PIR(聚異氰尿酸纖維)泡沫因其優異的隔熱性能,被廣泛用作建築物、管道和冷庫的隔熱材料。然而,與任何材料一樣、 PIR 絕緣 有幾個缺點。瞭解這些 PIR 絕緣的負面影響 幫助建築商、建築師和屋主做出明智的決策,決定 PIR 是否適合他們的專案。本文探討與 PIR 相關的主要問題,包括防火安全風險、安裝挑戰、環境影響、耐用性疑慮以及較高的成本。
防火安全:並非完全防火
與 EPS 或 XPS 等材料相比,PIR 通常被宣傳為具有良好的耐火性,但實際上它的耐火性比 EPS 或 XPS 更差。 非不燃.
火災風險:PIR 在直接接觸火焰或高溫時會燃燒。測試顯示,儘管它可能會燒焦或碳化,而不是像某些塑膠一樣熔化,但在強烈條件下仍會造成火勢蔓延。
有毒煙霧:燃燒時,PIR 會釋放出濃稠的有毒煙霧,其中含有危險氣體,例如 氰化物(氰化氫)和一氧化碳.這些氣體在火災中會造成嚴重的吸入風險,通常比火焰本身更致命。
建築規範限制:許多國家限制在高樓中使用 PIR。例如,德國禁止在 22 公尺以上的建築物使用 PIR 等有機隔熱材料,而英國則將限額設為 18 公尺5。中國的 GB50016 等法規要求使用防火牆(隔離帶)來減緩火勢的垂直蔓延。
安裝與處理挑戰
PIR 絕緣問題 由於其物理特性,在安裝過程中常會出現此問題:
脆性:PIR 面板相對較硬且較脆。如果彎曲或粗暴處理,特別是在寒冷天氣下,它們可能會破裂或斷裂。這使得它們較難緊貼在管道或彎曲表面上。
附著力差:與 PUR(聚氨酯)不同,PIR 與表面的接合力較弱。其黏著強度約為 PUR 的一半,需要額外的黏著劑或機械扣件才能穩固黏著。可能會形成間隙或松散部分,降低熱效率。
溫度敏感性:PIR 生產需要精確的溫度控制(60°C 以上)。微小的變化都可能造成表面氣泡、固化不均勻或收縮等瑕疵。
環保與耐用性的考量
雖然 PIR 持久耐用,但也無法避免老化和環境破壞:
吸濕性:PIR 會隨著時間吸收水分,尤其是當保護箔或塗層損壞時。潮濕的絕緣材料會失去其 熱性能(R 值) 並促進霉菌生長,釋放出不健康的孢子。
材料降解:PIR 泡沫會逐漸分解(「老化」),變得鬆脆且效能降低。理想情況下,建築物內的隔熱層可使用 50 年以上,但 PIR 可能會在 20-30 年內老化,需要更換,造成長期浪費。
回收困難度:由於 PIR 難以回收,因此大部分 PIR 在移除後都會被填埋。燃燒時會釋放有毒煙霧,造成處理上的困難。
成本與可用性問題
PIR 絕緣成本 高於替代方案:
昂貴的原材料:PIR 依賴 MDI(一種異氰酸酯),其成本高昂,有時甚至難以取得。這使得 PIR 的價格高於 EPS 或礦棉等材料。
需要更厚的塗層:在低溫應用中,由於 PIR 的低溫穩定性較低,因此有時與泡沫玻璃搭配使用。雖然 PIR 具備良好的隔熱價值,但泡沫玻璃等替代品可能需要相近的厚度才能達到相同的效能,但卻能使用更長時間而不會老化。
平衡負面因素:最佳實踐
儘管有這些缺點,PIR 依舊因其高絕緣值而廣受歡迎。為了更安全有效地使用它:
遵循防火規範:務必按照規定在每一樓層安裝不燃防火隔板(如礦棉條)。
增加保護層:用防火塗層或防火板(如水泥板或防火石膏板)覆蓋 PIR,以減緩燃燒速度並限制有毒煙霧。
確保安裝品質:聘請有經驗的安裝人員,以避免縫隙、裂縫或濕氣陷阱。使用相容的黏合劑/密封劑,以達到更好的黏合效果。
考慮替代方案:在防火安全要求極高的地方(高樓大廈、醫院),請評估岩棉或酚醛泡沫等不燃選項。
PIR 絕緣材料具有優異的熱效率,但也有顯著的缺點 - 火災風險、安裝困難、易受潮以及成本較高。瞭解 PIR 絕緣材料的這些缺點有助於使用者規劃更安全、更持久的專案。在選擇隔熱材料時,請務必優先使用防火牆和保護罩,遵守當地的建築規範,並考慮整體生命週期的影響。