节能保温材料的国内外研究现状及发展趋势——膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统


美国在1975年第1次颁布了ASHRAE(美国采暖、制冷及空调工程协会)标准90—75《新建筑物设计节能》。以此为基础,1977年l2月官方正式颁布了《新建筑物结构中的节能法规》,并在45个州内收到很明显的节能效果。美国国家能源局、标准局及全国建筑法规和标准大会,不断地在建筑节能设计等方面提出新的内容,每5年便对ASHRAE标准进行修订。美国自从制定第一部节能标准实行至2011年,在此基础上又附加节约430亿美元。
日本住宅金融公库,早在1979年颁布了住宅建筑保温隔热标准,规定了建筑部分热阻,并对所用的各种保温材料规定了最小的限度。丹麦1985年比1972年采暖面积增加了30%,但采暖能耗却减少了318万t标准煤,采暖能耗占全国总能耗的比重也由39%下降为28%。由此可见,国外的建筑节能法规30多年来取得了显著的社会效益和经济效益。我国墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量,是气候条件相近的发达国家的2 5倍,建筑用能浪费极其严重。在欧洲,新建房的采暖能耗已经降到20世纪70年代的1/4 l/6。近几年德国还提出了“零能耗”的建筑理念。目前我国建筑能耗占社会总能耗的27%左右,建筑能源应用效率仅为发达国家的1/3左右。我国长期建筑设计标准大多是沿袭20世纪50年代以来的低标准,房屋围护结构隔热性能差,导致建筑用能效率偏低,造成了极大能源浪费,使用新型墙体保温材料非常必要。因此,发展新型保温墙体材料不但前景广阔,而且势在必行。
我国保温墙体材料,如加气混凝土、石膏板、石膏空心条板、纸面石膏板、空心砌块、空心砖的推广应用取得一定的节能效益。近年来又发展了多种轻质大板材料及结构,如GRC板、聚苯夹芯板、彩钢泡沫夹芯板、岩棉及玻璃夹芯板等,通过应用表明各有特色,但主要问题是价格高。同时还存在防火等级差、吸潮吸湿吸水率大、结构设计及施工规范不配套等,很难普遍推广。目前屋面保温仍采用传统的水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土块、炉渣较多。也有采用聚苯板等有机泡沫保温,但其防火等级低,屋面渗漏也是老大难问题。近年来,在北京及其它一些城市的住宅节能示范小区采用憎水膨胀珍珠岩及硅酸盐复合绝热涂料作墙体及屋面保温,取得较好的使用效果及节能效果。
膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统在北京率先推广应用,并迅速推广到天津、河北、东北三省,及上海、江苏、湖南等一些南方省份,是我国保温节能工程推广较快的系统之一
。它使用的保温材料主要为聚苯乙烯泡沫板,辅助材料有专用膨胀蘑菇锚钉、耐碱玻纤网格布、聚合物粘结砂浆、抹面砂浆、外墙涂料或装饰面砖等。施工方法是选用聚合物粘结砂浆将聚苯乙烯泡沫板粘贴于墙体上,用专用膨胀蘑菇锚钉铆固,将耐碱玻纤网格布用防渗抗裂砂浆贴在聚苯乙烯泡沫板上,然后再抹防渗抗裂砂浆,刷外墙涂料或做面砖装饰。其优点有:保温节能效率优良,施工也比较规范;缺点是:防火性能很差、工艺繁杂,且对基层墙体的平整度要求极高、工程造价高(70~90元/m )、保温层牢固程度和使用寿命期限都较差,工程应用上常出现粘结不牢固、抹面防渗抗裂砂浆大面积龟裂、空鼓、脱落等现象,特别是装饰层为面砖时尤为严重,出现面砖与保温层大面积脱落的现象较多。