EPS板在建筑墙体保温性能研究

梁宏彦

（阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司 山西省 045000）

1 EPS板的特点

（1）电绝缘性能常数：EPS的体积电阻率为4×1011Ω·m，表面电阻率为 5×1013Ω。

（2）防静电性能：由于EPS具有导电性能，因此自身的静电现象。

EPS板的防火性能：

（1）阻燃性能：EPS本身是有机的易燃制品，但通过对其添加阻燃剂，可以提高EPS的防火性能，达到难燃B1级保温材料。

（2）氧指数：材料在指定的室温与实验条件下，氧气与氮气混合气体刚好维持材料火焰燃烧的最小氧浓度。B1级氧指数OI≥30%、B2级氧指数OI≥26%。

2 EPS板的建筑保温性能和节能效果的实证评价

2.1 案例概况

以某建筑工程为例，建筑所在地区冬季室外平均气温为－2.7℃，室内平均温度为18℃，冬季采暖计算期为145d。该公寓建筑面积为8873m2，外墙面积为6974m2。建设时拟采用EPS或XPS这两种保温材料。建筑节能工程总成本＝建造成本+运营成本+拆除成本－回收成本。建造成本和运营成本是影响建筑节能工程总成本的2个关键部分。EPS板的价格只有XPS板的50%左右。结合预算定额综合分析，90mm厚的EPS板与50mm厚的XPS板的建造成本基本相同。

2.2 保温性能评价

在建造成本相同的条件下，如采用EPS板作为保温材料，则其材料厚度为90mm；如采用XPS板，则材料厚度为50mm。建筑墙体保温材料的保温性能以热阻值、传热系数及外墙耗热量评价。EPS保温节能材料导热系数为 0.041（W·（m·K）），XPS 保温节能材料导热系数为 0.030；EPS保温节能材料修正系数为1.1，XPS保温节能材料修正系数为1.1。

（1）热阻值R

式中：

R——热阻值，（m2·K）/W；

δ——材料的使用厚度，m；

λ——材料导热系数，W/（m·K）；

μ——材料的修正系数。

计算得出两种不同厚度材料的热阻值R分别为：EPS＝1.996（m2·K）/W，XPS＝1.515（m2·K）/W。

（2）传热系数K

式中：

R——材料的热阻值，（m2·K）/W；

K——材料的传热系数，W/（m2·K）。

两种不同厚度材料的传热系数K分别为：KEPS＝0.466W/（m2·K），KXPS＝0.601W/（m2·K）。

（3）外墙耗热量QHq

式中：

QHq——单位时间折合到单位建筑面积上通过外墙的传热量（W/m2）；

tn——室内平均温度；

te——室外平均温度；

εqi——外墙传热系数的修正系数；

Fqi——保温外墙工程面积；A0为总的建筑面积。EPS和XPS使用条件下的热阻值、传热系数及外墙耗热量评价为：EPS：热阻 R/1.996（（m2·K）/W）；传热系数 K/0.466（（m2·K）/W）；外墙耗热量 Qhq/6.823（W·m2）；

XPS：热阻 R/1.515（（m2·K）/W）；传热系数 K/0.601（（m2·K）/W）；外墙耗热量 Qhq/8.800（W·m2）。

2.3 节能效果评价

（1）采暖耗煤量Qc

式中：

Qc——采暖所消耗煤量参数，kg/m2；

QHq——建筑物耗热量参数（本案例中仅考虑外墙保温材料的影响），W/m2；

Z——所需采暖的天数，d；

Hc——标准煤的热值，文中取8.14×103W·h/kg；

η1——室外管网输送效率；

η2——锅炉运行效率。

（2）年耗煤费用W

W＝PSQc（5）

式中：

W——年用煤的总费用，元；

Qc——采暖所消耗煤量参数，kg/m2；

S——总的建筑面积，m2；

p——煤的价格，1.2元/kg。

通过以上公式能够对建筑墙体工程中EPS，XPS保温材料的耗热量和采暖耗煤量进行计算，从而得出两者两者的保温性能情况。

EPS外墙采暖耗煤量Qc/4.766（kg·m2）；外墙耗热量年耗煤费用/50746 元；外墙耗热量 Qhq/6.823（W·m2）；

XPS：外墙采暖耗煤量Qc/6.147（kg·m2）；外墙耗热量年耗煤费用/65451 元；外墙耗热量 Qhq/8.800（W·m2）。

3 结语

发泡聚苯乙烯，又称可发性聚苯乙烯简称EPS，是由苯乙烯悬浮聚合，再加入发泡剂而制得。具有相对密度小、热导率低、吸水性小、耐冲击振动、减振、隔音隔热等优点，广泛地用于建筑保温材料等领域。

[1]汤义勇.EPS与XPS板燃烧性能试验研究[J].低温建筑技术，2013，35（03）：8～10.

[2]姜峰林.EPS板材料特性及其岩土工程应用概述[J].广东建材，2011，27（06）：149～151.