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        STP真空絕熱板建筑外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

        2020-06-20 06:35:32
        山西建筑 2020年13期
        關(guān)鍵詞:抹面保溫材料建筑節(jié)能

        趙 潤 俐

        (山西省建筑節(jié)能監(jiān)管中心,山西 太原 030013)

        1 概述

        我國近年來每年新增建筑面積約30億m2,接近全球年建筑總量的1/2,全國現(xiàn)有建筑面積已經(jīng)達(dá)到了近600億m2。單位面積采暖能耗接近發(fā)達(dá)國家的2倍~3倍,建筑能耗巨大。中國房地產(chǎn)研究會(huì)副會(huì)長顧云昌日前表示,中國現(xiàn)在每年新建的房屋面積占到世界總量的50%,而建筑能耗占到中國全社會(huì)能耗總量的40%[1]。

        無論是新建建筑還是對(duì)原有建筑節(jié)能改造,都需要大量的保溫材料,尤其是現(xiàn)有建筑節(jié)能改造對(duì)薄抹灰外墻,要求使用A級(jí)防火保溫材料需求更大。國家對(duì)原有建筑進(jìn)行節(jié)能改造,可為住戶提供一個(gè)舒適健康安全的室內(nèi)環(huán)境,是我國近階段建筑節(jié)能改造的發(fā)展趨勢,前景十分廣闊。

        隨著國家對(duì)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高,傳統(tǒng)保溫材料及其應(yīng)用方式已經(jīng)不能很好的滿足節(jié)能保溫的需求,特別是達(dá)到75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。

        目前,應(yīng)用到建筑工程中的外保溫材料產(chǎn)品種類繁多,工藝做法各不相同,每種產(chǎn)品都有優(yōu)缺點(diǎn)。但從整體上看,存在的缺陷不少,暴露出的質(zhì)量問題較多。常規(guī)的保溫材料如擠塑板、聚氨酯類產(chǎn)品,雖然有較好的保溫節(jié)能效果,但防火等級(jí)差,容易著火。巖棉材料雖然防火等級(jí)高,但厚度大容易滲水造成脫落,同時(shí)施工難度大。特別是執(zhí)行75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后,二者因厚度加大等因素更難適應(yīng)市場。

        STP真空絕熱板是近幾年發(fā)展起來的新型保溫材料,20世紀(jì)發(fā)源于德國,開始用于國防和工業(yè)方面,隨著社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能發(fā)展開始用于建筑外墻保溫。德國科隆大學(xué)教學(xué)樓外墻保溫應(yīng)用已經(jīng)40多年依然完好。

        國際上目前生產(chǎn)的有德國、美國、法國、意大利等國,2010年起我國開始在工程上使用。由于該材料超薄、環(huán)保、高效、節(jié)能等特點(diǎn)逐步用在建筑外墻保溫。該材料可以說是目前世界較為先進(jìn)的保溫材料,在北京、雄安新區(qū)、天津、河北、山東、河南、西北、東北已有大量工程使用,近兩年山西也開始引用。

        國內(nèi)已有青島、河北、江蘇、安徽、福建等地生產(chǎn),目前處于供不應(yīng)求。

        隨著建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,促使建筑節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步,建筑節(jié)能新技術(shù)的研究與應(yīng)用成為建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略環(huán)節(jié)。現(xiàn)在北京、雄安新區(qū)節(jié)能要求達(dá)到80%,山西開始實(shí)行75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。STP真空絕熱板因超薄,保溫效果好,防火等級(jí)為A級(jí),施工工藝安全可靠,是目前綜合優(yōu)勢較多的薄抹灰和一體板外墻保溫材料。STP真空絕熱板同時(shí)延伸用到裝配式建筑、被動(dòng)式建筑和冷鏈工程。

        STP真空絕熱板現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 37608—2019真空絕熱板、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T 438—2014建筑用真空絕熱板和行業(yè)技術(shù)規(guī)程,JGJ/T 416—2017 建筑用真空絕熱板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程,部分省地方標(biāo)準(zhǔn)和中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院建筑產(chǎn)品選用專項(xiàng)圖集。

        2 STP真空絕熱板特性

        2.1 技術(shù)性能

        STP真空絕熱板是目前市場能真正達(dá)到“絕熱”,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0.01 W/(m·K)以下,目前用在建筑外墻保溫導(dǎo)熱系數(shù)可以做在0.004 W/(m·K)~0.008 W/(m·K)。而其是唯一防火和導(dǎo)熱系數(shù)互不影響的保溫材料,二者相對(duì)獨(dú)立,其他保溫材料要提高防火等級(jí)導(dǎo)熱系數(shù)也隨之提高。

        2.2 材料構(gòu)成

        STP真空絕熱板由芯材和外包裝組成,芯材由無機(jī)氣相納米二氧化硅高彈性模量的粉體和無機(jī)纖維等材料組成。

        外包裝采用玻璃纖維布、尼龍、鋁箔、PE等多種材料,經(jīng)熱復(fù)合工藝加工形成高阻薄膜復(fù)合布,包裹密封內(nèi)部芯材的特殊材料。玻璃纖維網(wǎng)布耐酸耐堿,鋁箔可以有效輻射70%~90%熱能量[2],能有效避免空氣對(duì)流和輻射傳遞,降低芯材的導(dǎo)熱系數(shù),通過專業(yè)設(shè)備抽真空形成超薄厚度的保溫板。

        2.3 STP真空絕熱板與其他保溫材料性能對(duì)比

        STP真空絕熱板與其他保溫材料性能對(duì)比見表1。

        表1 STP真空絕熱板與其他保溫材料性能對(duì)比

        3 工程案例

        1)臨汾市某小區(qū)建設(shè)高層住宅兩棟,1號(hào)樓層高25層,2號(hào)樓層高24層,總建筑面積58 131.31 m2,結(jié)構(gòu)形式為框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。配套建筑有地下車庫,幼兒園和商業(yè);保溫總建筑面積30 080 m2。2018年設(shè)計(jì),保溫執(zhí)行65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。采用STP真空絕熱板,板厚度15 mm,導(dǎo)熱系數(shù)0.008 W/(m·K),防火等級(jí)A級(jí)。

        2)STP真空絕熱板外墻保溫系統(tǒng)構(gòu)造見圖1。

        4 施工要點(diǎn)

        1)基層處理。

        剔除基層墻體凸起、空鼓、酥松及不利于粘貼的部分,并進(jìn)行修補(bǔ)。

        2)墻面找平。

        在修補(bǔ)好的基層,抹3 mm~5 mm粘結(jié)砂漿,并水泥砂漿找平。

        3)劃線排版。

        根據(jù)圖紙和墻面核實(shí)做排版來確定保溫板幾何尺寸,彈出保溫板的排列圖線。

        4)提前處理。

        對(duì)陽角、陰角及門窗洞口的邊角處應(yīng)做加強(qiáng)處理。

        5)粘貼真空絕熱板。

        真空絕熱板的粘貼技術(shù)在保溫體系中起著至關(guān)重要作用。根據(jù)排列圖粘貼真空板,粘結(jié)砂漿壓實(shí)厚度應(yīng)控制在3 mm~5 mm,粘貼工序由下至上,按水平線進(jìn)行施工。粘貼時(shí)應(yīng)均勻擠壓,用橡膠錘輕輕敲平,嚴(yán)格控制板面平整度及垂直度。沒有特殊要求保溫板不需要打釘子,但嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)選用粘結(jié)砂漿和抹面膠漿以及玻纖網(wǎng)布,見施工圖2。

        6)抹復(fù)合漿料。

        為增加加強(qiáng)防脫落保安全施工措施,防止漏氣和提高使用壽命,在板上增加一道3 mm~5 mm保溫漿料,并壓入耐堿玻纖網(wǎng)。

        7)抹面膠漿(壓入耐堿玻纖網(wǎng))。

        抹面膠漿施工間歇應(yīng)在自然斷開處,以方便后續(xù)施工的搭接。在連續(xù)墻面上如需停頓,第二道抹面膠漿不應(yīng)完全覆蓋已鋪好的耐堿玻纖網(wǎng),需與耐堿玻纖網(wǎng)、第一道抹面膠漿形成臺(tái)階形坡茬,留茬間距不小于150 mm;抹面膠漿和耐堿玻纖網(wǎng)布鋪設(shè)完畢后,不得擾動(dòng),靜置養(yǎng)護(hù)不少于24 h,才可進(jìn)行下一道工序的施工。

        8)飾面施工。

        飾面層宜優(yōu)先選用涂料,當(dāng)采用飾面磚時(shí),應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì),采用粘錨結(jié)合的固定方式,每平方米錨栓不應(yīng)少于4個(gè),其安全性必須符合設(shè)計(jì)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

        5 經(jīng)濟(jì)效益分析

        5.1 執(zhí)行65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)

        本工程為執(zhí)行節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn),如果外墻保溫材料采用巖棉板,根據(jù)巖棉導(dǎo)熱系數(shù)板厚需要80 mm,采用STP真空絕熱板僅需做15 mm厚。這樣巖棉板比STP真空絕熱板厚多出65 mm。其中1號(hào)樓可增加套內(nèi)面積412.5 m2,2號(hào)樓可增加套內(nèi)面積312 m2,兩棟樓合計(jì)增加套內(nèi)面積725 m2,每平方米銷售價(jià)5 000元,可節(jié)約資金362.5萬元。

        5.2 執(zhí)行75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)

        按現(xiàn)行節(jié)能75%標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,外墻外保溫選用A級(jí)防火材料,巖棉導(dǎo)熱系數(shù)0.045 W/(m·K),巖棉厚需要130 mm;STP真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)0.008 W/(m·K),厚度需要20 mm,這樣巖棉板比STP真空絕熱板增加厚度110 mm,兩棟樓合計(jì)增加套內(nèi)面積約1 380 m2,每平方米銷售價(jià)5 000元,可節(jié)約資金690萬元。

        6 結(jié)語

        1)隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提高到75%,外墻保溫材料防火等級(jí)為A級(jí)的保溫板厚度需要不斷增加,過厚的保溫材料,不僅會(huì)影響整個(gè)保溫系統(tǒng)外墻的安全,而且會(huì)增加公攤面積,提高容積率,減少室內(nèi)面積。

        2)要滿足75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),130 mm厚重的巖棉施工難度大,長期會(huì)因?yàn)榱芽p浸水存在脫落隱患。而STP真空絕熱板,由于超薄重量輕,吸水率極低,不容易脫落。施工增加一道復(fù)合保溫砂漿完全保護(hù)不會(huì)漏氣。

        3)減少公攤面積,提高容積率,使套內(nèi)面積可增加10%,各項(xiàng)性能優(yōu)勢明顯。材料優(yōu)越的特性及經(jīng)濟(jì)性,使該保溫體系在新建和改建工程中具有顯著的節(jié)能效果。

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