一種利用準(zhǔn)靜止空氣層隔熱防潮的防火保溫板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種防火保溫板，特別涉及一種利用準(zhǔn)靜止空氣層隔熱防潮的防火保溫板，屬于建筑材料的防火保溫板技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型采用的技術(shù)與目前提高防火保溫板的隔熱、保溫技術(shù)的思路并不完全不同，它不是靠單純增加隔熱保溫纖維材料的多寡和充填密度提升隔熱保溫能力，而是根據(jù)材料力學(xué)、熱力學(xué)定律，特別是按照傅里葉導(dǎo)熱定律(Fourier’s law of heat conduct1n)、牛屯頁冷去 |3定律(Newton，s law of cooling)在中空鋁型材的密閉空間內(nèi)設(shè)置一層或多層垂直于熱流方向(例如:與墻面垂直的方向或平行方向)能夠改善等溫特性曲線的鋁箔或鋁板導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件以及利用防火保溫板與墻面的安裝空隙，由多枚導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件單元的鏈型連接而成，每個導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件單元的大小主要由龍骨的尺寸和相鄰龍骨的距離決定，從而構(gòu)成了一個垂直于熱流方向(例如:與墻面垂直的方向或平行方向)能夠改善等溫特性曲線的包含準(zhǔn)靜止空氣層的鋁箔導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件，因此在建立金屬等溫帶的同時，降低、抑制鋁型材內(nèi)以及保溫板與墻面的安裝空隙之間存在的熱對流、熱輻射現(xiàn)象。它不僅大幅度地減少了隔熱保溫纖維材料的使用量，而且其機械強度、防火保溫特性等都有很大提升。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的外墻防火保溫板為了提高其隔熱、保溫特性，通常的辦法如下:
[0003]1、采用高檔的隔熱、保溫?zé)o機建筑材料作為外墻防火保溫板的防護板。
[0004]2、盡量地增加防護板的厚度以及隔熱、保溫層的厚度，特別是東北三省的樓房大都在外墻上鋪裝聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯塑料，改善隔熱效果。
[0005]3、采用導(dǎo)熱特性低的纖維材料作為充填物，并且努力增加隔熱保溫纖維材料的數(shù)量和充填密度，達到隔熱保溫功效。
[0006]上述辦法有很好的作用，但是我們認為，把提升外墻防火保溫板技術(shù)指標(biāo)的重點放在抑制熱傳導(dǎo)上，并沒有抓住主要矛盾，不能達到四兩撥千斤的功效，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)采用如下措施:
[0007]1、應(yīng)把外墻防火保溫板隔熱技術(shù)的重心轉(zhuǎn)移到抑制對流和熱輻射上
[0008]從熱力學(xué)理論知識可知，熱量的傳播途徑主要有下述三種:熱傳導(dǎo)、對流和輻射，可是這三種熱量的傳播途徑所傳送的熱量并不均等。據(jù)美國賓夕澤尼亞(Pennylvania)州立大學(xué)和俄亥俄(Oh1)州立大學(xué)的實驗數(shù)據(jù)表明，通常以熱傳導(dǎo)方式傳送的熱量僅占全部傳送熱量的5%，熱對流方式傳送的熱量約占全部熱量的20%，而輻射方式傳送的熱量可占全部熱量的75%。顯然，絕大部分的熱量并不是靠熱傳導(dǎo)傳送的，而是靠熱對流和熱輻射傳送的。然而，目前國內(nèi)大部分防火保溫板廠家并沒有認識到這一點，卻把著眼點放在抑制熱傳導(dǎo)上。這充其量僅能防止5%的熱量散失。因此必須把技術(shù)開發(fā)的重點轉(zhuǎn)移到以抑制熱輻射和對流產(chǎn)生的保溫板熱散失上來。
[0009]2、目前國內(nèi)的外墻防火保溫板大都采用水泥混凝土、玻鎂板等，它們具有很強的吸熱能力，熱容量很大，在夏季的白天吸收了很多的熱量，蓄積的熱量在晚上又強烈地輻射出來，導(dǎo)致局部地方過熱。國內(nèi)也有人從事金屬外墻防火保溫板的研制和生產(chǎn)。因為金屬外墻防火保溫板的重量通常是傳統(tǒng)外墻防火保溫板的1/5?1/10，頗有利于結(jié)構(gòu)的強化和減輕重量，可是大部分廠家還沒有涉足金屬外墻的紅外線定向反射之最優(yōu)化設(shè)計和“熱島現(xiàn)象”的防止等技術(shù)。
[0010]為了提升外墻防火保溫板鋁型材的紅外線反射能力，以及防止“熱島現(xiàn)象”，本實用新型與現(xiàn)有的外墻防火保溫板的設(shè)計構(gòu)思以及采用的紅外線反射方法皆不相同，它并不是使防火保溫板的鋁型材對入射的紅外線產(chǎn)生漫反射(現(xiàn)有的漫反射法是一種僅著眼于防火保溫板本身，而沒有全盤考慮整個樓方防火保溫板的受熱狀況以及相鄰樓群的受熱情況，屬于一種“利己型的紅外線反射法”)，而是采用一種使入射至鋁型材的紅外線按照與原方向平行的方向返回的:”定向反射法”，顯然這是一種“利己、利群型的紅外線熱反射法”。
[0011]3、東北三省的城市大都通過在外墻上鋪裝聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯塑料板，改善隔熱效果。該方法雖然提高了防止熱傳導(dǎo)、對流產(chǎn)生的熱損失，可是由于天氣的冷熱交替，使得保溫板背部附近經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，從而導(dǎo)致安裝螺栓生銹，保溫板內(nèi)部及其周邊附近發(fā)霉。此外，還存在巨大的防火隱患問題:聚苯乙烯、聚氨酯材料不僅易燃，而且在燃燒時釋放的煙氣含有多種有毒、有害的物質(zhì)。
[0012]4、現(xiàn)在國內(nèi)對如何最佳地利用靜止空氣層或準(zhǔn)靜止空氣層改善外墻防火保溫板的隔熱技術(shù)重視不夠。我們認為，密閉在某一空間內(nèi)的填滿隔熱保溫纖維材料(例如:玻璃棉、石棉或其它隔熱纖維等)或聚氨酯泡沫材料，并不一定能夠獲得優(yōu)異的隔熱保溫特性。在一定的范圍內(nèi)增加隔熱保溫纖維材料的充填數(shù)量和充填密度能夠顯示較好的效果，可是隔熱保溫纖維材料的充填數(shù)量和充填密度超出臨界范圍后，不僅導(dǎo)致接觸熱阻降低，熱傳導(dǎo)率增大，而且還容易產(chǎn)生熱的自然對流現(xiàn)象，反而增加了熱量的傳送和散失。顯然，這兩種現(xiàn)象一一接觸熱阻的降低以及熱的自然對流現(xiàn)象都將導(dǎo)致外墻防火保溫板的隔熱、保溫效果變差。例如，在中空鋁型材的密閉空間內(nèi)，隔熱保溫纖維材料或聚氨酯泡沫材料的不適宜的充填密度將導(dǎo)致在中空鋁型材的密閉空間內(nèi)提高溫度梯度，導(dǎo)致在其內(nèi)部發(fā)生熱學(xué)對流和熱傳導(dǎo)率增大，從而引起熱量的移動，即隔熱保溫特性變差。
[0013]5、通常，外墻防火保溫板的防護板和/或隔熱保溫材料大都無機建筑材料預(yù)制板構(gòu)成，或者由金屬防護板與玻鎂板組構(gòu)成。因此，在現(xiàn)場對預(yù)制的外墻防火保溫板進行尺寸修改或切斷加工、安裝件的調(diào)整、變更等都比較困難。
[0014]顯然，目前的外墻防火保溫板還存在很多不盡人意之處，急需改善與提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實用新型的目的是提供一種利用準(zhǔn)靜止空氣層隔熱防潮的防火保溫板，以便克服目前防火保溫板的上述缺點。本實用新型并不是一味地追求以高檔的隔熱、保溫材料作為外墻防火保溫板的防護板以及增加防護板的厚度、提高隔熱保溫纖維材料的數(shù)量和充填密度的理念，而是反其道而行之，采用簡潔結(jié)構(gòu)，高技術(shù)處理手段，解決上述問題，特別是在抑制熱對流和熱輻射技術(shù)上狠下功夫。
[0016]本實用新型采用的技術(shù)路線與目前提高外墻防火保溫板的隔熱、保溫的傳統(tǒng)技術(shù)完全不同，其主要措施如下:
[0017]1、與現(xiàn)有的外墻防火保溫板的隔熱材料、隔熱結(jié)構(gòu)完全不同，它并不是大量地使用隔熱保溫泡沫材料或隔熱保溫纖維材料，而是巧妙地把北方人熟知的“雙層玻璃隔熱” 一一靜止空氣或準(zhǔn)靜止空氣層隔熱保溫原理應(yīng)用在外墻防火保溫板結(jié)構(gòu)中，形成能夠改善等溫特性曲線的導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件。它并不是僅靠選擇低導(dǎo)熱性的保溫板表面材料(例如:水泥、聚苯乙烯泡沫、玻鎂材料、發(fā)泡水等)實現(xiàn)隔熱、保溫功能，而是根據(jù)材料力學(xué)、熱力學(xué)定律，特別是按照傅里葉導(dǎo)熱定律、牛頓冷卻定律，專門設(shè)計和加工了一種中空鋁型材，并且對該中空鋁型材的內(nèi)、外表面進行二次加工、處理和特殊修飾，改善其等溫區(qū)的分布。換言之，外墻防火保溫板的防護板采用經(jīng)創(chuàng)新處理的鋁型材，其內(nèi)部設(shè)置了隔離支撐件，并在其周邊形成準(zhǔn)靜止空氣層，構(gòu)成可改善等溫特性曲線的導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件，并在鋁型材的龍骨處黏貼以鋁箔包裹的離心玻璃棉，以及巧妙地利用外墻防火保溫板與墻面的距離之間形成準(zhǔn)靜止空氣隔熱層制作的導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件單元及其單元鏈型組合，從而進一步提升外墻防火保溫板的隔熱保溫特性。
[0018]必須強調(diào)的是，本實用新型利用了鋁型材、隔離支撐件11、鋁箔等優(yōu)良導(dǎo)熱體以及離心玻璃棉、發(fā)泡防腐層、墻體等隔熱體，改變了熱傳導(dǎo)數(shù)理方程的邊界條件，使其成為一種改善等溫特性曲線的金屬導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件，此外巧妙地利用防火保溫板與墻面的安裝空隙——準(zhǔn)靜止空氣隔熱層制作的導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件單元及其單元鏈型組合，構(gòu)成了一個垂直于熱流方向(例如:與墻面垂直的方向或平行方向)能夠改善等溫特性曲線的鋁型材、鋁箔等導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件。即準(zhǔn)靜止空氣層由多枚導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件單元的鏈型連接而成，每個導(dǎo)熱一隔熱構(gòu)件單元的大小主要由龍骨尺寸和相鄰龍骨的距離決定。這正是本實用新型的主要技術(shù)創(chuàng)新點。
[0019]2、與現(xiàn)有的外墻防火保溫板的隔熱材料、隔熱結(jié)構(gòu)完全不同，它并不是在選擇高檔隔熱保溫材料上下功夫，而是在傳統(tǒng)鋁型材的結(jié)構(gòu)設(shè)計和表面處理和修飾技術(shù)上進行技術(shù)創(chuàng)新:因為鋁型材對紅外線的反射率很高，所以決定選用鋁型材作為外墻防火保溫板的外保護板，并在鋁型材主表面(日照面)加工了大