北京地区建筑墙体保温技术及产品的发展

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北京地区建筑墙体保温技术及产品的发展

山东茂隆新材料 2020-11-16 1534


从2004年7月1日起,北京市开始实行建筑节能65%标准,这是一步很大的跨越。我们必须在总结以往工作的基础上,做出更大的努力,去实现这一目标。

  下面,就北京地区墙体保温技术的历史、现状和发展趋势作一些分析。

  一、从内保温起步

  北京在实施建筑节能设计标准的初期,大都采用内保温的方法。选用的材料品种较多,如珍珠岩保温砂浆、内贴充气石膏板、黏土珍珠岩保温砖、各种聚苯夹芯保温板等等。目前常用的内保温做法主要有三种:一种是贴预制保温板(包括增强水泥类、增强石膏类、聚合物砂浆类板材)。板的规格分条板和小板,条板宽度一般为600毫米,长度为一个层高,厚度为60毫米;小板一般为600毫米×900毫米,厚度为50毫米。保温材料厚度不小于40毫米。第二种做法是增强粉刷石膏聚苯板做法。即在墙上粘贴聚苯板,用粉刷石膏做面层,面层厚度8毫米~10毫米,用玻纤网格布增强。第三种做法是胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格布抗裂砂浆做法。即在基层墙体上经界面处理后直接喷涂或抹聚苯颗粒保温浆料,再做抗裂砂浆面层,用玻纤网格布增强。保温层厚度根据设计规定。

  内保温做法存在的主要问题:一是热工效率较低,外墙有些部位如丁字墙、圈梁处难以处理而形成“热桥”,使保温性能有所降低;二是保温层做在住户室内,对二次装修、增设吊挂设施带来麻烦,一旦出现问题,维修时对住户影响较大;三是内保温占室内空间,使用面积有所减少。

  二、以外保温为主导技术

  外保温恰恰在这些方面具有较多的优势,薄弱环节少,热工效率高,不占室内空间,对保护结构有利,既适用于新建房屋,更适合既有建筑的节能改造。尽管目前外保温做法的工程造价要略高于内保温做法,但若以性能价格比衡量,外保温优于内保温。通过大量工程实践,各设计、施工单位和开发商已逐渐形成共识,近两年新建的住宅工程,采用外保温的已超过50%,外保温已成为北京地区墙体保温的主导技术。

  北京地区外墙外保温技术主要有三种体系:

  1.聚苯板玻纤网格布聚合物砂浆体系。构造做法是在基层墙体上粘贴聚苯板,用聚合物砂浆做防护面层,用玻纤网格布增强。这是北京地区应用最早的技术。上世纪90年代初,天竺裕京花园小区引进了美国专威特的技术,后来引进德国STO的技术以及国内自行开发的如冶金建筑研究院、北京住总集团的外保温做法都是类似技术,只是面层聚合物砂浆配方有所不同。

  2.现浇混凝土模板内置保温板体系。这种体系是针对现浇混凝土外墙而开发的。在结构施工时把保温板(聚苯板)放在外模板内侧,保温板与墙体混凝土接触的一面预先加工出凹槽,以便与墙体更好结合。这种体系的特点是保温层施工与结构浇筑同时完成,可缩短一点工期,节省了粘结剂,与基层墙体有可靠的连接。脱模以后防护层聚合物砂浆、玻纤网格布施工工艺与后贴聚苯板体系大致相同。

  3.胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格布抗裂砂浆体系。它以聚苯颗粒保温浆料作为保温层,采用机械喷涂或手抹成型,面层再做抗裂砂浆保护层,以玻纤网格布增强。这种体系特点是施工简便,能适应建筑体型复杂或曲面等墙体保温施工。

  以上三种体系估计占北京地区建筑墙体外保温80%以上的工程量,应该说技术上是成熟的。总体质量不错,但也有少数工程出现一些质量问题。比较多的是由于竞争压价,使用材料上及施工上偷工减料,如聚苯板密度不够,不按规定选用耐碱玻纤网布,聚合物砂浆性能不符合要求,等等。

  外保温的质量同其他施工项目一样,要从设计构造、施工、材料性能三个主要环节逐项把关,有关材料和施工的要求应当按照三种体系的技术规程执行。在设计构造方面,华北标办出了一本通用图88J2-X8(2000版)墙身···外墙保温。列入了三种内保温、五种外保温(包括北京三种)做法。

  墙体保温技术及产品随着建筑节能设计标准的提高而不断更新。北京地区在实施建筑节能设计标准的初期,开发应用了多项墙体保温技术,从1998年起,北京实施第二阶段节能50%的标准,即现行国家行业标准,外墙传热系数限值从1.84提高到1.16W/㎡·k。因此,北京市建委、北京市规委于1999年、2001年和2004年公布了第二批、第三批和第四批限制和淘汰落后建材产品目录时,先后把充气石膏板、黏土珍珠岩保温砖以及水泥聚苯板等被列为淘汰和限制使用产品。

  三、继续开发新的外墙保温技术及产品

  北京正处于建设高峰,2003年建筑开复工面积达1.12亿平方米。从可持续发展的战略出发,必须抓住时机,尽快实施新的建筑节能设计标准,而且要把建筑节能措施从目前的居住建筑扩展到公用建筑、工业建筑;从新建建筑扩展到对既有建筑的节能改造。随着新标准的实施和建筑节能领域的拓展,需要不断开发新的技术及产品。在墙体保温方面,除目前常用的几种体系还在进一步改进、完善外,最近又开发出两种新的体系:

  1.保温装饰一体化保温体系。该体系采用工厂化生产的预制复合保温板,以发泡聚氨酯作保温材料,浇注成型时与饰面砖复合在一起。预制板现场安装时用锚栓与墙体连接。这种做法的优点是:产品在工厂预制,有利于控制质量;施工装配化,减少工序,加快速度;为外保温贴面砖饰面开辟了新的途径,面砖与保温层、保温板与基层墙体连接牢固,有足够的安全度;聚氨酯比聚苯板有更高的热工性能,因而可以较小的厚度

沥青木丝板主要用于道路、基建等伸缩缝,沉降缝等工程的建设,安放在构件中能长时间使用不腐败,基建因环境温度变化变形时不被自己的应力所破坏的作用,现国内很多基建往往是因为伸缩缝中材料使用不当,导致基建工程出现被自己的应力涨开,或材料弹性不够,收缩时随着尘土等杂质的进入后等再膨胀时涨开裂缝,在安装后能阻止水流通过收缩缝进入构件内部,冲刷基建基础层,导致基建受力不平衡出现裂缝、塌陷等现象。

满足新的建筑节能设计标准要求;工效高,在既有建筑节能改造中更显其优越性;与手工粘贴面砖相比,节省了大量人工,因而造价较低。这种体系已在北京市建设工程质量监督总站办公楼改造工程和望京小区工程中采用。2003年9月通过建设部组织的技术评议,评价为国际先进水平。

  2.聚氨酯硬泡喷涂外保温体系。该体系用机械喷涂的方法将配制好的聚氨酯喷在外墙面,经发泡、固化后形成保温层,再用胶粉聚苯颗粒浆料找平,保护面层为玻纤网格布抗裂砂浆(面层饰面为涂料)。这是一种很好的组合,充分发挥聚氨酯高效的保温隔热性能和胶粉聚苯颗粒找平和辅助保温功能。这种体系的优越性是:保温效果好,在同样要求下,保温层可减薄;具有良好的施工性能,速度快,效率高,能适应建筑物复杂部位施工;聚氨酯材料有良好的防水性能,面层有一定厚度的浆料和抗裂砂浆,耐火性能也有所提高。聚氨酯与墙体粘结牢固,耐久性好。聚氨酯喷涂保温曾在芳古园二区屋面保温工程应用,后开发用于外墙外保温,先后在北京山水汇豪、新疆华源节能示范小区、北京长岛·澜桥等工程应用。

  以上两种新开发的体系目前都执行企业标准,待条件成熟后再提升为北京市标准。

  四、墙体保温技术及产品的发展趋势

  1.外保温将是墙体保温的主要形式。北京地区实施新标准后,外墙传热系数限值从1.16提高到0.6W/㎡·k,根据测算,如做外保温保温层厚度在80毫米左右,若做内保温,保温层厚度将达150毫米左右,占室内空间较大,影响了住户利益。因此,在一般情况下,都会采用外保温。

  2.更多选用热工性能好的保温材料。随着建筑围护结构热工性能要求不断提高,原来聚苯板占较大比例,现已开始应用性能更高的保温材料,如挤塑聚苯板、聚氨酯等。在高层建筑或防火等级较高的工程中将采用不燃材料来代替现在的难燃材料作保温层。有些欧洲国家已有标准要求,国内也有工程开始有这样的设计要求。

  3.更多采用工厂预制生产、现场安装的保温装饰一体化的复合板,将会提高建筑工业化、产品标准化、施工装配化水平。


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