会慢慢下降。表 1 给出了瑞士建筑的一些设计值，这些值是在无数次基于 IEA/ECBCS 第 39 号文件的试验研究中得出的。表 1 瑞士使用的铝箔和金属聚合膜平板中心的导热系数热桥效应下的导热系数除了板边缘的热桥效应，VIP 和安装部件的连接处的热桥效应也应考虑在内。由于边缘或整体的热桥效应，真空绝热板的导热系数要比理想绝热板的导热系数高。在研究 VIP 导热系数时，除了要考虑到 VIP 板之间的连接，还
5、要考虑到各 VIP 板不同的性质和来源。VIP 板的热桥效应也受与板连接的材料的热性能影响。瑞士材料实验所（）通过实验评估不同的环境材料的影响。在没有空气间隙和有 5mm空气间隙的情况下，分别试验不同的连接层材料对 20mm 厚的 VIP 的绝热性能的影响，包括金属、玻璃、木材和绝热材料（见图 1） 。高导热系数的连接层材料会引起 系数的变化。因此，尽可能使用绝热材料、木材或其他导热系数低的材料。图 1 VIP 层导热系数的影响。此图考虑到板的大小、材质、连接层的厚度和板之间的间隙宽度。对于金属化包装的 VIP 计算时采取导热系数为 0.008w/(mk)生态影响在 IEA/ECBCS 第 3
6、9 号文件规定的范围内，瑞士西北应用科技大学（FHNW）的建筑能源研究所提出了一个详细的生命周期分析（LCA） 。结果表明使用 VIP 和传统绝热材料引起的环境负荷是同一数量级的。鉴于建筑材料绝热对环境的影响是很小的，从生态角度来讲这给 VIP 的使用开了“绿灯” 。VIP 实际应用中的优势：VIP 比传统的绝热材料贵得多。VIP 在市场上不会取代后者，但在实际应用中却可以作为一个很好的“候补” 。然而，目前 VIP 引进阶段的价格仍主要由产品的供求关系来决定。进一步讲，VIP 本身也在不断发展，在提高，并且价格也在降低。他们比传统板贵出来的价格也被证明带来了显著的经济效益。后者也被证明了有很
7、大的节省空间：1、 当用在建筑上时，VIP 板可以获得有效面积。如当建筑尺寸固定时可以获得最大的有效面积。2、 应用 VIP 板可以降低绝热建筑房间与露台之间的台阶高度，提高舒适的；3、 应用 VIP 板可以确保在有限的高度尺寸内建造绝热地板和天花板；4、 VIP 能够为只有一个小屋顶的山墙建筑提供令人满意的绝热效果；5、 由于 VIP 板较薄，他可以提高审美并且有利于建筑翻修。目前在瑞士地区 VIP 主要应用于建筑业。迄今为止通常用于公寓屋顶的绝热。图 2 的使用使从屋内到露台无过渡的建造变得简单尽管在专门人员控制的条件下，VIP 的应用是非常可取的。但目前市场上只有一些前期产品。图 3 显
8、示了 VIP 在屋顶窗作为一个现成的元素连接窗子切口部分的应用。在苏黎世/瑞士地区，这种技术有所发展并在房子的翻修方面得到实现。由于其双层的承重结构，可以免除 VIP 之间的钉板条，这又进一步减少了热量流失。图 3 苏黎世/瑞士地区返修建筑屋顶的外观和细节建议为了提高对技术的把握和其在建筑中的运用，以下几点建议应该被考虑：1、工业加工：在预制建筑系统与结构中的一体化2、信息咨询：所有相关信息，需尽早被告知，并且在设计和安装过程中必须得到相关专家的指导（最好是的提供商） 。3、处理:处理 VIP 时必须有谨慎合适的保护措施和工具（支柱底板、毛毡鞋等）4、细节：VIP 必须远离机器造成的损坏。这些
9、损坏包括来自功能负荷（比如来自地板的） 、无心装载（比如扩张）以及以后的加载（比如钉子） 。必须特别关注板的各接口，因为保护元件（比如用于窗户链接的角钢、公轨、帧）也可能损坏 VIP。同时也必须考虑到板在长宽各+2/-5 的容忍度。5、减少边缘效应：选择尽可能大而方的板（最小：0.5mx0.5m） 。对于铝箔封装的 VIP（现在很少见） ，将其放在夹层，相互重叠的部分至少为 5cm。6、水汽扩散：VIP 是一个气密的系统，这是决定封装膜的顺序和厚度时必须考虑的。另外，板间的接口也是需要特别考虑的。7、VIP 的检测：这种途径下 VIP 的安装可以用来检测 VIP 的性能。 （传感器或热容）8、
10、可替代性：我们希望 VIP 板在安装之后我们可以方便的替换掉他而不需要做太多的前期准备。 （例如机械固定盖板） 。另外，我们必须接受性能会恶化这一事实。但是我们必须确保即使真空度降低，也不会引起墙体内冷凝度的降低和发霉情况的发生。瑞士 VIP 研究课题的现状第号文件表明，在建筑方面给的应用还是有很大潜力的。为了开发这种潜力，瑞士联邦能源办公室在年中期成立了关于在建筑系统应用的个不同的课题：1、机械保护条件下的进一步发展，质量的保证和长期的性能课题组成员：ZZWancor ， Regensdorf，Empa ，c2、在建筑系统和结构表观的发展课题组成员：Eternit AG,Niederuinen;swisspor AG,BOSWIL;FHNW,Muttenz3、承重保温纤维复合材料和综合的发展课题组成员：Empa，Dubendorf 4、低能房门面的发展课题组成员：Renggli Ag,Schotz;Dr.Eicher+Pauli AG,Liestal5、在地热系统发展前景课题组成员：Tobler AG，Urodorf ；Dr.Eicher+Pauli,Liestal
