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能源解决方案

制作更健康、更环保的泡沫绝缘材料

拟议变化国际住宅法将消除在许多应用中卤化阻燃剂的需求

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对于这个Passivhaus在纽约的哈德逊河谷,XPS 12英寸分别安装在混凝土板下面。随着提议修改IRC,不需要subslab绝缘用阻燃剂处理。
图片来源:乔丹Dentz
对于这个Passivhaus在纽约的哈德逊河谷,XPS 12英寸分别安装在混凝土板下面。随着提议修改IRC,不需要subslab绝缘用阻燃剂处理。
图片来源:乔丹Dentz
伊利诺斯州内珀维尔的一所正在建造中的房子被XPS包裹着,它将与生活区进行热隔离。
图片来源:亚历克斯·威尔逊

正如本博客的读者所知,多年来,我对某些类型的泡沫绝缘材料的态度相当强硬。缺点包括吹代理在挤出聚苯乙烯(XPS)和最闭孔喷涂聚氨酯泡沫材料中使用和被添加到的所有泡沫塑料绝缘的阻燃剂以赋予耐火性的某一水平。

现在有一项努力正在进行中,以改变建筑规范,允许制造商移除危险的阻燃剂。这是一本刚刚出版的书的主题专题文章中环境建设新闻(需要登录)。

这是一个重要的能源问题,因为泡沫隔热层提供了实现净零能源性能所需的能源性能水平的最简单的方法。如果我们要在我们的房子里添加大量的泡沫隔热材料,我们希望它对居住者和环境都是安全的。

用于泡沫绝缘的阻燃剂

我们不想保温材料着火,所以它是合乎逻辑的阻燃(FR)的化学物质添加到这些材料是否会阻止他们着火。这就是原因HBCD(六溴)由所有聚苯乙烯绝缘和TCPP(三[1-氯-2-丙基]磷酸酯)加入被加到最聚异氰脲和喷涂聚氨酯泡沫绝热材料。这些都是卤化阻燃剂 - 第一使用溴,第二氯。

这些卤化阻燃剂的问题是,它们有重大的健康和环境风险。在所有聚苯乙烯(包括挤压和膨胀聚苯乙烯)中使用的六溴环十二烷正在国际上逐步淘汰斯德哥尔摩公约.它是在食品链中的环境和生物蓄积性高残留;它被认为是造成生殖,发育和神经系统的影响。很少有人知道有关喷涂聚氨酯泡沫和聚异氰酸酯所使用的TCPP,但在健康和环保界显著的关注。

建筑规范要求发泡塑料绝缘满足非常具体的可燃性标准。但是,建筑法规也需要 - 对于大多数应用程序 - 泡沫绝缘材料必须从通过热屏障,如石膏墙板的生活空间分开。

与热障相比阻燃剂的功效

在20世纪70年代中做到这一点燃烧的研究表明,如果绝缘不与隔热保护,有阻燃的存在和产生的火灾的严重程度之间没有相关性。因此,阻燃剂的加入似乎并没有明显增加泡沫保温材料的防火性,根据专家评审最近在期刊上发表的技术论文建筑研究与信息

然而,热障样1/2英寸的石膏板工作得非常好,在含有火灾。1/2英寸的石膏板提供的15分钟的保护驾乘者提供了时间逃离火灾。换句话说,用于赋予防火到建筑物组件(在泡沫绝缘性和热屏障阻燃剂)两项措施几乎所有的消防安全益处是由热屏障提供。

改变建筑规范,允许消除阻燃剂

因为绝大多数的建筑物的消防安全附件提供的热屏障,一群环保意识的建筑师,化学家和代码专家正在寻求改变建筑规范允许应用在有non-FR泡沫保温层提供足够的保护。(完全披露:我也参与了这项倡议。)

代码变化将允许自由FR-泡沫中使用下面级,其中,所述绝缘夹持混凝土和大地(几乎没有一个火灾危险)之间,并且其中所述泡沫从所述居住空间通过15分钟的热障分离,例如1/2英寸的石膏板。

对于前者的应用程序(以下级绝缘),我相信这是一个没有脑子。超过半数的XPS的安装地面以下的,所以我觉得有可能是一个非常可行的产品免费阻燃剂的这种应用。构建代码的变化不会强制阻燃剂的消除,但它会给厂商这样做,如果他们选择的选项。为消除上述级应用的阻燃剂,那里是一个15分钟的热障是不是一个扣篮,但我相信所取得的情况下强。

改变建筑规范,但是,是一个长的,具有挑战性的过程;我不知道该倡议得到什么机会。In my article research, manufacturers expressed reservations that they don’t want to have to produce, distribute, and market two different lines of material, and they point out that they also have to be concerned with fire safety of material being stored and during construction (before drywall is installed).

在另一方面,虽然,泡沫保温材料生产厂家花了很多把阻燃剂到他们的产品。绝缘含有不可忽略量的这些化学品:在开孔喷涂聚氨酯12.5%TCPP,4%TCPP是闭孔喷涂聚氨酯,和2.5%HBCD在挤出聚苯乙烯。很多的策略为“绿化”建筑产品增加制造成本,同时消除昂贵的阻燃剂应减少成本。所以在这个变化有些兴趣的行业。

正如我们所描述环境建设新闻本月的文章,”获得阻燃剂出泡沫绝缘材料”代码变化行动正在有针对性的,最初,在国际住宅法.如果成功,随后将努力修改国际建筑规范(商业建筑)。

亚历克斯是BuildingGreen,公司.和执行编辑环境建设新闻.2012年,他创办了弹性设计研究院.为了跟上亚历克斯的最新文章和冥想,你可以注册他的Twitter账号

5点评论

  1. 布伦南少||#1

    阻燃剂对泡沫质量的影响
    Alex,我相信很多家具等用途的聚氨酯泡沫制造商都觉得添加阻燃剂实际上降低了产品的质量,也就是降低了产品的性能。您是否知道由于含有这些FR化学品,泡沫板产品的性能有任何类似的下降?

    虽然我认为非fr泡沫应该可用,但我认为制造商不想生产两种产品的问题不是微不足道的。如你所知,避免这样做导致的高水平的FR化学品在保利泡沫家具在美国由于法律要求在CA。真的有一个足够大的市场non-FR泡沫,有鉴于此,目前,基本上没有绿色建筑认证系统奖励吗?我知道LEED正在试行这种化学物质规避积分,但除此之外,还有活建筑的挑战。

    从而使制造商可以选择不把FR化学品在他们的产品是一个良好的开端,但我们真正需要的是更好的监管,并从他们并不是绝对关键的产品强制拆除这些化学品。

    感谢您的文章和题目的努力。

  2. 亚历克斯·威尔逊||#2

    在两条泡沫绝缘产品生产线上
    布伦南
    你做得很好。这将由制造商决定是否有保证在非FR泡沫以及传统泡沫中进行开发,仓储,运输和营销的成本。我相信以下代表XPS市场的约60%,尽管这可能是一个猜测该行业提供给我的人。高于XPS和Polyiso的市场,其中泡沫与生活空间分开至少1/2英寸石膏板可能超过95%(仅仅是猜测),对于住宅应用程序甚至更高,但参数是“的在我看来,在那里的非FR的垃圾扣篮。
    恐怕我没有的FR如何影响泡沫保温性能感;我从来没有听说过,这会降低以任何方式绝缘性能。
    顺便说一下,当使用氯氟烃作为发泡剂时,polyiso不需要FRs,它们也没有被使用。但在改用对平流层臭氧层损害较小的发泡剂时,更易燃的发泡剂取代了氯氟烃,并添加了单独的FRs。

  3. 班尼特桑德勒||#3

    泡沫是不是绿色
    谢谢你亚历克斯。这个问题是巨大的,我一直惊讶于它得到的关注如此之少。就像烟草、工业食品、气候变化和其他许多问题一样,工业竭尽全力利用市场和政治力量来掩盖科学家试图告诉我们的所有令人不安的事情。

    正如你所指出的,这些阻燃剂都处于严重讨厌的化学类型 - 持续性,在低剂量时有毒,权利在那里与多氯联苯,二恶英。他们的家具和婴儿服装的使用已被链接到各种伤害,包括婴儿猝死综合征,但它还是不得到多少按。其发展的历史也很有趣:广泛使用在家具和地毯这些化学品最初是由卷烟行业 - 这是非常着急,以避免负面的宣传和责任所造成的吸烟火灾鼓励。这并没有导致癌症。

    作为承包商,我们应该为我们的客户,以确保我们建立健康的建筑,我们不应该以牺牲自己的健康,为了做到这一点。但这里的美,这是一个艰难的命题,因为建筑产品行业早就不关心自己与任何人的健康。所以,这种情况只在一个肮脏的历史,其中包括铅涂料,石棉,蛭石,玻璃纤维,formaldahyde,和其他几十个化学实验,使我们的房子不必要的有毒住,并导致各种建设者职业病危害因素的最新章节.不知怎的,我们没有从我们的错误中学习。

    行业的拒绝提供安全的替代品的产品是有毒的,很少或根本没有目的是奇怪在这种情况下:如果他们提供non-FR泡沫,他们将不得不承认,其他东西是坏的,人们会开始问不舒服的问题,会导致其他问题,然后我们将流落何方呢。更容易称之为绿色,忽略已知的安全问题,继续前进;和香烟一样,否认更有利可图,尽管从长远来看代价极高。除非制造商真的被要求为其产品的安全负责,否则这种疯狂的行为很可能会继续下去。

    长期的解决方案,因为科学家不断指出,是采用预防原则:不是假设未经检验的产品的安全性,坚持伤害的证据,我们应该坚持的产品是安全测试,因此,我们并没有尝试在自己身上并且,更糟糕的,我们的孩子和孙子。

    我不知道在短期内做什么。我们有一个泡沫钻机,即使我们讨厌这些东西,我们会尝试教育客户,所以他们可以做出明智的决定,我们试图将其仅作为最后的手段使用它。再次感谢您的工作!

  4. Steve Knapp CZ 3A格鲁吉亚||#4

    更安全,更环保的阻燃剂
    亚历克斯。我想你可能会感兴趣本文从R&d区为例。

    http://www.rdmag.com/news/2013/05/safer-eco-friendly-flame-retardant-has-first-its-kind-dual-effects?et_cid=3256494&et_rid=497995470&linkid=http%3a%2f%2fwww.rdmag.com%2fnews%2f2013%2f05%2fsafer,生态友好的阻燃,具有先其独一无二的 - 双作用

    当然,大多数研究努力都不会导致商业产品,但很高兴知道有人试图找到一种更好的方式来治疗刚性泡沫。

  5. ||#5

    免费绝缘
    DOW现在与BLUEDGE,较新的阻燃比HBCD的毒性较小理应使他们的XPS。现在是在美国上市。但它仍然XPS。

    是否在美国上市的EPS产品不使用溴环十二烷的人知道?

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