20建设工程新材料的应用与环境保护

建设工程新材料的应用与环境保护

——浅谈发展建筑节能墙体保温装饰一体化技术

李青梅

山西省建筑材料工业设计研究院 太原030013

关键词：“建筑节能墙体”、“新材料”、“新技术”、“保温装饰一体化”

一、建筑节能墙体发展现状

近几年，建筑市场上广泛采用的外墙节能保温主要采用以下三种方法：一是先在墙面（基层）平铺粘贴EPS或XPS保温板材，后抹由网格布（尼龙或钢丝网）增强的聚合物水泥粘结砂浆，再进行外墙涂饰或粘贴饰面层瓷砖；二是把内嵌钢丝网架的EPS聚苯板直接浇筑进模板中，附着在钢筋砼的外层表面（俗称大模内置），拆除模板后再在保温外层表面进行抹灰和涂饰或粘贴饰面层瓷砖；三是胶粉聚苯颗粒（或玻化微珠）胶浆薄抹灰保温，该法目前仅使用在内墙保温系统。这些保温方法是以土建技术为基础，称之为“土建保温”法。

从建筑装饰角度讲，建筑幕墙已成为中高档建筑物外围护的主要装饰形式。按使用材料区分有：玻璃幕墙（透光幕墙）、铝板幕墙、陶板幕墙和石材幕墙（实体幕墙）。相比而言各有优缺点：玻璃幕墙晶莹剔透，但即使使用保温的中空双玻幕墙传热系数才2.0k/w，而大量使用的单玻幕墙传热系数竟达6.0k/w以上，是幕墙家族中的耗能大户；铝塑板、铝单板和蜂巢铝板幕墙虽然轻盈靓丽，但没有保温功能；石材幕墙虽然厚重典雅但不仅没有保温功能，加之石材本身的重量和幕墙构造钢龙骨的重量，超重的荷载让人们对其安全问题也心存疑虑。以上种种形式，有的安全性能差，有的材耗大，有的保温性能不符合节能要求。方方面面存在需要改进的地方。 二、特殊时期对建筑节能墙体的发展存在多重挑战的现实问题

随着改革开放的不断深入和经济的高速发展，我国正处于大规模的城市化进程中。巨大的建筑总量、全面性的建筑节能要求、持续扩大范围的“禁实”，极大地促进了墙体保温结构、墙体保温材料向着多样化的方向发展。现有的自保温墙体技术和复合墙体保温技术在这种剧烈变革中，由于其复杂的施工过程及非专业化施工的行业状态，已产生了不适应现实要求的矛盾。概括起来讲，有以下四个方面的现实问题，对建筑节能墙体的发展提出了严峻的挑战。

建设规模持续居高走势与全国性普及建筑节能环保要求长期并存的新时代现实； 全国性禁止使用粘土实心砖范围持续扩大与节能环保标准要求持续提升形成历史重合期的新时代现实；

墙体结构多样化与墙体材料多样化同步发展的重大技术变革同步推进的新时代现实；

墙体技术复杂化及各方面的不完善，追求施工速度、施工队伍难以专业化将产生建筑外墙工程质量问题高发期加速到来的行业现实。

这些现实情况交织在一起，错综复杂、交替影响，形成了我国建筑节能墙体由革命性变革走向完善发展的历史过渡期。

三、现有节能墙体技术基本技术特征对行业现状的影响

现有节能墙体技术基本上分为两大类，即自保温墙体技术和复合保温墙体技术。自保温墙体技术以自保温砌块、砌体和彩钢保温板为主；复合墙体保温技术以各种墙

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体附加外保温或内保温为主；民用建筑的自保温墙体技术主要为自保温砌块砌筑砂浆和抹面砂浆配套形成，该法简便、易行，但节能保温性较差。现有复合保温技术虽有多种技术系统，但大多由界面层、粘结层、保温层、防护层、饰面层多道构造在现场多遍施工完成。该法较自保温墙体技术的节能保温性要好许多，大多数情况下都能达到国家对墙体保温的规定要求。但是，该法构造复杂、工序多、施工繁琐、以湿作业为主，制约条件多等不利因素；其施工精细程度决定最终工程质量；往往容易发生现场“组合性施工技术” 问题，其中包括各工序使用的材料是否合格、操作人员施工方法是否正确、施工环境是否符合施工温度要求，拌制好的粘结浆料是否在规定时间内使用或使用完等等问题，从而造成产品性能不相容、寿命不匹配，极易出现单项质量或综合质量不合格，从而大大降低墙体的保温性和外墙使用中的安全性。

对于建材市场来说，普遍存在保温及配套材料生产过程简易的问题，大多数保温材料生产工艺简单，行业准入门槛低，加之管理不到位，形成了产品市场混乱的现实；对于建筑市场来说，繁杂的施工工艺与非专业化施工队伍不对应、加之不规范化施工、松散的施工过程管理，造成了工程质量差，质量问题层出不穷；在复杂的气候条件下，保温技术对应性选择不当、非专业化施工队伍普遍存在及大量的湿作业过程，综合形成工程寿命隐患。

上述现实要求我们，要不断完善现有保温技术与大力研发简化施工的新型技术相结合，开拓出一条适合我国国情的高技术、高水平、高质量的建筑节能保温的新途径。 四、建筑节能墙体保温装饰一体化的基本技术路线

1、用“傻瓜相机”理念改变建筑节能墙体的保温装饰方式：

“傻瓜相机”与传统相机的重要差别，在于“傻瓜相机”将传统相机要求专业技术性操作的光圈设定、焦距调整等重要影响照片质量的复杂而关键的使用技术转化为相机自身完成，使大多数人都能方便操作，并拍摄出高质量的照片。对于建筑节能墙体来说，用保温产品在设计和生产制造环节的精、细、难来实现使用环节的简、易、好是完全可能的。为此，可从以下两个方面发展简化施工过程，实现“傻瓜相机”理念在建筑节能墙体技术中的应用，从而大大降低和减少墙体保温和装饰施工过程对墙体工程质量的种种不良影响。

一是在自保温体系中，采用更环保、更保温的新型保温材料替代工程结构复杂的复合保温墙体技术，实现“傻瓜墙体”，降低复合保温墙体的比重；二是将复合保温墙体技术的保温层、防护层、装饰层在生产制造企业的生产环节中流水化作业完成，形成建筑墙体保温产品的保温装饰一体化，从而取代和简化繁琐的现场施工过程，实现“傻瓜保温、装饰工程技术”。用“傻瓜墙体”实施节能墙体技术整体上的结构调整；用“傻瓜保温、装饰工程技术”实施复合保温技术的具体技术路线调整。

我国目前节能墙体施工未专业化、资质化，实质上是一种劣势，而我国产品制造业已专业化、精细化，实质上是一种优势。充分发挥制造业的优势补偿施工业的劣势，更符合我国产业实情。

2、用保温产品的“一体化”、“多功能化”实现节能墙体现场施工过程的简易化路线

（1）自保温墙体技术的继续完善：

民用建筑和工业建筑自保温墙体相比较而言，工业建筑更容易通过节能砌块、钢结构实现向更高层次的产业化发展。民用建筑自保温墙体以多种形式的节能砌块、砌体结构或其他多种方式的自保温墙体向住宅产业化发展。比较容易实现大范围、大规模推广应用的节能砌块已有多种材质、多种型式、多种功能，一些特种节能砌块完全可以达到节能65%标准下的墙体热工性能要求。

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节能砌块自保温墙体应从砌块性能、砌筑和抹面砂浆性能、砌筑技术、垂直砌缝和水平砌缝热桥阻断、砼梁柱部位热桥处理、抗裂防渗技术等按系统工程研究，解决其在各种气候条件下的高标准节能工程质量和使用寿命要求，此仍自保温墙体正确的技术发展路线。

砌块形状设计和构造设计是提高其热工性能的根本途径；砌筑技术和砌块形状、配套砂浆综合研究是解决砌体抗裂能力的重要途径；大力研发发泡水泥作为砌块，其内空部分填充保温材料，不仅可以大量节约有机保温材料的使用，减少石油资源消耗，达到环保节能的目的，更是提高建筑节能墙体工程质量的防火安全的重要途径。

（2）“一体化”复合保温墙体技术的推广和发展：

复合保温技术目前应用最普遍的是粘贴、锚粘保温板和多种保温浆料，以及近几年刚刚发展起来的聚氨酯喷涂、浇注等现场成型技术。共同特点是界面层、粘结层、保温层、防护层、饰面层多道工序现场施工形成完整构造。随着技术发展，保温防水装饰一体化复合板的干挂、粘贴或锚粘施工技术已迅速得到市场的认可。而免拆模浇注聚氨酯一次施工完成保温装饰一体化技术也获得良好评价。实践证明墙体保温装饰一体化复合板工厂化生产、装配化施工、标准化质量保证技术系统和免拆模浇注聚氨酯技术系统都是将保温装饰板性能、生产工艺、配套产品、建筑配件、施工技术、保温工程节点处理技术、饰面技术按系统工程整体研究、系统完善。墙体节能一体化复合保温技术在市场的大力推广和引导发展，是实现现有复合保温技术简化施工过程，提高工程质量的正确的技术发展路线。

热塑性塑料保温板（EPS、XPS）用胶粘剂与装饰板粘结或热固性塑料保温板（PU）在其生产线直接浇注自粘成为保温装饰复合板，都是工厂化生产保温复合板的有效技术途径；使用珍珠岩等无机保温材料生产仿面砖保温装饰板，然后与保温板复合或使用水泥纤维板、铝塑板、薄石材板等按装饰要求生产或选择装饰板，是解决工厂化复合板多功能面层材料的重要技术途径；采用粘贴、锚粘或干挂等施工方法完成保温装饰板与墙体联结是完成保温工程构造的可靠技术途径；选择合理的装饰板，应用正确的反变形安装方式固定装饰板，然后应用合理的浇注工艺浇注PU是实现免拆模浇注PU完成大面积连续无缝保温层并和装饰板一体化保温工程的有效技术途径。

努力推广保温装饰一体化复合保温技术，不仅可以有效实现简化施工过程的复合保温墙体工程，同时由于在保温装饰板工厂化的同时也极大地提高了企业生产技术难度以及必须提供系统技术体系的要求，因此可以有效地产生从技术入手大大规范目前行业市场准入门槛低形成的混乱状态，并多角度、全方位提高复合保温墙体工程质量水平的连带效应。

五、结论：大力推广和发展建筑节能墙体保温装饰一体化，努力实现简化施工的节能

墙体技术

1、推广和发展简化施工的节能墙体技术是符合国情的必然方向 自保温墙体和复合保温墙体技术（外保温、内保温等多种方式）共同多元化发展，不同地区、不同建筑适应性选择，已成为我国节能墙体技术推广的共识。简化施工过程的自保温和复合保温技术是实施多元化节能墙体技术的正确的技术发展路线，是必然的技术发展方向。将现场多遍施工才能完成的节能墙体构造努力转换为工厂化流水线作业生产的产品构造，减少现场施工工序，是实现简化施工技术路线的根本手段。根本原因在于其符合我国复杂气候条件对节能墙体工程质量要求的基本国情。也是从多层面提高节能墙体技术水平和节能墙体工程质量要求的有效技术途径。

2、推广和发展简化施工的节能墙体技术的技术优势及意义 简化施工的节能墙体技术具有多方面的技术、经济优势。一是使产品具有多功能、

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工厂化生产完成，大大简化施工阶段的施工过程，从根本上减少非专业施工产生的对工程质量的诸多不利因素，全面提升工程质量水平。二是制造过程技术含量的提升和技术难度的加大，实质上提高了行业市场准入门槛低的问题，有利于以市场规律和技术门槛相结合的方式来规范行业混乱状况，从而达到从深层次上保障工程质量的目的。三是持续减少湿作业有利于推进建筑产品产业化，并加速节能建筑技术的分项标准化进程。四是提高节能墙体施工效率，缩短工期、降低成本。

综上所述，推广和发展简化施工的节能墙体技术对诸多方面都具有非常重要的意义。

3、简化施工的节能墙体技术有待于全系统、多方面的推进

将现有节能墙体技术的持续完善和简化施工的节能墙体技术推广发展工作相结合，是全面提升我国节能墙体技术水平和工程质量的现实要求。尤其是大力推广简化施工过程的节能墙体技术更需要全行业、多方面的理念更新，需要行业管理部门、专家及全行业的有识之士携起手来，共同导向、持续推动此项技术的发展。

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