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在國家節(jié)能和綠色發(fā)展的方針、政策指引下，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，同時(shí)，居住健康和舒適等相關(guān)要素水平也在逐步提升，被動(dòng)式建筑以及被動(dòng)式低能耗建筑以符合上述趨勢的綜合性能和表現(xiàn)，成為未來建筑節(jié)能發(fā)展的主要方向。
被動(dòng)房建造過程中的一個(gè)最主要的部分，就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫絕熱裝飾系統(tǒng)。其中，薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)是主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能形式之一。成熟的薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)在歐美國家已經(jīng)有近60年的成熟工程實(shí)踐，中國從20世紀(jì)初開始大力推廣薄抹灰外墻外保溫節(jié)能構(gòu)造在建筑上的應(yīng)用，其發(fā)展總體上在不斷進(jìn)步和完善，但過程中也出現(xiàn)了許多不盡如人意的問題，特別是在保溫材料的安全防火和節(jié)能耐久性方面，無論是基礎(chǔ)理論研究，還是實(shí)際工程的驗(yàn)證，都還停留在比較初級的階段，值得建筑節(jié)能行業(yè)人員去探索和實(shí)踐。
2015年，國家最新的《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50016-2014)(2015年版)實(shí)施后，保溫、防火和耐久性綜合性能突出的巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)占據(jù)了越來越大的市場比例。在被動(dòng)房建造中，外保溫材料也越來越多地選用巖棉這種綠色和高性價(jià)比的防火保溫材料。在中國，從2011年巖棉進(jìn)入建筑外墻外保溫領(lǐng)域至今，巖棉薄抹灰外墻外保溫技術(shù)和工程的發(fā)展速度驚人，一方面，防火保溫的巖棉薄抹灰外保溫系統(tǒng)的應(yīng)用 為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能作出了巨大貢獻(xiàn);另一方面，由于進(jìn)入中國的時(shí)間晚、經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)少、工程實(shí)踐不足等原因，也造成了大量的巖棉薄抹灰外墻外保溫工程的失敗，見圖1。為了使設(shè)計(jì)工程人員在巖棉薄抹灰外保溫工程中減少技術(shù)應(yīng)用誤區(qū)，做以下分析，供相關(guān)人員參考。
圖1 巖棉外墻保溫脫落
二、認(rèn)為巖棉帶復(fù)合的巖棉板具有更好的性能
巖棉帶復(fù)合的巖棉板是指將巖棉板切成的條翻轉(zhuǎn)90度，用砂漿和玻纖網(wǎng)將其包裹加工復(fù)合而成的板材，有多種名稱，如豎絲巖棉復(fù)合板、豎絲復(fù)合巖棉板、砂漿復(fù)合巖棉板等。這些復(fù)合板出現(xiàn)的原因是中國巖棉應(yīng)用初期(2009~2011年)，巖棉的產(chǎn)量極其有限，導(dǎo)致大量的礦渣棉進(jìn)入市場，由于礦渣棉存在較為嚴(yán)重的吸水和變形問題，一些廠家希望通過包裹復(fù)合的方式解決相關(guān)問題，由此出現(xiàn)了這類材料。對巖棉帶復(fù)合的巖棉板的認(rèn)識應(yīng)厘清以下幾個(gè)問題：
(1)真正合格的巖棉制品，無論是巖棉板還是巖棉帶，均不存在吸水、變形、抗拉強(qiáng)度低等問題，因此也就不需要進(jìn)行包裹保護(hù)的復(fù)合加工。如果巖棉產(chǎn)品存在上述材料性能方面的問題，就是不合格的巖棉或礦渣棉，那么即使進(jìn)行包裹防護(hù)，其中的不合格巖棉或礦渣棉今后還是會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問題，導(dǎo)致薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)受到不利影響。
(2)由于技術(shù)或成本的原因，從事巖棉帶復(fù)合巖棉板加工的企業(yè)，幾乎都是使用不合格的巖棉，通過用砂漿和網(wǎng)格布將劣質(zhì)巖棉或礦渣棉包裹，從而達(dá)到表面表觀合格的要求，這種金玉其外敗絮其中的做法，誤導(dǎo)了很多用戶。
(3)用水泥基砂漿包裹后，會(huì)在巖棉帶復(fù)合的巖棉板外側(cè)形成一層硬殼，造成薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)安裝過程中的保溫板之間的硬連接，這是極易形成外保溫系統(tǒng)開裂的重大隱患，同時(shí)，這些硬連接還形成了無數(shù)的冷(熱)橋節(jié)點(diǎn)，在冬季易發(fā)生結(jié)露，之后產(chǎn)生凍脹破壞。
三、忽視外墻外保溫系統(tǒng)組成材料的性能和質(zhì)量
外墻外保溫系統(tǒng)作為一個(gè)整體，是由各個(gè)組成材料發(fā)揮自身性能的同時(shí)，又與其他組成材料有良好的相容性和匹配性，形成一個(gè)綜合平衡體系，體系設(shè)計(jì)和組成應(yīng)當(dāng)遵循1+1>2的原則。通常在建筑物中，對薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)影響較大的主要因素包括溫度、濕度、雨水、火災(zāi)、風(fēng)壓、地震、腐蝕等。作為建筑物最主要的最外層圍護(hù)結(jié)構(gòu)，薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)直接承受來自各種外部環(huán)境因素的沖擊，為此設(shè)計(jì)和工程中提出了機(jī)械抗力和穩(wěn)定性、火災(zāi)安全性、衛(wèi)生、健康和環(huán)境、使用安全性、隔聲及節(jié)能和保溫等基本要求和使用壽命與耐久性要求，同時(shí)還提出了量化的物理性能指標(biāo)要求。參考目前外保溫行業(yè)的眾多標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)際情況，對巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)提出最基本的三個(gè)要求是：安全、節(jié)能、耐久性。
(1)安全性要求：包括材料和結(jié)構(gòu)連接在各種外荷載作用下的使用安全、防火安全和環(huán)境衛(wèi)生安全性。
(2)節(jié)能性要求：主要指薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的絕熱保溫性能。
(3)耐久性要求：主要指薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)在長期使用過程中應(yīng)具有良好的外觀保持性能和系統(tǒng)、材料的使用耐久性。
系統(tǒng)中的巖棉主要提供節(jié)能防火安全性作用，粘結(jié)砂漿和鋪栓主要提供連接安全性作用，所有材料形成系統(tǒng)后，綜合提供系統(tǒng)的耐久性作用。
以機(jī)械描檢為例，眾所周知，當(dāng)使用巖棉保溫防火材料時(shí)，被動(dòng)房建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程對巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)及組成材料的水蒸氣滲透性能、結(jié)露條件和吸水率做出規(guī)定，以確保巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)有利于外墻發(fā)揮相應(yīng)的性能和作用。許多人會(huì)認(rèn)為描栓是用于機(jī)械固定的，但實(shí)際上描檢有可能造成局部溫度差異，設(shè)計(jì)和工程人員應(yīng)評估由此產(chǎn)生的熱橋，保證熱橋效應(yīng)不會(huì)影響墻體的整體保溫性能。但以上這些設(shè)計(jì)、計(jì)算和評估，最終都由錨栓的品質(zhì)和安裝體現(xiàn)出來，高品質(zhì)的錨栓具有高阻熱橋設(shè)計(jì)，采用高品質(zhì)尼龍?jiān)希约疤厥獾倪B接表面，從而同時(shí)發(fā)揮連接強(qiáng)度高、超長耐久性、絕熱性能較佳以及安裝可靠的性能和作用。如果只看重成本，采購低價(jià)劣質(zhì)描栓，則以上綜合性能均無法達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)工程質(zhì)量和耐久性下降。
四、通過不恰當(dāng)?shù)膸r棉制品性能指標(biāo)來判斷巖棉性能的好壞
巖棉生產(chǎn)制造和工程技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入中國建筑領(lǐng)域的時(shí)間很晚，許多相關(guān)人員對巖棉的認(rèn)識還停留在礦渣棉的層級上。由于礦渣棉極易吸水和變形，強(qiáng)度較弱，施工時(shí)對操作人員傷害較大，導(dǎo)致目前一些設(shè)計(jì)和工程人員在選用巖棉產(chǎn)品時(shí)，為保證工程質(zhì)量，任意設(shè)定不科學(xué)、不合理的性能指標(biāo)。確保工程質(zhì)量的初心是好的，但這樣做的結(jié)果造成了工程質(zhì)量反而出現(xiàn)各種問題。主要誤區(qū)有以下幾個(gè)方面：
(1)盲目認(rèn)為密度越高，巖棉的品質(zhì)越好。這個(gè)問題在目前許多與巖棉有關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)中都可以反映出來。事實(shí)上，巖棉制品的應(yīng)用范圍十分廣闊，應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，其技術(shù)性能要求是不同的，巖棉材料的品質(zhì)和材料密度的關(guān)聯(lián)度也就不同。例如在非透明幕墻工程中，安裝操作需要將巖棉與龍骨擠緊，而高密度的巖棉質(zhì)地較硬，在邊的部位無法擠壓密實(shí)，遺留大量縫隙，人為增加冷(熱)橋，并不利于控制工程質(zhì)量。
(2)隨著建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高，特別是在被動(dòng)式建筑超低傳熱系數(shù)的要求下，傳統(tǒng)的高密度、高品質(zhì)、高導(dǎo)熱系數(shù)的產(chǎn)品是無法滿足工程需要的。試想，被動(dòng)房極高的保溫絕熱要求，必須由很厚的保溫層來實(shí)現(xiàn)，一塊高密度巖棉板連同粘結(jié)砂漿的重量達(dá)到21~29kg，操作人員在如此大的負(fù)荷下怎么能保證施工的操作質(zhì)量?因此，正確的理念應(yīng)該是采用輕質(zhì)高強(qiáng)的產(chǎn)品。正確的做法是：先確定工程所需要的性能，在達(dá)到這些性能的條件下，盡可能地減小巖棉制品的密度，從而減輕單位面積的保溫材料的重量，為結(jié)構(gòu)安全創(chuàng)造更多有利因素的同時(shí)，為施工人員降低操作負(fù)擔(dān)，而不是先盡可能地要求高密度巖棉材料。其實(shí)那些不合格的巖棉產(chǎn)品，即使密度再高也無法滿足工程耐久性的要求。
(3)盲目認(rèn)為酸度系數(shù)越高，巖棉的品質(zhì)越好。這個(gè)問題也體現(xiàn)在目前的許多國標(biāo)和地標(biāo)中。實(shí)際上，酸度系數(shù)是用來區(qū)分巖棉和礦渣棉的一個(gè)指標(biāo)，當(dāng)酸度系數(shù)高于1.60時(shí)，可以有效區(qū)分巖棉和礦渣棉。一方面，合理的酸度系數(shù)可以保證巖棉纖維的連續(xù)性和柔韌性，這是巖棉制品許多重要性能的保證，這些性能包括強(qiáng)度、憎水性、柔韌性和透氣性等;另一方面，當(dāng)酸度系數(shù)被盲目拔高之后，以上這些性能就較難得到保證。第三，較高的酸度系數(shù)也意味著較高的制造成本，對絕大多數(shù)巖棉制造企業(yè)來說，是無法同時(shí)兼顧性能和成本的，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生造假現(xiàn)象，而造假是建筑工程市場的毒瘤，應(yīng)該堅(jiān)決杜絕，因此盲目提高酸度系數(shù)的后果是比較嚴(yán)重的。
(4)在巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中，對巖棉制品抗壓強(qiáng)度提出不合理的指標(biāo)要求。許多不具備巖棉技術(shù)應(yīng)用知識的廠家和人員，甚至相關(guān)管理部門，在未深入了解材料的前提下，經(jīng)常會(huì)提出薄抹灰外墻外保溫用巖棉需要較高的抗壓強(qiáng)度的要求，甚至將這一要求寫入國家標(biāo)準(zhǔn)，這都對整個(gè)巖棉薄抹灰外墻外保溫行業(yè)產(chǎn)生不利的影響。眾所周知，巖棉產(chǎn)品的抗壓性能是用來保證安裝操作人員抹灰過程中抹子對巖棉表面不造成破壞，以及運(yùn)輸和現(xiàn)場貨物堆放時(shí)上層巖棉制品重量產(chǎn)生的壓力不至于損壞下層巖棉制品。經(jīng)過計(jì)算和實(shí)際測算，以上情況只需要巖棉板和巖棉帶有5.0~10.0kPa的抗壓強(qiáng)度即可，這是薄抹灰外墻外保溫用巖棉產(chǎn)品在滿足抗拉強(qiáng)度的前提下均能滿足的抗壓強(qiáng)度數(shù)值。對此，最早在國內(nèi)應(yīng)用巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的北京地區(qū)，經(jīng)過多年的工程實(shí)踐，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)設(shè)定抗壓強(qiáng)度是一個(gè)極不合理的要求。為此，北京的巖棉薄抹灰外墻外保溫地標(biāo)已經(jīng)取消了抗壓強(qiáng)度這項(xiàng)指標(biāo)，新地標(biāo)實(shí)施近4年來證明這個(gè)取消是正確的，是沒有問題的。目前，巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，之前幾個(gè)重要的階段審查中，全國各地的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)權(quán)威專家均對取消巖棉抗壓強(qiáng)度指標(biāo)要求達(dá)成共識：一是沒有作用和意義的指標(biāo)應(yīng)該被取消，這表明國家管理層指導(dǎo)思想的進(jìn)步;二是體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)肅性，即標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置的任何指標(biāo)都應(yīng)該有理有據(jù)，對無用指標(biāo)的檢測實(shí)際上是對資源的一種浪費(fèi)，是與國家倡導(dǎo)的綠色發(fā)展不相符的。
在這里需要說明的是，幾乎所有的巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)工程問題中最嚴(yán)重的破壞就是被大風(fēng)刮掉脫落，這些事故造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失，甚至是生命傷害。這種負(fù)風(fēng)壓產(chǎn)生的破壞都是抗拉強(qiáng)度不合格產(chǎn)生的問題，截至目前，還從未聽說正風(fēng)壓將巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)壓壞的案例，而滿足抗拉強(qiáng)度的巖棉制品，抗壓強(qiáng)度都在10kPa以上，是能夠保證巖棉產(chǎn)品在施工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存階段不被破壞的。因此，對于巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)來說，抗壓強(qiáng)度幾乎是一個(gè)無用的指標(biāo)，沒有存在的必要性，不斷盲目提高這個(gè)指標(biāo)要求更是沒有意義。
在被動(dòng)式建筑和巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，對巖棉保溫防火材料的認(rèn)識將有一個(gè)逐漸深入的過程，本著探究事物發(fā)展規(guī)律的原則，通過不斷學(xué)習(xí)和深入實(shí)踐，被動(dòng)式建筑和巖棉薄抹灰外墻外保溫技術(shù)一定會(huì)有更加光明的前景。
巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)在被動(dòng)房建筑應(yīng)用中的誤區(qū)淺析 最新評論:
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