蘭州地區(qū)既有建筑節(jié)能改造外保溫選材淺析

王文彬++魏百靈

摘 要：蘭州地區(qū)既有建筑的節(jié)能改造工程正全面開展，目前外墻外保溫施工時的主要保溫材料為巖棉保溫板和擠塑保溫板，為達到建筑壽命與外保溫系統(tǒng)同周期的目標，現(xiàn)通過對兩種保溫材料的主要性能參數(shù)進行對比分析與相關(guān)研究試驗，給現(xiàn)場施工提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：既有建筑節(jié)能改造；巖棉保溫板；擠塑保溫板

中圖分類號：TU761.12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0114-02

1 引言

為增強老舊住宅建筑的外保溫性能，降低其不必要的熱損失，提高居住的舒適度，給建筑穿“外衣”這種切實可行的既有居住建筑節(jié)能改造的方式，已在全國多數(shù)地區(qū)如火如荼地展開，且改造后節(jié)能效果顯著。外保溫節(jié)能改造主要包括外墻保溫改造、門窗節(jié)能改造等方面，其中外墻保溫的節(jié)能改造對建筑傳熱的影響尤為明顯。

甘肅省地處嚴寒與寒冷區(qū)域，多建于上世紀九十年代、本世紀初的建筑幾乎無任何外保溫措施。現(xiàn)今在國家政策號召與當?shù)卣姆龀窒拢o既有建筑進行外墻外保溫施工改造，已在部分示范項目上初顯成效。經(jīng)大量實地調(diào)研節(jié)能改造工程后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行的施工技術(shù)基本都依據(jù)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)進行，工藝技術(shù)相差不大，但是建筑市場上外墻外保溫材料的選擇基本為兩種，一是巖棉保溫板，二是擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板，而酚醛板、石墨板、熱固型改性聚苯板、硅質(zhì)改性聚苯板等保溫板由于其部分性能存在不同程度的缺陷，在既有建筑節(jié)能改造工程上僅有少量應(yīng)用。

2 巖棉保溫板與擠塑保溫板性能分析

為使外墻外保溫系統(tǒng)達到建筑防火與結(jié)構(gòu)同等級、耐久性能與建筑同壽命的發(fā)展方向，現(xiàn)就蘭州地區(qū)節(jié)能改造工程上普遍使用的巖棉保溫板與擠塑保溫板的幾項主要參數(shù)性能作如下比較：

（1）燃燒性能。巖棉保溫板為不燃材料（即燃燒性能為A級的保溫材料），擠塑保溫板根據(jù)其在生產(chǎn)過程中添加的阻燃劑含量分為難燃材料（即燃燒性能為B1級的保溫材料）和可燃材料（即燃燒性能為B2級的保溫材料），但是隨著生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與建筑防火意識的提高，現(xiàn)今保溫材料市場上的擠塑保溫板多為B1級，而B2級擠塑保溫板已難覓蹤影。B1級擠塑保溫板可完全滿足工廠廠房、體育場館等建筑的阻燃要求，而巖棉板的應(yīng)用范圍更廣，如建筑防火墻、防火門、電梯井等重要設(shè)施通道處，還可用于一些特定建筑的外保溫施工。我們在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，擠塑保溫板在生產(chǎn)過程中存在個別廠家為降低成本，在添加阻燃劑時保證出廠與工程復(fù)檢合格，但在擠塑保溫板長時間使用后，阻燃劑會慢慢揮發(fā)，直接導(dǎo)致了建筑成為遇火即燃且難以撲救的“隱形燃燒彈”，外保溫系統(tǒng)成了“易燃外衣”，而巖棉保溫板的防火性能強、穩(wěn)定性好都是其無可超越的優(yōu)點。

經(jīng)普查發(fā)現(xiàn)，目前蘭州市民對于發(fā)生火災(zāi)時的逃生知識和技能的掌握還有一定欠缺，且由于某些建筑消防系統(tǒng)不健全等原因，蘭州市建筑著火的受傷和死亡人數(shù)與建筑施工管理都有一定關(guān)系，在此現(xiàn)狀下，在外墻保溫施工時，更應(yīng)選擇防火等級高的巖棉作為外保溫材料。

（2）導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)是衡量保溫材料保溫與熱傳導(dǎo)性能的重要參數(shù)，現(xiàn)今蘭州市場上常用的巖棉保溫板主要產(chǎn)自景泰縣諾克保溫建材有限公司（品牌為老棉襖）、甘肅鴻盛巖棉科技有限公司（品牌為萬家星）、山東魯陽節(jié)能材料股份有限公司、洛科威防火保溫材料（廣州）有限公司等四家公司，通過對其不同規(guī)格、不同質(zhì)量的樣品進行實驗室檢測，測得其導(dǎo)熱系數(shù)在0.036～0.041W/（m·K）之間；另外，蘭州地區(qū)現(xiàn)今常用的品質(zhì)優(yōu)良的擠塑保溫板主要產(chǎn)自蘭州瑞德隆擠塑發(fā)泡材料有限公司、甘肅鼎豐塑料制品有限公司、甘肅大眾新型保溫材料有限公司等幾家公司，通過實驗室檢測，測得其導(dǎo)熱系數(shù)為：0.028～0.030W/（m·K）。由此可見，在導(dǎo)熱系數(shù)此項指標上，雖然兩種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)均在相關(guān)標準要求內(nèi)，但是擠塑保溫板由于其原料的生產(chǎn)工藝等原因，其導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)勢略為突出。

（3）使用壽命。建筑外墻外保溫系統(tǒng)能夠帶來出色的節(jié)能效果和舒適的生活環(huán)境，但在實際使用過程中出現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空鼓開裂、材料脫落等問題，特別對其耐久性與建筑物不同壽命已經(jīng)影響到了它的推廣與使用，因而社會對于外保溫系統(tǒng)的耐久性能給予很高的關(guān)注。外墻外保溫板的設(shè)計使用年限一般不超過25年，在使用十幾年后，擠塑保溫板會產(chǎn)生不同程度的風(fēng)化、壓縮強度降低現(xiàn)象，易發(fā)生外保溫層大片脫落等現(xiàn)象，這就嚴重影響了建筑外保溫系統(tǒng)的繼續(xù)使用，且可能造成一定事故；而巖棉保溫板在長時間使用后，雖然風(fēng)化程度不明顯，但是由于其本身自重較大，在受潮受風(fēng)后易與墻體產(chǎn)生裂隙。我院對已使用20余年的巖棉保溫板進行了《巖棉外墻外保溫現(xiàn)狀調(diào)查和耐久性研究》課題研究，正在開展的《巖棉耐久性能數(shù)理統(tǒng)計分析與研究》課題中對使用過的巖棉板進行檢測，對其主要參數(shù)進行數(shù)理統(tǒng)計分析，力推在外墻保溫工程中采用鋼絲網(wǎng)復(fù)合巖棉板，同時配以綜合配套技術(shù)措施，可使外墻保溫體系設(shè)計使用年限達到50年，從而能夠使得外墻保溫系統(tǒng)的耐久性與新建建筑達到同壽命使用周期。

（4）施工過程技術(shù)實施。通過大量市場調(diào)查，巖棉保溫板與擠塑保溫板的規(guī)格尺寸相差不大，在壓縮強度與容重等性能方面，由于材質(zhì)構(gòu)成不同，存在較大差異。經(jīng)大量實驗測得，巖棉保溫板的容重一般為140～160kg/m3，壓縮強度約在48～60kPa之間，擠塑保溫板的容重一般為25～42kg/m3，壓縮強度約為250～280kPa。相比之下，擠塑保溫板的容重較巖棉保溫板輕很多，在外墻高層使用時對建筑本身來說，其自身負荷的差異是不言而喻的；但在兩種保溫板的施工過程中，其施工工藝與施工難度相差不大。

（5）成本控制。現(xiàn)今建筑市場上常用到的巖棉保溫板的價格一般為700～750元/m3，B1級擠塑保溫板的價格一般為520～600元/m3，B2級擠塑保溫板的價格一般為380～460元/m3。由此可見，擠塑保溫板的價格比巖棉保溫板價格略低，且通過市場調(diào)研得知，在施工工費上面，擠塑保溫板的價格較巖棉保溫板也低8～10元/m2。雖然擠塑保溫板在成本方面略有優(yōu)勢，但是在當今建筑施工越來越規(guī)范、要求越來越嚴格的情況下，巖棉保溫板在建筑市場上占有的份額越來越大，可見巖棉保溫板作為外墻保溫材料已得到較多施工單位的認同。

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）中的要求，規(guī)范對住宅建筑外墻保溫材料燃燒性能做出了明確規(guī)定：當住宅建筑高度高于100m時，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級；當住宅建筑高度低于100m，但高于27m時，保溫材料的燃燒性能應(yīng)不低于B1級；當住宅建筑高度低于27m時，保溫材料的燃燒性能應(yīng)不低于B2級。因此，經(jīng)過綜合對比分析后，從使用壽命、防火性能等各方面要素進行綜合考慮，巖棉保溫板應(yīng)是蘭州地區(qū)建筑施工外墻保溫材料的首選。

3 結(jié)語

通過上述巖棉保溫板與擠塑保溫板的主要性能參數(shù)對比分析可知，巖棉保溫板除具有出色的不燃性能外，其余性能在外墻保溫施工技術(shù)中也具有一定優(yōu)勢，依據(jù)蘭州地區(qū)的建筑外墻保市場現(xiàn)狀，在外墻保溫施工時，最合理、最高效的保溫板材應(yīng)首選巖棉板。

參考文獻

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