章茂木,安徽省建筑科学研究设计院副院长,安徽省土木学会新型建材专业委员会主任委员,安徽省绿色建筑协会副会长,安徽省墙改与建筑节能材料协会副会长。
 
    本刊记者:如何理解建筑节能材料,有何分类,目前我省常用的主要有哪些?
    章茂木:对建筑节能材料名词的解释较为复杂:可以简单的说,就是建筑用材料的生产应节约能源,在建筑工程中应用具有保温、隔热功能。
    建筑节能材料的分类就目前国内建筑市场应用的情况看,认为主要可包括三个方面:
    1 节能型墙体材料:用于建筑围护结构承重和非承重墙体,诸如 混凝土保温小砌块和砖、轻集料混凝土小型空心砌块和空心砖、蒸压加气混凝土砌块和板、石膏砌块和板、大孔洞率烧结煤矸石空心砖、复合保温墙板、轻质保温墙板、夹心保温复合墙等。
    2 建筑围护结构保温节能材料,又可分为两个部分即 :
    第一部分是“屋面和地面(楼板)保温”节能材料。常用有:高密度EPS板、XPS板、聚氨酯硬泡材料和保温板、胶粉EPS颗粒保温浆料、无机保温砂浆、半硬质矿(岩)棉板及玻璃棉板、憎水膨胀珍珠岩及制品、泡沫玻璃保温板、膨胀玻化微珠保温及制品、发泡水泥板或块、现浇发泡混凝土和全轻混凝土(适用于车载屋面)等。
    第二部分是“墙体保温”节能材料。
    目前执行国家及行业标准应用的有:
    EPS板薄抹灰外墙外保温系统;胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统;EPS板现浇混凝土外墙外保温系统(简称无网现浇系统);EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统(有网现浇系统);机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统(简称机械固定系统);聚氨酯硬泡外墙外保温系统(2007年建设部的导则)等;
    目前根据地方标准或经在省市技术监督部门备案企业标准试点和应用的有:
    玻化微珠或膨胀玻化微珠等无机保温浆料外墙外保温系统;XPS板薄抹灰外墙外保温系统;EPS板面砖饰面外墙外保温系统(试点);XPS板面砖饰面外墙外保温系统(试点);憎水型半硬质岩(矿)棉板、玻璃棉板幕墙饰面外墙外保温系统;憎水型半硬质岩棉板涂料饰面外墙外保温系统(试点);矿渣棉喷涂幕墙饰面外墙外保温系统(试点);相变材料涂料饰面外墙外保温系统(试点);反射隔热涂料复合保温外墙外保温系统;发泡水泥板涂料饰面外墙外保温系统;以及带饰面干作业外墙外保温系统、干挂式外墙外保温装饰一体化系统等。
    根据国家公安部公消[2011]65号《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料”的 规定,有机类保温材料自2011年3月15日起,已在安徽省内的建筑墙体保温系统中停止使用。
    3 “外门窗、玻璃幕墙”等部件节能材料。
    外门窗、玻璃幕墙在建筑的围护结构中绝热性能较差,成为影响建筑节能的重要因素之一。就我国目前典型的围护部件而言,外门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的40~50﹪。因此,认真做好外门窗、玻幕的节能,增强其保温隔热性能,减少能耗,是改善建筑室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。
    目前,外门窗在居住建筑中大多采用5+9A+5、6+9A+6的中空玻璃;公共建筑主要采用Low-E 6+12A+6中空玻璃,也有少量采用镀膜玻璃(热反射);型材主要采用塑钢、铝塑复合、铝合金和彩钢加隔热条等材料,特殊工程项目也有选择断热型铝木复合材料;玻璃幕墙选择的均为低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃)。
    为进一步提高玻璃的节能效果,填充氩气的中空玻璃、真空玻璃、彩色吸热玻璃等能得到广泛的推广应用。
 
    本刊记者:按照国家建筑节能规定,节能建筑如何选择围护结构的节能材料?
    章茂木:按照国家建筑节能规定,强制性实施建筑节能50%,开展建筑节能65%试点应用,“十二五”期间,国家住建部将对新建建筑全面推行建筑节能65%。同时对建筑节能材料的防火要求提出了具体的规定。
    我们讲建筑围护结构是指建筑物或房间各面的围护体,包括墙体、屋面、门窗、楼板、地面等。按是否同室外空气直接接触与其在建筑中的位置,又可分为外围护和内围护结构,外围护结构的保温隔热是民用建筑节能的重要内容。外围护结构包括建筑的外墙体(包括外门窗)、屋面、底层地面。
    针对节能建筑如何选择围护结构的节能材料,从目前国内建材市场和建筑应用情况看,建筑节能材料主要分为有机类、无机类和有机无机复合类材料,选择应用时,应根据节能材料的物理力学、热工及燃烧性能,结合围护结构的不同部位,按建筑节能设计的要求进行合理的优选。建议:
    1 对屋面保温节能材料的选用
    屋面的保温目前主要采用板、块状保温节能材料;松散保温节能材料;现浇保温节能材料等,按设计要求进行屋面铺设和现浇。诸如:高密度EPS板、XPS板、酚醛板、硬泡聚氨酯、胶粉EPS颗粒保温浆料、半硬质矿(岩)棉板、憎水膨胀珍珠岩及制品、泡沫玻璃保温板、现浇水泥发泡混凝土、膨胀玻化微珠保温浆料及制品、发泡水泥板、全轻混凝土等。可根据即上人、不上人、种植、车载等不同屋面形式,选择不同的保温节能材料。
    屋面节能应满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005(K≤0.7)和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010(K≤1.0;D>2.5或K≤0.8;D≤2.5)的规定要求。
     2 对地面(楼底部和楼板)、分户墙的保温节能材料选用
    (1)地面保温
    根据楼板类型即楼层间楼板、底部自然通风架空楼板、底部不通风架空楼板,按设计要求可选择前述的板、块状保温节能材料及保温浆料、现浇保温节能材料等。
保温层设置方法:
     正置法:设肋填充松散、保温板及浆料等节能材料。
     反置法:干挂装饰保温板;粘贴并锚固保温板、保温浆料抹灰等,并做防护层。   
    (2)分户墙保温
     分户墙应优先选择前述的节能型墙体材料。按照分户墙K≤2.0的要求,当选择导热系数低的墙材,如 蒸压加气混凝土砌块、保温型混凝土小型空心砌块、厚度不小于100cm的轻质保温隔热墙板等,一般情况下,当选择节能型墙体材料的热阻值不小于0.28 m².K/W时,可不采取保温措施。
     对需要做保温的分户墙,可优先选择无机类保温浆料抹灰并做防护层。
     楼板、分户墙应满足JGJ134-2010对居住建筑传热系数的规定:楼底部自然通风的架空楼板K≤1.5、楼层板和分户墙K≤2.0;公共建筑应满足GB50189-2005对底面接触室外空气的架空或外挑楼板传热系数≤1.0限制的规定。
     3 对外墙保温节能材料的选用
     对外墙采取保温措施,其目的是提高其保温隔热性能,降低建筑物的采暖、空调使用能耗。在技术上可采取外墙外保温、内外组合保温和自保温,设计可根据建筑的使用功能和要求进行选择。应满足 GB50189-2005标准对公共建筑外墙(包括非透明幕墙)K≤1.0 ; JGJ134-2010标准对居住建筑外墙  K≤1.5、D>2.5或K≤1.0、D≤2.5 的规定要求。    
     (1)外墙外保温
     《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004标准对外墙外保温系统应用作出明确规定:应能适应基层的正常变形而不产生裂缝或空鼓;应能长期承受自重而不产生有害变形;应能承受风荷载的作用而不产生破坏;应能耐受室外气候的长期反复作用而不产生破坏;在罕遇地震发生时不应从基层上脱落;应采取防火构造措施;应具备防水渗透性能;外保温复合墙体的保温、隔热和防潮性能应符合国家现行相关设计标准;各组成部分应具有物理-化学稳定性;所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性;在正确使用和正常维护的条件下,使用年限不应少于25年。因此,对外墙外保温系统的选择,尤其是对保温节能材料的选择应引起高度重视。
     在满足政府部门相关规定和建筑节能设计要求的前提下,建筑外墙外保温应优先选择诸如由膨胀玻化微珠保温浆料、发泡水泥板、泡沫玻璃保温板、半硬质矿(岩)棉板、等无机类保温节能材料组成的外墙外保温系统技术;有机与无机复合类保温节能材料、保温装饰一体化外墙外保温系统在满足防火要求的条件下,也可以优先采用。
     (2)外墙内外组合保温
     当选择的外保温不满足节能要求时,可采取内外复合保温技术,外墙内保温部分可优先选择:玻化微珠无机保温浆料内粉并做防护层;干挂木龙骨或轻钢龙骨,空腔填充矿(岩)棉、玻璃棉制品等保温节能材料,采用石膏板或增强水泥纤维板等做面层保护。
     (3)外墙自保温
     选用前述的节能型墙体材料,在满足节能设计要求的条件下,可通过采用三个方面的技术途径,实现建筑外墙的自保温。
     第一、首选导热系数低、热阻值大、容重低、强度合适的节能型墙体材料,如:复合保温砼砌块、蒸压砂加气混凝土砌块、保温复合外墙板、加筋砂加气混凝土板等。            
     第二、可根据工程项目特点,利用保温隔热材料设计复合夹心墙体,以降低建筑外墙体的传热系数,从而达到保温隔热目的。
     第三、选择错孔、断热桥的新型墙材产品,采用满足设计强度和热工性能指标要求的无机保温砂浆砌筑成墙体,利用砌体的自身空腔,填充保温隔热材料,通过提高砌体的热工性能实现墙体自保温。
     本刊记者:当前应用于建筑市场的节能材料存在哪些主要问题,如何解决?
     章茂木:当前应用于建筑市场的节能型墙体材料、保温隔热材料品种繁多,但技术成熟、性能稳定、标准齐全,具备完整的推广应用技术条件的并不多。其主要问题表现在:
     一是节能型墙体材料属建筑物的结构性材料,应具有稳定的物理、力学、变形、耐久、热工等性能指标;推广应用时,应具有产品生产、出厂的检验、产品验收标准,应提供建筑设计的标准图集和满足工程施工及验收标准。但目前建筑市场上应用的仅有物理力学性能指标和企业产品标准的节能型墙体材料不少,给墙体的质量带来隐患。
     二是有些产品生产企业为追求低价,提供建筑市场的保温隔热材料质量低劣;有些保温工程承包商为降低成本,采用劣质材料、减少施工工序,使节能建筑实施的墙体保温系统隐含着较严重的质量问题。
     三是就目前建筑市场看,建筑节能在实施过程中,产品为了低价中标以次充好、设计为节能达标采取产品热工性能高值低套、承包施工为降低成本不惜偷工减料、工程监理为尽可能地满足业主意愿终难监管到位、监督部门重结构安全对节能分部工程监督到位不够等现象依然存在,有些地方还相当严重。
     为保证国家强制推进建筑节能工作顺利开展,政府应强化建筑节能的质量监管,对存在的问题,应有针对性制定并出台相关配套政策措施,应从进入建筑市场的建筑节能材料质量控制的源头抓起,全面实施建筑节能产品、设计、施工、监理、监督的全过程质量控制,在强化责任制的同时,加大奖惩力度。积极加强建筑节能政策宣传,营造一个由政府行政主管部门、行业协会、企业共同参与的对建筑节能工程质量齐抓共管的良好氛围。