運(yùn)用新型保溫復(fù)合材料引領(lǐng)建筑節(jié)能降耗新標(biāo)準(zhǔn)

　　摘要：近年來，建筑行業(yè)的節(jié)能降耗問題一直是困擾該行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)課題，相關(guān)外墻保溫的施工應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和涂料涂裝的技術(shù)規(guī)程層出不窮。我國“十四五規(guī)劃綱要”對(duì)建筑外墻保溫在節(jié)能環(huán)保和防火安全等方面提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此，傳統(tǒng)的外墻保溫和建筑材料的使用已經(jīng)不能滿足節(jié)能建筑發(fā)展需要，迫切需要探索新型材料在該領(lǐng)域的應(yīng)用，本文在充分滿足我國建筑行業(yè)的節(jié)能降耗要求的同時(shí)，也對(duì)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的精準(zhǔn)化、靶向性和施工落地性提出了更高的要求。

　　關(guān)鍵詞：外墻保溫，復(fù)合材料，纖維增強(qiáng)保溫板，泡沫玻璃保溫板，氣凝膠技術(shù)

　　1引言

　　根據(jù)能源局的統(tǒng)計(jì)，“十三五”期間，我國超越美國成為世界第一大能源消耗國，單位GDP能耗是發(fā)達(dá)平均值的3倍多，建筑能耗在總能耗的比重已接近27.5%，因此，在產(chǎn)能一定的情況下，降低單位能耗、提高城市新建建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排總目標(biāo)的重要手段。2傳統(tǒng)建筑外墻保溫技術(shù)近半個(gè)多世紀(jì)以來，特別是世界石油危機(jī)以后，以德國為代表歐洲等發(fā)達(dá)，建筑外墻外保溫系統(tǒng)得到了長足發(fā)展。其基本施工體系是以薄抹灰EPS/SEPS/巖棉（垂直纖維）體系為基礎(chǔ)，采用膠結(jié)劑或者錨栓以及兩種方式組合的施工工藝。

　　2.1薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)（Externalthermalinsulationcompositesystems）

　　主要有巖棉板外墻外保溫系統(tǒng)和EPS膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)兩種類型。（1）巖棉板外墻外保溫系統(tǒng)。主要以經(jīng)擺錘法生產(chǎn)的憎水型巖棉板為保溫隔熱層材料，采用粘、釘結(jié)合工藝與基層墻體連接固定，并由抹面膠漿和增強(qiáng)用玻纖網(wǎng)布復(fù)合而成的抹面層以及裝飾砂漿飾面層或涂料構(gòu)成的A級(jí)不燃型建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)構(gòu)造主要包括：粘結(jié)層、保溫層、保護(hù)層、飾面層及配件。粘結(jié)層由粘結(jié)砂漿構(gòu)成，保溫層通常使用聚苯顆粒保溫砂漿、膨脹聚苯乙烯泡沫保溫板（EPS）、擠塑型聚苯乙烯保溫板（XPS）3種材料中任意一種構(gòu)成，保護(hù)層由耐堿網(wǎng)格布、熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)、錨固件、抹面砂漿組合構(gòu)成，飾面層采用飾面砂漿、裝飾灰漿等輕質(zhì)功能性涂層或有良好透氣性的水性外墻涂料[1]。（2）EPS膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)是國內(nèi)外目前使用最普遍、技術(shù)上相對(duì)最為成熟的外保溫系統(tǒng)。主要采用EPS/SEPS聚苯乙烯泡沫塑料板作為建筑物的外保溫材料，當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)完成后，將苯板用專用粘結(jié)砂漿按要求粘貼上墻，如有特殊加固要求，可使用塑料膨脹螺釘加以錨固。然后在苯板表面抹聚合物水泥砂漿，其中壓入耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布加強(qiáng)以形成抗裂砂漿保護(hù)層，最后為膩?zhàn)雍屯苛匣蛘咤冧\鋼絲網(wǎng)和專用瓷磚粘結(jié)劑、勾縫劑的裝飾面層[2]。

　　2.2傳統(tǒng)外墻保溫系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

　　目前廣泛應(yīng)用的外墻保溫系統(tǒng)主要由保溫砂漿、保溫巖棉、XPS聚苯乙烯擠塑板等有機(jī)材料構(gòu)成，導(dǎo)熱系數(shù)低、透氣性好、燃燒性能級(jí)別高、性價(jià)比高，應(yīng)用廣泛。但同時(shí)業(yè)內(nèi)人士指出，這些材料往往在耐水性、阻燃性以及強(qiáng)度等指標(biāo)有不同的缺陷，導(dǎo)致開裂、空鼓、脫落等現(xiàn)象頻頻發(fā)生。另外，對(duì)施工工序把關(guān)不嚴(yán)，把界面劑、膠粘劑、抹面膠漿、錨栓、網(wǎng)格布、膩?zhàn)拥冉缍檩o助材料，將其質(zhì)量和耗量進(jìn)行“打骨折”式的處理，導(dǎo)致保溫卻不阻燃、阻燃又不能滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑保溫要求，這些問題成為外墻保溫行業(yè)的難點(diǎn)痛點(diǎn)，制約著行業(yè)的發(fā)展。

　　3建筑節(jié)能要求的提升對(duì)保溫行業(yè)帶來的新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

　　為達(dá)到新建建筑65%的節(jié)能目標(biāo)，我國先后出臺(tái)了JGJ26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》、DBJ01—97—2005《居住建筑節(jié)能保溫工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》、GB50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等多部強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)建筑外墻薄抹灰外保溫系統(tǒng)的使用進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，從此，在國內(nèi)掀起了建筑外墻薄抹灰無機(jī)外保溫系統(tǒng)應(yīng)用的熱潮，漿料外保溫、板材外保溫、有機(jī)外保溫、無機(jī)外保溫，各種改性類“A級(jí)”外保溫；現(xiàn)場涂膜上墻施工、粘錨結(jié)合施工、結(jié)構(gòu)與保溫一體化施工等各種施工上墻方式層出不窮。建筑科學(xué)研究院能源與環(huán)境檢測中心專業(yè)總工程師楊玉忠指出，近兩三年，有關(guān)外墻節(jié)能和保溫領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)變化非常大，隨著建筑節(jié)能的要求提升，對(duì)建筑保溫層的厚度就相應(yīng)增加，比如：近零能耗建筑對(duì)外墻保溫的要求相當(dāng)于從現(xiàn)在60mm～80mm厚提高到200mm以上。這給外墻外保溫的施工質(zhì)量帶來更高的安全隱患。隨之而來從問題是，外墻保溫層越來越重，施工工藝提升不足，保溫節(jié)能與安裝牢固之間不可避免的出現(xiàn)沖突。有業(yè)內(nèi)人士指出：“現(xiàn)在的外墻保溫層每個(gè)平方米接近20公斤，固定的要求也會(huì)加高，但很多工人在現(xiàn)場習(xí)慣于原來比較簡易的操作，難免發(fā)生一些局部固定不是很到位的情況。”

　　4運(yùn)用新型復(fù)合材料、構(gòu)建外墻自保溫體系或成為解決問題的關(guān)鍵

　　4.1復(fù)合材料的出現(xiàn)及發(fā)展

　　最早的復(fù)合材料出現(xiàn)于上世紀(jì)中葉，是一類工程材料，為現(xiàn)代技術(shù)提供了新的前景。一般而言，復(fù)合材料分為填充式和增強(qiáng)型兩種方式構(gòu)成，將兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)和不同組分之間邊界的組分組成的材料都可以稱為復(fù)合材料，它幾乎以某種形式滲透進(jìn)各個(gè)行業(yè)。

　　4.2復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢

　　相比以水泥、粉煤灰、礦渣、建筑垃圾等為原料的普通墻材產(chǎn)品，復(fù)合材料在保溫、耐燃、強(qiáng)度、模量重量比和定制性能等各個(gè)方面均呈現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。先進(jìn)的復(fù)合材料表現(xiàn)出理想的動(dòng)態(tài)特性，并具有高抗蠕變性和良好的阻尼特性，這些功能可以將系統(tǒng)的重量減少多達(dá)20%到30%。

　　5幾種新型復(fù)合材料在構(gòu)建節(jié)能綠色環(huán)保建材方面的應(yīng)用展望

　　5.1纖維增強(qiáng)保溫板（Fiberreinforcedthermalinsulationboard）

　　該材料是近年來開發(fā)的一種新型墻體外保溫建材，通過強(qiáng)而硬的增強(qiáng)材料與較弱、硬度較低的基體之間的牢固結(jié)合來實(shí)現(xiàn)其大部分有益特性。主要原料為阻燃發(fā)泡材料、粘結(jié)劑及和各種改性劑等，采用科學(xué)配方，利用先進(jìn)生產(chǎn)工藝，經(jīng)模壓或拉擠等專業(yè)自動(dòng)化流水線一次壓制成型，再經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)而成[3]。

　　5.2泡沫玻璃保溫板（Foamglassthermalinsulationboard）

　　該材料是一種新型的保溫、隔燃、吸聲材料。主要是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等經(jīng)過細(xì)粉碎和均勻混合后，再經(jīng)過高溫熔化，發(fā)泡、退火而制成的無機(jī)非金屬玻璃材料。它是由大量直徑為1～2毫米的均勻氣泡結(jié)構(gòu)組成的，其中吸聲泡沫玻璃保溫板為50%以上開孔氣泡，絕熱泡沫玻璃為75%以上的閉孔氣泡，制品密度范圍160～220kg/m3，可以根據(jù)使用的要求，通過生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)的變更進(jìn)行調(diào)整。

　　結(jié)語

　　標(biāo)準(zhǔn)是一系列標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的產(chǎn)物，任何保溫系統(tǒng)或保溫材料都有優(yōu)點(diǎn)、缺陷或不足。在實(shí)際應(yīng)用中，要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、資源條件，在施工中克服和解決。其中，材料質(zhì)量及施工質(zhì)量是構(gòu)建整個(gè)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)鏈的兩個(gè)核心要素，二者缺一不可。打造相對(duì)低成本且能保證系統(tǒng)安全的外墻外保溫系統(tǒng)，特別是復(fù)合性材料的廣泛應(yīng)用，無論對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制定者、應(yīng)用者還是監(jiān)管者都提出了更高的要求。例如：基層或保溫板界面的處理、粘結(jié)面積率及粘結(jié)方式、排版達(dá)減少板縫及板縫分散且分布狀況、錨栓錨固位置及數(shù)量、抹面膠漿和網(wǎng)格布復(fù)合抹面層厚度、系統(tǒng)中網(wǎng)格布數(shù)量及放置位置、涂料涂裝找平層等諸多細(xì)節(jié)問題，需要在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)一步細(xì)化、量化。目前，政府最有力的管理方式是“禁止使用”，以禁促管，強(qiáng)調(diào)追責(zé)，但僅靠政府職能部門的“監(jiān)管”是無法有效根治保溫行業(yè)群雄逐鹿的現(xiàn)狀。在未出臺(tái)強(qiáng)硬的質(zhì)量責(zé)任要求并輔以重典治理的情況下，建筑產(chǎn)業(yè)鏈中的龍頭單位從業(yè)者自覺地提高認(rèn)知，停止以偷工減料、低價(jià)中標(biāo)為目地的惡性循環(huán)，提高相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的“標(biāo)靶準(zhǔn)確性”和施工落地性，減少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀誤差，行業(yè)才能做到“可持續(xù)健康發(fā)展”。除此之外，政府層面應(yīng)積極探索完善裝配式建筑發(fā)展配套支持政策，大力發(fā)展裝配式混凝土建筑和鋼結(jié)構(gòu)建筑，鼓勵(lì)主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件圍護(hù)墻采用墻體、保溫、隔熱、裝飾一體化；推進(jìn)裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范評(píng)價(jià)過程管理；健全項(xiàng)目設(shè)計(jì)、部品部件生產(chǎn)、施工等全過程管理體系，確保裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)和工程質(zhì)量安全。

　　參考文獻(xiàn)

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　　陳一全.建筑保溫結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐探析與發(fā)展策略[M].北京：建材工業(yè)出版社，2019：8-10.

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　　馬士杰1王磊2

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