節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展進(jìn)程中的基本國策。我國曾經(jīng)宣布白山、盤錦、石嘴山、阜新、伊春、遼源、白銀、個舊、焦作、萍鄉(xiāng)、大冶、大興安嶺為首批資源枯竭城市。為有效地應(yīng)對國際金融危機(jī),促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,國務(wù)院在2009年3月5日又確定了第二批資源枯竭城市,其中包括9個地級市、17個縣級市和6個市轄區(qū)。在各類資源消耗中,我國建筑耗能在全部能源消耗中占有較大的比例,同時由于我國以燃煤為主的能源構(gòu)成導(dǎo)致中部地區(qū)酸雨增多等問題都亟待解決,如何做好建筑節(jié)能工作迫在眉睫。
按照現(xiàn)行的、1995年建設(shè)部頒發(fā)的JGJ26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(采暖居住建筑部分)要求,將采暖能耗在住宅通用設(shè)計的基礎(chǔ)上節(jié)能50%。在這50%中,建筑物承擔(dān)30%,采暖系統(tǒng)承擔(dān)20%。據(jù)國外資料顯示,在普通住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損耗中,外墻未做保溫處理時能量損耗約占50%,做保溫處理后能量損耗可降至10~15%。由此可見,對建筑外墻采取保溫處理對于建筑節(jié)能是十分重要的。
我國的墻體保溫工作始于上世紀(jì)80年代初,建設(shè)部“七五”重點科技發(fā)展計劃項目就開始了對建筑節(jié)能的研究工作。我參加了建設(shè)部該項目《輕質(zhì)材料復(fù)合磚墻體及屋面的應(yīng)用研究》課題的研究工作。該課題是由中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所和中國建筑技術(shù)發(fā)展研究中心建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所(中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院的前身)共同負(fù)責(zé),并且聯(lián)合中國建筑科學(xué)研究院工程抗震研究所、東北內(nèi)蒙古煤炭工業(yè)聯(lián)合公司基本建設(shè)局、吉林省建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院、濟(jì)南市城市建設(shè)開發(fā)總公司、遼源市建材研究所、天津市第六建筑工程公司共同參與。該課題的研究內(nèi)容是磚混建筑技術(shù)改造的組成部分,對外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫以及夾心保溫進(jìn)行了研究。其中,重點研究的是冷橋現(xiàn)象處理、夾心復(fù)合外墻的結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能、專用黏結(jié)材料的配制、外保溫防水性及耐久性等。課題立項初期,課題組做了大量的工作:1980~1984年,課題負(fù)責(zé)單位的有關(guān)人員對北方采用大板建筑體系和復(fù)合外墻板的結(jié)構(gòu)性能和熱濕性能進(jìn)行了專題研究;1984~1987年,詳細(xì)調(diào)查國內(nèi)外相關(guān)情況,包括同國外開展技術(shù)合作,如同法國CSTB建筑物理研究所在建筑保溫節(jié)能技術(shù)方面建立科技合作,雙邊進(jìn)行了互訪和交流;1987年4月,同建設(shè)部科技司正式簽訂科技專項合同。在遵循建設(shè)部關(guān)于磚混建筑技術(shù)改造規(guī)劃并滿足建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和建筑熱工設(shè)計規(guī)程的條件下,研究提出適用于北京地區(qū)的兩種實心磚復(fù)合外墻的復(fù)合方式和復(fù)合技術(shù)。我們先后在黑龍江、吉林、遼寧、天津、濟(jì)南等省、市開展了21060平方米的示范工程,效果比較明顯,為課題順利開展研究打下了堅實的基礎(chǔ)。1989年,該課題通過部級鑒定,并獲得中國建筑科學(xué)研究院科技進(jìn)步二等獎。
眾所周知,在我國開展建筑節(jié)能的初期階段,外墻內(nèi)保溫的做法占有較大的比例。隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高和節(jié)能技術(shù)的改進(jìn),外墻內(nèi)保溫顯露出了很多缺點,諸如:由于材料、構(gòu)造、施工等方面因素,面層開裂;不便于用戶二次裝修和吊掛飾物;占用室內(nèi)使用空間;在圈梁、樓板、構(gòu)造柱等部位產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象,熱損失較大等等。而外墻外保溫由于具有適用范圍廣、保溫效果明顯、可塑性強(qiáng)、施工工藝簡便快捷、施工技術(shù)易于掌握且利于舊房改造等優(yōu)越性,更受市場青睞。
隨著外墻外保溫技術(shù)的日趨成熟,更多單位參與了外墻外保溫的研究工作,如中建一局科研所、北京市住宅總公司等均開展了外墻外保溫試點工程,并獲得良好的效果。此后,隨著美國和歐洲技術(shù)的引進(jìn),外墻外保溫的技術(shù)水平不斷提高,外墻外保溫在中國開始了更廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)時,聚苯板薄抹灰技術(shù)在國外已經(jīng)有30多年的應(yīng)用歷史,擁有較成熟的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系。我們深感要發(fā)展我國自有的外保溫技術(shù),應(yīng)該結(jié)合我國國情,通過借鑒國外的成熟技術(shù)來走自主創(chuàng)新之路。于是,我們與美國專威特公司合作編制了我國第一本外墻外保溫技術(shù)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《外墻外保溫建筑構(gòu)造(專威特外墻外保溫與裝飾系統(tǒng))》。該圖集是根據(jù)我國有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對相關(guān)材料和系統(tǒng)的性能進(jìn)行試驗測試后,結(jié)合我國外圍護(hù)墻體材料和構(gòu)造的具體情況及施工條件編制的,對引導(dǎo)建筑師對薄抹灰外保溫系統(tǒng)進(jìn)行正確的建筑構(gòu)造設(shè)計起到了一定的作用。
在編制圖集的過程中,我們意識到只有圖集是不夠的,需要建立我國自己的材料標(biāo)準(zhǔn)。于是,我國開始了第一部外墻外保溫技術(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》的編制工作。該標(biāo)準(zhǔn)的主要負(fù)責(zé)起草單位是中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所和北京專威特化學(xué)建材有限公司。參加起草的單位還有中國建筑科學(xué)研究院、北京中建建筑科學(xué)技術(shù)研究院等科研單位以及業(yè)內(nèi)多家實力企業(yè)。該標(biāo)準(zhǔn)非等效采用EOTA ETAG 004《有飾面層的復(fù)合外墻外保溫系統(tǒng)歐洲技術(shù)認(rèn)證指南》、NORM B6110《膨脹聚苯乙烯泡沫塑料與面層組成的外墻復(fù)合絕熱系統(tǒng)》、CEN/TC 88/WG18 N 166《膨脹聚苯乙烯外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)規(guī)范》、ICBO ES AC24《外墻外保溫及飾面系統(tǒng)的驗收規(guī)范》,我們根據(jù)我國國情,調(diào)整了部分技術(shù)性能指標(biāo)。在試驗方法上,該標(biāo)準(zhǔn)非等效采用EIMA 101.86《外保溫與裝飾系統(tǒng)抗快速變形沖擊標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》、ASTM D 2794-93《有機(jī)涂層抗快速變形試驗方法(沖擊)》、PrEN 13497《建筑保溫產(chǎn)品外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)的抗沖擊性規(guī)定》、EIMA101.01《外保溫及飾面系統(tǒng)抗凍融試驗方法》、ASTM E 2134-01《外保溫及飾面系統(tǒng)拉伸黏接強(qiáng)度測定方法》、PrEN 13494《建筑用保溫產(chǎn)品膠黏劑和抹面膠漿與保溫材料之間的拉伸黏接強(qiáng)度測定》、ASTM E 2098-00《外墻外保溫及飾面系統(tǒng)PB類用增強(qiáng)玻璃纖維網(wǎng)布在氫氧化鈉溶液中浸泡后的拉伸斷裂強(qiáng)度測試》、PrEN 13496《建筑保溫產(chǎn)品玻璃纖維網(wǎng)布機(jī)械性能測定》。
近年來,我國外墻外保溫技術(shù)迅速發(fā)展,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也在不斷地建立和完善。配套的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有JC561.2-2006《聚合物外墻外保溫用玻璃纖維網(wǎng)布》、JG/T 229-2007《外墻外保溫柔性耐水膩子》;相關(guān)的工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有GB50411-2007《墻體節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB50404-2007《硬泡聚氨酯保溫防水工程技術(shù)規(guī)范》。目前,有很多標(biāo)準(zhǔn)處于修編當(dāng)中,如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JG149- 2003將上升為國家標(biāo)準(zhǔn),JGJ144-2004、JG158-2004也在修編。新編的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有上海建筑科學(xué)研究院為主編單位編制的《擠塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》、中國建筑材料檢驗認(rèn)證中心為主編單位編制的《保溫裝飾板外墻外保溫技術(shù)要求》、建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心為主編單位編制的《外墻外保溫用增強(qiáng)材料技術(shù)要求》、中國建筑科學(xué)研究院為主編單位編制的《建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗方法》等。另外,我國現(xiàn)有外墻外保溫技術(shù)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)圖集有02J121-1《外墻外保溫建筑構(gòu)造(一)》、99J121-2《外墻外保溫建筑構(gòu)造(二)》、06J121-3《外墻外保溫建筑構(gòu)造(三) 》、06J123《墻體節(jié)能建筑構(gòu)造》、06J908-1《公共建筑節(jié)能構(gòu)造》(嚴(yán)寒寒冷地區(qū))、06J908-2《公共建筑節(jié)能構(gòu)造》(夏熱冬冷夏熱冬暖地區(qū))、06J908-7《既有建筑節(jié)能改造(一)》、03J122《外墻內(nèi)保溫建筑構(gòu)造》等。
隨著我國墻體保溫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,有關(guān)墻體保溫的各種標(biāo)準(zhǔn)必將更加配套和完善,并將在符合我國國情的基礎(chǔ)上不斷地向國際先進(jìn)水平靠攏,我國的墻體保溫市場大有可為。
按照現(xiàn)行的、1995年建設(shè)部頒發(fā)的JGJ26-95《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(采暖居住建筑部分)要求,將采暖能耗在住宅通用設(shè)計的基礎(chǔ)上節(jié)能50%。在這50%中,建筑物承擔(dān)30%,采暖系統(tǒng)承擔(dān)20%。據(jù)國外資料顯示,在普通住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損耗中,外墻未做保溫處理時能量損耗約占50%,做保溫處理后能量損耗可降至10~15%。由此可見,對建筑外墻采取保溫處理對于建筑節(jié)能是十分重要的。
我國的墻體保溫工作始于上世紀(jì)80年代初,建設(shè)部“七五”重點科技發(fā)展計劃項目就開始了對建筑節(jié)能的研究工作。我參加了建設(shè)部該項目《輕質(zhì)材料復(fù)合磚墻體及屋面的應(yīng)用研究》課題的研究工作。該課題是由中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所和中國建筑技術(shù)發(fā)展研究中心建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所(中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院的前身)共同負(fù)責(zé),并且聯(lián)合中國建筑科學(xué)研究院工程抗震研究所、東北內(nèi)蒙古煤炭工業(yè)聯(lián)合公司基本建設(shè)局、吉林省建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院、濟(jì)南市城市建設(shè)開發(fā)總公司、遼源市建材研究所、天津市第六建筑工程公司共同參與。該課題的研究內(nèi)容是磚混建筑技術(shù)改造的組成部分,對外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫以及夾心保溫進(jìn)行了研究。其中,重點研究的是冷橋現(xiàn)象處理、夾心復(fù)合外墻的結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能、專用黏結(jié)材料的配制、外保溫防水性及耐久性等。課題立項初期,課題組做了大量的工作:1980~1984年,課題負(fù)責(zé)單位的有關(guān)人員對北方采用大板建筑體系和復(fù)合外墻板的結(jié)構(gòu)性能和熱濕性能進(jìn)行了專題研究;1984~1987年,詳細(xì)調(diào)查國內(nèi)外相關(guān)情況,包括同國外開展技術(shù)合作,如同法國CSTB建筑物理研究所在建筑保溫節(jié)能技術(shù)方面建立科技合作,雙邊進(jìn)行了互訪和交流;1987年4月,同建設(shè)部科技司正式簽訂科技專項合同。在遵循建設(shè)部關(guān)于磚混建筑技術(shù)改造規(guī)劃并滿足建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和建筑熱工設(shè)計規(guī)程的條件下,研究提出適用于北京地區(qū)的兩種實心磚復(fù)合外墻的復(fù)合方式和復(fù)合技術(shù)。我們先后在黑龍江、吉林、遼寧、天津、濟(jì)南等省、市開展了21060平方米的示范工程,效果比較明顯,為課題順利開展研究打下了堅實的基礎(chǔ)。1989年,該課題通過部級鑒定,并獲得中國建筑科學(xué)研究院科技進(jìn)步二等獎。
眾所周知,在我國開展建筑節(jié)能的初期階段,外墻內(nèi)保溫的做法占有較大的比例。隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高和節(jié)能技術(shù)的改進(jìn),外墻內(nèi)保溫顯露出了很多缺點,諸如:由于材料、構(gòu)造、施工等方面因素,面層開裂;不便于用戶二次裝修和吊掛飾物;占用室內(nèi)使用空間;在圈梁、樓板、構(gòu)造柱等部位產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象,熱損失較大等等。而外墻外保溫由于具有適用范圍廣、保溫效果明顯、可塑性強(qiáng)、施工工藝簡便快捷、施工技術(shù)易于掌握且利于舊房改造等優(yōu)越性,更受市場青睞。
隨著外墻外保溫技術(shù)的日趨成熟,更多單位參與了外墻外保溫的研究工作,如中建一局科研所、北京市住宅總公司等均開展了外墻外保溫試點工程,并獲得良好的效果。此后,隨著美國和歐洲技術(shù)的引進(jìn),外墻外保溫的技術(shù)水平不斷提高,外墻外保溫在中國開始了更廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)時,聚苯板薄抹灰技術(shù)在國外已經(jīng)有30多年的應(yīng)用歷史,擁有較成熟的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系。我們深感要發(fā)展我國自有的外保溫技術(shù),應(yīng)該結(jié)合我國國情,通過借鑒國外的成熟技術(shù)來走自主創(chuàng)新之路。于是,我們與美國專威特公司合作編制了我國第一本外墻外保溫技術(shù)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《外墻外保溫建筑構(gòu)造(專威特外墻外保溫與裝飾系統(tǒng))》。該圖集是根據(jù)我國有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對相關(guān)材料和系統(tǒng)的性能進(jìn)行試驗測試后,結(jié)合我國外圍護(hù)墻體材料和構(gòu)造的具體情況及施工條件編制的,對引導(dǎo)建筑師對薄抹灰外保溫系統(tǒng)進(jìn)行正確的建筑構(gòu)造設(shè)計起到了一定的作用。
在編制圖集的過程中,我們意識到只有圖集是不夠的,需要建立我國自己的材料標(biāo)準(zhǔn)。于是,我國開始了第一部外墻外保溫技術(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》的編制工作。該標(biāo)準(zhǔn)的主要負(fù)責(zé)起草單位是中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所和北京專威特化學(xué)建材有限公司。參加起草的單位還有中國建筑科學(xué)研究院、北京中建建筑科學(xué)技術(shù)研究院等科研單位以及業(yè)內(nèi)多家實力企業(yè)。該標(biāo)準(zhǔn)非等效采用EOTA ETAG 004《有飾面層的復(fù)合外墻外保溫系統(tǒng)歐洲技術(shù)認(rèn)證指南》、NORM B6110《膨脹聚苯乙烯泡沫塑料與面層組成的外墻復(fù)合絕熱系統(tǒng)》、CEN/TC 88/WG18 N 166《膨脹聚苯乙烯外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)規(guī)范》、ICBO ES AC24《外墻外保溫及飾面系統(tǒng)的驗收規(guī)范》,我們根據(jù)我國國情,調(diào)整了部分技術(shù)性能指標(biāo)。在試驗方法上,該標(biāo)準(zhǔn)非等效采用EIMA 101.86《外保溫與裝飾系統(tǒng)抗快速變形沖擊標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》、ASTM D 2794-93《有機(jī)涂層抗快速變形試驗方法(沖擊)》、PrEN 13497《建筑保溫產(chǎn)品外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)的抗沖擊性規(guī)定》、EIMA101.01《外保溫及飾面系統(tǒng)抗凍融試驗方法》、ASTM E 2134-01《外保溫及飾面系統(tǒng)拉伸黏接強(qiáng)度測定方法》、PrEN 13494《建筑用保溫產(chǎn)品膠黏劑和抹面膠漿與保溫材料之間的拉伸黏接強(qiáng)度測定》、ASTM E 2098-00《外墻外保溫及飾面系統(tǒng)PB類用增強(qiáng)玻璃纖維網(wǎng)布在氫氧化鈉溶液中浸泡后的拉伸斷裂強(qiáng)度測試》、PrEN 13496《建筑保溫產(chǎn)品玻璃纖維網(wǎng)布機(jī)械性能測定》。
近年來,我國外墻外保溫技術(shù)迅速發(fā)展,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也在不斷地建立和完善。配套的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有JC561.2-2006《聚合物外墻外保溫用玻璃纖維網(wǎng)布》、JG/T 229-2007《外墻外保溫柔性耐水膩子》;相關(guān)的工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有GB50411-2007《墻體節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB50404-2007《硬泡聚氨酯保溫防水工程技術(shù)規(guī)范》。目前,有很多標(biāo)準(zhǔn)處于修編當(dāng)中,如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JG149- 2003將上升為國家標(biāo)準(zhǔn),JGJ144-2004、JG158-2004也在修編。新編的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有上海建筑科學(xué)研究院為主編單位編制的《擠塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》、中國建筑材料檢驗認(rèn)證中心為主編單位編制的《保溫裝飾板外墻外保溫技術(shù)要求》、建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心為主編單位編制的《外墻外保溫用增強(qiáng)材料技術(shù)要求》、中國建筑科學(xué)研究院為主編單位編制的《建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗方法》等。另外,我國現(xiàn)有外墻外保溫技術(shù)產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)圖集有02J121-1《外墻外保溫建筑構(gòu)造(一)》、99J121-2《外墻外保溫建筑構(gòu)造(二)》、06J121-3《外墻外保溫建筑構(gòu)造(三) 》、06J123《墻體節(jié)能建筑構(gòu)造》、06J908-1《公共建筑節(jié)能構(gòu)造》(嚴(yán)寒寒冷地區(qū))、06J908-2《公共建筑節(jié)能構(gòu)造》(夏熱冬冷夏熱冬暖地區(qū))、06J908-7《既有建筑節(jié)能改造(一)》、03J122《外墻內(nèi)保溫建筑構(gòu)造》等。
隨著我國墻體保溫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,有關(guān)墻體保溫的各種標(biāo)準(zhǔn)必將更加配套和完善,并將在符合我國國情的基礎(chǔ)上不斷地向國際先進(jìn)水平靠攏,我國的墻體保溫市場大有可為。