日本研究真空绝热材料较多,仅2004年4月-2005年3月公开的专利中就有8个专利介绍了真空绝热材料的制备方法和用途,申请单位主要是日本松下电器产业株式会社和日立家用电器公司,其应用涉及到冷冻冷藏柜、冷冻冷藏库、冰箱、冷冻机械、复印机和激光打印机等印刷装置、计算机等电子设备及热水供给机等的保温。他们所研制真空绝热材料在-30℃-150℃环境下工作均具有优良的保温隔热性能。以公开的申请号为200410062421.3的专利为例,说明此种材料的制备方法和性能。这一专利主要解决了150℃左右的工作环境下真空绝热材料的高性能绝热化,采用抑制辐射热传导的方法达到了预期目的。而且在150℃环境下进行放置5年的加速实验,实验后的热导率为0.010W/m•K,说明这种材料在使用5年后仍具有优良的绝热性能。
2.2.2 国外高层建筑外墙外保温系统防火性能的发展
国外非常重视保温材料工业的环境问题,从原材料准备(开采或运输)、产品生产及使用,以及日后的处理问题,都要求最大限度地节约资源和减少对环境的危害。保温材料工业是国外资源重新回收利用的一个成功的典型,它节约了自然资源,降低了废弃物流对环境的压力,同时在生产过程中消耗较少的能量。例如美国就十分鼓励在保温材料工业中大量使用可再回收利用的原料,美国环境保护总局(EPA)规定了如果想要获得超过一万美元联邦基金的资助,建筑工程中选用保温材料所含最低回收利用成分必须达到规定标准。此外,国外还十分重视保温材料在生产和使用中环保问题,如在泡沫保温材料工业生产中,积极需找氟利昂发泡剂的替代品,生产不含氟利昂的泡沫保温材料[12]。
2.3 室外风对高层建筑火灾的影响
从国内外许多高层建筑火灾的经验教训中可知,现代化的高层民用建筑,可燃装饰、陈设较多,会造成严重的伤亡事故和经济损失。英国对火灾中人员伤亡原因的统计表明,受一氧化碳或其它有毒烟气中毒熏死者一般占火灾总死亡人数的40%-50%。火灾调查中发现烟气中毒伤亡者人多是倒在逃生的通道中,这一现象在高层建筑火灾中更为明显。室外风作为高层建筑火灾中不可忽视的一个重要因素,会对火势的发展以及烟气的流动产生很大影响。为此,国内外不少火灾工作者近年来致力于高层建筑疏散通道火灾烟气流动的规律及室外风影响的研究。在实际火灾中,整个疏散通道都会受到室外风影响[13-15]。
室外风随高度的变化而变化,为使模拟计算更接近实际情况,须考虑风速随高度的变化。在近地面层入口的风速服从指数分布:
式中:u为高度z处风速,m/s; u0为参考高度处z0处风速,m/s; n为反应地面粗糙程度的指数。
通过查阅大量实验结果可得,横向疏散通道中室外风可以稀释走廊烟气的浓度,有助于烟气的排出,但高温烟气从着火室可以直接进入走廊,所以着火初期人员应抓紧时间逃生;竖向疏散通道中烟气由于受到多因素影响,情况较为复杂,风向为北时,由于楼梯间受到风力的正压影响,室外风有助于楼梯间烟气排出和人员疏散,烟气浓度最低;而南风时不仅相反,而且有可能会导致火灾规模的扩大。对于采用自然通风的高层建筑,设计时应加大走廊开启外窗的面积,将设有外窗的楼梯间设置在该地区常年主导风向一侧,以利于人员的逃生。
在目前的技术条件下,不能过高地要求外保温体系中所用聚苯乙烯和聚氨酯硬质泡沫的阻燃性指标,弱化保温材料的燃烧性能等级在人们传统意识中的重要性地位。采取有效的防火构造措施,提高外墙保温体系的整体防火安全性是可行可靠的现实的蹊径。
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