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张小玲:外墙外保温系统必将跟随被动房在“双碳”目标引领下实现高质量发展

日期: 2021-08-26
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  “双碳”目标对建筑行业提出了新的发展要求。外墙外保温系统作为建筑工程降低能耗的一项重要分项工程,是建筑行业实现“双碳”目标的重要路径。随着近两年,多地出台政策限制外墙外保温系统的使用,外墙外保温系统如何寻找高质量发展之路,如何助力“建筑碳中和”目标的实现?对此,8月20日,中国房地产采购平台联合住建部康居认证中心继续推出“2021建筑产业‘碳中和’发展云论坛”第四季,聚焦外墙外保温系统。论坛特邀外墙外保温领域专家及资深从业者共同探索建筑行业碳中和的实现办法。

  北京康居认证中心有限公司董事长张小玲以《外墙外保温系统必将跟随被动房在“双碳”目标引领下实现高质量发展》为题发表演讲。

张小玲:外墙外保温系统必将跟随被动房在“双碳”目标引领下实现高质量发展 

  以下是演讲实录:

  张小玲:不到一年的时间中,中国大概有五个省市颁布了普通的外墙外保温禁用令。这些城市颁布这个禁令,一定是吃了苦头,才这样做。

  我想围绕着“我们为什么做?出了什么样的问题?我们怎么解决这个问题?”谈一下我的看法。

  首先我很同情这几个省市,一定是吃了苦头才颁布这个禁令。这个禁令颁布之后,我们在中国做被动房的这些地区就无所适从了。

  给我们带来的问题是两个方面,一个是火灾带来的惨痛经历。最早的一把火是2009年的央视大火,包括沈阳一个高级酒店。2011年发生的,可以用痛彻心肺形容的是上海的大火,造成50多人死亡。今年比较重要的火灾就是石家庄众鑫大厦,3月9号一把大火直接导致了河北禁用外墙外保温系统。第二个,没有火灾,但是发生的质量事故。比如外墙外保温成片地剥落,有的车子都被直接砸坏了,这种现象在各个城市当中都能够找出案例。

  这种外墙外保温的事故加上火灾,可能直接导致大家对它产生了极负面的看法,也导致了这些省市给禁用了。

  我们反思一下,外墙外保温系统是源于欧洲的,欧洲已经用了四十年以上的时间,还在正常发展,仍然也是我们所看到的最悠久的,也是非常保险的,可以把建筑能耗大量降低的技术手段。但是这个东西到了我们国家之后,呈现出来就是这样的状态,也是比较令人痛心的。

  下面我想分析一下,到底什么原因造成了这个现象?

  我们把被动房选用外墙外保温薄抹灰系统事故的原因分成两方面,一方面是低价恶性竞争,故意用了不好的材料做外墙外保温系统,比如说保温材料的粘接强度不够,里面有裂缝,又比如说用的锚栓根本没有打进去,这样的工程必定会产生事故。

  我们在被动房当中要求锚栓必须有一个带热桥的构造,要求网格布必须具备耐碱性能,有的就没有,甚至网格布基本都粉化了。还有保温施工粘接的时候,极度地偷工减料造成的事故。这些事故基本上可以归结为故意的行为——就没有想干好,就是为了便宜。

  事故原因的另一方面是错用材料。我觉得我们应该重视这种局面——“我想干好这件事情,但是我没有干对”。你选择的是很好的材料,你认为也是很好的材料,但是这个材料不应该用在外墙外保温中。例如,我们在现场拍摄到的板材,本身一见热就弯曲了,可能质量很好,保温系数很好,但是如果变形很大,上墙之后直接导致成片剥落。这种我们归结为对外墙外保温知识的不足,造成的质量事故。

  比如,可能保温材料很好,质量是很好的,但就是某一些性能指标不能满足要求,如这个保温材料酸度系数非常高,本身对耐碱网格布和粘贴用的浆料产生化学反应,并且在紫外线照射的情况下产生粉化的现象,几年之后产生了严重的风化,导致了成片剥落的情况发生。这类事故我们认为思想上并没有故意,而是由于外墙外保温知识的不足,误用了这样的材料。

  事实上,德国、瑞典这方面做得比较早,他们走了40年的路,整个外墙外保温系统聚焦在两类材料上,一类是模塑聚苯板,一类是岩棉。中国有各种各样的保温系统在用,我们不反对创新,但是做创新的时候,除了保温板自身的性能要对之外,还有个非常重要的性能,就是你在这个系统中,是不是能够正常发挥作用。

  刚才我们讲了材料可能是很好的材料,挺贵的,我也没有想偷工减料,但是导致的化学反应使得成片脱落,甲方没有少花钱。板材自动卷材用在工程中依然会发生工程事故,系统的相融功能并没有解决。当系统功能技术没有解决的情况下,我们是不赞成五花八门的保温材料做保温系统的。

  现在暂时的是做被动房的时候用的系统化材料,跟刚才提到的有什么不同呢?我们要求的是整体的性能,除了有非常好的防火性能之外,物理性能、稳定性都要满足要求,这个时候我们可以做出一个完美的没有火灾风险的外墙外保温系统。

  一个被动房有非常长的使用寿命,我们严禁使用再生材料做锚栓,同时必须要有带热桥的构造。事实上,我们做测试的时候,实际工程中用的锚栓可能是我们国家标准强度的两倍以上。我们是可以做出很好的材料的,这是薄抹灰系统的。

  我们并不是说只有保温板和网格布,我们也为此配套一系列的材料。我了解到我们现在国家标准没有配套材料方面,但是一个完整的外墙外保温体系,这些配套材料是必须要上的,你不上,整个外墙外保温系统就不会有很好的效果,尤其是被动房非常注意细节,细节决定成败,外墙外保温做得不错,但是局部做的时候没有配套材料很好地应用化,外墙外保温一定还是短命的。

  跟门窗相连的胶带、防水隔气膜,在管道穿出的时候一定要用到液压膨胀密封带,这个材料可能是目前被动房中唯一一个中国自己不能生产的材料,但是在外墙外保温中是一个必须要用的材料。还有连接线角等等这些材料配合在一起,才可以做出一个完整的外墙外保温的系统。

  2017年的时候,我们康居的团队编了国家标准图,让大家知道外墙外保温怎么做的。大家可以看到,为什么现阶段要选用外墙外保温系统呢?根本的理由是可以容易形成一个无任何热桥的构造形式。

  在被动房和其他房当中,在外墙外保温系统中,我们有一个本质的区别,就是要求外部结构一定是无热桥。大家知道热桥很难算,但是外墙外保温很简单粗暴,到了被动房就不可以有热桥,热桥会造成严重的后果,我们只有依靠这个系统才可以做出一个无热桥的建筑构造。这个里面比较难做的是女儿墙,还有窗口收口的部分,我们要求窗和外墙之间也不可以形成热桥,这个时候薄抹灰系统很容易把那个构造做出来。这是为什么选择这套系统的一个原因,就是它可以非常容易地帮助我们的建造师形成一个无热桥的构造形式。

  这个构造形式可以解决中国以前难以解决的几个问题:

  第一个问题,从南到北的室内结构发霉现象。大家一般说工程质量通病的时候,往往会说发霉应该怎么解决。事实上发霉是因为地的热桥造成的,即使你把霉斑擦掉了,还会发霉,因为你是由热桥的构造形成的。比如,角布形成的热桥,这种热桥一定会产生发霉,这是没有办法避免的,旁边的窗口形成的热桥。我在东北最严寒的地方拍到,就是因为房子没有做好外窗和外墙之间的保温衔接,所以产生了热桥,造成了窗口旁边必定结构发霉。

  还有,外墙内保温跟室内墙壁所形成的热桥造成的结构发霉现象。刚开始这个建筑也许不发霉,但是在几年、十几年以后一定结构发霉。再有外墙内保温形成的点状的发霉现象,也一定会发霉。构造是不对的,水蒸气进去之后一定会造成发霉的现象。但是,假如说我们用了一个完整的外墙外保温系统,没有热桥,以上所有的发霉现象就不再存在了。我们真的可以用这个手段彻底解决从南到北的室内结构发霉现象。

  第二个,我们做这件事情,还有一个不比节能小的意义,即可以极大地延长建筑使用寿命。我们有个项目,把现在15年一拆、20年一拆的农民房变成了世世代代可以留存下来的房屋,没有热桥,也不会产生结构发霉的现象,整个骨架都被完整地包裹起来,不会受到风霜雨雪的侵蚀。

  我们在大连做的一个项目,就是用外墙外保温EPS板做的。整个线角的形成就是EPS板做的,非常漂亮、非常容易实现建筑形式,既可以实现徽派建筑的形式,也可以形成一个非常复杂的。我们做一个完整的外墙外保温系统就可以达到极大延长建筑寿命的目的。

  第三个,克服城市热岛现象。这是一个非常重要的点,现在城市越来越热,原因之一就是我们的建筑物不断增加。中国每年有十亿到二十亿的建筑建造量,如果没有做外墙外保温系统的话,每个建筑的建成就是城市的热岛,比周边的农村、周边的田地高出几度的现象。这个现象的形成是建筑物白天吸热、晚上放热的过程,会把城市整个的温度提起来。

  我读了一些文件,大概是说我们国家普通区域的热岛比周边的温度高三度,强热岛高出七到九度,整个把城市的温度提升上去了。一个城市达到九度热岛,白天热,晚上也热。假如我们用的是外墙外保温系统,把整个的结构骨架包起来,白天不会吸热,晚上也不会放热,不会有热岛现象。这是我们做外墙外保温当中起到非常重要的作用。

  我们知道外墙外保温出了很多事儿,我们也知道外墙外保温可以做好,可以看一下国外怎么做的。给大家展示的是B1(B)级的系统,整个外墙外保温系统是没有防火隔离带的,因为我们国家强制性标准要求我们必须要设置防火隔离带,在国外当你发展到B1(B)级的时候,你是可以不设置防火隔离带的,现在实际的工程项目中,已经用这种体系建造了一百层,这一百层都不设防火隔离带。

  我们也是很好奇,开始看实验的效果,同时用B1(B)级材料的板材燃烧,一个是裸烧,一个是做了石膏板作为防护层,最后一个是设了一个A级的防火隔离带。这个实验的结果之后,大家可以看到,我们的防火隔离带并没有降低火灾产生的后果。一个没有风险的、B1(B)级的外墙外保温系统,确保它不可能产生火灾,这是国外系统的一个思路,值得我们借鉴一下。

  在这个过程中,我们还加了一个实验。我们规定的B1(B)级,工地上很难产生火灾,但是我们也很在意的是这种保温材料是不是有毒,比如说前面谈到的一些火灾,可能并不是被烧死的,而是被毒气熏死的。我们国家关于分级有很完备的标准,这个标准中我们牵涉到一个毒性实验,后来我们让中国可以生产B1(B)级材料的厂商做这个实验,全部把B1(B)级的材料换成烟的时候,10只小老鼠在30分钟的实验之后打开。老鼠是不能死亡的,一天之后体重也不能掉,就可以达到国家准安全一级的水平,就表明即使有火灾,把保温板在火灾的情况下烧了,这个过程中产生的烟是不对人员造成伤害的。

  实验表明,中国的厂商也是有能力做出ZA1级的保温板。所以在康居认证的时候,作为强制性的要求,如果你想住在被动房中,你的保温材料一定要做这个实验。这个实验如果能过就可以用,如果过不了就不允许用在外墙外保温系统中。这样我们解决了一个问题,即在火灾发生的时候,哪怕是室内着火,产生的烟对人员的伤害降到最低。

  对模塑聚苯板的要求,现行的标准只是谈到了B1(C)级做燃烧等级实验,产烟特性、烟气毒性达到t1级就可以了,但是B1(B)级的时候要求是t0级。很在意这个事情的时候,我们可以把标准提高,不但要求你是B1(B)级,同时要求你相关的产烟特性、烟气毒性是安全的,这样的保温板才可以使用。

  为此,我们做了一个中国材料与实验的团体标准,对燃烧性能、毒性以及所有的物理性能做了要求,这样确保工程当中选择的板材是对的。

  实际上,做外墙外保温的过程中还有一个重要的点,即使什么都用对了,还要找到一个能够干这个活的队伍。所以我们今年开始了外墙外保温的服务认证,有望在今年年底推出来,在住博会上推出获得康居认证的外墙外保温材料和专业施工队伍。这里面的要求很苛刻,你必须要有30年以上的工人,这些工人是一定要有社保的,然后你一定要做过被动房的案例。整个认证过程中,有几个认证检查内容,分别是基本专业知识、基本操作技能、工程施工质量保障能力,以及被动房工程的质量抽查和年度监督审查。


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