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建筑幕墻保溫發展歷史
更新時間:2017-05-23

 一、建筑幕墻保溫節能的背景

  隨著社會的逐漸發展,能耗污染排放量也逐漸增加,導致全球氣候變暖,讓人們越來越認識到建筑節能的重要性。而我國國內能耗問題非常嚴重和突出,建筑能耗約占我國全社會總能耗的30%,并且每年以近20億平方米建筑面積的速度增加,預計到2020年將累計增加300億平方米的建筑面積,屆時建筑能耗可能上升至40%。而據有關統計顯示,我國現行建筑大多為高能耗建筑,單位面積能耗比氣候條件接近的發達國家高出2~5倍。因此,建筑保溫節能潛力巨大,是降低我國能耗的有效途徑。為此,我國政府在2004年就出臺了相關政策,并在2007年開始要求直轄市、省會城市新建建筑強制性做建筑保溫,從此開啟了我國建筑幕墻保溫行業高速發展的序幕。

  二、淺談我國建筑保溫現狀

  從表面看,經過五年的發展,建筑保溫行業無論從規模、人才、技術,還是降低能耗作用,都有長足的進步,取得了可喜的成績,但從專業的角度來審視,便會發現其中存在很多嚴重問題。近年新建的建筑確實很多都做了建筑保溫,但大多只是為了應付國家強制性政策的要求,保溫體系的整體性能往往無法保障,大量的建筑為了降低成本,并沒有真正采用既環保節能,又防火、防水且系統足夠穩定安全的保溫體系,很多建筑保溫都或多或少地存在隱患。從宏觀的角度來觀察,就能較為全面地發現我們現行建筑保溫存在的問題。

  (一)保溫絕熱材料的選用上相對較為落后。目前我國建筑保溫最常用的保溫隔熱材料為聚苯乙烯板材,包括聚苯板和擠塑板,約占80%,該類材料優點是價格相對最低,但各方面性能也相應較差,特別是在防火性能方面表現得極其突出,聚苯乙烯屬于易燃且燃燒后會排出大量有毒氣體的材料,近年引發多起惡性火災中,特別是央視新址、南京中環廣場等大型公共建筑火災更是給社會造成了重大的損失。聚苯乙烯板材的優點是價格相對最低,但因為各方面的性能無法獲得保障,因此在歐美等發達國家建筑節能保溫幾乎不采用該材料,而性能更優的PU材料占有率高達49%,而在日、韓地區建筑保溫主要也是以PU材料為主,日本住宅、高層框架建筑多采用PU材料,其市場占有率為80%左右。因為相比聚苯乙烯板材相比,PU材料各方面性能優勢非常明顯。它的保溫性能優越,是目前有機和無機保溫材料導熱系數最低的,僅為0.024,而聚苯乙烯板材EPS、XPS的導熱系數分別為0.041和0.030

  U材料力學性能優良,能在較寬溫度范圍內和較高溫度條件下抵御承受風力、自重及撞擊等各種負載;具有優良的防水、隔汽性能;防火性能方面,PU材料是一種交聯熱固性材料,有離火自熄碳化的特點,此碳化層可有效阻燃;而從環保性看,PU發泡劑可用無氟與半氟發泡,而聚苯乙烯板材大都采用氟利昂發泡,會引起大氣層污染。

  (二)常見的保溫體系的設計上,薄抹灰體系占據絕對主導的地位,近年的建筑保溫多采用薄抹灰系統,保守估計超過80%的建筑均用該體系,實際上該體系的缺點非常明顯。

  1、抗風壓特別是抗負風壓性能差。

  2、該體系采用膠粘和打塑料脹釘受力,負荷不宜過大,因此飾面只能選用涂漆等負荷較低的飾面,并且粘膠和塑料脹釘都是是高分子材料,隨著時間的推移將老化變脆,同附著能力逐步降低,最后非常容易導致保溫層附著力不夠而保溫體系滑落。

  3、冷熱橋無法消除,不能有效全面斷橋。

  4、保溫體系質量很難保證,因為薄抹灰系統影響體系質量的因素太多而且過于復雜,質量控制難度大,所以極容易產生質量問題。可以從三個角度來分析其質量控制的難度。(1)保溫體系的組成復雜,一般包括找平層、膠粘劑、保溫層、增強層、薄抹灰防護層和飾面層6個層面組成。(2)施工過程復雜,比如薄抹灰系統飾面層做面漆,其施工環節包括找平、粘貼保溫層并設翻包網格布、保溫層打磨找平、安裝錨栓、抹第一層抹面膠漿、鋪貼網格布、抹第二篇抹面膠漿、刷底漆、刮膩子、涂刷面漆十個環節。(3)涉及的主要材料包括保溫材料、膠粘劑、塑料脹釘、抹面膠漿、網格布、勾縫劑、底漆、膩子、面漆、水泥砂漿等十余種材料。顯然,薄抹灰系統需要控制的因素太多,因此往往難以控制,自然容易產生質量問題,同時建筑保溫涉及到溫度應力以及日積月累的侵蝕的問題,這6個層面、10個環節和十余種材料很難說哪一個關鍵哪一個不關鍵,任何一個地方質量有問題都有可能影響整個保溫體系的保溫性能和整個體系的穩定性。

  5、保溫材料和其他材料的導熱系數、熱容、密度等物理屬性差異極大,這就決定了材質間的彈性模量和線性膨脹系數也不盡相同,直接將其粘接在一起,在保溫層和其他材質變換處,在溫度應力作用下的變形也不同,極容易在這些部位產生面層的抹灰裂縫,然后水分浸入之后的滲透和日積月累的凍脹作用,對保溫體系的壽命和系統穩定性傷害極大。 通過以上五點分析,可以看出薄抹灰體系在建筑保溫體系中雖然占據主流地位,但實際該體系的穩定性和壽命方面存在很多隱憂,所以很多專家對薄抹灰系統一致持保守意見,而現實狀況也顯示,不少薄抹灰體系交付使用后不到兩年即發生明顯的表層開裂、粘接層空鼓、保溫板脫落等現象。現行應用較為常見的保溫體系還有無網現澆體系、有網現澆體系、機械固定體系、保溫漿料體系和復合保溫板體系等,但都或多或少地存在上述問題。較為先進的干掛復合保溫板體系,基本杜絕了上述問題,但成本方面比薄抹灰體系略高,大多開發商為利益考慮通常都不愿采用,因此一直處于專家追捧市場冷落的狀態。 從上述可以看出,整體而言,我國建筑保溫還處于非常“落后”的階段,并且這種落后不是技術上的落后,而是應用中的落后。這種落后不僅使建筑保溫性能得不到保障,也制約著行業的發展,同時嚴重阻礙國家建筑節能65%之目標的實現,難怪專家會感嘆建筑保溫在中國任重而道遠。

  三、“三方不到位”導致“應用中的落后”

  是不是市面上沒有更好的材料和更優的體系?顯然不是,保溫主材PU材料各方面性能皆優于聚苯乙烯板材,干掛復合板體系綜合性能明顯優于薄抹灰體系,并且就整體成本而言,使用PU材料和干掛復合板體系并不增加太多的成本,但為什么卻是后兩者占據絕對的市場呢?這中間存在些什么樣的因素導致這種“劣幣驅良幣”的結果出現呢?

  1、開發商責任心不到位 對很多開發商而言,建筑保溫只是為了應付國家強制性政策的要求,因此不愿在建筑保溫上面多投入一分錢,為節約成本,提高利潤空間,此時商人逐利的本性暴露得非常嚴重,對于開發商而言,往往只追求最低的一次性投入以應付國家的要求,而對體系的整體性能和性價比毫不關心,最終導致相對較為落后的材料和體系占據主導地位,使得我國絕大多數建筑保溫的整體性能無法有足夠的保障。作為一個對社會負責任的開發商而言,有著對社會和購房者提供既安全節能,又防火防水且性能穩定的建筑保溫的責任,不能只是為了節約成本,追求利益而不顧社會效益。實際上從價格層面來講,使用PU材料和聚苯最多增加10%左右的整體成本,使用干掛復合板體系最多增加20%左右的成本,飾面層一般分面漆和掛磚和石材,如果是后兩者,干掛復合板體系成本甚至可以比其它體系更低。

  2、購房者認知不到位 建筑保溫對于中國百姓而言基本屬于新生事物,在中國全面啟動時間相當短,同時缺乏相關媒體的宣傳報道,社會大眾、購房者絕大多數根本對建筑保溫毫無認知,不知道建筑保溫的重要性,不知道良好的保溫節能建筑不僅能夠降低50—60%的降溫取暖費用,還能構筑相對恒溫、舒適的人居環境,更沒有相應的專業知識來判斷建筑保溫的優劣。因此購房者購房時在該項上毫無關注度,而習慣性地將購房因素集中在地段、環境、戶型等上面,而對建筑保溫關注的簡直是絕無僅有,可以說是毫無要求。根據“滿足顧客需求”的商業邏輯,開發商也不愿意在建筑保溫方面多投入一分錢,選擇性能更好甚至性價比更高的材料和體系,而只愿選擇花最少的錢而應付國家強制要求。

  3、政策不到位國家的政策和標準相對滯后,實際上建筑幕墻保溫經過這幾年的發展,無論技術、人才、經驗、企業的成熟度等都獲得了長足的進步,和五年前相比已經有了極大的提高,完全可以在保溫性能和系統整體性能方面有更高的要求。之前的政策和標準是基于一個相對才起步的行業制定的,而就現在整個行業的成熟度而言,完全有必要提高保溫性能和體系整體穩定性方面等相關指標,壓縮落后材料和體系的生存空間,以此來逐步淘汰落后的材料和保溫體系,促使建筑保溫行業在我國更深一步的發展,盡快實現節能65%的目標。而從歐美建筑保溫的發展歷史而看,也存在政府的相關政策和標準不斷提高,逐步實現行業升級的過程。

  四、總結

  從上面分析可以看出,我國建筑幕墻保溫中這種先進技術無法推廣,而落后技術卻主導市場的應用中的落后,這種“劣幣驅良幣”的現象實際上是由于開發商責任心不到位只顧眼前私利、購房者缺乏認知和政策相對滯后三者導致的,也就是說企業、消費者和政府都存在問題。因此,為加快行業發展,促進產業升級,消除這種“應用中的落后”的現狀,也必須從這三方面著手。至于如何改善這三方面,則是需行業內有識之士應共同探討的話題。同時對于建筑保溫企業,一方面也應積極創新,推出更好的保溫材料和更優的保溫體系;另一方面加強管理、改善生產流程,控制產品成本,使得產品價格上更有競爭力。比如走在前沿的四川杜泰通過技術創新,重組生產線之后重新推出的杜氏干掛保溫復合板體系,采用氟碳漆、真石漆、石材等做飾面,將飾面層和保溫層在工廠預制成DT復合板,現場施工采用龍骨受力的拼裝方式,全面斷橋,保溫效果超過國家保準10%,防火防水、力學性能等都非常穩定,而且施工簡便,產品價格方面也極具競爭力,自然受到市場的接受。【完】

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