钢化玻璃基,用于建筑外墙、幕墙、屋面
————————系列专利项目诚寻合作————————
一、项目背景
项目所述钢化玻璃基自装饰真空绝热板,是真正的“全无机真空绝热板”,是集多种功能于一身的绿色建筑部品,并由六项互为作用的发明专利及六项实用新型专利构成严密的专利保护组合。满足《外墙保温复合板通用技术要求》、《真空玻璃》等标准规范的要求。其卓越的绝热、防火性能,精美的装饰、与建筑同寿的功能,尤其是“极其优异的性价比”,对建筑外墙保温行业至关重要。
《建材工业发展规划(2016-2020年)》,将“无机真空绝热板制备和应用技术”确定为“重点攻关”的“关键技术培育重点”,充分证明市场需求量巨大而且需求急迫,但现有产品又存在亟待解决的行业顽疾。
二、创新要点
1、化材料性能为产品功能
(1)真空壁
① 材料或胶结材料:玻璃
a、气密性能优异。比现有真空保温板所用气密性薄膜高数个量级,对保证产品真空度、绝热性能至关重要。
b、与建筑同寿。其寿命周期,是现有真空保温板所用气密性薄膜无可比拟的,真正实现与建筑同寿。
c、 对其它无机材料的粘接性能极强,而且,抗拉强度比建筑用低碳钢钢筋更高。
② 增韧增强材料:玻璃纤维、钢网等。以短纤维增韧增强的玻璃基复合材料,断裂韧性增加7倍以上。用连续纤维、短纤维、晶须等复合增韧增强,其断裂韧性可再增加数倍。
③ 高强、保温、轻质集料:漂珠、高熔点玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠。在降低产品重量的同时,显著降低侧壁、柱销的导热系数。
上述材料熔化、混合、挤压成型后再经钢化处理,形成全钢化或半钢化玻璃真空壁;
(2)反射分隔层
以高亮铝片、不锈钢片或镀膜玻璃、Low-E玻璃为反射分隔层;
(3)支撑柱销
以高强、低导热系数的玻璃、轻质玻璃为柱销。与现有真空玻璃所用不锈钢支撑物相比,降低导热系数17倍~30倍。
(4)装饰层
外表面为立体或平面的玻璃本色、彩色玻璃,或在立体或平面的表面施以玻璃彩釉,形成华丽、精美、梦幻般的装饰效果。
(5)封接材料
以熔化温度≤800℃的封接材料,制作全钢化、半钢化玻璃基自装饰真空绝热板。彻底打破制约行业发展的安全瓶颈、成本瓶颈。
科学的材料组合,赋予产品极其卓越的绝热保温、气密隔湿、防火防腐、与建筑同寿的性能,优异的高强坚韧、轻质、抗冲击、耐热震性能,精美且在寿命周期无需维护的装饰性能,而且材料成本低廉,施工方式简便、成熟。
2、化结构与性能为产品功能
(1)侧壁增强立体结构、壳体增强立体结构
a、数十倍提高真空玻璃的抗弯强度、边缘剪切强度,显著提高抗冲击强度,极大的增强并确保安全可靠性。
b、为采用侧壁高位加热、液体沸点控温的熔封方法,实现以熔化温度≤800℃的封接材料,制作全钢化、半钢化玻璃基自装饰真空绝热板,提供必需的前提条件。
(2)多层真空层
多层隔热组件层数越多,真空度对其当量导热系数的影响越小,反之,越大。
a、对提高真空板的绝热性能意义重大。
b、在多层真空中以≤10-1Pa的较低真空度,实现卓越的绝热性能,并极其显著的减小真空壁所承受的大气压强,进一步确保安全可靠性。(当真空度在10Pa~10-1Pa区间,随着真空度的提高,导热系数急速下降;当真空度优于10-2Pa时,导热系数变化微小;当真空度优于10-3Pa时,导热系数变化微乎其微)
c、无论多少真空层,熔封边只有一条。
3、独具优势的熔封方法
(1)侧壁高位熔封
① 当侧壁高≥70mm时,以熔化温度≤500℃的封接材料直接熔封。
② 当侧壁高≥120mm时,以熔化温度≤800℃的封接材料直接熔封。
(2)液体沸点控温熔封
① 当侧壁高≥40mm,以熔化温度≤550℃的封接材料熔封。
② 当侧壁高≥20mm,以熔化温度≤450℃的封接材料熔封。
③ 当侧壁高≥70mm,封接玻璃的熔化温度不受限制。
优势:以熔化温度420℃~800℃的封接材料,制作“全钢化玻璃基自装饰真空绝热板”,彻底打破制约行业发展的封接材料瓶颈;显著降低材料、制作成本;确保产品满足“安全玻璃”的要求。
三、显著优势
1、满足市场需求点。卓越的绝热保温、防火性能,自装饰、与建筑同寿的功能,安全、简便的安装方式,对建筑外墙保温行业至关重要,而这些综合优势,正是现有产品难以兼顾、无法实现,而市场又急切期盼已久的产品品质,满足市场需求的痛点。
2、杜绝行业痛点。杜绝“火灾”这已经付出多次惨痛代价的行业痛点。而且,政府、市场寻求解决行业痛点的诉求强烈、急迫。
3、解决行业难题。产品从本质上解决了,困扰行业多年的“保温与防火、使命寿命不能兼顾”的行业难题;解决同类产品使用寿命短、易破损、施工工序复杂的行业难题。
4、性价比极高。满足建筑节能75%指标时,包括装饰层在内的全部材料成本约30元/㎡,生产成本约60元/㎡。
5、确保安全可靠。钢化玻璃基自装饰真空绝热板属于安全玻璃。而且,在增强纤维、网的作用下,产品即使破损亦受纤维约束,不产生碎片坠落,比一般钢化玻璃安全可靠性更高。
6、广泛的应用市场:各类新建建筑的自装饰外墙保温、屋面保温,自装饰自保温幕墙,及既有建筑外墙、屋面的节能改造。
7、政策导向、产品品质、生产方式、市场需求等,均具备实现爆发式增长的条件。
8、应用方式与行业通行方式、标准相同,安全、可靠、简便。产品满足《外墙保温复合板通用技术要求》JG/T480-2015、真空玻璃JC/T 1079-2008等标准的相关要求。
主要技术指标
内 容 项 目 |
单 位 |
指 标 |
||
轻质二层真空层 |
标准四层真空层 |
四层真空层幕墙 |
||
面密度 |
㎏/m2 |
≤20 |
25~30 |
35~60 |
燃烧性能 |
|
不燃 |
不燃 |
不燃 |
传热系数 |
W/m2·K |
≤0.55 |
≤0.25 |
≤0.25 |
抗冲击强度 |
J |
3.0~10 |
3.0~10 |
3.0~20 |
注:性能指标是动态的,根据不同要求相应调整设计参数,以满足广泛的市场需求。
四、图解安装方式
侧壁增强型干挂式安装结构示意图 壳体增强型干挂式安装结构示意图
1—真空绝热板,2—空气层,3—毛墙, 1—空气层,2—安装扣板,3—螺栓
4—局部找平砂浆,5—涨栓,6—螺栓, 4—安装件,5—龙骨,6—涨栓或螺栓,
7—安装压板,8—龙骨,9—垫板。 7—基墙或主龙骨,8—真空绝热板。
在毛墙或旧墙墙面安装龙骨的膨胀螺栓位置做局部砂浆找平后,即可直接安装龙骨、真空绝热板,安装方式成熟、简便、可靠、成本低廉。
五、市场
1、市场需求巨大、紧迫
(1)无机真空绝热板制备和应用技术,作为国家层面的“十三五”急需突破的重点领域及关键共性技术,充分证明该产品:
● 市场广阔,“十三五”期间对这类产品的需求量巨大,而且急迫;
● 现有产品存在难以解决又必须解决的顽疾。
(2)住建部《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》:
● 到2020年,全国新增绿色建筑面积 20 亿平方米以上:以每平方米260元计算,建筑外墙保温(自装饰)市场总量3380亿元。
● 实施既有居住建筑节能改造5亿平方米,公共建筑节能改造面积1亿平方米:以每平方米260元计算,建筑外墙保温(自装饰)市场总量1014亿元。
● 到2020年,建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目 1000 万平方米以上:以每平方米300元计算,建筑外墙市场总量19.5亿元。
(3)《中国绝热节能材料行业 “十三五”发展规划》之需求预测:预计2020年国内绝热节能材料市场规模超过3000亿元。
2、形成市场兴奋点
项目所述产品是政策性重点发展项目,在以其卓越的综合性能,成熟的应用方式,低廉的价格优势占有巨大市场的同时,亦将颠覆现有建筑保温、装饰、防火、寿命理念,形成对聚苯乙烯、聚氨酯、以塑料薄膜为气密层的真空板、岩棉等传统保温材料行业的巨大冲击,甚至毁灭性打击,从而形成巨大的发展空间。
3、市场升级,优势更加显著
“重点城市节能标准领跑计划。严寒及寒冷地区,引导有条件地区及城市率先提高新建居住建筑节能地方标准要求,节能标准接近或达到现阶段国际先进水平。夏热冬冷及夏热冬暖地区 ,引导上海、深圳等重点城市和省会城市率先实施更高要求的节能标准”;“标杆项目(区域)标准领跑计划。在全国不同气候区积极开展超低能耗建筑建设示范”。
建筑节能标准越高,越加彰显钢化玻璃基自装饰真空绝热板的卓越优势,相应的,现有同类产品的通病、顽疾更加难以解决,危害更大。
六、成本、效益与设备(以年产20万平方米计)
1、成本与效益
材 料 成本:30.00元/㎡;
生 产 成本:直接成本60元/㎡+间接成本2.70元/㎡=62.70元/㎡ ;
销 售 成本:生产成本=62.70元/㎡+期间费用5.00元/㎡=67.70元/㎡ ;
年销售成本:销售成本67.70元/㎡×销售量20万平方米=1354万元/年;
年销售收入:销售价格260元/㎡×销售量20万平方米=5200万元/年;
年 利 税:销售收入5200万元/年—销售成本1354万元/年=3846万元/年;
利 税 率:(利税3846万元/年/销售收入5200万元/年)×100%=74%。
说明:260元/㎡的销售价格,与市场常用的保温装饰一体板相近。而钢化玻璃基自装饰真空绝热板的防火、使用寿命及综合性能,比保温装饰一体板具有显著的优势。
2、设备与投资
设备投资:设备投资670万元;装机功率:380KW。
七、成型与生产工艺
1、真空板、分隔层成型方法
(1)压制成型。将软化状态的玻璃料放在模具中压制成型,与中空玻璃砖的压制成型方法相似。成型后再进行退火、钢化处理。
(2)拉伸成型。将平板玻璃周边加热至软化状态后,通过模具、设备对平板玻璃周边进行拉伸成型。再进行退火、钢化处理。拉伸中,仅对面壁周边的平度有轻微影响。
(3)分隔层可直接拉伸成型。
2、侧壁增强立体型生产工艺
一步法三玻二层生产工艺流程图(略)
八、风险
1、技术风险
(1)项目拥有系列自主研发的专利技术及独创工艺,具有先进性、可靠性、适用性和切实的可行性。
(2)创新的产品,是通过将现有制造技术组合为新的工艺流程或相互融合而实现,没有生产技术难点。
(3)项目所需核心设备、主要辅助设备均为行业成熟的通用设备,没有设备配套风险。
(4)严密的专利保护组合,可有效实现技术保密和专利技术的垄断。
2、市场风险
我国自开始建筑节能保温工作至今,墙体保温与安全防火能否兼顾,一直困扰着建筑保温行业,成为行业之痛;集卓越保温性能、A级防火、自装饰且价格适中、施工便利的建材部品,更是行业的强烈诉求。但时至今日,市场依然在诉求中等待。在较长时期内,本项目产品被取代的可能性几近于零。
九、同类产品
1、现有真空保温板
在满足节能75%时,价格约100.00元/㎡,A2级防火是其主要的营销优势。
(1)使用寿命短。该类产品是以塑料薄膜为阻气膜,通过塑料薄膜间的热熔粘合实现板体密封。其寿命仅为25年。也就是说,在建筑寿命周期内必须做二次以上外墙保温、装饰,必然造成严重浪费和二次污染。
(2)破损率高。仅施工过程中的破损率就高达10%。“易破损”是贯穿于该类产品的生产、运输、施工和建筑使用整个过程的“难题、顽疾”。
(3)工程隐患多。工程应用时工序繁杂,施工周期长,产生问题的环节多,对施工人员的认真度要求过高,极易发生局部凸起、脱落等工程事故。工程隐患多是产品品质导致的“难题、顽疾”。因此开发商和施工企业对该产品都抱有谨慎的态度。
(4)该类产品,仅仅是粘贴于墙面的保温材料。
2、保温装饰一体板
在满足节能75%时,合格品价格在230元/㎡——300元/㎡之间。该板是简单地将保温材料粘接在装饰面板的背面,其保温材料主要以保温性能好的挤出聚苯乙烯、聚氨酯等有机泡沫为主,同样存在严重的火灾隐患,而且,因其外表面复合保护装饰板,一旦发生火灾,更难施救。如选用A级防火的岩棉板为保温层,则需130mm厚时方可满足建筑75%的要求,在130mm厚岩棉板的外表面粘贴35Kg/㎡-42Kg/㎡的保护装饰板,必然产生严重的安全问题。
十、专利保护组合
专利组合,一种新兴形式的资产组合,对企业运营至关重要,是现代企业获得竞争优势的核心手段和企业发展的生命。通过专利组合,对企业所经营的特定领域进行系统控制和保护,从而使企业获得持续的竞争优势。
发明专利:
1、结构功能一体钢化真空玻璃及其制作方法(申请号201810263572.7);
2、壳体结构钢化真空玻璃及其制作方法(申请号201810591731.6);
3、一种钢化真空玻璃的制作方法(申请号201810270217.2);
4、一种真空保温板制作方法、设备及一种真空保温板(申请号201810263573.1);
5、一种真空保温板制作方法、设备及一种真空保温板(申请号201810270218.7);
6、一种真空保温板及其制作方法:(专利号CN201310257002.4)。
十一、诚寻合作与转让
1、合作:寻求全面合作。我方以上述系列专利为无形资产,与企业或投资方合作,共同运作项目、实施生产,快速形成垄断性产业集群。
2、转让:专利转让、设备销售:我方转让专利项目、设备,负责设备制造、安装、试、人员培训,直至接产企业所生产产品通过省级以上全面检测。
期待与您协商具体实施事宜!