建筑外墙外保温技术体系发展分析

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第25卷2010定

第1期

2月

JOURNAL

OF

山东建筑大学学报

SHANDONG

Vol-25

UNIVERSITY

Feb.

No.12010

JIANZHU

文章编号:1673—7644(2010)01—0070—04

建筑外墙外保温技术体系发展分析

杨杰1’2

(1.天津大学管理学院,天津300071;2.山东建筑大学管理工程学院,山东济南250101)

摘要:作为建筑节能关键技术之一的建筑外墙外保温体系,在理论研究和技术应用方面都有了丰富的经验。针对建筑外墙外保温发展的趋势和存在的问题,提出了不断完善外墙保温技术体系与规范、加强新技术的开发和推广、注重全过程的外墙保温节能质量管理、构建政策与经济激励的长效机制等对策建议,真正使建筑节能关键技术的推广应用做到技术上可行、经济上合理。关键词:外墙外保温;技术;建筑节能中圈分类号:TUI

文献标识码:A

Perspective

on

technologicalsystemofexteriorwallinsulation

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theexteriorsurface

YANGJiel 2

(1.School

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Management,TianjinUniversity,Tianjin300071,China;2.SchoolofManagement,ShandongJianzhu

University,Jinan250101,China)

Abstract:Considerabletheoriesandexperiencehavebeenaccumulatedbothintheoreticalresearchandtechnicalapplicationofexteriorwallinsulation

on

theexteriorsurface.oneofthekeytechnolo.

gies.Inordertomaketheenergy-savingofbuildingeconomicallyreasonableandtechnologicallyfeasi—

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technology,focusing

energy—savingqualitymanagementofEWIES,developinglong—termmecha—

nismofpoliciesandeconomicincentives.

Keywords:exteriorwallinsulation;technology;energy-efficiencyofbuilding

引言

关键技术是建筑节能工作的关键所在,也是实

施上来。如果没有关键技术的支持,宏大的目标就难免成为空中楼阁。只有各项关键技术的发展应用真正取得实效,建筑节能的总体目标才能落到实处。

随着建筑节能的深入发展,建筑节能技术,特别是墙体节能技术发展方兴未艾。墙体保温技术分为外墙外保温、外墙内保温、夹芯墙保温和墙体自保温

现建筑节能目标最直接的支撑条件。到2020年,我国住宅和公共建筑建造和使用的能源资源消耗水平要接近或达到现阶段中等发达国家的水平。这一目

标的实现固然需要多方面的努力,但最终要落实到

每一项具体的节能技术措施,特别是关键技术的实

收稿日期:2009—12一19

等多种形式。外墙外保温技术是目前我国严寒和寒

冷地区较为常见的一项墙体保温技术,推广应用这

基金项目:山东省建筑节能科技开发计划专项基金项目(2007—149—3);美同能源基金项目资助

作者简介:杨杰(1971一)男,山东青岛人,副教授,在读博士,研究方向:建筑节能管理、下程管理.E-mail:yangj@叫m.edu.Crl

万方数据 

项技术有效地推动了我国建筑节能的发展。通过表1…可以明显看出在采暖地区,建筑节能中外墙热损失占到了近50%的比例,凸现了外墙外保温作为建筑节能关键技术的重要地位。由于各方面原因,近几年,外墙外保温技术发展也遇到了诸多的问题,科学系统地解决这些问题,对促进外墙外保温技术的健康发展至为重要。

表l

采暖地区某多层砖混结构住宅各部位每In2建筑面积能耗分析

1外墙外保温技术发展路径分析

1.1国外外墙外保温技术发展分析

国外外墙外保温体系起步早,技术成熟,在理论研究和实际发展方面都有了丰富的经验。这项技术

起源于上世纪40年代的瑞典和德国,至今已有70

多年的历史【2J。经过多年的实际应用和在全球不同气候条件下长时间的考验,证明采用该类保温系统的建筑,无论是从建筑物外装饰效果还是居住的

舒适程度,是一项值得在全球范围内推广应用的节

能新技术。外墙外保温技术在欧洲的最初应用是为了弥补墙体裂缝,通过实际应用后发现所使用的材料具有良好的保温隔热性能,降低了建筑能耗。各国的发展实践证明,外墙外保温技术是实现建筑节能最直接最科学的方法之一。与新建建筑相比,既有建筑在全部建筑中占绝大多数。因此,外墙外保温工作不仅适用于新建建筑,在既有建筑的改造中也有巨大的应用空间。1973年能源危机后,北欧、中欧许多国家上世纪80年代中期即完成了节能改造,而西欧、北美国家仍在按照新的节能标准要求持续进行建筑节能改造。

德国是世界上最早采用外墙外保温技术的国家之一,外墙外保温作为一项重要的节能措施已经得到了长足的发展和普及,已成为建筑标准。从1973年到2004年,德国大约6.5亿m2的外墙使用了外保温技术,每年节约的能量相当于约100万t燃料油所产生的能量。在保温材料的使用上,膨胀型聚

万 

方数据苯板(EPS)占据80%以上的市场,挤塑型聚苯板(XPS)占2.8%,超过22m的建筑物根据防火要求采用岩棉保温,占14%po。德国建筑物理研究持续实际跟踪观察时间最长的外保温建筑为38年。德国外保温协会、专家认为按照现在的外墙外保温应

用状况,推算该外墙外保温的使用寿命可以达到60

年。德国的外墙外保温系统所使用的保温板厚度一般较高,柏林冬天的气温比北京略高,但是其节能改造采用的EPS板通常为10—12em厚,而我国保温板厚度普遍为5cm。德国在此方面的研究结论为经济性能比最佳的保温板厚度为20cm。经过多年的理论研究和工程实践,欧美国家的外墙外保温系统已经形成较为完善的规范标准体系,如:欧盟标准

EOTAETAG

004(带有饰面层的外墙外保温系统》、

PrENl3499(膨胀聚苯乙烯外墙外保温复合系统规

范》、ICBOAC24(外墙外保温及饰面系统的验收规范》等。此外,制定了许多与之相配套的材料性能ETAG004

《带有饰面层的外墙外保温系统》相配套PrENl3497

《建筑保温产品——外墙外保温复合系统的抗冲击抹面胶浆与保温材料之间拉伸粘结强度测定》等。

由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法,对

于外墙外保温系统的耐久性,一般都可以保证有25年的使用年限。事实上,实际应用历史已大大超过了《带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可》(ETAG004)的标准。这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。1986年,我国颁布了第一部建筑节能标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》,节能率为30%。20世纪80年代末,国外的外保温企业年,美国专威特公司将外墙外保温成套应用技术体系引入中国,并用于示范工程。1995年,国家颁布了建筑节能50%设计标准,随着建筑节能标准的提日,国家颁布了原《节约能源法》。规定:建筑物的标准和试验方法,如与欧盟标准EOTA

性规定》、PrENl3494(建筑保温产品——胶粘剂和

25年。2000年欧洲技术许可审批组织EOTA发布1.2我国外墙外保温技术发展分析

纷纷来到我国推广外墙外保温技术。中国建筑科学研究院、冶金研究总院等单位在国内率先进行外墙外保温试点工程,均取得了较好的节能效果。1993高,外墙外保温技术优势更为明显。1997年11月1设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定,采

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用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗。节能法的实施,对于推动建筑节能的发展起到了重要的作用。随之,在建设部及各省市建委的领导下加大了外墙外保温的推进力度,国内一些科研单位及企业开发了多种外墙保温技术,1996年全国第一次建筑节能会议提出了推广外墙外保温是今后工作的重点。2000年,建设部发布76号部长令《民用建筑节能管理规定》,对设计、旌工、竣工验收等环节执行建筑节能标准做出了明确规定,促使外墙外保温工程在近几年得到了迅猛发展。

2外墙外保温技术发展趋势分析

2.1’外墙外保温技术性能

外墙外保温是将保温材料通过一定方式将其置于外墙外侧,从而达到保温隔热的效果。我国对外墙外保温技术的研究开发已较为成熟,根据2004年国家发布的行业标准《外墙外保温工程技术规程》

(JGJl44—2004),外墙外保温技术可分为EPS板薄

抹灰外墙外保温系统、胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统、机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统五大类。2007年发布的《硬泡聚氨酯保温防水T程技术规

范》(GB50404--2007)将硬泡聚氨酯外墙外保温工

程纳入其中。近几年,外墙外保温技术发展迅速,岩棉外墙外保温系统、XPS板外墙外保温系统、预制保温板外墙外保温系统、保温装饰一体化外墙外保温系统、夹心外墙外保温系统等应运而生。外墙外保温的主要优点,一是可以减少室外气候条件变化对主体结构产生的热应力作用,有效保护主体结构,增加主体结构寿命;二是消除热桥影响,避免建筑室内结露;三是充分发挥主体墙体的蓄热作用,提高室内热稳定性,从而提高居住舒适度;四是增加建筑使用面积;五是在对既有建筑进行节能改造时,可大大减轻对居民的干扰。

2.2外墙外保温技术发展趋势

外墙外保温系统作为一种对新建建筑和既有建筑均方便实施的保温系统,其技术、经济、环境等各方面的优点已开始凸现,未来建筑外墙外保温技术将有以下方面的发展:一是研究开发新型复合墙体,

万 

方数据形成建筑外墙保温体系生产和施工的工业化、标准

化。如开发具有高效保温、隔音、防火为一体的外墙系统、保温装饰一体化的外墙保温系统以低能耗、生态型外墙外保温体系。应以建筑节能发达国家如德国、日本等为追求对象。二是外墙保温材料的发展趋势。目前所使用的大量外墙保温材料(EPS、XPS、PU)、门窗材料(PVC)、屋面材料(EPS、XPS、PU、PVC、沥青)都来自石油化工产品,属于有机材料。因此,改变目前保温材料以有机材料为主,支持无机保温材料的研发和应用是当前及今后的发展目标MJ。将不同的隔热保温涂料和保温材料组合,制成既隔热又保温的外墙外保温系统。三是新型节能

嗣护体系或节能房屋体系的应用。将墙体作为建筑节能围护体系中的子系统来综合考虑整体建筑节能,特别是在农村要研究低能耗房屋建筑成套成套技术。四是建筑外墙保温节能技术标准满足更高要求(节能65%以上)。以建筑节能先进国家为目标,在综合建筑外墙外保温技术、经济、环境等多种因素基础上,进一步提高外墙保温节能的标准和水平,真正发挥建筑节能关键技术的应用作用。

外墙外保温技术发展存在问题梳理

外墙外保温技术体系在政府推动、市场拉动以

及第三方协动的作用下得到了长足发展。经过近二十年的工程实践,也暴露出了一些外墙外保温技术上问题,制约了建筑外墙外保温的深入发展。

一是外墙外保温技术体系使用年限与建设工程寿命不匹配的问题。国际标准和国内标准均规定,在正确使用和正常维护的条件下,外墙外保温_丁程的使用年限不应少于25年。而一般住宅工程使用寿命为50年,公共建筑使用寿命为100年,两者差距较大。

二是外墙外保温技术标准制定滞后。外墙外保温技术在我国上世纪80年代出现,但现有的《外墙外保温T程技术规程》是2004年才制定的,《节能工程施工质量验收规范》则是2007年才制定实施。且未包含目前市场大量使用的多类外墙外保温技术,严重滞后于技术发展。

三是从全寿命周期看,外墙外保温的生态和环保问题不容同避。保温节能系统在达到保温节能效率、实现效益的同时,要耗费大量资金和消耗大量的

原材料资源,而保温材料大部分是一次性使用,是不可再生的能源所制造的,一旦外保温层达到其应有的使用寿命被废弃后,就会产生大量的废弃物。因此,业内专家对保温材料的原料及生产耗能,与其达到的保温效益,孰优孰劣,也有争论。

四是防火问题。所用的保温材料虽然要求是自熄性材料,且防火性能要达到E级。但近几年发生的在建建筑火灾事故如央视大楼、济南奥体中心体育馆均与保温材料有关,造成了极大的财产损失和安全危害。

五是高层建筑外墙保温层抗风压、特别是抵抗负风压问题。随着高层建筑项目的日益增多,由于风压问题造成保温板脱落现象屡见不鲜。

六是建筑适应性问题。外墙外保温系统从国外

引进时,面层均为涂料层。但我国大部分地区,则要

求是面砖贴面。面砖是一种无机材料,与保温板这一有机材料黏贴牢固,且经受多年风雨侵蚀、热胀冷缩、气候变化,对我国工程技术界来说是一个必须面对的技术课题。

七是建筑外墙保温市场规范问题。一方面,招

投标机制不完善,多数外墙外保温工程为建设单位自行发包或总包单位分包,未履行招投标程序,业主方一味压低价格,建筑保温企业之间无序竞争,偷工减料,降低工程质量;另一方面,外墙外保温企业资质许可制度尚未建立,虽然国家已经有了防腐保温资质标准,但是针对管道保温工程制定的,不适用于外墙外保温工程,资质管理混乱,客观上造成了掌握外墙外保温技术的企业无施工资质,有一般工程施工经验的不熟悉外墙外保温施工技术的现象。

作为降低建筑能耗的关键技术,外墙外保温技术具有巨大的应用潜力和市场空间。我国北方城镇采暖能耗占全国城镇建筑总能耗的40%,是建筑能

源消耗的最大组成部分¨J。根据建设部2006年的

统计数据,我国单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/(m2 年),为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的1~1.5倍。在建筑节能技术集成中,围护结构是最为关键的一部分。对于节能50%的要求,按照《公共建筑节能设计标准》对建筑物进行节能设计、建筑围护结构的节能贡献率大约为20%【6J。

万 

方数据随着建筑节能工作的深人进行,我国外墙外保温的发展规模将成为世界之最,更需要用科学的对策与发展思路来规范、推进建筑外墙外保温向纵深发展。4.1不断完善外墙保温技术体系与规范

随着外墙保温技术的发展,成熟的技术体系不断涌现。因此,应在《外墙保温技术规程》中所推荐的外保温系统基础上及时增加及完善新的外墙保温技术。如岩棉保温系统、硬泡聚氨酯外保温系统、预制保温板外保温系统、XPS板外保温系统等。同时,以建筑节能先进国家为目标,在综合建筑外墙外保温技术、环境等多种因素基础上,进一步提高外墙保温节能的标准,达到建筑节能65%的水平,实现建筑行业结构调整的转变。不断制订或完善各种外墙外保温材料相关技术规程,为外墙外保温可持续发展提供技术支撑。

4.2加强新技术的开发、示范和推广

支持外墙外保温建筑技术的开发和应用示范,组织引进、消化、吸收国外先进技术,研究、开发科技含量高、利废效果好、节能效果显著、拥有自主知识产权的外墙外保温材料生产技术与装备,提高外墙外保温材料的技术水平。组织外墙外保温材料的示

范生产线和节能建筑试点,加快绿色建筑、低能耗

或超低能耗建筑项目的示范推广。同时,要加大对开展高强、多功能、经济实用及利废节能的外墙外保

温材料产品的技术开发和研究的投入,通过与科研

院所、高等学校等机构的合作,积极开展外墙外保温应用技术研究,形成高等学校、建筑设计机构和工程技术人员三位一体的外墙保温研究队伍。通过技术研发与应用,逐步解决制约建筑外墙外保温发展的防火、抗风压以及建筑适应性等瓶颈问题。4.3注重全过程的外墙保温节能质量管理

要从材料生产、建筑设计、监理、施工、验收的全

过程,提升建筑外墙保温质量与效果。相关部门不断出台外墙外保温材料使用的更为具体的标准,建立保温材料产品的认证制度,从源头保证保温节能的规范发展。如果使用落后的淘汰产品,设计理念再好也没用;建筑设计中要有包括节能内容的章节,符合规范和技术标准要求;施工、建设要严格按设计

要求,不得擅改节能设计。牢固树立质量第一的观

点,树立外墙外保温系统“三份产品七份施工”的理念,高质量的施工方案和施工队伍同等重要。应当强调施工队伍的资质,提高施工(下转第84页)

4外墙外保温技术发展对策与建议

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(上接第73页)

队伍的准入门槛;完善外墙外保温工程的检测验收方法,包括系统节能效果的检测和施工质量的检验;此外,要加强工程施工的现场监理,完善一整套施T技术文件,建立有效的质量回访保修制度。4.4构建政策与经济激励的长效机制

建筑节能是一个公益性的领域,需要政府主导

外墙外保温技术推广应用过程中,技术体系解决“如何做”的问题,激励机制解决“做不做”的问题,建筑节能技术的推广应用必须同时考虑技术因素和经济因素,做到技术上可行、经济上合理。实践证明,落后技术不会主动退出市场,如果没有足够的政策支持和激励机制,先进的技术往往难以得到有效的应用。5

结论

出台经济激励政策来对市场加以引导。需要尽快建

立基于市场的政策长效机制,通过多元化的税收优惠、补贴、贴息、特别折旧制度、贷款优惠或贷款担保等财税激励体系来保证建筑外墙外保温先进技术、成熟技术的推广应用。充分发挥好新型建筑墙材专项基金的政策导向和经济调控的作用,尽快建立节能公益基金,不断完善建筑节能经济激励政策的长效机制。从而,提高建筑外墙保温领域相关利益主体参入节能的积极性,真正做到不想违规。4.5加大对建筑外墙保温节能的处罚力度

建筑外墙保温要采取“胡萝b加大棒”的管理策略。在经济激励措施的基础上,可以加大惩处力度,提高违规成本,使建筑外墙保温领域相关利益主体不敢违规。建议对不执行节能标准的新建(或改建、扩建)民用建筑工程恢复征收税率为5%的同定资产投资方向调节税或者建筑能源消费税等经济处罚措施加以限制;也可实行处以工程造价千分之一的罚款。

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万方数据 

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/lnvq.html

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