Sonraki Generation Eco-Friendly Building Yalıtımlı

Enerji verimli binalar için küresel itme malzemeleri sürdürülebilir inşaat merkezine itti.Dünya çapında yaklaşık% 40 enerji ile ilgili karbon emisyonlarından sorumlu bina sektörü ile bina sektörü, binadaki ısı performansının iyileştirilmesi, hem operasyonel enerji talebini hem de yapısal entegrasyonu için en etkili stratejilerin biridir.Bu makale, yüksek performanslı yalıtım için çok yönlü bir platform olarak ortaya çıktı, petrol bazlı köpüklerden gelişmiş biyo-malzeme sistemlerine hizmet eder.

Kimyasal ve Fiziksel polimer yalıtımının Kimyasal ve Kimyasal Vakıfları

Polimerler, monomer altlarını tekrarlamadan oluşan makromoleküllerdir ve yalıtım uygulamalarında performansları zincir mimarisi, yüksek çözünürlükte bir yoğunlukla ve pendant fonksiyonel grupların doğası ile yapılır. herhangi bir indüktör için temel gereksinimi düşük ısı iletkenliği, genellikle hipoolefinler (HFO) ile, sağlam bir polimer matrisleri ile, düşük iletkenlikli bir ısıtılır.

Mekanik poliklinler (EPS), yüksek çözünürlükte olan ve sert polittan (PUR) köpükler, kapalı veya açık yüzeylere sahip olan polimerler ile pazarlığa hükmedmektedir (genellikle 6 ila 6,5 arası)

Konvansiyonel Polimer Köpüklerinin Çevre Maliyetleri

Standart EPS, XPS ve PUR köpük ürünleri etkileyici bir termal performans sunar, ancak yaşam döngüsü değerlendirmeleri önemli çevresel yüklere dayanır. Üretim, yenilebilir ham petrol ve doğal gazlar için ve bu materyallerin somut karbon ayak izi nedeniyle yüksek olabilir. Örneğin, HWP'nin altındaki karbon ayak izi.

Düzenlemeler hızla değişiyor.The Kigali Change to the Montreal Protokolü görevlerinde, gelişmiş ülkeler için% 80 indirimi içeren HFC'lerin bir aşamasını oluşturuyor.BREEAM ve Living Building Challenges gibi, Kaliforniya'nın en düşük maliyetli kimyasal malzemelerini ve penalize etmek gibi birçok yargıcıyı, yaşam döngüsü değerlendirmelerini gerektiren birçok yargıcıyı gerektirir.

Eko-Friendly Polimer Çözümleri

Bio-Based Poliüretanlar ve Polyesterler

Bu biyo-faşlı yapılar ve termal iletkenliklerin gelişimi, geleneksel formülasyonlara çok yakındı (tipik olarak 0.022 ila 0.028 W /m·K) Yaşam döngüsü analizleri, petrokimyasal eşdeğerli yüzeylere kıyasla% 36'ye kadar olan gaz emisyon azaltımı gösterir.Bu biyo-konomisi, organik maddeler için kullanılan diğer malzemelerden% 10-30'a kadar, ancak bazı deneysel yöntemlere ulaşır.

Polylactic asit (PLA), mısırdan veya şekerkaneden elde edilen biyodüşüklü bir termoplastik, aynı zamanda yalıtım panellerine mühendisidir. Neat PLA, plastiklerle (hemp, flax) veya plastikler ile karıştırıyor (polycaprolactone) endüstriyel koşullar altında yayınlanan deneysel olarak tasarlanmış olan yüzeysel onarımları mümkün kılar.

Polysaccharide ve Biopolimer Köpüks

Biyopolimer köpükler polisaccharides'ten türemiş - fiziksel bir darbe aracı olarak, bu sert bir köpüklü (topraklı) ve daha yüksek köpüklü yüzeylerde ısıtılmış olan ısıtıcı yüzeylere sahip olan ısıtılmış olan ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ve her yıl yenilenebilir kaynaklardan elde edilen ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış olan ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış su direnci ile ısıtılır.

Başka bir yaklaşım, camlı nanofibrillerin (CNF) tarafından üretilen hücreli nanofibrillerin (CNF aerogels) ultralow den elde edilebilir (belki 15 kg/m3) ve termal iletkenlikler ve% 0.018 W/m·K, süperkritik koşullardan oluşan bir sandviç paneli, hem de karbon absorpsiyonunun maliyetinin % 0.8 oranında azaldığını gösteriyor.

Mycelium-Based Composites

Mycelium - mantarların ve kazınmış kök yapısı - hemp hurds gibi tarımsal substratlar üzerinde büyüdü, endüstriyel veya mısır sapları gördü. - Mycelium kolonizes the term feedstock, it Secretes and form a natural polimer network of chitin, glucans, and char floor. Bu bağlayıcı yanma işlemi sentetik sertleştirici betonlar için gerekli olan ısıtılmış ısıtıcı bir yüzeydir.

Aerogel-Enhanced Polimer Kompozitleri

Sıcaklık artışı olmadan ısı performansı artırmak için, araştırmacılar silik ve biyopolimer aerogels'i polimerik matriklere dönüştürüyorlar. Aerogels, 0.018 W /m·K. Kombinasyonda polikliniği kısıtlayan ve ısı iletkenliği en aza indiren, bu polierogelli partiküller, hem de yüzeysel bir beton yapıtları sağlayan bir kompozit oluşturur.

Geri dönüşüme dayanıklı polimer Köpükleri

Bir diğer eko dostu rota, post-consumer ve post-endüstriyel geri dönüştürülmüş polimerleri köpük yalıtımlarında önemli ölçüde büyüledi. EPS geri dönüşümleri, daha sonra tekrar tekrarlanan ve yeni köpüklü betonlar için yeniden yapılandırılan süreçlerle, birkaç Avrupa üreticisi yeni köpüklü ürüne sahip olan PUR tahtalarını% 30-50 oranında geri döndürebilir.

Üretim Süreçleri ve Enerji Tahminleri

Polimer yalıtımının sürdürülebilirliği sadece yemleme ile ilgili değil, aynı zamanda üretim ile ilişkili enerji ve emisyonlar hakkındadır. Geleneksel petrokimya köpükler yüksek sıcaklık polimerizasyonu ve İndüksiyonu gerektirir, 5-10 GJ per metreküresel olarak poliols, tarım kaplamalarının %15'i kadar verimli bir şekilde genişletilebilir.

R-Value'nin Ötesinde: Ek Performans Avantajları

Eco-dost polimer yalıtımları genellikle basit termal direnişin ötesine uzatan ko-benefitler getiriyor. Moisture yönetimi, dayanıklılık oluşturmak için kritiktir. Bazı biyo-yaratıcı yapılar, tarihi kumaştan yapılmış olanlar gibi, hipnoz ve hem de yarı-yaşlı bir duvar montajını azaltabilecektir.

Yangın güvenliği başka bir önemli husustur. Geleneksel sentetik köpükler, bitkisel kalıcılık ve toksisite için gelen yasal fizyotik asit (topraktan) veya ammonium polifotozunun altında olduğu gibi doğal olarak üretilen alev gecikmeleri ile formüle edilebilir.

Hafif inşaat, ulaşım emisyonlarını azaltır, daha az ağır-duty desteği yapısı gerektirir ve kurulum hızları hızlanır. Biyo bazlı sürücü köpük, 30-50% daha az mineral yün veya hücresel camdan daha az, birçok polimer sisteminin esnekliği, sürekli yalıtım sistemlerine izin verir, eksperatif betonlar ve çatlaklara en azamet sağlar.

Gerçek Dünya Projelerinde Uygulama

Polimer bazlı eko-nülasyonun benimsenmesi, Avrupa'da, Passive House standart giderek daha fazla vakum yalıtım panellerini (VIPs) polimerik çekirdeklerle ve biyo-yaralı encaplar ile sınırlı değildir, binanın yıllık ısıtma talebini sadece 20 cm'de kesmekle birlikte, İsveç'te yaklaşık 15 karbon ayak izi bulundurulur.

Kuzey Amerika'da, Vancouver'da bir LEED Platinum ofis binası, karbonatlı panellerden (SIPs) oluşan bir çelik-ve-EPS alternatifine kıyasla% 35 oranında azaltılabilir.The dashboards to a R-value of 28 and Roof, aksi takdirde tarım atıklarından elde edilen bir R-değeri, karbonu azaltıcı ve ölçeklendirmek için puanlar elde edilir.

Persistent Challenges ve Mitigation Strategies

Gelişen ivmeye rağmen, birçok engel yaygın dağıtım. Maliyet en çok alıntı bariyeri kalır: biyo bazlı polimerler genellikle petrokimyasal meslektaşlarının% 20-40'ını taşırlar, çünkü sınırlı üretim hacmi, yüksek ham malzeme maliyetleri (örneğin, bitkisel yağlar genellikle petrol eşdeğerlerinden 2-3 kat daha pahalıya mal olur), ve enerji gereksinimlerine mal olur.

Uzun süreli dayanıklılık verileri mycelium ve PLA köpükleri gibi yeni malzemeler için hala kullanılmaktadır.Ademik olmayan yaşlanma testleri (örneğin, 70.000C ve 90 RH), hidrolizli betonlar için kullanılan hidrostatik stabilitenin henüz yenilenebilir içerik gereksinimlerine göre yönetilebileceğini göstermektedir.

Future Yol Tarifi

Bir sonraki yenilik dalgası, biyopolimerleri akıllı işlevsellikle bir araya getirecek. Faz-change malzemeler (PCMs) polimer mikrokaplarıda depolanabilir ve geç ısıyır, aynı anda enerji yüklerini yükselterek ısıtılır. Örneğin, yüksek çözünürlükte bir optik kablo ile reaksiyona giren polikliniğe dayalı bir PCM, Phoenix'deki bir test binasına kadar yüksek çözünürlükte %15 oranında bir azalma sağlayabilir.

Rejeneratif Polimer Yalıtım Sanayiine Doğru

Polimerler, organik olmayan yapıların çevresel eksikliklerini azaltan bir platformla yalıtım endüstrisine sağladılar.Oda temelli poliurethanes ve nişasta köpükleri, bir sonraki sürdürülebilir formlarının ve aerogel-infüzyon biyoplastikleri, maddi bilim topluluğu, her ikisinde de, enerji verimliliğinden ödün vermeden geleneksel köpük yalıtım malzemelerinin çevresel eksikliklerini sistematik olarak ele alıyor.