蔡 斌?。ò不账_發(fā)股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
外墻保溫技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展探析
蔡斌(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽蚌埠233000)
隨著國(guó)內(nèi)建筑面積的逐年遞增,建筑節(jié)能也被提上了日程,其中建筑材料的節(jié)能性和可施工性就成了研究的重中之重。外墻保溫材料作為現(xiàn)代建筑中主體材料當(dāng)中的一種同時(shí)也成為了一個(gè)成熟的建材行業(yè),有獨(dú)立的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、高端的生產(chǎn)線、龐大的銷售團(tuán)隊(duì)、完善的外墻保溫系統(tǒng)技術(shù)、配套的監(jiān)管部門和全面的國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。文章結(jié)合當(dāng)前外墻保溫體系應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行了總結(jié)歸納。
外墻保溫;體系;阻燃;保溫隔熱;發(fā)展
外墻保溫,顧名思義就是在建筑空間內(nèi)部墻體附加保溫材料,具體來(lái)說(shuō)是將保溫隔熱體系置于外墻內(nèi)側(cè)或外側(cè),使建筑達(dá)到保溫的施工方法,從而達(dá)到節(jié)能的目的。從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來(lái)說(shuō),外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢(shì)。外墻保溫板是將外墻保溫理論的實(shí)物化延伸的產(chǎn)物,其是集保溫、防潮、隔音、飾面等功能于一體的建筑材料。外墻保溫板是由工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)施工,是滿足當(dāng)前房屋建筑節(jié)能需求,提高工業(yè)與民用建筑外墻保溫水平的優(yōu)選材料,也是對(duì)既有建筑節(jié)能改造的首先材料。其作用在于:①保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物壽命;②基本消除“熱橋”影響;③使墻體潮濕情況得到改善;④有利于室溫保持穩(wěn)定;⑤便于舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造;⑥可以避免裝修對(duì)保溫層的破壞;⑦增加房屋使用面積。
一般來(lái)說(shuō)外墻保溫技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。除此以外還有墻體自保溫系統(tǒng)和外墻夾芯保溫,但由于這兩種保溫效果不佳且局限性很大,并不被廣泛應(yīng)用。
2.1內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。它的特點(diǎn)是主要適用于室內(nèi),施工速度快,可以保證施工進(jìn)度;操作方便靈活,不用搭設(shè)腳手架,可以保證施工進(jìn)度;綜合投資低,對(duì)基層墻體平整度要求不高,應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng);技術(shù)成熟、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)完善。但缺點(diǎn)是會(huì)占用過(guò)多的房屋使用面積;施工時(shí)擾民現(xiàn)象嚴(yán)重;熱橋問(wèn)題無(wú)法解決,容易開裂;并且影響居民的二次裝修,施工后內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。此種保溫系統(tǒng)雖然存在許多弊端,但是由于其歷史因素,所以現(xiàn)在還在廣泛應(yīng)用中。其中比較成熟的有以下幾種系統(tǒng):石膏基無(wú)機(jī)防火內(nèi)保溫節(jié)能體系;酚醛板外墻內(nèi)保溫體系統(tǒng);無(wú)機(jī)保溫漿料外墻內(nèi)保溫體系。
2.2外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
所謂外墻外保溫,就是給建筑物穿上一件保溫外套,這件保溫外套既要保溫,最好又能隔熱,還要美觀。具體說(shuō)是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘結(jié)材料的作用下,用固定材料(膠粘劑、錨固件等)固定一層非承重隔熱保溫層,并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿,使之成為一個(gè)封閉的保溫外殼,有效阻斷冷(熱)橋。外墻外保溫保溫效果好,技術(shù)合理,科技含量高;不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造;作用在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物的壽命;有效減少熱橋效應(yīng),增加建筑的有效空間;同時(shí)消除了冷凝,提高了居住的舒適度。外墻外保溫一般有以下幾種體系:EPS膨脹聚苯板外墻保溫節(jié)能體系;XPS膨脹聚苯板外墻保溫節(jié)能體系;噴涂聚氨酯外墻保溫節(jié)能體系;EPS保溫漿料外墻外保溫體系;無(wú)機(jī)保溫漿料外墻外保溫體系;酚醛板外墻外保溫體系;保溫飾面一體化板外墻外保溫體系;巖棉板保溫系統(tǒng);泡沫玻璃保溫系統(tǒng);發(fā)泡陶瓷保溫板保溫系統(tǒng)。
2.3墻體自保溫系統(tǒng)
只是單一墻體就能滿足外墻的保溫性能的保溫系統(tǒng)。該技術(shù)體系一般采用無(wú)機(jī)材料,目前常見(jiàn)的墻體自保溫材料有加氣混凝土、淤泥燒結(jié)保溫磚、陶?;炷疗鰤K、泡沫混凝土砌塊、混凝土復(fù)合保溫砌塊(磚)、石膏保溫砌塊等。其特點(diǎn)在于與建筑同壽命、建筑成本低廉、便于維修改造、防火、環(huán)保、安全、耐久,減少了建筑工序,縮短了施工周期未來(lái)將有很大發(fā)展前景。缺點(diǎn)是需要冷橋處理、僅適用于剪力墻占外墻面積比例不大的建筑或內(nèi)隔墻的保溫。
2.4外墻夾芯保溫
外墻夾心保溫是將保溫材料置于同一外墻的內(nèi)、外側(cè)墻片之間,內(nèi)、外側(cè)墻片均可采用傳統(tǒng)的粘土磚、混凝土空心砌塊等。一般為外保溫和內(nèi)保溫相互結(jié)合使用的系統(tǒng),適用于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)較高的建筑,目前應(yīng)用較多的EPS保溫砂漿外墻外保溫及石膏基無(wú)機(jī)內(nèi)保溫相結(jié)合的方式,特別是夏熱冬冷地區(qū)非常適用。其特點(diǎn)是防水、耐候等性能良好、施工要求不高、材料選擇廣泛。缺點(diǎn)是熱橋問(wèn)題嚴(yán)重、建筑面積利用率低、墻體易開裂漏雨。
雖然很早就有“外墻保溫”,但是其真正命名,并且使外墻外保溫技術(shù)形成系統(tǒng)化還是經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。因?yàn)橥鈮?nèi)保溫體系的缺陷性,雖然也有使用,但市場(chǎng)占有率不是很大。因此,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外使用的外墻保溫體系多指外墻外保溫體系,而這項(xiàng)技術(shù)直至今日國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r和標(biāo)準(zhǔn)政策也是各有不同的。
3.1國(guó)內(nèi)保溫系統(tǒng)發(fā)展的歷史
在我國(guó),外墻保溫已經(jīng)有了20幾年的發(fā)展歷史,自20世紀(jì)80年代起步,當(dāng)時(shí)是以科研院所為主,開始時(shí)多為內(nèi)保溫技術(shù)。由于地理和氣候條件影響,最早開始的是北方寒冷并采用供熱采暖地區(qū)使用,主要在外墻內(nèi)保溫方面做了一些應(yīng)用。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,由于室內(nèi)外溫差過(guò)大易形成冷凝水,內(nèi)墻發(fā)霉等問(wèn)題;90年代初,國(guó)外一大批知名的保溫企業(yè)入駐中國(guó),他們起到的作用包括引導(dǎo)政策、引進(jìn)技術(shù)、培育人才、樹立行業(yè)標(biāo)桿等,并且這些企業(yè)大都建立了自己的研發(fā)生產(chǎn)基地和分公司,在這一特定時(shí)期起到了相當(dāng)大的作用;90年代中后期,國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)了一批有眼光、有實(shí)力的本土企業(yè),他們擁有自己的科研力量,致力于推廣和完善外墻保溫的工藝、施工方案、材料技術(shù)等體系之中的方方面面。21世紀(jì)伊始,由于國(guó)家整體政策大方向的影響,全國(guó)各地省級(jí)以上城市將強(qiáng)制執(zhí)行建筑材料行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在節(jié)能降耗的呼聲下,降低建筑業(yè)能耗,努力提高建筑物居住舒適度就成了一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)高層建筑,如央視文化中心、中央美院學(xué)生宿舍、烏魯木齊供水高層、上海濱江大道湯臣一品大廈、濟(jì)南奧體中心、北京大學(xué)體育館(奧運(yùn)乒乓球館)、中國(guó)科技館新館、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、沈陽(yáng)皇朝萬(wàn)鑫大廈、上海膠州教師公寓、南京中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)等連續(xù)出現(xiàn)大型火災(zāi),這些高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),火勢(shì)蔓延快、疏散困難、撲救難度大、人員傷亡嚴(yán)重、財(cái)產(chǎn)損失巨大。為解決這一問(wèn)題,根據(jù)我國(guó)城市建筑的特點(diǎn),對(duì)外墻保溫系統(tǒng)的防火性能要求更加嚴(yán)格,且防火等級(jí)正在逐步提高。因此對(duì)外墻保溫體系的要求是不僅保溫效果要好,而且防火等級(jí)都要達(dá)到A級(jí)。在國(guó)內(nèi)新型的復(fù)合材料尤為引人注意,如酚醛復(fù)合保溫板和近年來(lái)新出的一種GVES無(wú)機(jī)復(fù)合材料防火保溫板尤為突出,其不僅防火等級(jí)達(dá)標(biāo)、保溫性能好,且性價(jià)比和施工條件及人員費(fèi)用都令人滿意。
3.2國(guó)內(nèi)保溫系統(tǒng)分類及應(yīng)用情況
中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),為滿足這樣一個(gè)人口龐大的國(guó)家每年的房屋需求,每年新建房屋的面積高達(dá)17億~18億m2,建筑材料的用量之大可見(jiàn)一斑,外墻保溫材料就是其中的一大類。國(guó)內(nèi)的外墻外保溫體系所用保溫材料品種也多不勝數(shù),目前應(yīng)用最多的是外墻外保溫系統(tǒng)。已較成熟并得到推薦的外墻外保溫體系有:聚苯板薄抹面外墻外保溫體系、膠粉聚苯顆粒保溫隔熱漿料外墻外保溫體系、現(xiàn)澆混凝土復(fù)合無(wú)網(wǎng)聚苯板外墻外保溫體系、現(xiàn)澆混凝土復(fù)合聚苯板鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫體系、機(jī)械固定聚苯板網(wǎng)架板外墻外保溫體系。這些系統(tǒng)共同的特點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫性能好,但最大缺陷是防火性能差。
鑒于墻體保溫材料引起火災(zāi)的事故頻發(fā),以目前技術(shù)水平很難再提高EPS、XPS等有機(jī)類材料燃燒級(jí)別,一些新型高分子新型材料、特殊的無(wú)機(jī)材料以及經(jīng)過(guò)特殊改性的酚醛復(fù)合材料將成為有機(jī)類保溫材料主流。近期出臺(tái)的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)建筑物的隔熱保溫設(shè)計(jì)設(shè)定了更高的標(biāo)準(zhǔn),極大地推動(dòng)我國(guó)建筑保溫材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于對(duì)節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的需求不斷提高,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫也在日益加強(qiáng),其中又以外墻外保溫的發(fā)展最為迅速。作為一個(gè)新興的建筑行業(yè),其中優(yōu)秀企業(yè)繁多,主要包括上海雅達(dá)、江蘇尼高科技、北京振利、安徽羅寶、天津鑫德源特、哈爾濱天碩、亨斯邁集團(tuán)、歐文斯科寧(中國(guó))、陶氏(中國(guó))、上海申得歐、上海圣戈班等。然而,國(guó)內(nèi)外墻保溫行業(yè)在其快速發(fā)展過(guò)程中卻暴露出了一些問(wèn)題,例如標(biāo)準(zhǔn)不完善、技術(shù)不達(dá)標(biāo)、市場(chǎng)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、企業(yè)各自為政、缺乏知名品牌、科技緩解薄弱、為求效益不顧質(zhì)量等問(wèn)題比比皆是,繼續(xù)政府行為干預(yù)以保證其健康有序的發(fā)展。
目前,外墻外保溫技術(shù)并不完美,針對(duì)現(xiàn)有建筑外保溫材料的缺陷,急待解決的問(wèn)題是保溫材料的選用和保溫體系開發(fā)應(yīng)用。那么提供一種結(jié)構(gòu)更新、綜合性能更好、價(jià)格更加低廉的新型外墻保溫材料就成了未來(lái)發(fā)展的重中之重。與此同時(shí)參照國(guó)際經(jīng)驗(yàn)、堅(jiān)決執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)行業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)、加快開發(fā)更優(yōu)的施工技術(shù)、保證質(zhì)量的前提下降低成本、完善相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)。未來(lái)外墻保溫行業(yè)的趨勢(shì)將會(huì)沿著保溫材料多樣化、建筑體系保溫裝飾一體化、施工方式工廠構(gòu)件化、保溫墻體同壽命化、防火性能標(biāo)準(zhǔn)化的建筑保溫行業(yè)的新“五化”方向發(fā)展,只有這樣才會(huì)具有更廣闊的發(fā)展前景。
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TU761.1+2
B
1007-7359(2016)04-0089-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.034
蔡斌(1979-),男,安徽六安人,畢業(yè)于安徽建筑大學(xué),學(xué)士;工程師,國(guó)家注冊(cè)一級(jí)建造師。