楊 麗
河南龍宇能源股份有限公司陳四樓煤礦(476600)
國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的外保溫技術(shù)主要有∶粘貼板技術(shù)、外掛板技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)涂抹保溫漿料技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆等。外保溫體系常見(jiàn)的有膨脹聚苯板/擠塑聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)、膠粉聚苯顆粒/?;⒅楸叵到y(tǒng)、大模內(nèi)置膨脹聚苯板/擠塑聚苯板保溫體系、巖棉板保溫系統(tǒng)、噴涂聚氨酯/聚氨酯板外保溫體系、外墻夾心保溫以及以上體系的復(fù)合體。
目前,應(yīng)用最普遍的外墻外保溫技術(shù)主要有∶
其體系構(gòu)造和國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品無(wú)異,主要為∶墻體─專(zhuān)用聚合物粘結(jié)砂漿─保溫層─增強(qiáng)抗裂砂漿─耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布(鍍鋅鋼絲網(wǎng))─飾面層/保護(hù)層。固定方式為∶建筑膠粘劑、錨釘錨固(一般粘釘結(jié)合)和骨架機(jī)械固定。粘貼用的保溫材料多為膨脹聚苯板和擠塑聚苯板。由于擠塑聚苯板大多用多次再生材料生產(chǎn),板材較脆、易損壞、易開(kāi)裂,透氣性差、易結(jié)露,結(jié)構(gòu)伸縮性差,容易隨環(huán)境的溫濕度變化而變形,導(dǎo)致保溫層起鼓、脫落,需進(jìn)行界面處理,因此增加了施工難度及造價(jià)。在檢測(cè)和施工控制方面沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),一般是參照苯板用于外保溫的JG149標(biāo)準(zhǔn)。鑒于擠塑聚苯板的諸多問(wèn)題,各地在2000年前后已相繼出臺(tái)政策限制其外墻外保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用。而外貼膨脹聚苯板的保溫板技術(shù)雖好,但解決不了粘結(jié)膠和塑料脹釘老化影響壽命以及防火性能不佳的問(wèn)題,使其功能的發(fā)揮受到影響。外貼保溫板中也有采用發(fā)泡聚氨酯板的,因其導(dǎo)熱系數(shù)低、板材質(zhì)量易于控制,近年來(lái)在一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)得到應(yīng)用,但其缺點(diǎn)是價(jià)格較高、系統(tǒng)的整體粘接強(qiáng)度依賴(lài)于膠粘劑和錨栓。
因聚氨酯材料導(dǎo)熱系數(shù)低、整體粘接性好、防水性能好等一系列優(yōu)點(diǎn),使其在外墻外保溫工程中得到應(yīng)用,但缺點(diǎn)是造價(jià)較高、噴涂厚度難以控制、現(xiàn)場(chǎng)噴涂施工質(zhì)量受氣候影響較大、存在空氣污染問(wèn)題等。
近年來(lái),我國(guó)大部分地區(qū)的實(shí)踐證明,該系統(tǒng)是安全可靠、可以保障保溫效果的一種體系,有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。?;⒅楸貪{料是以無(wú)機(jī)玻化微珠顆粒為主的砂漿類(lèi)保溫材料,耐火性能好、穩(wěn)定,環(huán)境友好、施工簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)較大,導(dǎo)致保溫層厚度大、強(qiáng)度低、吸水率高。
巖(礦)棉板和玻璃棉板統(tǒng)稱(chēng)為礦物棉板,它們都屬于無(wú)機(jī)材料。該類(lèi)材料在滿(mǎn)足保溫隔熱性能的同時(shí),還具有一定的隔音效果。但其質(zhì)量相差很大,保溫性能好的密度低,抗拉強(qiáng)度也低,耐久性比較差,特別是受資源限制,產(chǎn)量較低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足目前我國(guó)外墻外保溫工程的需求。另外,其生產(chǎn)過(guò)程耗能大、污染大,對(duì)人體產(chǎn)生的危害大,施工難度也較大。
外墻自保溫技術(shù)一般采用無(wú)機(jī)材料制作的砌塊、預(yù)制板等材料,熱工性能基本可滿(mǎn)足除嚴(yán)寒地區(qū)以外的節(jié)能50%的目標(biāo),使用壽命與建筑主體相同。外墻自保溫砌塊作為填充材料,可以簡(jiǎn)化施工工序;一般為無(wú)機(jī)材料,與結(jié)構(gòu)主體使用壽命相同;防火性能好。其缺點(diǎn)是除填充部分外,其余部位(梁、柱等)仍是熱橋,仍然需要進(jìn)行保溫處理;墻體一般較厚,增加地基荷載,減少有效使用面積;與主體結(jié)構(gòu)接縫處易出現(xiàn)裂縫,防水性和氣密性較差。
結(jié)構(gòu)夾心保溫墻體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。因此,這些傳統(tǒng)材料的防水、耐候等性能均良好,對(duì)內(nèi)側(cè)墻片和保溫材料形成有效的保護(hù),對(duì)保溫材料的選材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等材料均可使用;對(duì)施工季節(jié)和施工條件的要求不高,不影響冬季施工。但這種做法最明顯的不足是墻體太厚,減小使用面積,投資最不經(jīng)濟(jì)。同時(shí),因熱橋大,存在窗口周邊附加熱損失及混凝土挑檐板的熱損失,且有彎鉤的拉結(jié)鋼筋對(duì)苯板的破壞處有大量的熱橋,保溫效果不好。特別是外側(cè)砌體的抗震性能不好且不安全,高層建筑和地震烈度較高的地區(qū)更不適宜采用這種保溫方式。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)社會(huì)各界特別是政府主管部門(mén)對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)安全性的關(guān)注和重視程度不斷提高。2009年公安部、住建部聯(lián)合印發(fā)了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,提出了民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級(jí),且不應(yīng)低于B2級(jí),對(duì)不同高度的住宅建筑、其他民用建筑及幕墻式建筑墻體屋面施工等提出了要求。2011年的《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理的有關(guān)規(guī)定的通知》明確指出“民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級(jí)的材料”,這個(gè)規(guī)定一度使有機(jī)類(lèi)保溫板材被打入“冷宮”,取而代之的是琳瑯滿(mǎn)目、良莠不齊的各種A級(jí)保溫材料,從而產(chǎn)生了新的問(wèn)題∶性能優(yōu)良的A級(jí)保溫材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足外墻外保溫工程的大量需求,A級(jí)材料存在保溫性能差、達(dá)到要求的節(jié)能材料厚度過(guò)大、墻體荷載增大、如何安全地與基層結(jié)合的問(wèn)題等。因此,要解決外墻外保溫的保溫與防火問(wèn)題,筆者認(rèn)為∶
1)要加強(qiáng)施工過(guò)程管理,保溫材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)遠(yuǎn)離火源,外墻外保溫施工過(guò)程中應(yīng)避免電焊等明火作業(yè),加強(qiáng)對(duì)火源、熱源的管理。2)將提高材料燃燒性能等級(jí)與設(shè)置有效的保溫系統(tǒng)防火構(gòu)造相結(jié)合,有效的防火構(gòu)造措施研究是提高外墻外保溫系統(tǒng)防火性能的重要途徑。3)要加強(qiáng)系統(tǒng)防火性能的研究,檢測(cè)、評(píng)價(jià)外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能是我國(guó)目前節(jié)能保溫與建筑安全的創(chuàng)新思路。4)政府職能部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)溝通,并廣泛聽(tīng)取專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的意見(jiàn),盡快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,使建筑節(jié)能市場(chǎng)健康有序發(fā)展。5)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置室內(nèi)外臨時(shí)消火栓系統(tǒng),并滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)撲救的消防供水要求。
目前我國(guó)現(xiàn)有的各種外墻外保溫技術(shù)還不盡完美,需要相關(guān)行業(yè)及工程技術(shù)人員加大研究力度。筆者認(rèn)為目前外墻外保溫技術(shù)的發(fā)展應(yīng)重點(diǎn)解決以下問(wèn)題∶
成熟的外保溫材料以有機(jī)保溫材料為主,保溫性能良好,施工工藝規(guī)范,但材料的燃燒性能等級(jí)較低,應(yīng)從提高系統(tǒng)的防火問(wèn)題人手,例如根據(jù)不同的建筑物類(lèi)型及高度采用不同燃燒等級(jí)的材料,合理設(shè)置防火隔離帶,保證外墻外保溫系統(tǒng)的防護(hù)面層和裝飾面層的厚度及材料性能。
性能優(yōu)良的A級(jí)無(wú)機(jī)保溫材料的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足外墻外保溫工程的大量需求。不同的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來(lái)的巖棉板導(dǎo)熱系數(shù)差別不大,但其他物理性質(zhì)有較大的差別。沉降法巖棉板的吸水量是其自身重量的幾十倍,而由于巖棉內(nèi)部吸水,長(zhǎng)時(shí)間不易蒸發(fā),嚴(yán)重影響隔熱效果;擺錘法巖棉板的吸水量較小,是其自身重量的幾倍;三維法巖棉板的吸水率最小,僅為4%左右,與聚苯板差不多。如果一種隔熱材料吸收40%的潮氣或水分,它將失去70%的隔熱效果。泡沫混凝土板的整體生產(chǎn)規(guī)模偏小,設(shè)備簡(jiǎn)單,原料質(zhì)量難以控制。不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品密度、導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率等性能差別很大,因此,在燃燒性能滿(mǎn)足要求的前提下,應(yīng)嚴(yán)格控制材料的其他性能,并加強(qiáng)系統(tǒng)構(gòu)造做法的研究。
要改變外墻外保溫材料質(zhì)量低下、市場(chǎng)混亂的現(xiàn)狀,必須改變保溫工程運(yùn)作模式。應(yīng)從僅注重選材料、選系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇有資質(zhì)的保溫工程施工公司,在選擇好保溫工程施工公司的同時(shí),與保溫工程施工公司共同選擇系統(tǒng)材料。我國(guó)外墻外保溫市場(chǎng)應(yīng)更加重視施工技術(shù)和管理,加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理,嚴(yán)格遵守施工規(guī)范的要求,通過(guò)正確的施工方法、專(zhuān)業(yè)的施工技術(shù)及嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化施工管控,生產(chǎn)出高質(zhì)量的外墻外保溫材料。
墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展對(duì)建筑節(jié)能至關(guān)重要,其核心問(wèn)題是保溫材料的選用和保溫體系開(kāi)發(fā)應(yīng)用應(yīng)當(dāng)注重研究高效節(jié)能防火的材料,現(xiàn)用的保溫板與建筑使用壽命不同步、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、施工工藝的差別很大等原因都降低了建筑保溫系統(tǒng)的壽命,造成安全隱患。而建筑結(jié)構(gòu)自保溫體系可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題,因此,今后應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)建筑結(jié)構(gòu)自保溫體系研究開(kāi)發(fā)的投入力度,同時(shí)加快開(kāi)發(fā)其施工技術(shù)。作為和主體建筑同壽命、防火性能好的墻體自保溫,更具有發(fā)展前景。