1、1外墙外保温技术与标准2022 年 4 月4目录目录第 1 章全面提升建筑外墙外保温技术.11.1建筑外保温在发展中的九大问题探索.11.2外保温工程安全使用二十五年六大技术要点.41.3外保温长寿命的十条控制基线.51.4保温延长建筑结构寿命的研究.61.5外保温的发展史是科学的认知过程.61.6用市场经济的力量让建筑节能跨入新阶段.71.7“凤凰涅槃”带给我们的启示.7第 2 章建筑外保温基础研究概述.82.1 建筑温度场认识温度应力的分布.82.2 建筑温度场认识露点温度变化.102.3 耐候试验筛选长寿命构造设计.112.4 防火试验优选构造防火做法.14第 3 章 外保温是装配式结构2、的终极选择.213.1 夹芯保温是个不稳定构造.213.2 夹芯保温竖向结构套筒灌浆是个不让人放心的构造.263.3 外保温延长装配式建筑寿命.263.4 单面叠合外保温墙板基本构造.263.5 单面叠合外保温墙板技术三大优点.303.6 装配式外墙板发展的新阶段.30第 4 章 外保温核心技术是选择受力模式.334.1 否定潮的要害是否定外保温的受力模式.334.2 粘结受力是外保温的核心技术.334.3 外墙外保温工程事故均为选错受力模式.34第 5 章胶粉聚苯颗粒及配套外保温技术的发展.355.1 胶粉聚苯颗粒浆料及配套技术的应用.355.2在装配式建筑和近零能耗建筑中的发展.3555.3、3安全使用五十年的探索.38第 6 章模塑聚苯板薄抹灰外保温技术与标准解析.396.1国家现行标准优势.396.2潜在风险分析.406.3技术调整对防控风险的作用.436.4近零能耗技术应用.456.5保险风险系数分析.46第 7 章挤塑聚苯板薄抹灰外保温技术与标准解析.477.1国家现行标准优势.477.3技术调整对防控风险的作用.567.4近零能耗技术应用.637.5保险风险系数分析.67第 8 章硬泡聚氨酯薄抹灰外保温技术与标准解析.688.1国家现行标准优势.688.2潜在风险分析.718.3技术调整对防控风险的作用.728.4近零能耗建技术应用.788.5保险风险系数分析.80第 94、 章现浇混凝土聚苯板外保温技术与标准解析.819.1国家现行标准优势.819.2潜在风险分析.839.3技术调整对防控风险的作用.849.4近零能耗建技术应用.909.5保险风险系数分析.90第 10 章酚醛板薄抹灰外保温技术与标准解析.9310.1国家现行标准优势.9310.2潜在风险分析.9510.3技术调整对防控风险的作用.10410.4保险风险系数分析.108第 11 章岩棉板薄抹灰外保温技术与标准解析.10911.1岩棉材料的特性分析.109611.2岩棉外墙外保温系统工程应用的历史演变.11111.3岩棉行业标准及构造做法的潜在风险分析.11411.4不同受力模式岩棉外保温系统的安5、全性分析.11811.5技术解决方案探索.12211.6保险风险系数分析.128第 12 章无机保温砂浆外保温技术与标准解析.12912.1国家现行标准优势.12912.2潜在风险分析.13012.3技术调整对防控风险的作用.13112.4技术与标准的发展.132第 13 章真空绝热板薄抹灰外保温技术与标准解析.13413.1真空绝热板性能特点.13413.2真空绝热板关键应用技术研究.13513.3真空绝热板薄抹灰系统常见问题及技术调整措施.14113.4真空绝热板在建筑节能领域发展前景.147第 14 章建筑墙体自保温技术与标准解析.14814.1建筑墙体自保温砌块材料及构造形式分类综述.6、14814.2国家现行标准中自保温砌体技术特点.15314.3潜在风险分析.15914.4风险应对技术解决方案探索.163第 15 章外墙外保温工程质量鉴定程序及案例分析.16715.1外墙外保温工程施工质量检测鉴定程序.16715.2工程案例分析.16815.3结束语.189第 16 章外墙外保温系统修缮技术与标准解析.19116.1国家现行标准优势.19116.2潜在风险分析.19216.3外墙外保温修缮技术和标准发展.194第 17 章墙体保温装饰线条技术与标准解析.20317.1线条的分类.20317.2国家现行标准分析.204717.3聚苯板线条对火焰的蔓延影响.20917.4线条选7、材.20917.5保温装饰线条在近零能耗建筑中的应用.209后记.2111第 1 章全面提升建筑外墙外保温技术三十年来，汹涌澎湃的基建改革开放浪潮促使建筑节能事业蒸蒸日上，建筑业腾飞发展，中国发展成就惊叹世人。在政府的推动下，各种建筑节能技术百花齐放，竞相发展。中国这个千年秦砖汉瓦的文明古国成为全世界建设规模最大、技术种类最多、发展最快的基建鼎盛强国。1.1建筑外保温在发展中的九大问题探索外墙保温在大量的建造实践中，既有众多的误区又有很多的探索，正确的思想只能从社会实践中总结出来，回顾外墙外保温发展的道路，其可归纳为以下九大技术探索。1.1.1节能建筑选择内保温还是外保温？这是始终在争论的一个8、话题。建筑节能发展初期，国内企业大都选择做内保温。内保温工程中的热桥、结露、霉变、墙体裂缝等问题突出，一直困扰着内保温技术的推广和应用。随着节能标准的提升，大量的居住建筑采用外保温技术。至今一些仍采用内保温技术的工程，如滑雪馆，还是保温问题暴露的重灾区。外保温技术成为节能技术应用的主流。1.1.2各种保温材料都可以套用薄抹灰系统做法？1950 年，德国发明了膨胀聚苯板（EPS 板），1957 年 EPS 板应用于外墙外保温，1958年真正工程意义的 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统研发成功，并广泛应用于欧洲。EPS 板薄抹灰系统在国外主要用于低层别墅外保温工程。引进到国内后，各种保温材料纷纷套用9、此技术，并用于高层建筑外保温工程，造成了很多工程事故，产生了众多技术纷争。如：挤塑聚苯板（XPS）、硬泡聚氨酯板（PU）、酚醛板(PF)等有机保温板与 EPS 板技术参数差异很大，草率地套用薄抹灰做法势必产生很多工程问题。更有甚者，连技术参数全然不同的无机板材，如膨胀珍珠岩保温板、发泡水泥板也简单套用了此种薄抹灰做法。缺乏研究和测试基础的薄抹灰做法造成了严重的工程质量问题，如保温层被大风卷落等，不断涌现的工程问题将薄抹灰做法推向悬崖尽头。不同保温材料怎能草率套用薄抹灰构造做法？1.1.3是保温保护结构，还是结构保护保温？在实践中，有些人看到个别薄抹灰外保温板被大风刮落、有机板发生火灾事故后就摒10、弃了外保温做法，把目光转向了夹芯保温。在把保温层置于结构墙体中间后，他们似乎松了一口气，好像做到了“保温层终于与墙体结构同寿命了”。在结构与保温同寿命的道路上，用谁保护谁的问题就是做外保温还是做夹芯保温之争。通过建筑全寿命周期温度场模型分析可以发现：钢筋混凝土结构设计寿命为 70 年，当做外保温后，结构年温差大大缩小，寿命可大大延长；当做夹芯保温后，内叶墙与外叶墙温差扩到 7 至 10 倍，导致墙体结构设计寿命大大缩短。外保温技术克服了墙体的昼夜温差变化过大问题，延长了建筑寿命。21.1.4是采用刚性抗裂，还是柔性抗裂技术？建筑节能初期保温材料外表面多选用钢丝网复合水泥砂浆，这种传统做法其表面11、裂缝无法避免，钢丝穿透形成的热桥也使保温效果大打折扣。按温度场模型数值计算分类时，其归类应分到夹芯保温。经过工程实践发展，这种做法的刚性面层渐被柔性技术替换，将水泥砂浆用胶粉聚苯颗粒取代，外表面采用柔性砂浆复合玻纤网布软配筋饰面。这样一来，既阻断钢丝产生的热桥，又控制了外墙面裂缝的生成。外保温彻底柔性技术的一个显著标志是不设应力集中释放的分隔缝。长期工程实践证明，抗裂砂浆的柔性抗裂效果是外保温的重要技术保证。用乳液制作的双组份抗裂砂浆远比用胶粉制作的单组份抗裂砂浆效果更好。我国早期外保温工程的抗裂效果证明了这一点，早期保温砂浆中多用双组份砂浆，后因施工、运输等问题单组份砂浆的应用越来越普遍，随12、着产品的更替随之也损失了抗裂砂浆的抗裂、耐候等性能。外保温系统应采用柔性抗裂技术。1.1.5是选用材料防火，还是构造防火？外保温曾经历了材料防火和构造防火两条技术路线的激烈争论，这种极端强势的行政争辩对行业发展伤害很大。随着行政手段向技术手段转换，建筑和消防两个行业技术专家编写了国家标准建筑设计防火规范GB 500162014、建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法GB/T 294162012。其中 GB 50016201 明确了不同燃烧等级的材料在外保温工程中的应用范围和采取的技术措施，主要是从材料防火的角度进行规范。GB/T 294162012 是外墙外保温系统大尺寸防火试验方法，在标准试验13、条件下对外保温系统燃烧时的可见持续火焰尺寸、外部火焰温度、内部火焰温度、火焰蔓延尺寸、系统稳定性等多项指标进行记录，并判定该外保温系统是否合格，是从系统构造防火的角度进行判定。两项标准解决了外保温技术体系材料防火、构造防火的安全保障，具有极强的可操作性。构造防火的技术路线也在建筑和消防两个行业的技术层面完成了合作，达成了共识。但是 GB/T 294162012 标准被压制至今，不能应用实践，被强势的材料防火的技术路线打入冷宫。在此期间，要求外保温增加防火隔离带也是极具争议的一种技术。大量火灾模拟试验和长期工程实践证明：防火隔离带防止火焰蔓延的作用很有限，保温层越厚，隔离带阻断火焰蔓延作用越差，14、而且防火隔离带对原外保温系统设计原理有诸多的破坏，大大影响外保温系统技术稳定，严重影响外保温安全运行的寿命。有机保温材料的出路是研究有效的系统构造防火；无机保温材料的出路是研究安全的系统耐候稳定。1.1.6是选择粘贴受力，还是锚固受力？粘粘和锚固属于完全不同的两个受力模式，有着表述完全不同的受力简图，分别有各自的力传递路径，分别受材料力学和结构力学两个不同的建筑力学规律影响。1、外墙外保温是一种粘结受力的模式，外墙外保温的构造应力设计遵循材料力学规律。外墙外保温是完全的柔性构造，只有完全的构造柔性才能充分释放外保温生成的各种应力。这种消纳和释放各种应力的作用是由各粘结层的材料自身的技术要素复合15、形成的，其施工使用的锚固件仅为临时固定辅助，系统受力不予计算。2、带有重质刚性饰面层的保温装饰一体化板应选择锚固受力模式，按幕墙构造设计，由纵横龙骨或独立托承盘架悬挑受力。在温度场模型数值计算分类时，这种保温装饰一体板应归夹心保温类，其保温层两侧的3构造温差与夹心保温内外叶墙体形成的温差相近。刚性饰面层的保温装饰一体化板其面层重量荷载及所发生的各种自然力（热应力、风荷载、地震、水冻涨、火灾）变动荷载，单块通过锚固件传导到结构墙体上，保温装饰一体化板受力计算模式应遵循结构力学规律。保温装饰一体化板应分别计算每块重质面板相对应所产生力臂、力矩，选取满足三维形变相应的锚固系统构造、板缝设计相关技术要16、求。保温装饰一体板粘结做法只是暂时固定，系统受力不计算粘结力。1.1.7是侧重保温，还是侧重遮阳？中国工程院院士、西安建筑科技大学刘加平教授一直致力于研究“新式绿色环保型窑洞”，刘加平院士认为从传统民居看似朴素的设计中，研究总结出节能原理，再将其提炼成方法论用于新的生态民居建设，这就是他努力的方向。利用绿色建筑原理，稳定结构温度是节能路线的工作核心，对传统窑洞理念进行研究和示范推广具有极大的经济、社会效益。中国工程院院士、清华大学建筑学院副院长江亿认为“建筑物墙两边存在温度差，所以要加保温材料，不让温度差引起传热。这样就可节能。但是越到南方，建筑物墙两边的温度差越小，温差越小就越不需要太多的保17、温。”在南方，建筑的遮阳、散热通风比保温更重要。他在这里使用了一个妙喻：“在太阳底下是穿羽绒服还是打伞凉快？当然是打个旱伞、穿个T 恤衫凉快。对建筑而言也是如此，遮阳、散热通风比保温更为重要。”他表示应因地制宜，在南方不要光强调外墙保温，而要更注重房屋的遮阳和自然通风。两位院士分别用窑洞和旱伞形象诠释了各自对建筑外保温的理念，并在自己影响的技术领域，影响着技术的发展方向，直至今日。1.1.8禁止限制还是完善发展？中国外墙外保温的技术标准创造了三个世界之最：一是用于外保温的材料品种世界最广泛，无机材料、有机材料各种导热系数较小的材料均有工程应用。二是用于外保温施工方法世界最多，浇筑、喷涂、贴砌、18、粘贴、抹灰等施工方法应有尽有。三是形成的技术规则标准世界最全，有各类各级规范、标准、规程、工法、图集、导则、指南。外保温的技术标准是我国实施碳减排的巨大宝库，是全行业几十年共同努力的成果，目前已形成的外保温行业标准体系是支撑建筑节能重大成果的擎天柱。要继续提高建筑节能标准，实现碳达峰的目标，只能全面继承、合理发展外保温技术标准系统。对现有技术的潜在风险，分析排除，提高完善。不能因为薄抹灰做法被大风刮下的工程案例多就否定薄抹灰外保温技术。不能因为薄抹灰在东北严寒地区裂缝发生率高，就不允许这类技术找发生原因，进行改进。不能因为无机保温砂浆在上海出了大面积事故，就一枪毙掉，不许改进更新。不能因为挤塑19、聚苯板、酚酫保温板套用薄抹灰做法有了大量质量事故，就不允许改进完善。技术创新都是在不断纠正自己错误的过程中完成的，节能减排是一项基本国策，是要全行业同仁共同完成的，要各种材料应用技术共同进步，才能实现。否定之否定的发展观是我们的理论法宝。1.1.9优质优价，还是低价恶行竞争？资本逐利的本性也对外保温市场形成伤害，主要表现为恶意垫资抢占工程，组织围标、串标扰乱市场秩序。低价中标恶性竞争导致偷工减料，恶性循环，劣币驱逐良币，这是外保温工程质量事故频发的重要原因。420 年前聚苯板薄抹灰做法，每平方米施工报价 180 元，经历了多次人工费和原材料涨价后，现每平方米价格降到不足百元。外保温市场要实行优20、质优价、扶优汰劣，实行质量终身负责制，引入建筑保险机制，创建良性循环的市场经济环境。1.2外保温工程安全使用二十五年六大技术要点外墙外保温技术最初是用于修补第二次世界大战中受到破坏的建筑物外墙裂缝，通过实际应用后发现，当把这种板材粘贴到建筑墙面以后，不仅能够有效地遮蔽外墙出现的裂缝等问题、使厚重的墙体变薄，还发现这种复合墙体具有良好的保温隔热性能。外墙外保温技术引进到中国后，随着建筑节能标准的不断提高，经过近 40 年的工程实践和发展，可呈现出以下六大技术特点。1.2.1外保温应是避免热应力集中的柔性构造由建筑温度场模型可知，外墙外保温的外表面是昼夜温差变化最大的部位。外保温应是一个完全柔性的21、构造，可及时充分释放热应力，避免热应力集中造成破坏。外保温整体柔性的粘结力应能释消因温度变化而引发的外保温整体三维形变的热应力。根据外保温系统热应力分布趋势可以得出：为适应相邻材料不同升降温速度所产生的形变剪切应力、降低热应力集中，保温系统外侧材料柔性应最强，外侧材料柔性应大于内侧材料柔性，相邻材料导热系数差（变形速度差）不宜过大。外保温整体柔性的性能设计，要求外保温各层材料的技术指标满足允许变形，诱导变形，改变力的传递方向的释力性能。外保温整体柔性构造是首要特征。1.2.2外保温与基层墙体间应以粘结力为主以粘结力为主要的受力模式是外墙外保温又一显著特征。外保温各构造层材料通过粘结力将重力荷载22、逐层传递到基层墙体，这种粘结力是由各层材料的粘结技术指标串连形成。对外保温系统粘贴小型面砖的受力分析，就是在计算各构造层的柔性粘结力。单块面砖面积与周边柔性砖缝面积比例应相适应，单块面砖应像鱼鳞一样各自独立附着在由柔性砂浆和软配筋构成的鱼皮上，每块面砖发生的热应力形变，不会向相邻面砖传递。1.2.3外保温应具有阻隔液态水进入，利于气态水排出的水分平衡性能水分散构造层是利用材料自身性能，吸收分散外保温露点位置产生的液态水，并在适当时机将其转变为气态水排出，使系统处于干湿自平衡状态。这种水分散构造是外保温系统防水相变破坏的长命技巧。1.2.4外保温在负风压状态下不应产生膨胀变形综合分析被风刮落的外23、墙外保温事故案例，有一个现象是一致共同的：每个发生事故的建筑只有一面墙被风荷载破坏，这个被风荷载破坏的部位即是所在风场的负压发生区。观察被风刮落的残片和墙上被破坏的印痕，要么有连通空腔的存在，要么有在负压状态下可发生膨胀形成气囊形变的材料，如岩棉板、玻纤棉等。1.2.5外保温防火构造应三管齐下针对热传播的三种形式（热辐射、热传导、热对流），外保温系统防火应遵循构造防火5三要素：防火保护层、防火分仓、无连通空腔的热对流通道。节能标准越高，所需保温材料就越厚，由此形成的燃烧热值总量就越大，防火要求也就越严格。增加防火保护层的厚度，控制防火分仓的最小体积，禁止易发生连通空腔的点框粘结做法，是外保温通24、过构造抵抗火灾的有效手段。1.2.6外保温应材料轻质、整体柔性并有利于减隔震整体柔性和整体轻质是附着在建筑结构外保温系统安全抗震的必要条件。建筑物抵抗地震破坏是由结构设计的科学性来实现的。附着在建筑结构上的外保温整体柔性材料，能消减作用在结构上地震力向外保温系统的传递，同时整体轻质材料也可减少结构震动变形产生的破坏力。1.3外保温长寿命的十条控制基线1.3.1主要问题外保温可使用寿命 25 年的期限快到了，这是摆在全国人民面前必须面对的问题。主要问题如下：1）外保温技术引领了墙体节能的主流方向，基本盘是好的，大多数工程经过多年实践检验，质量仍然完好如初，但也有一部分外保温工程质量问题渐渐暴露出25、来。2）外保温事故报导最多的案例是薄抹灰系统被大风吹落，大面积掉下来，伤人毁物。3）造成损失最大的是火灾，每次火灾都会因外保温的燃烧引燃整体楼房。人员伤亡，财产损失巨大，因火灾事故多次引发官员被问责处罚。1.3.2主要原因外保温质量事故产生的原因主要有：1）基础理论研究缺失，外保温构造设计选择不科学；2）工程低价位竞争、恶性循环、偷工减料、质量失控。1.3.3技术措施20 多年的外保温工程经验积累产生了很多的优质工程，形成了众多优质产品和高品质工程标准。外保温工程不停的发展升级，目前已进入近零能耗的发展阶段。总结经验，提升外保温行业标准，把外保温工程可使用寿命从 25 年提升到 50 年是当前26、刻不容缓的大事情。通过研究外保温工程面临的五种自然力的破坏影响，制定 50 年寿命可安全使用的外保温技术标准，应满足以下十个控制基线：（1）外保温系统各构造层应由彻底柔性的材料组成，外侧材料的可允许变形量应大于内侧材料可允许的变形量，相邻材料变形速度差不应大于 20 倍；（2）外保温系统不应设置分隔缝，不应设置应力集中释放区，系统材料性能设计应满足允许变形、诱导变形的要求，应改变应力的传导方向使应力得到及时释放；（3）外保温材料应为弹性体或亚弹性体，无机浆料材料进行亚弹性改性时聚苯颗粒体积添加量不应少于 50%，各种纤维重量添加量不应少于 1%；（4）外保温系统应有水分散构造，应有防液态水进入27、排出气态水功能，使露点生成的冷凝水得到分散，并适时转成气态水排出，形成含水量的自我平衡；（5）各种保温板应采用贴砌法构造，最小防火分仓体积不应大于 0.027m3,低能耗工程的贴砌两层保温板做法最小防火分仓体积不大于 0.041m3；6（6）各种有机保温板防火保护层厚度不应小于 25mm，低能耗建筑工程两层保温板的防火保护层厚度不应小于 35mm；（7）外保温系统构造中的线条在窗口和阴阳角位置不宜使用可燃材料，不得应用热塑型材料，避免受热收缩形成助燃构造；（8）各种外保温材料一律采用满粘法施工，不允许有任何空腔及虚粘存在，杜绝风压破坏；（9）各种外保温材料在负压下不应产生膨胀变形，禁止非竖丝28、岩棉用在外保温工程中；（10）外保温整体柔性和整体轻质是附着在结构上安全消解地震破坏力的必要条件。1.4保温延长建筑结构寿命的研究1.4.1遵循外保温十个技术措施重新做外保温，可以安全使用百年使用内保温、自保温、夹心保温时会导致建筑结构陷入失稳状态，不能实现建筑墙体消灭昼夜温差的温度控制，从而缩短建筑结构寿命，而对其重新做外保温后可稳定结构并延长建筑结构的寿命，因为外保温是建筑结构百年长寿命的必要条件。而要使建筑进一步获得百年以上的更长寿命，必须选用更高的外保温技术标准低能耗、近零能耗标准。保温工程百年寿命的前提条件是结构寿命百年，而外保温工程可延长结构寿命。因此，外保温系统长期艰巨的任务就是29、将没有做外保温的各类建筑结构，如内保温、自保温、夹心保温等不稳定结构重新做外保温，使其结构寿命延长至百年。1.4.2对原有保温构造设计失误的工程进行修缮，可延长寿命至百年凡不满足外保温 50 年寿命十个控制基线的工程均会存在诱发事故的隐患。为避免短寿命外保温导致大量建筑垃圾的生成，对不稳定的保温构造应采取将原有保温构造通过钢网分楼层在墙体结构上生根的办法重新加固。在完成对原有保温构造安全加固后，按外保温 50年寿命十个控制基线的要求重新做外保温，延长结构寿命。1.4.3对外保温工程进行正常维护凡能满足外保温 50 年寿命十个控制基线的工程，都会有基本完好的质量寿命周期，对此类外保温工程只需对外30、饰面涂层适时刷新即可安全运行，使用至百年。1.5外保温的发展史是科学的认知过程早在建筑节能初期，在中国建筑节能协会第一次工作会议上，甘肃建筑科学研究院李德隆教授就提出了外保温十大优点，强调外保温第一大贡献就是保护结构延长了建筑结构寿命，得到与会人员的一致赞同。之后陕西刘加平院士的窑洞理论又提出稳定结构温度是节能路线的工作核心，指出了建筑节能技术发展方向；清华张君教授建筑温度场数学模型的建立，使建筑外墙节能技术成为研究五种自然力的科学根据；北京住宅科技研究所王满生博士关于建筑出挑构造温度应力分析的模型及夹心保温墙体温度场应力分析模型，补充了关于建筑温度场的理论。通过建立温度场研究不同保温的构造位31、置，引发建筑不同运动状态的分析，使得保温应用技术成为了研究五种自然力的科学。恒温恒湿的建筑工程技术的问世，消灭墙体昼夜温差，其已成为节能墙体追求的最高境界。7当前中国建筑科学研究院徐伟院长提出的近零能耗建筑已成为外保温技术发展的顶尖集成。坚持节能减排的基本国策，就要发展完善外保温技术，不断延长建筑的寿命。钢筋混凝土建筑结构的设计寿命为 70 年，为其做外保温可延长寿命过 100 年，再提高节能标准，使用近零能耗建筑技术会使其寿命延长至几百年。内保温、自保温、夹心保温等应用技术，其保温层的构造位置引发建筑结构不同部位的温差，引发建筑墙体结构的不稳定，均会因此缩短建筑物的使用寿命。如果提高节能标准32、，加厚保温层的厚度，会引发这些类型建筑结构更加不稳定。保温层的作用对建筑寿命的影响是非常重要的，延长还是缩短建筑的寿命是节能建筑和非节能建筑的分水岭。发展外保温技术是我国建筑节能发展的终极选择。1.6用市场经济的力量让建筑节能跨入新阶段外保温技术在中国 30 年一路走来沧桑不尽。不能让外保温在否定中死亡，就须全面完善、提升外保温的行业标准，瞄准更长寿命，把 25 年的现行标准提升到 50 年，全面推进超低能耗建筑节能技术，让外保温得到新生。外保温技术在中国大地上的发展主要是靠政府的力量推动的。通过这些年的发展，中国市场经济力量的手段日渐发展。如团体标准建筑外墙外保温工程质量保险规程T/CABE33、E001-2019 的发布成为中国外保温技术发展进入市场经济扶优限劣的新阶段。该标准是中国首例新型跨行业标准，让两个行业共用一个标准成为首例。建筑业用该标准推进工程质量的完善发展，保险业用该标准计算保险收费系数。该标准的两个函数一个是预期保险使用年限系数，一个是工程保险收费系数。这两个函数回答了保多少年，收多少钱的问题，两个关键数据完成了跨行业的桥梁搭建。建筑外墙外保温工程质量保险规程T/CABEE 0012019 通过对外保温工程全过程的控制，从设计构造、材料指标、施工工艺，全流程全方位进行风险预测。对全流程提出了控制项和评分项，设定了评定和评比规则，使外保温工程全过程的质量水平和外保温工程34、寿命计算联系在一起，使外保温施工品质控制的高低与保险的收费挂钩，实现外保温的质量寿命用金融手段来促保。1.7“凤凰涅槃”带给我们的启示面对“双碳”以及“高质量”发展的新要求，外墙外保温行业发展，只有改变才能重生。在我们生活中，有时候我们必须做出困难决定，开始一个自我更新的历程。我们必须把旧的思想、旧的习惯抛弃，才能使我们获得重生，再次起飞。只要我们愿意改变旧的思维和习惯，学习新的技能，就能发挥我们的潜能，创造崭新的未来，我们需要的是自我改变的勇气和再生的决心。改变是痛苦的，但改变是必须的，当我们通过改变而获得重生后，我们就能去领略生命新的长度和高度。在时代烈火的炽烤中重生并获永生。8第 2 章35、建筑外保温基础研究概述2.1 建筑温度场认识温度应力的分布清华大学张君教授依据墙体不同节能做法对保温材料在建筑物的不同构造位置，建立了温度场的数学分析模型。通过该模型可分析出：外保温是建筑墙体外面用保温材料包裹，隔绝了室外温度变化对建筑结构的影响，消除因温度变化产生的建筑墙体热胀冷缩的变形，稳定了结构，使结构寿命大大延长。一般钢筋混凝土结构的建筑设计寿命为七十年，做外保温保护了结构，可使寿命延长到百年以上。超低能耗建筑是全面顶级外保温技术的集合，采用外保温技术会使其有更长的寿命。内保温构造做法形成的温度场会造成建筑结构处于终生不稳定状态，外墙与内隔墙的年温差会达到 7 倍（采用外保温形式，结构36、墙体年温度变化幅度很小，仅为 8（1624），而采用内保温时，结构墙体年温度变化幅度较大，为 55（-847），因此从这方面看内保温墙体不利于建筑墙体的热稳定），见图 2-1。同建筑的不同墙体 7 倍的温度应力差值会使建筑反复发生墙体裂缝，屋面防水破坏，地下室防水渗漏及室内冷桥部位结露、发霉等现象，俗称内保温技术综合症。内保温构造在节能早期占有大量市场，随节能技术的进步，逐步退出市场。020406080100 120 140 160 180 200 220 240 260 280Loca tion (m m)-15-10-5051015202530354045505560Tem peratur37、e(0C)TL-D XJ-W外保温冬季外保温夏季02040608 01 0 0 1 2 0 1 40 16 0 18 0 20 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 80L o ca tio n (m m)-15-10-5051 01 52 02 53 03 54 04 55 05 56 0T em perature(0C)TL-D X J-W内保温冬季内保温夏季(a)(b)图 2-1冬季、夏季外保温、内保温墙体表面温度最高、最低时保温墙体沿墙厚方向温度分布(a)外保温；(b)内保温自保温墙体内侧年温差为 8，而外侧年温差可达 65，外侧年温差是内侧年温差的 8倍，内侧变形应力小，而外侧38、变形应力大，导致墙体内外两侧收缩膨胀不一致，致使产生大量的温度应力，破坏了墙体的稳定性，见图 2-2。9020406080100 120 140 160 180 200 220 240 260Location (mm)-10-50510152025303540455055Temperature(0C)TL-JQH-DXJ-W冬 季夏 季图 2-2冬季、夏季自保温墙体表面温度最高、最低时保温墙体沿墙厚方向温度分布夹芯保温是将保温层置于结构墙的中间，是用结构墙体去保护保温层，这种墙体构造是特别不稳定的，夹芯保温外叶墙的年温差是内叶墙的 8 倍（图 2-3），保温层加剧了两侧的墙体温差，造成了内叶墙39、与外叶墙的温度应力的自破坏，人为缩短建筑物寿命，一般夹芯保温建筑结构设计寿命为五十年。从建筑寿命周期看，夹芯保温是不节能建筑。020406080100120140160Location (mm)-10-50510152025303540455055Temperature(0C)TL-JXH-DXJ-W冬 季夏 季图 2-3冬季、夏季夹芯保温西面墙体表面温度最高、最低时保温墙体沿墙厚方向温度分布在建筑节能早期，中国建筑节能协会第一次工作会议上，甘肃建筑科学研究院李德隆教授就提出外保温的十大优点，得到全国上下一致认同；随后西安建筑科技大学刘加平院士提出窑洞理念，把稳定结构温度做为建筑节能的基本工作40、方向；北京市住房和城乡建设科学技术研究所王满生博士关于出挑构造外保温温度应力的分析补充了清华大学张君教授关于建筑温度场的理论；温度场模型的提出，使得外保温应用技术成为了研究五种自然力的科学；恒温恒湿建筑技术的面世使得建筑墙体消灭昼夜温差成了节能墙体技术追求的最高境界；中国建科院环能院徐伟院长关于近零能耗的标准是当前外保温顶尖技术的集成。坚持节能减排的基本国策，就要发展完善外墙外保温技术系统，不断延长建筑的全寿命周期。根据外保温外表面温度状况分析，其应力集中发生区在外保温的外表面，外保温系统的材料构造组成应有充分释放温度应力的能力。外保温材料柔性构造设计应满足释放温度应力三原则：1）柔性释放应力41、，外保温系统构造中外层材料允许变形量大于内层材料允许变形量，满足逐层渐变的构造设计。2）控制相邻材料变形速度差。保温系统各构造层相邻材料之间过大的变形应力影响不同材料之间的粘结稳定，相邻材料层导热系数不宜相差过大。103）整体柔性构造随时释放应力。保温系统中不设温度应力集中释放区，不设置分隔缝，采用柔性砂浆配柔性软配筋，有机无机粉料复合聚苯颗粒形成亚弹性体，在砂浆、胶粉中配置长短不同，弹性模量不同的纤维用于分散力的传导方向。外保温柔性构造的核心思想是允许变形，诱导变形，分散并改变力的传递方向。2.2 建筑温度场认识露点温度变化影响外墙保温的五种自然力中，只有温度应力和水的相变这两种自然力在持续42、发挥着作用。根据建筑温度的数据分析，不同的保温构造位置会有不同的冷凝现象。外墙中的水蒸气分压力和饱和水蒸气分压力分布有以下几种类型：1）在墙体沿厚度的同一位置上，饱和水蒸气分压力高于外墙中水蒸气分压力时，这种外保温构造在此环境下是不会冷凝的，见图 2-4。图 2-4外墙外保温水蒸气分压力分布图2）内保温的冷凝露点位置在保温层靠内侧墙体，见图 2-5。图 2-5外墙内保温水蒸气分压力分布图3）夹芯保温的冷凝露点位置在保温层外界面与外叶墙连接处，见图 2-6。11图 2-6外墙夹芯保温水蒸气分压力分布图4）自保温墙体冷凝露点位置在围护结构墙体外侧附近，见图 2-7。图 2-7外墙自保温水蒸气压分压43、力分布图不同的保温位置对墙体水蒸气渗透有不同的影响，内保温、夹芯保温、自保温都会在墙体部位发生结露。只有外保温露点位置不在墙体。室外温湿变化中，外保温抗裂层存在冷凝生成条件，抗裂层下的保温材料如完全闭孔或孔隙率很低，不能分散冷凝水，就会使抗裂砂浆粘结力下降，强度降低，干燥时产生干湿形变，抗裂砂浆层易产生空鼓和脱落。设置水分散构造层是胶粉聚苯颗粒外保温材料系统又一个特点，将胶粉聚苯颗粒放到保温板外侧，做水分散构造是一种良好的组合，在抗裂砂浆表层上涂硅橡胶高弹底涂，防液态水进入保温层，又能方便气态水排出。2.3 耐候试验筛选长寿命构造设计我国的外保温材料大多选择了薄抹灰的构造，这种一味模仿外来技术44、的情况，给我国的节能技术发展埋下了隐患，经过这些年的实践，越来越多的发现这种盲从的危害。上海发布文件禁行全部薄抹灰外保温做法，就是对这种全面盲从外来技术的一种否定。外保温材料应选择什么构造做法更为科学合理，这是胶粉聚苯颗粒外保温系统材料行业标准发展过程一项重要的技术研究。在长达八年的时间里先后对市场上大多数主流保温做法进行了大型耐候试验，共选择48 个外保温材料系统，积累了几百万个试验数据，终于完成这个纯研究技术的外保温构造12优选试验分析。这个成果不仅国内各方节能人士共享成果，还引来美国两大机构 FM 和ASTM 的主要技术干部和法国建筑科学院专家前来参观。本试验采用的大型耐候性试验设备为两45、个温度控制箱体，能够同时进行四个外保温系统的耐候性试验（图 2-8、图 2-9）。图 2-8耐候性能检测试验机外部箱体图 2-9耐候性能检测试验机内部箱体这种试验方法能够保证同环境温度条件下同时进行不同外保温系统及不同组成材料的外保温构造对比试验，比较同条件下不同外保温系统组成材料耐候性能的优劣。这种试验方法和试验仪器在国内还是首创，试验结果令人耳目一新。每组试验均采用对比性验证，即：同材料不同构造试验，以验证材料的不同构造优选；同构造不同材料的对比试验，以验证不同材料对构造的适应性。该试验方法参照外墙外保温工程技术规程JGJ 144-2004 进行，试验步骤为：1）高温-淋水循环 80 次，46、每次 6h。（1）升温 3h：使试样表面升温至 70，并恒温在（705）（其中升温时间为 1h）。（2）淋水 1h：向试样表面淋水，水温为（155），水量为 1.01.5L/(m2min)。（3）静置 2h。2）状态调节至少 48h。3）加热-冷冻循环 5 次，每次 24h。（1）升温 8h：使试样表面升温至 50，并恒温在（505）（其中升温时间为 1h）。（2）降温 16h：使试样表面降温至20，并恒温在（205）（其中降温时间为2h）。每 4 次高温-淋水循环和每次加热-冷冻循环后观察试样是否出现裂缝、空鼓、脱落等情况并做记录。试验结束后，状态调节 7d，按现行建筑工程饰面砖粘结强度检验47、标准JGJ110 规定检验抹面层与保温层的拉伸粘结强度。外保温大型耐候试验见表 2-1。大型耐候性试验系统构造做法汇总表 2-1序号粘结层保温层找平层饰面层备注1.115mm 胶粉聚苯颗粒60mm EPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料1.215mm 胶粉聚苯颗粒65mm EPS 板面砖1.350mm 保温浆料面砖1.45mm 粘结砂浆70mm EPS 板涂料2.115mm 胶粉聚苯颗粒40mm EPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料2.215mm 胶粉聚苯颗粒65mm EPS 板涂料EPS 板开双孔，梯形槽2.315mm 胶粉聚苯颗粒65mm EPS 板涂料平板 EPS 板，不留13板缝2.4548、mm 粘结砂浆70mm EPS 板涂料3.160mm 有网 EPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒面砖3.260mm 有网 EPS 板面砖3.360mm 无网 EPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料3.460mm 无网 EPS 板涂料4.115mm 胶粉聚苯颗粒50mm XPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料4.215mm 胶粉聚苯颗粒50mm XPS 板涂料板不去皮，开双孔4.35mm 粘结砂浆60mm XPS 板涂料4.45mm 粘结砂浆60mm XPS 板涂料5.115mm 胶粉聚苯颗粒60mm EPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒面砖5.215mm 胶粉聚苯颗粒60mm EPS 板面砖5.315mm49、 胶粉聚苯颗粒60mm XPS 板面砖5.45mm 粘结砂浆60mm EPS 板面砖6.140mm 喷涂硬泡聚氨酯30mm 胶粉聚苯颗粒涂料6.240mm 喷涂硬泡聚氨酯10mm 胶粉聚苯颗粒涂料6.340mm 喷涂硬泡聚氨酯涂料聚氨酯表面修平6.440mm 喷涂硬泡聚氨酯涂料聚氨酯表面不修平7.115mm 胶粉聚苯颗粒75mm EPS 板30mm 胶粉聚苯颗粒涂料7.215mm 胶粉聚苯颗粒85mm EPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料7.315mm 胶粉聚苯颗粒90mm EPS 板涂料7.45mm 粘结砂浆100mm EPS 板涂料岩棉防火隔离带8.115mm 胶粉聚苯颗粒60mm XPS50、 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料8.215mm 胶粉聚苯颗粒60mm XPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料8.315mm 胶粉聚苯颗粒65mm XPS 板涂料8.45mm 粘结砂浆70mm XPS 板涂料岩棉防火隔离带9.15mm 粘结砂浆100mm 岩棉板涂料9.25mm 粘结砂浆100mm 岩棉板20mm 胶粉聚苯颗粒涂料锚固为主做法9.35mm 粘结砂浆100mm 岩棉板20mm 胶粉聚苯颗粒涂料锚固为主做法9.415mm 胶粉聚苯颗粒60mm XPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料10.115mm 胶粉聚苯颗粒100mm 增强竖丝岩棉板涂料10.215mm 胶粉聚苯颗粒100mm 增强竖丝51、岩棉板面砖做至抗裂层10.35mm 粘结砂浆100mm 增强竖丝岩棉板涂料10.45mm 粘结砂浆100mm 增强竖丝岩棉板面砖做至抗裂层11.115mm 胶粉聚苯颗粒60mm XPS 板10mm 胶粉聚苯颗粒涂料1411.215mm 胶粉聚苯颗粒60mm XPS 板涂料11.315mm 胶粉聚苯颗粒60mm XPS 板30mm 胶粉聚苯颗粒涂料11.45mm 粘结砂浆60mm XPS 板涂料12.15mm 粘结砂浆40mm 聚氨酯复合保温板10mm 无机保温砂浆涂料12.25mm 粘结砂浆40mm 聚氨酯复合保温板涂料双层耐碱网布12.35mm 粘结砂浆40mm 聚氨酯复合保温板10mm 胶52、粉聚苯颗粒涂料12.45mm 粘结砂浆40mm 聚氨酯复合保温板涂料单层耐碱网布注：基层墙体为 C20 混凝土墙，保温材料与胶粉聚苯颗粒浆料界面处均有界面剂处理。涂料饰面时抗裂层：4mm 抗裂砂浆+耐碱玻纤网格布+高弹底涂；面砖饰面时：10mm 抗裂砂浆+热镀锌电焊网。这个技术研究项目是目前外保温耐候性试验领域试验量最大，涉及保温材料种类和保温系统最多的研究项目。保温材料涉及胶粉聚苯颗粒浆料、EPS 板、XPS 板、聚氨酯板、增强竖丝岩棉复合板、无机保温浆料；施工工艺和构造涉及了现浇、贴砌、点框粘、现场喷涂、薄抹灰、厚抹灰等做法；饰面层涉及涂料、面砖、饰面砂浆；几乎涉及市场上大多数主流保温材料53、和构造系统。经耐候墙体温度场的数值模拟，与大型耐候试验的实测数据比较，耐候试验墙体的升降温速率其试验结果和理论计算结果吻合较好。通过整理此 12 轮大型耐候试验有如下试验结论：1）外保温板材在外墙的稳定状态排序：模塑聚苯板优于挤塑聚苯板，挤塑聚苯板优于聚氨酯板。2）做法排序：满粘保温板优于点框粘保温板，点框粘保温板优于点粘保温板。3）各类高效保温板与抗裂砂浆层之间设胶粉聚苯颗粒浆料层可减缓裂缝生成。4）各类保温板在增加 30mm 以上胶粉聚苯颗粒浆料做保护层后不会发生抗裂层的破坏。5）贴砌做法是外保温各种做法中耐候性稳定性最强的，其六面用胶粉聚苯颗粒包裹保温板，减少保温板与抗裂层的变形速度差，54、可有效控制保温板的形变，。小结：大型系统耐候试验优选出外墙外保温各种系统做法中耐候最稳定的构造。把这种胶粉聚苯颗粒与各种聚苯保温板的贴砌做法写入行业标准 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 158-2013 标准中，使得外墙外保温系统的寿命提升到了百年的水平，贴砌法列入了外保温做法永久保修、终身负责的承诺。2.4 防火试验优选构造防火做法2006 年北京振利与中国建筑科学研究院防火所等八家单位申请并开始研究建设部科研课题：“外墙保温体系防火试验方法，防火等级评价标准及建筑应用范围的技术研究”（06-K5-35）取得了适合我国国情的开创性的研究成果，2007 年 9 月正式通过专家验收。历经55、六年防火试验研究通过锥形量热计试验，燃烧竖炉试验、窗口火试验、墙角火试验、完成了建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法GB/T 29416-2012，完成了防火等级评价及建筑应用范围，见表 2-2。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统对火反应性能指标表 2-215防 火 保 护层厚度（mm）锥形量热计试验燃烧竖炉试验窗口火试验现象热释放速率峰值（kW/m2）试件燃烧后剩余长度（mm）水平准位线 2 上保温层测点的最高温度（）燃烧面积（m2）33不应被点燃，试件厚度变化不应超过 10%580020032310500250613253503009该标准中胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统对火反应性能指标显示：用胶粉聚56、苯颗粒做防火保护层，当防火保护层在 30mm 时，外保温系统热释放速率峰值5kW/m2，属不燃类系统，保温板不会熔融。在课题研究期间完成了 32 次窗口火试验见表 2-3。窗口火试验列表表 2-3序号系统名称试验日期试验地点系统构造特点防火隔离带/挡火梁火焰传播性保温材料保护层类型粘贴方式防火分隔1胶 粉 聚 苯颗 粒 贴 砌EPS 板外保温系统2007-2-2北京振利EPS厚抹灰无空腔分仓无2EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2007-4-14北京振利EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无不评价3EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2007-5-29北京振利EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无有4硬 泡57、 聚 氨酯 复 合 板薄 抹 灰 外保温系统2007-5-30北京通州PU薄抹灰有空腔，粘结面积40无无5喷 涂 硬 泡聚 氨 酯 抹灰 外 保 温系统2007-7-16北京通州PU10无空腔无无6浇 注 硬 泡聚 氨 酯 外保温系统2007-9-6北京通州PU薄抹灰无空腔无无7膨 胀 玻 化微 珠 保 温防 火 砂 浆复合 EPS板2007-11-13北京通州EPS厚抹灰有空腔，粘结面积40无无16外 保 温 系统8EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2008-4-23北京通州EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无硬泡聚氨酯防火隔离带无9EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2008-10-7敬业达EPS58、薄抹灰有空腔，粘结面积40无岩棉防火隔离带无10EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2008-10-21北京通州EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无硬泡聚氨酯防火隔离带有11EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2008-11-11敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无酚醛防火隔离带无12EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2008-11-11敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无岩棉挡火梁有13EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2009-3-18敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无岩棉挡火梁无14EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2009-3-18敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无泡沫水泥挑沿，岩59、棉隔离带有15EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2009-4-13敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无有16EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2009-6-3北京通州EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无硬泡聚氨酯防火隔离带无17高 强 耐 火植 物 纤 维2009-8-12敬业达PU厚保护层无空腔无无17复 合 保 温板 现 场 浇注 发 泡 聚氨 酯 外 保温系统18XPS 板薄抹灰 外 保 温系统2009-8-12敬业达XPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无岩棉防火隔离带无19硬 泡 聚 氨酯 复 合 板薄 抹 灰 外保温系统2009-8-20北京通州PU薄抹灰有空腔，粘结面积40无无20EPS60、 板瓷砖饰 面 外 保温系统2009-9-3敬业达EPS厚保护层：瓷砖饰面有空腔，粘结面积40无无21喷 涂 硬 泡聚氨酯-幕墙 保 温 系统2009-11-22北京通州PU厚抹灰保温层与基层墙体满粘，但存在幕墙空腔*保温层内无防火分隔，但幕墙空腔用岩棉隔离带分隔岩棉防火隔离带无22胶 粉 聚 苯颗 粒 贴 砌EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2009-11-26北京振利EPS薄抹灰无空腔分仓无23EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2010-2-3北京通州EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无硬泡聚氨酯防火隔离带不评价24胶 粉 聚 苯颗 粒 贴 砌XPS 板外保温系统2010-3-23北京振利XPS61、厚抹灰无空腔分仓窗口胶粉聚苯颗粒20cm无25EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2010-5-13敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无无26EPS 板瓷砖2010-5-13敬业达EPS厚保护有空腔，无无18饰 面 外 保温系统层，瓷砖饰面粘结面积4027酚 醛 薄 抹灰-铝单板幕 墙 保 温系统2010-6-23北京振利PF薄抹灰有空腔，粘结面积40无有28喷 涂 硬 泡聚 氨 酯 厚抹 灰 外 保温系统2010-9-2北京通州PU厚抹灰无空腔无无29酚 醛 厚 抹灰（分仓构造）-铝单板 幕 墙 保温系统2010-9-10北京振利PF厚抹灰无空腔有胶粉聚苯颗粒分隔无30XPS 板薄抹灰 外 62、保 温系统2010-10-28敬业达XPS（B1级）薄抹灰有空腔，粘结面积40无有31EPS 板薄抹灰 外 保 温系统2010-10-28敬业达EPS薄抹灰有空腔，粘结面积40无岩棉防火隔离带无32硬 泡 聚 氨酯 保 温 板厚 抹 灰 外保温系统2010-11-5北京通州PU厚抹灰有空腔，粘结面积40无无注：1表中符号：EPS模塑聚苯板，XPS挤塑聚苯板，PU硬泡聚氨酯，PF改性酚醛板。2表中的试验 2 和试验 23 仅作为演示试验，主要用于向领导和专家介绍窗口火试验方法。因试验时的风速条件不满足测试标准的要求，因此不对试验结果进行评价。其中 EPS 板试验 19 次（薄抹灰 15 次，厚保63、护层 4 次），硬泡聚氨酯试验 8 次（薄抹灰 3 次，厚保护层 5 次），XPS 板试验 3 次（B2级 XPS 板薄抹灰 1 次，B1级 XPS 板薄抹灰1 次，B2级 XPS 板厚抹灰 1 次），改性酚醛板试验 2 次。外保温系统窗口火试验结果见表 2-4。外保温系统窗口火试验结果表 2-4序号水平准位线 2 可燃保温层测点最高温度()可燃保温层烧损高度系统火焰传播性判定1500未见明显烧损无2不评价3500全部烧损有4500水平准位线 2 上方 10cm无5500水平准位线 2 上方 5cm无6500水平准位线 2 下方 10cm无197500未见明显烧损无8500水平准位线 2 下方64、无9500水平准位线 2 下方无10500全部烧损有11500水平准位线 2 下方无12500烧损到模型顶部有13500水平准位线 2 下方无14500最高防火隔离带下边缘有15500烧损到模型顶部有16500水平准位线 2 下方无17500水平准位线 2 下方无18500水平准位线 2 下方无19500水平准位线 2 上方 15cm无20500水平准位线 2 下方无21500水平准位线 1无22500水平准位线 2 下方无23不评价24500水平准位线 1无25500水平准位线 2 下方无26500水平准位线 2 下方无27500烧损到模型顶部有28500水平准位线 2 下方无29500水平65、准位线 2 下方无30500烧损到模型顶部有31500最高防火隔离带下边缘无32500水平准位线 2 下方无试验说明构造防火的三个基本要素，无空腔、保护层、分仓是有效措施，综合各防火试验结果有几点结论：1）薄抹灰有机保温板抗火攻击能力很弱，EPS 板受到热辐射后很快就会发生体积收缩，200后就会发生液化流坠，抗裂砂浆层下形成空腔助燃构造，300聚苯板就会发生汽化被点燃。2）楼层间设置的防火隔离带防止火焰蔓延的作用有限，对有机保温板燃烧产生的大量火焰热量阻挡作用很小。3）保温板后面满粘 100%或点框粘 40%，粘结面积不同，火焰传播速度明显不同，无空腔满粘是有机保温板必要的构造。4）胶粉聚苯颗66、粒浆料有良好的防火作用，受热辐射后表层的聚苯颗粒在无机材料包裹下发生收缩形成空腔，这些密集小体积空腔减缓了热的传导。5）抗火焰热辐射作用主要靠防火保护层的厚度，防火保护层厚度增加会有明显防火作用。6）防火分仓是密集的防火隔离带加防火保护层的叠加作用，其防火效果比较明显，分仓越小，防保温板液化后流淌的作用越有效。207）小体积分仓加厚保护层厚度可有效减少聚苯板受热收缩量，控制聚苯板液态变化范围，防止聚苯板汽化燃烧。试验证明胶粉聚苯颗粒无机材料包裹有机颗粒，是一种防火微分仓构造，可有效防止热量的传递。从锥形量热计试验这种微分仓构造，胶粉聚苯颗粒材料的热释放速率峰值5kW/m2。从燃烧竖炉试验用这种67、微分仓构造的胶粉聚苯颗粒做防热辐射的保护层，20mm 厚可防止聚苯板的液化形变，30mm 厚可避免聚苯板受热体积收缩。从大型窗口火试验和墙角火试验结果，胶粉聚苯颗粒这种微分仓的材料组合有机类保温板可形成有效的防火分仓构造，安全分仓体积可设在 0.027m3（600mm450mm100mm）。21第 3 章 外保温是装配式结构的终极选择实现碳中和的时间还有 40 年。在这短短的时间里要实现所有建筑结构寿命实现百年，不再有建筑结构不稳定、短寿命引发大拆大建生成大量建筑垃圾的社会问题，延长还是缩短建筑寿命是节能建筑与不节能建筑的分水岭成为社会共识。外墙外保温稳定建筑结构温度，减少建筑结构热应力形变，68、是节能建筑百年寿命的终极选择，也是装配式建筑百年寿命的终极选择。3.1 夹芯保温是个不稳定构造随着装配式混凝土结构的大量应用，装配式预制夹芯保温墙板成为装配式建筑的重要构件。所谓预制夹芯保温外墙板（又称三明治墙板）是集承重、围护、保温、防水、防火等功能为一体的重要装配式预制构件，由外墙板、保温板和内墙板通过链接构件预制而成，并且通过局部现浇及钢筋套筒灌浆连接等连接方式组装，使之成为装配式住宅的外围护墙体。这种夹芯保温构件面临诸多问题，归结起来主要有几点。3.1.1内外叶墙体温差大对北京地区采用夹芯保温墙体进行温度场数值模拟，本文采用 EPS 板保温层的夹芯墙板进行 ANSYS 数值模拟分析，预69、制夹芯保温墙板（图 3-1）的尺寸参数为：长度为 3200mm，宽度为 2800mm，总厚度为外叶混凝土板厚度均为 40mm，内叶混凝土板厚度均为 80mm，中间保温板厚度为 70mm，就冬夏两季墙体在室外太阳辐射及气温变化下的实时温度场进行了全面计算。图 3-1装配式预制夹芯保温墙板以下的数值模拟结果显示和参数（见表 3-1 和表 3-2）都是以 70mmEPS 的夹芯保温墙体的计算结果。材料的物理参数(混凝土 EPS 板夹芯保温墙体）表 3-1夹芯保温体系材料内饰面层混凝土EPS 板混凝土面层涂料长度（m）3.23.23.23.23.2宽度（m）2.82.82.82.82.8厚度（m）0.70、0020.080.070.040.00322导热系数（w/（mK）0.601.740.0351.740.5密度（kg/m3）130024303024301100参考温度（）1515151515室内、室外温度参数表 3-2季节室内气温（）室外最高温度（）室外最低温度（）春季（3 月）23.025.34.4夏季（6 月）25.039.023.0秋季（9 月）23.026.59.7冬季（12 月）20.01.5-11.5与墙体内表面类似，对墙体外表面，设室外空气温度为Tout(t)，室外空气与墙体外表面对流换热系数为out，墙体外表面温度为Tn(t)（第 n 个节点），忽略室内和墙体内表面之间以及各71、层墙体材料的相互热辐射。此时，墙体外表面与室外空气的对流热交换量可表达为：)()(tTtTqnoutoutout(3-1)同样，我国民用建筑热工设计规范GB 501761993 中，详细规定了室换热系数out的详细取值问题。out与室外建筑物表面风速Ve有关，在后续计算中，out的取值见表 3-3。对流及辐射参数表 3-3季节对流换热系数W/(m2K)内表面外表面春季（3 月）8.721.0夏季（6 月）8.719.0秋季（9 月）8.721.0冬季（12 月）8.723.01夏季温度场模拟数值模拟时，取夏季室外温度 39，室内温度 25进行模拟计算，结果见图 3-2。图 3-2沿垂直墙体的温72、度曲线图232冬季温度场模拟冬季温度场模拟取室外温度-12.5，室内温度 20进行模拟计算，结果见图 3-3。图 3-3沿垂直墙体的温度曲线图3夹芯保温温度场分析北京地区夹芯保温预制墙板的温度场数值模拟结果，墙体在夏季温度稳定到最高温39后，墙体外表面温度最高到了约 38.67，室内墙面的温度达到了约 25.7。在冬季室外温度稳定在最低温-12.5后，墙体外表面温度最低到了约-10.9，室内墙面的温度达到了约 18.48。室内墙体年温差在 7.22，室外墙体年温差 49.57，室外墙体年温差是室内墙年温差的 6.8 倍。3.1.2内外墙体热应力差大在温度应力数值模拟时，墙板的周边由于受到四周墙73、板的限制，假定板的周边既不能伸缩又不能转动时的条件下，模拟墙体的温度应力的大小。表 3-4 为温度应力模拟时的材料参数。材料的热物理参数之二（EPS 板夹芯保温墙体）表 3-4夹芯保温体系材料内饰面层混凝土EPS 板混凝土面层涂料长度（m）3.23.23.23.23.2宽度（m）2.82.82.82.82.8厚度（m）0.0020.80.70.40.003弹性模量（GPa）2.0020.000.009120.002.00线膨胀系数（10-6/K）101023108.5泊松比0.20.20.3710.20.2参考温度（）1515151515利用前面温度场计算结果，采用上表中所列参数作为模型输入数74、值，计算混凝土聚苯板夹芯保温墙体的温度应力。计算中初始温度T0取 15。该参数的真正物理意义为材料内温度应力为零时的温度数值。而这个数值在实际结构中是较难确定的，对现场浇注的混凝土或24砂浆，该值为混凝土或砂浆初凝（水泥浆由塑性向弹性转变的转变点）时的温度，该温度通常与施工的季节、时间密切相关。由于高温季节、时刻施工的混凝土结构更容易产生开裂，因此通常采用对原材料进行降温处理的方法，即降低T0值。对保温墙体，由于结构层、保温层及其附加层均在不同时刻施工完成，这给保温墙体温度应力计算中T0的取值带来更大的困难。为统一比较计算结果，计算中各层材料的初始温度选取为一个相同的数值。由于冬季、夏季温度变75、化最大，因此在这两个季节墙体内因温度变化引发的应力最大，所以计算中仅对冬夏两个季节中温度变化最大的墙体中的温度应力进行了计算。1夏季温度场模拟夏季温度应力数值模拟时，取夏季室外温度 39，室内温度 25进行计算，结果见图3-4 和图 3-5。图 3-4沿垂直墙体方向的夹芯板的变形曲线图 3-5夹芯保温板的等效应力分布曲线图2冬季温度场模拟冬季温度应力数值模拟时，取冬季室外温度-12.5，室内温度 20进行计算，结果见图 3-6 和图 3-7。25图 3-6沿垂直墙体方向的夹芯板的变形曲线图 3-7夹芯保温板的等效应力分布曲线图3温度应力分析所示结果可以看出，内外墙板的温度应力差值都非常大，夏季76、外混凝土板的等效应力幅值为 5.94MPa，内混凝土板的等效应力幅值为 2.39MPa。冬季外混凝土板的等效应力幅值为：6.47MPa，内混凝土板的等效应力幅值为 0.65MPa。夏季夹芯保温墙体外墙板比内墙板热应力大 2.5 倍，冬季夹芯保温墙体外墙板比内墙板热应力大 10 倍。内外侧墙体温度应力差会导致两者变形不一致，而导致后续使用的墙体破坏，缩短建筑结构寿命。263.2 夹芯保温竖向结构套筒灌浆是个不让人放心的构造预制夹芯保温墙体的竖向受力钢筋楼层个字段开，在施工中靠吊装机械将本层墙体预留套筒与另一层墙体预留钢筋对接套孔，并在套筒钢筋的空隙注入高强度无收缩灌浆料。待灌浆料硬化后金属套筒与77、钢筋形成连接，成为建筑结构竖向受力核心构造。其原理就是金属套筒与高强无收缩灌浆料之间锚固连接，而钢筋与灌浆料之间锚固连接，从而实现力的传递，与钢筋搭接连接有相似的力学传递特征。装配式夹芯保温墙体竖向结构受力的核心技术就是套筒灌浆。套筒灌浆技术潜在风险失控点：1.金属套筒与钢筋对接入孔难定位由于竖向预制构件转换层预埋钢筋位置控制不准确，竖向钢筋预埋位置误差大，吊装时预制构件预埋套筒无法准确九位，一些不负责任的施工单位人员存在割除预埋钢筋的现象带来严重的质量隐患。2.灌浆易发生不密实和漏浆灌浆施工中，灌浆施工工艺不准确或操作人员操作不当导致套筒内灌浆不密实。灌浆施工前预制件四周采用封缝料进行封堵，78、局部封堵不严密，尤其在底部预埋线盒位置，灌浆过程中容易漏浆。3.灌浆料的温度受水灰比变化影响很大环境温度也是影响灌浆料强度的重要因素，灌浆料强度的失损对竖向结构受力系统的影响是重大隐患。3.3 外保温延长装配式建筑寿命随着建筑节能技术标准的提高，外墙保温层加厚，夹心保温技术的弱点愈发显现。同时各地对竖向受力结构的构件使用也多存安全疑虑。随着近零能耗建筑节能标准的出台，为2030 年碳达峰定下了大盘基调，用外保温替代夹心保温是碳达峰对建筑节能提高技术标准的起点要求。增强竖丝岩棉板成功的工程实践，为外保温完成这种替代提供了保证。外保温取代夹心保温是建筑节能的终极选择，也是装配式建筑的终极选择。3.79、4 单面叠合外保温墙板基本构造（1）单面叠合外保温墙板技术构造特点。内外免拆模板与结构钢筋组合，形成预制吊装构件，见图 3-8。a 内模板为 50mm 预制混凝土植连桁架钢筋、竖向钢筋、水平钢筋、外模板连接定位件。b 外模板为增强竖丝岩棉保温板通过连接件与内模板固定。27图 3-8单面叠合外保温墙板（浇筑前）1-预制混凝土板；2-型硬质连接件；3-对拉螺杆；4-背板；5-竖丝岩棉板；6-粘接砂浆；7-桁架筋；8-竖向钢筋；9-水平钢筋；10-型硬质连接件（2）竖向连接钢筋、水平连接钢筋，完成对预制吊装构件上下、前后、左右等各方位的钢筋连接配置，见图 3-9、图 3-10。图 3-9 竖向连接钢80、筋搭接构造1-下层叠合剪力墙；2-上层叠合剪力墙；3-竖向连接钢筋；4-楼层水平接缝28图 3-10 水平连接钢筋搭接构造1-连接钢筋；2-预制部分；3-现浇部分（3）内模板 PC 构件与置留空腔现浇混凝土形成一体并与叠合楼板、内墙板、明暗墙柱等其他 PC 构件形成整体纵横钢筋混凝土，见图 3-11图 3-13。（c）转角墙（d）有翼墙（e）叠合暗柱（f）现浇暗柱图 3-11 约束边缘构件lc-约束边缘构件延墙肢的长度；1-后浇带；2-预制剪力墙；3-水平连接钢筋，直径及间距同叠合墙板水平钢筋；4-叠合暗柱29（g）转角墙（h）有翼墙（i）叠合暗柱（j）现浇暗柱图 3-12 构造边缘构件1-后81、浇带；2-预制剪力墙；3-水平连接钢筋，直径及间距同叠合墙板水平钢筋；4-叠合暗柱图 3-13 上下层墙体与叠合板钢筋连接节点1-上层墙体；2-下层墙体；3-叠合楼板（4）外模板与内模板的对拉锚固件，形成现浇混凝土时的外保温受力构件，见图 3-14。30图 3-14墙体受力系统1-预制混凝土板；2-现浇混凝土；3-型硬质连接件；4-竖丝岩棉板；5-粘接砂浆；6-胶粉聚苯颗粒；7-抗裂砂浆；8-玻纤网格布；9-型硬质连接件3.5 单面叠合外保温墙板技术三大优点装配式建筑墙体从夹心保温构造发展到外墙外保温构造，是一项核心技术关键性的突破。把装配式建筑技术的发展阶段推到了新高度。其优点主要表现有三：82、（1）外保温形成的温度场稳定了建筑结构，延长了装配式建筑结构寿命。应用夹心保温技术时，保温层使得内外叶墙体产生 810 倍的温差，这种内、外墙之间经常发生的结构温度应力，会使建筑常年处于不稳定状态，会大大缩短建筑结构寿命，一般夹心保温的建筑结构寿命为五十年。而外保温作法消灭了建筑结构的昼夜温差，消减了因温度变化引发的结构应力，稳定了结构，延长了建筑寿命，外保温的装配式建筑寿命可为百年以上。（2）装配式竖向结构受力模式创新，消除安全隐患。内外双向免拆模板，竖向结构墙整体现浇改变装配式竖向钢筋在楼层间断开，用套筒灌浆连接的设计模式。其妙有三：a 利用 50mm 厚 PC 构件植置钢筋骨架，竖向钢筋83、水平钢筋、桁架钢筋形成预留现浇空间墙体。b 利用连接钢筋，完成上下、左右、前后的部件结合。c 利用现浇混凝土完成各种 PC 构件的固定。3）增强竖丝岩棉板做外保温免拆模板装配式外墙综合造价大幅降低。3.6 装配式外墙板发展的新阶段通过与现行装配式外墙，从技术、施工质量、节能要求、成本等方面进行对比，可以发现单面叠合外保温墙板的整体性好，钢筋连接牢固，技术可靠，施工速度快，满足一般节能及超低能耗要求，墙体寿命长，造价成本低等优点（具体见表 3-5）。由此可见，单面叠合31外保温墙板在市场上应用具有广阔的前景。现行装配式外墙对比分析表 3-5对比项项次夹心保温外墙板（内叶+保温+外叶）预制外墙（84、后粘保温）单面叠合外保温墙板（保温做外模板）技术墙体构造200 厚预制混凝土墙+保温板+60 外叶板200 厚预制混凝土墙50 厚预制混凝土墙+150空腔+保温板竖向钢筋连接方式套筒连接套筒连接钢筋搭接可靠性套筒连接，采用灌浆料，施工难度大，连接部位施工质量不可靠套筒连接，采用灌浆料，施工难度大，连接部位施工质量不可靠钢筋搭接，施工质量可靠整体性预制墙体与现浇暗柱处的混凝土通过粗糙面连接预制墙体与现浇暗柱处的混凝土通过粗糙面连接中间空腔与暗柱一同现浇，整体型好标准化墙体顶部有出筋，墙体型号多，标准化程度低墙体顶部有出筋，墙体型号多，标准化程度低墙体顶部无出筋，墙体型号少，标准化程度高依据规范装85、配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014装配式混凝土建筑技术标准GBT51231-2016施工质量平整度平整度差，难以修复，且难以满足喷涂要求平整度差，进行下一道工序前，需要对墙体平整度进行修复。且由于墙体生产时涂刷脱模剂，外贴保温易脱落。无影响灌浆料需要灌浆料，且价格高，还需进行套筒拉拔实验。需要灌浆料，且价格高，还需进行套筒拉拔实验。无需灌浆料，无需进行套筒拉拔实验。冬季施工灌浆料受气候影响，低温难以施工，灌浆有隐患灌浆料受气候影响，低温难以施工，灌浆有隐患无影响破损情况易出现缺棱掉角、破损现象，冬季修复困难无影响无影响吊装、安装墙体重，不易起吊，86、不易安装，不易固定，不安全。墙体重，不易起吊，不易安装，不易固定，不安全。墙体轻，易起吊，易安装，易固定，安全。保温竖向拼缝处理方式相邻墙体保温板的侧边竖向平整度不易控制，中间缝隙填堵困难同现浇墙体，保温板竖向缝之间密拼，缝隙不需填堵。相邻墙体保温板的缝隙用胶粉聚苯颗粒塞堵，对保温板侧边平整度要求不高，填堵简单外叶板裂缝由于温差易产生裂缝无影响无影响32塔吊选型重型，价格高重型，价格高轻型，价格低施工人员素质由于墙体安装时，需要与竖向预留插筋定位及灌浆，所以对施工人员素质要求较高。由于墙体安装时，需要与竖向预留插筋定位及灌浆，所以对施工人员素质要求较高。施工简单便捷，无需与竖向预留插筋定位，无87、需灌浆，普通农民工即可完成。80%节能标准保温板种类及厚度(mm)100 厚挤塑板40 厚石墨挤塑板60 厚竖丝岩棉板40 厚石墨挤塑板60 厚竖丝岩棉板传热系数（w/m k）0.3290.3250.345保温板种类及厚度(mm)115 厚石墨挤塑板80 厚石墨挤塑板60 厚竖丝岩棉板80 厚石墨挤塑板60 厚竖丝岩棉板传热系数（w/m k）0.2230.2280.23超 低 能耗标准保温板种类及厚度(mm)60 厚石墨挤塑板30 厚真空板40 厚石墨挤塑板30 厚真空板60 厚竖丝岩棉板40 厚石墨挤塑板30 厚真空板60 厚竖丝岩棉板传热系数（w/m k）0.130.1230.123单面叠88、合外保温墙板与“三明治”夹心保温外墙板成本分析：（1）结构简单，生产成本低。同面积单面叠合外保温墙板与夹心保温外墙板生产材料少；模具单一重复利用率高；构件规格标准化高，人工效率高；半成品及成品自重轻，生产用机械效率高，构件生产费用低。（2）自重轻，吊装设备成本低。同面积单面叠合外保温墙板构件自身重量仅是夹心保温外墙板五分之一，吊装设备按现有传统现浇结构设置即可，设备租赁费用低。（3）连接方式简单，安装成本低。无多套筒精确对准，预埋插筋连接，按预定放线位置对准垂直即可，安装快，人工费用低。（4）材料摊销少，材料成本低。无套筒灌浆作业等，支撑杆件用量少，材料费用少。装配式建筑预制构件从夹心保温向外89、保温的创新发展，装配结构受力模式的改变将为碳达峰的社会实践增添新的助力。首先“十四五”规划新建建筑选用装配式技术用量比例的要求可提前实现。新建建筑可百分之百的选择这种节能标准高、结构安全有保障、造价低、寿命长的外保温装配式现浇墙体技术。近零能耗建筑标准将会在这种装配式建筑技术应用中无障碍发展。节能技术标准不断持续提高，要求外保温的耐候能力也要不断提高，所有装配式都要达到近零能耗的节能标准，而外保温单面叠合外保温墙板技术成为近零能耗在建筑过程中最靠谱的做法。同时单面叠合外保温墙板技术为绿色建材的发展提供了广阔应用空间。如粉煤灰、尾矿砂等工业废弃物，对用赤泥做成的岩棉，用在外保温免拆模板，也是节能90、与减排基本国策实践的标志性示范。33第 4 章 外保温核心技术是选择受力模式4.1 否定潮的要害是否定外保温的受力模式近年来几个地方政府纷纷表态对外墙外保温的工程应用提出了禁限。首先发声的是湖南，禁止刚出台的岩棉薄抹灰外墙外保温行业标准在湖南应用，紧跟其后是上海禁粘贴、锚固做法的外保温薄抹灰技术，重庆、河北等多个地方政府也发布了各个地方的禁限令。多年来外保温薄抹灰技术做法发生了大量工程质量事故，造成伤人毁物，着火死人危害社会，依据这些事实提出禁限外墙外保温技术做法，并一阵见血的指向粘结和锚固这两种受力模式。我国建筑节能经过近半个世纪的发展，外墙外保温从引进，大面积工程应用，到全面创新。外保温技91、术标准也得到了全面提升，实施零能耗技术，实现碳达峰，外保温技术已经深深扎根于中国工程建设领域，为社会主义建设发挥出其强大的贡献。面对全国大面积的外保温否定潮，很多人一脸懵然不知所措。否定潮的要害是否定外保温的受力模式。4.2 粘结受力是外保温的核心技术外墙外保温的保温层把环境温度变化的影响阻隔在外保温的外表面，使得外保温的外表面产生剧烈温差变化，导致其热应力不断生成变化。外保温特定的作用，使得外保温系统材料具备四个独有特性，构成粘结力为外保温的关键核心技术。4.2.1 外保温是一个完全的柔性构造外保温所用材料均为弹性体或亚弹性体，遇冷热变化可自行消纳形变，自身产生的热应力不向周边传递，可及时充92、分释放。4.2.2 外保温材料有序合理组合外保温系统外层材料柔性变形量大于内侧材料允许变形量，相邻材料因温度变化引起的变形速度，可相互适应，不大于 20 倍。相邻材料发生不同形变速度时，其层间粘结强度能承受并消解在相邻材料之间产生的剪切力。4.2.3 外保温表层复合材料采用柔性砂浆包裹柔性软配筋外保温表面柔性设计形成抗裂保护构造，其材料设计复配多种纤维，满足允许变形、诱导变形，改变力的传递方向，成为应力消减传递构造。4.2.4 外墙外保温的荷载逐层传导至结构墙体外保温系统所产生的固定荷载（自重）与变动荷载（风、地震、热应力、水、冻胀等）34各层材料之间粘结力等物理性能指标满足自然力传递的要求，93、均通过各层材料逐层传导给结构墙体，各层材料自身强度值均不小于 0.1MPa。外墙外保温这种粘结构造的应力系统设计，遵循材料力学规律，系统粘结力由保温各粘结材料自身的物理力学技术要素复合形成。影响外保温系统粘结力的因素主要有三个：各层材料之间的粘结强度，各层材料的拉拔强度和材料之间的粘结面积。外墙外保温系统受力不计算锚固力。4.3 外墙外保温工程事故均为选错受力模式4.3.1 锚固受力是硬质饰面保温板（一体化保温板）的受力模式按温度场数值模型温度应力分类，一体化保温板应属于夹芯保温，其保温板两侧的温差与夹心保温内外叶墙形成的温差趋势相近，其温度变化主要发生在硬质饰面层，其运动状态属夹芯保温应有的94、特征。一体化保温板的固定荷载和变动荷载都集中发生在硬质饰面层，其饰面层为刚性重质材料，自重大、导热系数高、弹性模量大，硬质饰面层固定荷载及变动荷载是一体化保温板要解决的主要矛盾，应选择锚固受力模式，按幕墙设计受力构造。由纵横龙骨或独立承托悬挑受力分别计算每块重质面板相对应所产生的力矩，满足其三维变形的锚固构造，这种锚固受力系统构造设计遵循结构力学规律。一体化保温板只计算锚固力，不计算粘结力。4.3.2 模塑聚苯板薄抹灰外保温工程事故主要是背离粘贴受力模式模塑聚苯板薄抹灰外保温技术做法应用范围最广泛，技术体系最成熟，是典型的粘结受力技术系统。几十年来是我国节能建筑的优秀主导技术，形成的优质工程最95、多。但是这次对外保温的否定潮主要指向就是模塑聚苯板薄抹灰做法，理由是这些年被风刮下来的外保温事故工程多是这种模塑聚苯板薄抹灰做法。这些年外保温薄抹灰做法被风刮落的案例，所有现场拍摄到的落地破碎保温板块和残留墙上粘结痕迹皆印证为该工程粘结面积被大大的缩减。有效粘结面积大多在百分之十左右。工程无底线的减少粘结面积，低价恶性竞争导致背离粘结力这个关键核心技术。4.3.3 岩棉薄抹灰外保温系统不该选择锚固受力模式近几年来，各地岩棉保温板薄抹灰外保温工程发生被风刮掉的事故案例多有发生，导致多处地方政府禁限岩棉板薄抹灰外保温做法，究其原因应归结为岩棉薄抹灰外保温技术做法选错了系统的受力模式。混凝土墙上锚固96、受力模式是岩棉薄抹灰技术的死结。岩棉板薄抹灰技术做法把锚栓锚固作为岩棉板外保温技术的主要受力模式，这是在我国外保温薄抹灰技术标准中唯一采用机械固定方式为主的技术系统。选择锚固受力模式表明了岩棉板自身不能完成材料粘结时对外保温系统物理指标的要求，岩棉板自身不能单独做一个构造层自行受力传递相关荷载。对岩棉这种轻质、松散、低强度的材料一般不应选择机械锚固模式。35第 5 章胶粉聚苯颗粒及配套外保温技术的发展5.1 胶粉聚苯颗粒浆料及配套技术的应用胶粉聚苯颗粒保温浆料由胶粉料和聚苯颗粒配制而成。胶粉料由氢氧化钙、不定型二氧化硅加入少量硅酸盐水泥，同时加入高分子胶黏剂、保水增稠剂等外加剂，并掺入大量纤维97、，在工厂均混配置按袋包装，聚苯颗粒是将回收的废聚苯板粉碎成一定粒度级配均混按袋包装。胶粉聚苯颗粒浆料系统中抗裂砂浆中的砂子可采用工业废料尾矿砂，胶粉中的无机粉料也可以采用粉煤灰，所以胶粉聚苯颗粒外墙外保温工程可以大量消纳工业废料，变废为宝，具有减排、环保的综合效益。因此，胶粉聚苯颗粒浆料外墙外保温系统技术系统荣获国家绿色创新奖项二等奖。行业标准胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 158-2013 的制定对规范节能技术标准和系统推进外保温施工操作具有重要意义。从胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统JG/T 158-2004 到胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 158-2013，胶粉聚苯颗粒外墙外98、保温系统走在一条不断研发创新、不断对本技术系统否定之否定的发展、不断站在新起跑线的上升道路上。在建筑节能早期，该技术系统就及时完成了从内保温技术向外保温技术的探索和转变，如北京市地方标准 外墙内保温施工技术规程DBJ/T 01-60-2002、外墙外保温施工技术规程DBJ/T 01-50-2002 标准中都提倡的是胶粉聚苯颗粒保温浆料复合玻纤网格布抗裂砂浆做法。胶粉聚苯颗粒保温浆料以其保温性能可靠、施工可操作性强、抗裂性能好等明显优势，从 65%节能到近零能耗的高标准节能阶段，该保温浆料及其相关保温技术均能完善或实现良好的保温系统构造做法，安全运行，为各种类型保温材料安全发展提供更宽泛的空间。99、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 158-2013 标准中含多项核心专利技术，专利权人在制定标准时明示将专利技术写进标准，公众可免费使用此专利技术，胶粉聚苯颗粒外墙外保温构造做法发明专利和胶粉聚苯颗粒贴砌分仓构造发明专利通过行业标准的应用，成为中国外保温多种材料做法的通用构造。5.2在装配式建筑和近零能耗建筑中的发展胶粉聚苯颗粒浆料具有导热系数低、干密度小、软化系数高、耐水性好、干缩率低、干燥快、施工方便、触变性好、整体性强、弹性模量低、防火等级高、耐冻融、耐候及抗裂性能好等特点，与其他保温材料复合后同样可以应用于装配式建筑和近零能耗建筑中。胶粉聚苯颗粒浆料复合高效保温材料形成的保温构造100、不仅可充分发挥高效保温材料优异的保温性能，同时也可充分发挥拥有 50 多年应用历史的胶粉聚苯颗粒浆料的抗裂、耐候、防火等优势，提高了整个复合保温板的档次，解决了现有保温结构一体化板易开裂、耐候性差等质量问题。在高效保温材料上复合一层柔性的胶粉聚苯颗粒浆料，然后再复合抗裂砂浆玻纤网，实现了保温结构一体化板各构造层的柔性渐变，可使整个保温系统成为一个柔性渐变、逐层释放应力的技术体系，满足允许变形与限制变形相统一的原则，可随时分散和消解变形应力，解决了保温体系的开裂问题。由胶粉聚苯颗粒浆料复合保温板制成的免拆模复合保温板基本构造见图 5-1。保温板可以是 EPS 板、石墨 EPS 板、XPS 板、硬101、泡聚氨酯板、改性酚醛泡沫板等。当保温板由竖丝岩棉条构成时，其基本构造见图 5-2。361保温板；2水泥基聚合物砂浆复合玻纤网；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4水泥基聚合物砂浆复合玻纤网；5水泥基聚合物砂浆图 5-1免拆模复合保温板1竖丝岩棉条；2水泥基聚合物砂浆复合玻纤网；3水泥基聚合物砂浆复合玻纤网；4胶粉聚苯颗粒贴砌浆料图 5-2免拆模复合保温板（竖丝岩棉条芯材）免拆模复合保温板现浇混凝土保温系统由现浇混凝土结构、免拆模复合保温板、连接件、找平过渡层和抗裂层共同组成，见图 5-3 和图 5-4。1现浇混凝土外墙；2免拆模复合保温板；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4抗裂砂浆复合玻纤网；5涂装材料；6连接102、件图 5-3免拆模复合保温板现浇混凝土保温系统构造（外保温）涂 1装材料（内）；2抗裂砂浆复合玻纤网（内）；3免拆模复合保温板；4现浇混凝土外墙；5免拆模复合保温板；6胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；7抗裂砂浆复合玻纤网；8涂装材料；9连接件图 5-4免拆模复合保温板现浇混凝土保温系统构造（内外保温）当免拆模复合保温板现浇混凝土保温系统应用于近零能耗建筑时，除可采用图 5-4 所示的内外保温构造外，还可采用图 5-5 所示的复合贴砌保温板构造。采用图 5-5 的构造时，在混凝土现浇施工完毕后，应在免拆模复合保温板外侧贴砌相应厚度的保温板，保温板可以是EPS 板、XPS 板、硬泡聚氨酯板或增强竖丝岩棉复合103、板；当采用 EPS 板、XPS 板、硬泡聚氨酯板时，应按照现行国家标准建筑设计防火规范GB 50016 及国家有关防火规定设置相应的防火构造。EPS 板、XPS 板、硬泡聚氨酯板或增强竖丝岩棉复合板的性能应符合相应产品标准规定。371现浇混凝土外墙；2免拆模复合保温板；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4保温板；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料；8连接件图 5-5免拆模复合保温板现浇混凝土贴砌保温板构造（近零能耗）另外，胶粉聚苯颗粒浆料还可制成轻集料泡沫混凝土胶粉聚苯颗粒浇注浆料，从而应用于含有轻钢龙骨的钢结构自保温墙体或框架结构自保温填充墙体中。胶粉聚苯颗粒浇注浆料的主要性能见104、表 5-1。胶粉聚苯颗粒浇注浆料性能表 5-1项目单位指标试验方法干表观密度kg/m3300500胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 158抗压强度MPa1.0无机硬质绝热制品试验方法GB/T 5486导热系数W/(mK)0.10绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法GB/T10295 或绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法GB/T 10294线性收缩率%0.2建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T 70吸水率（V/V）%20泡沫混凝土JG/T 266燃烧性能等级A 级建筑材料及制品燃烧性能分级GB 8624现浇胶粉聚苯颗粒复合保温墙体的基本构造见图 5-6、图 5-7。该构造既可105、应用于钢结构建筑中，也可应用于混凝土框架填充墙体中，其中内外保温复合构造还可应用于近零能耗建筑中，其中保温板可以是 EPS 板、石墨 EPS 板、XPS 板、硬泡聚氨酯板或增强竖丝岩棉复合板等。在非人员密集场所，内保温中的增强竖丝岩棉复合板也可替换为燃烧性能不低于B1级的其他保温板。1胶粉聚苯颗粒浇注浆料；2固定件或连接件；3轻钢龙骨；4保温板；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料；8增强竖丝岩棉复合板；9内装饰层（涂装材料+抹灰砂浆复合玻纤网）图 5-6现浇胶粉聚苯颗粒复合保温墙体基本构造（内外保温）381胶粉聚苯颗粒浇注浆料；2固定件或连接件；3轻钢龙骨；4保温板；5胶106、粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料；8纤维增强硅酸钙板或纤维增强水泥板；9内装饰层（涂装材料+抹灰砂浆复合玻纤网）图 5-7现浇胶粉聚苯颗粒复合保温墙体基本构造（外保温）5.3安全使用五十年的探索行业标准胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料从 JG 158-2004 到 JG/T 158-2013 的历程，完成了外保温可使用年限由 25 年到 50 年的探索，在这 20 多年的探索探明：1）只有外保温才能担起我国节能减排的国策重任。2）只有彻底的外保温才能消灭建筑结构墙体的温差，才能稳定建筑结构延长建筑寿命。而另外几种保温形式，内保温、自保温、夹芯保温都会引发建筑结构自身的不同位置107、产生 8倍以上的温差破坏，造成建筑结构不稳定，减少结构寿命。3）我国未来建筑节能艰巨的任务就是将现有的内保温、自保温、夹芯保温的建筑统统重新再做一次外保温的技术改造，以延长建筑寿命。4）目前各种保温材料和各种施工方法都有各自的优势，也都有各自的弱点。5）从大型耐候试验和防火试验的成果可以实证：经过各种材料各自特点的优势互补，重新组成合理的构造，每种材料都可以在低能耗建筑墙体的应用上发挥作用。6）胶粉聚苯颗粒保温浆料与各种保温板组合做贴砌构造，表面有 30mm 胶粉聚苯颗保温粒浆料保护层，均能形成五不怕保温构造，即不怕台风（无空腔）、不怕火灾（最小分仓体积）、不怕冻融（水分散构造）、不怕热应力（108、整体柔性）、不怕地震（轻质柔性体系）。胶粉聚苯颗粒材料系统的工程应用中应有全过程的质量终身负责制、工程管理软件的管理。对该系统应实行永久保修，安全使用 50 年。39第 6 章模塑聚苯板薄抹灰外保温技术与标准解析模塑聚苯板（简称 EPS 板）薄抹灰外墙外保温系统（技术）具有优越的保温隔热性能，良好的防水性能及抗冲击性能，能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。EPS 板薄抹灰外墙外保温系统技术成熟、施工方便，性价比高，是国内外普遍使用的外保温系统，在我国各地区均得到了广泛应用。该系统中 EPS 板导热系数低于 0.039W/(mK)，可满足严寒和寒冷地区建筑节能设计标准要求。目前，有关该系统的国家标109、准有模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料GB/T 299062013，行业标准有外墙外保温工程技术标准JGJ 1442019。6.1国家现行标准优势6.1.1材料1EPS 板1）保温性能优异，标准中规定其导热系数分为两档：033 级不大于 0.033W/(mK)，039级不大于 0.039W/(mK)；2）轻质，标准中规定其表观密度为 18kg/m322kg/m3；3）具有一定的强度，标准中规定其垂直于板面方向抗拉强度大于等于 0.10MPa；4）尺寸稳定性好，标准中规定其尺寸稳定性小于等于 0.3%；5）标准中规定 033 级的燃烧性能等级达到 B1级；2胶粘剂1）与水泥砂浆的拉伸粘结强度，标110、准规定耐水强度（浸水 48h,干燥 7d）大于等于 0.6MPa2）与模塑板的拉伸粘结强度，标准中规定耐水强度（浸水48h,干燥7d）均不小于0.10MPa，且破坏发生在 EPS 板中。3抹面胶浆规定了比较合适的与 EPS 板的拉伸粘结强度，在标准中，规定原强度和耐水强度（浸水48h，干燥 7d）、耐冻融强度均不小于 0.10MPa，且破坏发生在 EPS 板中。4玻纤网1）标准中规定了玻纤网单位面积质量不小于 130g/m2；2）标准规定了玻纤网耐碱断裂强力（经、纬向）不小于 750N/50mm；3）标准规定了玻纤网耐碱断裂强力保留率（经、纬向）不小于 50%；4）标准规定了玻纤网的断裂伸长率111、（经、纬向）不大于 5%。6.1.2构造1）外墙做找平层；2）保温板应采用点框粘法或条粘法固定在基层墙体上；3）受负风压作用较大的部位宜增加锚栓辅助固定；4）保温板宽度不宜大于 1200mm,高度不宜大于 600mm；5）保温板顺砌方式粘贴，竖缝逐行错缝；6）墙角处保温板应交错互锁；407）有密封和防水构造要求；8）应在外保温系统中每层设置水平防火隔离带。6.2潜在风险分析6.2.1材料风险1）系统面层抗裂砂浆 3mm5mm，抗热辐射能力差。2）标准中规定 EPS 板为 1200mm600mm 的尺寸规格，尺寸偏大不易施工操作。6.2.2构造风险1风压破坏建筑物的风荷载是指空气流动形成的风遇到112、建筑物时，对建筑物表面产生的作用力。风荷载与风的性质（风速、风向）、建筑物所在地的地貌及周围环境、建筑物本身的高度、形状等有关。风荷载作用于建筑物的压力分布是不均匀的。风荷载分为正风压和负风压。正风压对建筑物表面产生压力，负风压对建筑物表面产生拉力。外墙外保温系统必须具有抵抗负风压的能力，才能保证在负风压的作用下不脱落。当负风压对 EPS 板外墙外保温系统的作用力大于粘结砂浆与基层墙体或粘结砂浆与 EPS 板之间的粘结力时，EPS 板外墙外保温系统会出现脱落，表现为：负风压力在瞬间或者一次大风期间（即短时间内）将 EPS 板外墙外保温系统破坏，通常见到的 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统被风吹掉113、的工程案例都是与负风压力作用有关（图 6-1、图 6-2）。（粘结层与基层的界面破坏）（点粘处与 EPS 板的界面破坏）图 6-1负风压破坏工程案例一图 6-2 负风压破坏工程案例二建筑物的负压易发生部位通常在与风向平行的建筑两侧和背风一侧，其中以建筑两侧的负压最大，最容易造成负压破坏。风荷载作用随着建筑物的高度增加而增加，所以在高层建筑结构中，要特别重视风荷载对外保温系统的影响。可以通过风玫瑰图来确定某地区常年主风向，由此确定负压易发生区。EPS 板薄抹灰外墙外保温系统事故大多是由于负压破坏造成的，EPS 板薄抹灰外墙外保温系统粘贴存在空腔和无空腔两种形式。带空腔的 EPS 板薄抹灰外墙外保114、温系统，在负风压区，空腔内空气压强大于外界空气压强，并且空腔内外空气压力差大于非空腔部位内外空气压力差，从而对 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统产生由内向外的推力，用点框粘法施工的 EPS板粘结面积小于 40%时易发生 EPS 板大面积脱落，如 2017 年 5 月太原市小店区恒大绿洲 20号楼体外层出现的 EPS 板脱落（图 6-3），附近一片狼藉，有些车辆被砸“伤”，损失惨重。从图 6-3 中可见 EPS 保温板是连同粘接砂浆、抹面胶浆、涂料层一起从基层墙体上掉下来的。41图 6-3EPS 板保温层脱落2连通空腔我国技术标准规定采用的 EPS 板与基层墙体的粘贴方法主要有条粘法和点框粘法两种115、。目前 EPS 板点框粘法标准尺寸为 1200mm600mm。为了降低材料成本和施工成本，部分企业会采用只打点不做框的粘贴方法（图 6-4），每块板用粘结砂浆只需 0.84kg，粘结率也下降到 8.72%（表 6-1），这样不但可成倍减少材料消耗（每块板可少消耗 3.11kg 粘结砂浆），而且也使施工速度大幅度提高，这是典型的偷工减料做法，粘结层会形成连通空腔，必然会受到负风压影响，工程质量事故不可避免。图 6-4纯点粘 EPS 板做法胶粘剂布点示意减少粘结材料消耗计算表表 6-1板材规格（mm）粘结方式每块板砂浆用量（kg/块）粘结率单位面积砂浆用量（kg/m2）1200600标准点框粘3.116、9541.00%5.491200600只打点不做框0.848.72%1.17差额3.1132.28%4.32点框粘法是目前应用最多的粘贴方法，但在现场实际施工操作过程中，施工人员若没有按照点框粘工艺要求进行操作，将框的部分给予省略，即有点无框的“纯点粘”，便形成连通空腔，如 2018 年 7 月受台风强风暴雨影响，温州瓯海新桥高翔景苑 6 幢楼均发生外墙保温层脱落事故，10 平方米保温层从天而降（图 6-5）。42图 6-5外墙被刮落的高翔景苑小区采用纯点粘法时，由于 EPS 板的四个周边没有与基层粘结，使 EPS 板的变形没有约束支点，从受力角度看相当于简支梁变成了悬臂梁，在正负风压力的作用117、下，使 EPS 板变形幅度比点框粘法的要大得多，增加了大面积脱落的可能性；点粘法形成了连通的大空腔，连通空腔产生的负风压便会以整体施力的形式，施加于粘结面积较小的薄弱部位，破坏其粘结力，把各个胶粘剂点逐个击破，从而导致 EPS 板大面积脱落。在负压易发生区位置，如果采用有连通空腔的保温层做法，负压产生的由基层墙体向 EPS 板的推力会集中在负压最大的位置，导致负压易发生部位的破坏，造成大面积脱落（图 6-6）。图 6-6点粘法导致的保温系统脱落案例3防火EPS 板薄抹灰外墙外保温系统防火构造缺失，容易造成空腔助燃。2007 年 5 月 29 日进行的外墙外保温系统的窗口火试验（图 6-7）结果118、表明，EPS 板薄抹灰外墙外保温系统不能阻止试验状态的火焰传播。该试验采用 EPS 板粘结砂浆将 80mm 厚的 EPS 板粘结在基层墙体上，表面抹 3mm5mm 厚抹面胶浆并压入玻纤网，再刮柔性耐水腻子，刷饰面涂料。43图 6-7窗口火试验后的 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统保温层状态试验表明，EPS 板薄抹灰外墙外保温系统抗火攻击能力很弱，EPS 板受到热辐射后很快就会发生体积收缩，200后就会发生液化流坠，抗面胶浆层内形成空腔助燃构造，300时EPS 板就会发生汽化而被点燃。6.3技术调整对防控风险的作用6.3.1技术调整方案1）优化材料性能指标，各标准的材料性能指标应统一，不应随意调低119、材料性能指标。2）EPS 保温板面层均应有不少于 20mm 厚的轻质柔性找平过渡层，找平过渡层材料宜选用柔性的胶粉聚苯颗粒浆料，而不应选用硬质类保温砂浆。3）设计有防火隔离带时，防火隔离带材料宜选用至少四面包裹的增强竖丝岩棉复合板。防火隔离带材料与相邻的聚苯板应采用辅助固定件连接固定好。4）粘贴 EPS 板时宜选用满粘贴做法或贴砌做法，无法采用满粘贴做法或贴砌做法时，也应采用闭合小空腔做法，不建议采用点框粘做法。5）采用小尺寸的 EPS 板进行粘贴，单块 EPS 面积不宜超过 0.4m2，推荐 EPS 板规格为600mm600mm 或 600mm450mm。6.3.2闭合小空腔构造的作用鉴于连120、通空腔的外保温系统在负风压的作用下容易脱落，国内外的技术标准都规定：EPS 板与基层墙体的粘结面积必须大于 40%，EPS 板与基层墙体的粘结面必须形成闭合空腔，因此多采用点框粘法施工。EPS 板点框粘做法（图 6-8）中 EPS 板尺寸为 1200mm600mm 或 900mm600mm。此类做法 EPS 板尺寸大，施工速度快，但在粘贴 EPS 板施工时压板的一端很容易造成板的另一端翘起，引起另一端的板面虚贴、空鼓，在粘贴时难以达到 100的粘贴饱满度。44图 6-8传统点框粘 EPS 板胶粘剂布点示意粘贴 EPS 板外保温技术引进中国初期一些地方就对大尺寸板材和点框粘做法就进行了改进，提出121、了粘结面积 60%的闭合小空腔做法（图 3-9），即 600mm450mm 板材上的框状胶粘剂处不留排气口，而在板材上扎两个小孔以方便挤压粘结时的气体排出。采用闭合小空腔做法时，板材尺寸小，不但便于工人施工操作，而且可以确保有效粘结面积，同时也可以防止连通空腔存在。闭合小空腔做法每块 EPS 板用粘结砂浆约为 2.04kg，有效粘结率达到 56%，其每平方米材料消耗量约为 7.56kg。由此可见，闭合小空腔做法不但符合工人实际操作的把控，而且有效粘结面积大。闭合小空腔做法曾经编入到北京、陕西、河北等地方标准中进行了推广应用，在后来该种做法逐渐被防火性能更好的胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板外保温系122、统做法所替代。图 6-9闭合小空腔做法 EPS 板胶粘剂布点示意6.3.3无空腔构造的作用胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板外保温系统是一种无空腔构造做法，已编入行业标准 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 1582013 以及北京市、山东省、吉林省、陕西省等地方标准中。这种做法技术成熟可靠，是解决 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统脱落的有效方法。胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板外保温系统的基本构造见图 6-10，采用 15mm 厚胶粉聚苯颗粒贴砌浆料抹于墙体表面，将开好横向梯形槽并预先涂刷界面剂的聚苯板粘贴砌筑好，EPS 板外表面再用 20mm 厚胶粉聚苯颗粒贴砌浆料找平，形成“胶粉聚苯颗粒贴砌浆料123、EPS 板胶粉聚苯颗粒贴砌浆料”的无空腔复合保温层；预留的 10mm 宽板缝用砌筑时挤出的胶粉聚苯颗粒贴砌浆料碰头灰填实并刮平；抗裂防护层采用抗裂砂浆复合涂塑耐碱玻纤网格布构成。该做法一方面相当于在每个 EPS 板周围增加了一圈胶粉聚苯颗粒贴砌浆料锚固件，进一步增强了系统整体粘结力和抗风压能力；另一方面又提高了 EPS 板保温层的水蒸气渗透能力；而最主要的还是能分解消纳 EPS 板胀缩时集中产生的应力，它可以将应力传递给胶粉聚苯颗粒贴砌浆料粘结层和找平层，然后再向面层逐层释放，可有效避免裂缝的发生；另外，EPS 板的六面全部被胶粉聚苯颗粒贴砌浆料包围，可在一定程度上限制 EPS 板的胀缩变形。124、贴砌EPS 板做法充分考虑了 EPS 板上墙后陈化收缩的特性，通过粘结层、找平层和板缝处的胶粉聚苯颗粒贴砌浆料对产生应力限制、传递、分解、消纳，有效地解决了 EPS 板后收缩易导致45板缝处裂缝的问题。1基层墙体；2界面砂浆；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4梯形槽 EPS 板（双面刷界面剂）；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料图 6-10胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板外保温系统基本构造2007 年 2 月 2 日对胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板外保温系统进行了窗口火试验，试验结果表明该外保温系统未引发火焰传播（图 6-11），小体积分仓以及一定厚度的保护层可有效减少 EPS 板受热125、收缩量，可控制 EPS 板液态变化范围，防止 EPS 板汽化燃烧。图 6-11窗口火试验后的胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板外保温系统保温层状态6.4近零能耗技术应用应用于近零能耗建筑外墙保温工程时，由于保温层需要加厚，因此要充分考虑外保温系统的防火性能和抗风荷载、抗地震作用力的能力，因此不宜采用存在空腔的点框粘构造做法，有机保温板面层也应有足够厚度的保护层以防止火灾攻击。同时，也不应一次性粘贴太厚的保温板，保温板应分两层或更多层叠加粘贴以减小保温板的悬挑影响。综上所述，应采用满粘贴的“五明治”贴砌构造做法，且 EPS 板规格宜为 600mm450mm，两层 EPS 板的厚度宜相同，上下两层保温板126、应错缝，两粘结层的厚度宜为 15mm20mm，板缝宽度宜为 15mm20mm，找平过渡层厚度宜为 20mm30mm，锚栓数量不应少于 6 个/m2，第二层 EPS 板之间宜每层楼设置一道同厚度的增强竖丝岩棉复合板的防火隔离带，防火隔离带宽度宜为 450mm。基本构造见图 6-12。461基层墙体；2界面砂浆；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4EPS 板；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6EPS 板；7胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；8抗裂砂浆复合玻纤网；9涂装材料；10锚栓图 6-12贴砌 EPS 板系统近零能耗构造6.5保险风险系数分析依据中国建筑节能协会团体标准建筑外墙外保温工程质量保险规程T/CABEE 0012127、019，可对技术优化前后的模塑聚苯板外墙外保温系统构造进行评价，由于优化前后的主要差异点在构造设计上，而在组成材料和施工管理控制上均可控制一致而不存在差异，因此这里仅对构造设计的评分项进行对比。1）技术调整后保温层材料与基层墙体的结合方式基本上是采用全面积粘贴，其风险评价得分值可由 16 分提高到 25 分（见该标准 4.2.2 条）。2）技术调整后设置有厚度不低于 20mm 的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，其风险评价得分值可由 0 分或 16 分提高到 20 分（见该标准 4.2.3 条）。3）技术调整后外墙外保温工程防脱落和抗风荷载设计风险评价得分值可由 32 分提高到40 分（见该标准 4128、.2.5 条）。4）技术调整后防火隔离带材料选择风险评价得分值可由 0 分提高到 20 分（见该标准4.2.8 条）。从以上分析可以看出，优化后评价得分显著提升，有效地降低了质量风险。如全面采用优化后的技术方案，在 EPS 板面层增加一层找平过渡层，并采用闭合小空腔粘贴、满粘贴或贴砌做法，则需要对现有的国家标准、行业标准进行调整，改变薄抹灰的思路，优化模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造，并统一材料技术指标。在实施近零能耗技术标准，更不能采用现有薄抹灰构造，由于保温层厚度的增加，其抗风荷载、抗地震力、抗火能力都会显著减弱，风险很高。因此，很有必要对现有的国家标准、行业标准进行修订，确保模塑聚苯板129、薄抹灰外墙外保温系统的质量、耐久性和低风险性。47第 7 章挤塑聚苯板薄抹灰外保温技术与标准解析7.1国家现行标准优势7.1.1挤塑板材料性能特征挤塑板由聚苯乙烯树脂及其它添加剂经加热，螺杆混炼、挤出，滚筒压制，锯片裁切等连续过程制造而成的，具有均匀表层及闭孔式蜂窝结构的泡沫塑料板材。这种闭孔式结构的保温材料，使其抗压、抗拉、密度、吸水率、导热系数及蒸汽渗透率等性能相比于其他类型的保温材料，具有突出优势。国内现行关于挤塑板材料性能的标准主要有三个，挤塑聚苯板（XPS）薄抹灰外墙外保温系统材料GB/T 305952014、绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）GB/T 10801.22018、挤塑130、聚苯板薄抹灰外墙外保温系统用砂浆JC/T 20842011。通常情况下，行业内以 GB/T 305952014 规定的指标为主要执行依据，其他标准规定的指标不一致，以此为准。其中关于挤塑板性能指标规定：5.2挤塑板挤塑板应为阻燃型,且应为不掺加非本厂挤塑板产品回收料的不带表皮的毛面板或带表皮的开槽板。其性能应符合表 3 要求。表 3挤塑板性能要求项目挤塑板导热系数，W/(mK)0.030表观密度，kg/m22235垂直于板面方向的抗拉强度，MPa0.20尺寸稳定性，%1.2弯曲变形，mm20水蒸气渗透系数，ng/(Pams)吸水率，V/V，%1.5燃烧性能等级不低于 B2级综合比较各标准的相关131、规定，可以总结出以下几方面挤塑板材料性能优势：1保温隔热性能挤塑板表面致密光滑，内部具有连续紧密排列的完全闭孔式的蜂窝状物理结构，表观密度 2235kg/m3。泡孔内部形成闭孔构造，阻断空气对流散热，保温性能稳定、持久。在常用有机保温材料中，挤塑板导热系数0.030W/(mK)，保温性能优于模塑聚苯板（导热系数0.039W/(mK)）和石墨模塑聚苯板（导热系数0.033W/(mK)），比硬泡聚氨酯板（0.024W/(mK)）导热系数略高一些。因此挤塑板是目前建筑保温领域应用十分广泛，市场占有率极高的主要保温材料之一。2抗拉强度、抗压强度挤塑板、模塑聚苯板本质上都属于聚苯乙烯泡沫塑料，都是通过内132、部连续的闭孔结构实现阻断空气对流传导而达到绝热保温的目的。由于挤塑板的制造工艺和成型机理与后者完全48不同，使其形成了轻质、均匀、致密的特殊结构，抗拉、抗压强度极高，抗冲击性极强，垂直于板面的抗拉强度可以达到 0.2MPa，而建筑保温常用的模塑聚苯板、石墨模塑聚苯板的垂直于板面抗拉强度只有 0.1MPa，硬泡聚氨酯板也是 0.1MPa，挤塑板是它们的 2 倍。3吸水率、透气性模塑聚苯板、模塑石墨聚苯板是预发泡小球体在固定尺寸的模具内受热、体积膨胀、彼此挤压粘连在一起，形成一定机械强度的泡沫塑料板材。板材密度不同，小球体之间挤压、粘连的强度有所不同，但小球体之间存在“物理缝隙”。其连续闭孔结构只133、存在于每个独立的小球体内，彼此又是分隔开的。而挤塑板则是在加热、加压条件下连续挤出成型的，内部的小泡孔是封闭、连续一体的，小泡孔之间不存在“物理缝隙”。因此，同是聚苯乙烯泡沫塑料保温材料，吸水率、透气性存在显著差别。挤塑板的吸水率（V/V）1.5%，水蒸气渗透系数(1.53.5)ng/(Pams)。模塑聚苯板、石墨模塑聚苯板的吸水率（V/V）3%，水蒸气渗透系数4.5ng/(Pams)。两者吸水率相差一倍。而硬泡聚氨酯板材，是双组份液料连续浇注、层压机覆膜压制成型的，内部泡孔也是高闭孔率、连续紧密排列的，泡孔之间也不存在“物理缝隙”。聚氨酯树脂分子与聚苯乙烯树脂的分子结构是不同的，前者具有更高134、的亲水性，吸水率指标与模塑聚苯板、石墨模塑聚苯板吸水率（V/V）3%相同，水蒸气渗透系数比模塑聚苯板、石墨聚苯板还要高，达到6.5ng/(Pams)。由此可见，挤塑板具有极低的吸水率和更好的憎水性和防潮性，加之具有很好的机械强度，使其成为在特别强调防水、防潮等情况下首选保温材料。7.1.2挤塑板薄抹灰外墙外保温系统构造特征挤塑板薄抹灰外墙外保温系统构造提出如下技术要求：1挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墙外保温系统材料GB/T 3059520144.1挤塑板外保温系统应由粘结层、保温层、抹面层和饰面层构成,其基本构造应符合表 1 的要求。基层墙体的耐火极限应符合现行防火设计规范的有关规定。表 1挤135、塑板外保温系统基本构造基层墙体系统基本构造构造示意图粘结层保温层防护层抹面层饰面层混凝土墙体及各种砌体墙体胶粘剂界面处理剂+挤塑板+界面处理剂+锚栓抹面胶浆+玻纤网布涂装材料2外墙外保温工程技术标准JGJ 14420196.1.3保温板应采用点框粘法或条粘法固定在基层墙体上，挤塑板与基层墙体的有效粘结面积不得小于保温板面积的 50%，并应使用锚栓辅助固定。（与挤塑板无关内容略）6.1.4受负风压作用较大的部位宜增加锚栓辅助固定。6.1.5保温板宽度不宜大于 1200mm，高度不宜大于 600mm。6.1.6保温板应按顺砌方式粘贴，竖缝应逐行错缝。保温板应粘结牢固，不得有松动。6.1.7挤塑板内136、外表面应做界面处理。496.1.8墙角处保温板应交错互锁。门窗洞口四角处保温板不得拼接，应采用整块保温板切割成形。挤塑板薄抹灰外墙外保温系统构造设计技术特征：1）规定挤塑板厚度，控制板缝偏差，阻断热桥等措施保证挤塑板外墙外保温系统保温有效性。2）通过挤塑板内外表面涂刷专用界面剂，提高挤塑板与胶粘剂、抹面胶浆粘结强度，增加粘结面积，挤塑板错缝排布、阴阳角处交错互锁、门窗洞口刀把设置，机械锚固件辅助固定，特殊部位增加锚固件数量等措施增加挤塑板外墙外保温系统与基层墙体的连接可靠性。7.2潜在风险分析7.2.1材料方面潜在风险1粘结亲和性差挤塑板制造工艺决定了其表面致密光滑、吸水率极低、亲和渗透性差，137、胶粘剂、抹面胶浆无法实现同挤塑板的牢固粘结，最终导致抹面防护层剥离或挤塑板脱落等问题。通过涂刷专用界面剂可以解决挤塑板粘结牢固性问题，其中挤塑板界面剂是关键，如果界面剂自身质量不合格，或存在界面剂漏刷同样不能解决挤塑板有效粘结问题。标准明确规定，挤塑板与基层连接以粘结为主、锚固为辅。胶粘剂、界面剂、挤塑板、界面剂、抹面胶浆的相互粘结承载了系统的全部重力荷载。静止状态下，锚固件、托架处于不受力状态。锚固件辅助连接作用有效但有限。可以在挤塑板首层初始粘贴时设置起步托架，防止挤塑板滑坠，托架对系统粘结安全不起作用。2尺寸稳定性差挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墙外保温系统材料GB/T 305952014138、 规定挤塑板尺寸稳定性1.2%。模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料GB/T 299062013 规定模塑聚苯板尺寸稳定性0.3%。与模塑聚苯板、石墨模塑聚苯板相比，挤塑板尺寸稳定性差，与成型机理，所用原料（原生料、大白、二白、杂料），设备、工艺，养护时间，养护方式等因素有关。与硬泡聚氨酯板及酚醛板相比，制造工艺方面，都属于外部稳定压力条件下成型的连续紧密排列、蜂窝状闭孔结构的板材，所以尺寸稳定性均较差。1）温度变化对挤塑板尺寸稳定性影响北京工业大学材料科学与工程学院王昭君等人对模塑聚苯板材料和挤塑聚苯板材料受热变形情况进行了分析1，材料变形情况如图 7-1 和 7-2 所示。图 7-1模塑聚苯139、板泡沫塑料热解变形过程图 7-1 显示了模塑聚苯板在 30200的热解变形过程。模塑聚苯板在 100时开始变形；在 100200范围内收缩变形趋势明显。图 7-2 显示了挤塑聚苯板 30170的变形过程。挤塑聚苯板在 45106范围内表现为膨胀变形趋势明显；在 106170范围内转为收缩变形趋势。50图 7-2挤塑聚苯板泡沫塑料热解变形过程在受热过程中，挤塑板变化形态表现为先膨胀后收缩，而模塑聚苯板则呈连续收缩状态，两者受热变化形态差异很大。因此，挤塑板薄抹灰系统的构造设计及施工工艺不能直接套用模塑聚苯板板薄抹灰系统做法，而应该考虑到挤塑板自身特点，选择不同的构造设计。2）板材温差变形大引发剪140、切应力破坏挤塑板线性膨胀系数0.07mm/(mK)，即温度变化一度时每延长米的胀缩值大于等于0.07mm。挤塑板导热系数低，绝热性能优异，而饰面层和抗裂层不具有隔热作用，夏季时外表面温度可高达到 70左右，但内表面温度基本上维持在 2030，内外表面温差 50，尺寸变形相差 0.0750=3.5（mm），导致挤塑板出现翘曲的现象。冬季时挤塑板外表面温度-10左右（北京地区为例），冬夏季板材尺寸变形 0.0780=5.6（mm）。在挤塑板薄抹灰保温系统中，抹面胶浆与挤塑板直接接触，两者导热系数相差较大，热变形速度也存在明显差异。环境温度变化时，相邻材料变形速度不同，使抹面胶浆与挤塑板之间产生剪切141、应力，影响它们之间的粘结强度，当抹面胶浆变形能力及粘结强度不能抵御温度应力破坏时，将导致面层开裂和空鼓（见图 7-3）。图 7-3抹面砂浆层出现裂纹空鼓3吸水率低、透气性差挤塑板内部为独立的蜂窝状密闭式气泡结构，板的正反两面都没有缝隙，没有透气性。模塑聚苯板与挤塑板都属于聚苯乙烯泡沫塑料，但成型机理、生产工艺却不相同。模塑聚苯板是由聚苯乙烯小球，经预发泡、陈化、干燥、模压、切割而成板材。聚苯乙烯膨胀小球具有闭孔式组织结构，内部充满气体，小球壁之间彼此融合，其间可以形成水分侵入的空51间和路径，使得模塑聚苯板具备了较好的透气性能。而挤塑板成形工艺造成了它具有十分连续完整的闭孔式组织结构，各泡孔之142、间基本没有空隙存在，具有均匀的横截面和连续平滑的表面。挤塑板与模塑聚苯板之间结构不同，决定了它们在物理性能上存在较大差异，尤其在透气性和粘结性能方面的差异明显（图 7-4、图 7-5）。挤塑板吸水率低，透气性差，与砂浆粘结亲和性差，极容易引发空鼓、开裂、剥离、脱落等质量问题。图 7-4挤塑板透气原理示意图图 7-5模塑聚苯板透气原理示意图7.2.2构造方面潜在风险挤塑板薄抹灰外墙外保温系统构造，是直接套用模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造而成的。对于挤塑聚苯板板材变形大、热应力高；吸水率低、粘结亲和力差等特性而言，点框粘薄抹灰做法使挤塑聚苯板外保温工程极易出现开裂、起鼓、脱落等安全质量问题。1143、挤塑聚苯板外保温工程质量问题案例挤塑板外保温工程在外界环境变化引起的热应力的反复作用下，面层的开裂、脱落十分严重，如图 7-6、图 7-7。图 7-6挤塑板外保温饰面层开裂图 7-7挤塑板外保温饰面层开裂及脱落挤塑板外保温系统粘结层若形成了连通空腔，在负风压作用下更容易被破坏，会出现挤塑板大面积脱落现象，如图 7-8。挤塑板的表面很光滑，吸水率低，难与面层材料形成牢固粘结，因而容易造成饰面层脱落，如图 7-9。52图 7-8 连通空腔使挤塑板大面积脱落图 7-9 挤塑板吸水率低导致饰面层脱落2挤塑板薄抹灰系统构造方面潜在风险点分析1）挤塑板应变剧烈及温差变形引起的薄抹灰系统开裂、剥离、脱落组成144、保温系统材料的温度应变存在差异，温度变化时外保温材料之间会产生应力，容易引起裂缝，影响系统的耐久性。从表 7-1 中模塑聚苯板应变的 10 组数据可以看出，在 20时模塑聚苯板表面应变波动不大，平均值在 24 微应变左右；随着温度的升高，其应变波动变大，到达 70后，应变峰值达到 2670 微应变，平均值也达到了 2340 微应变。模塑聚苯板应变表 7-1温度应变()平均值20-78-53-11102340606277109247023242510255519992411267019322503238821092340从表 7-2 中的挤塑板应变的 10 组数据可以看出，挤塑板的应变剧烈，20145、时峰值为 159微应变，70时就达到 4571 微应变，应变平均值达到 4036 微应变，接近模塑聚苯板平均应变的 2 倍。当自然界的温度产生剧烈变化时，挤塑板的体积会发生较大的变化，在用做墙体保温材料时，必须考虑到这种变化，选用适宜的保温构造和配套材料。挤塑板应变表 7-2温度应变()平均值20-120-76-5531242459512615923.17034804027457143293875426235534085396142214036由以上结果可以看出，挤塑板、模塑聚苯板在温度出现变化时的体积变化明显，抹面层砂浆若与保温板直接接触，在温度发生变化时，由于抹面层砂浆与保温板之间的温度应146、变差别十分显著，因此应采取相应的有效措施，才能保证墙面不会出现裂缝而影响系统的正常使用。由于在受到温度影响时，挤塑板比模塑聚苯板的温度应变变化大，体积变形也比模塑聚苯板大，相对于模塑聚苯板更加不稳定，受到环境影响的变化更加复杂，因此对抹面层砂浆的技术要求更高，抹面层砂浆若达不到相应的技术要求，则必然会因挤塑板巨大的温度应变影响而开裂。温差变形方面，在不同材料的界面上，温差变形在约束条件下产生剪应力。产生较大相53对变形的前提是温差和两种材料的线膨胀系数差异都大，而产生较大应力的必要条件是它们之间存在较大的约束。在挤塑板薄抹灰外保温系统中，挤塑板内侧温度变化很小，基本上稳定在 2030，各界面上147、温差应力不大；挤塑板外侧温差很大（夏季时，外墙表面温度可达到 70左右，由于抗裂层和饰面层没有隔热作用，挤塑板外侧温度也基本上可以达到70左右，而冬季时挤塑板外侧温度可降至-20以下，年温差高达 90，昼夜温差也达到50），挤塑板抹面砂浆界面，线膨胀系数差异大，但挤塑板弹性模量高（超过 20MPa），它对抹面砂浆有很强的约束。因此，界面应力大，并且在板缝处产生大量的应力集中，导致板缝处应力状态极不稳定，引起开裂，图 7-10 为保温板不同季节受温差影响变形示意图。图 7-10保温板不同季节受温差影响变形示意图（1）挤塑板等常见有机保温材料上墙后温差变形计算比较按照高层建筑 75%节能标准，混凝148、土墙体厚度 180mm，分别计算得出 4 种常见有机保温板的厚度（表 7-4），抗裂防护层厚度为 3mm。保温层厚度表 7-4材料模塑板挤塑板聚氨酯复合板酚醛板厚度 mm80705580分别计算保温板外表面的伸长及应力，保温板尺寸为 1200mm600mm，按照低温 20，墙面温度 70计算。保温板外表面的伸长L应按下式计算：L=(t2-t1)L（7-1）式中：保温板的线膨胀系数，mm/(mK)；t1、t2保温板表面的温度变化值，；L保温板的长度，m。保温板在限制伸长的情况下保温板表面的温度应力可按下式计算：=E（7-2）式中：E保温板的弹性模量，MPa；保温板的应变，无量纲。墙体上的保温板变149、形与应力估算见表 7-5 及图 7-11。墙体上的保温板变形与应力估算比较表 7-554项目模塑板挤塑板聚氨酯复合板酚醛板伸长mm3.64.25.44.8倍数11.21.51.3应力kPa27.36011765.6倍数12.24.32.4图 7-11墙体上的保温板变形与应力估算比较柱状图从计算结果上分析：聚氨酯复合板表面变形最大，是聚苯板 1.5 倍，挤塑板和酚醛板表面变形居中；墙体上保温板表面的温度应力聚氨酯复合板最大是模塑聚苯板的 4.3 倍，挤塑聚苯板是模塑聚苯板的 2.2 倍，酚醛板的温度应力是模塑聚苯板的 2.4 倍。（2）挤塑板等常见有机保温材料与抹面胶浆之间温差变形应力计算比较由150、于保温板与抹面胶浆的线膨胀系数不同，当受到湿度和温度变化时伴随着体积收缩和膨胀，受彼此之间的相互约束会产生温度应力。针对保温板的线膨胀系数不同，在相同保温构造做法比较保温板与砂浆之间的应力，建立简单数学模型进行估算比较。假设自由伸长为L1、L2（假设L1L2），此时无温度应力，见下式：11aTL（7-3）22aTL（7-4）但两者相互接触，最后长度为L，并且21LLL，根据力学平衡，两温度应力相等，见下式：)1/()(1111ELLF?（7-5）)1/()(2222ELLF?（7-6）F1=F2（7-7）)1/()()1/()(211122ELLELL?（7-8）得到：)1()1()1()1(151、1221122211EEELELL（7-9）代入力学式得到：)1()1()1/()(1221211111EEEEaTELLF?（7-10）式中：F温度应力，kPa；T温度变化，；E、E弹性模量，MPa；a线膨胀系数差值，mm/(mK)；1、2材料的泊松比，无量纲。模塑板与抹面胶浆模塑板的线膨胀系数为 610-5/，抹面胶浆的线膨胀系数为 110-5/，它们的线膨55胀系数差值为/1055，取温度变化为50T，水泥砂浆的弹性模量为E=6GPa，水泥砂浆的泊松比取为 0.28，则此时水泥砂浆的平均温度应力为kPaF3.25。挤塑板与抹面胶浆挤塑板的线膨胀系数为 710-5/，抹面胶浆的线膨胀系数为152、 110-5/，它们的线膨胀系数差值为/1065，取温度变化为T=50，水泥砂浆的弹性模量为E=6GPa，水泥砂浆的泊松比取为 0.28，则此时水泥砂浆的平均温度应力为kPaF1.83。聚氨酯复合板与抹面胶浆聚氨酯复合板的线膨胀系数为 910-5/，抹面胶浆的线膨胀系数为 110-5/，它们的线膨胀系数差值为/1085，取温度变化为50T，水泥砂浆的弹性模量为E=6GPa，水泥砂浆的泊松比取为 0.28，则此时水泥砂浆的平均温度应力为kPaF4.178。酚醛板与抹面胶浆酚醛板的线膨胀系数为 810-5/，抹面胶浆的线膨胀系数为 110-5/，它们的线膨胀系数差值为/1075，取温度变化为50T153、，水泥砂浆的弹性模量为E=6GPa，水泥砂浆的泊松比取为 0.28，则此时水泥砂浆的平均温度应力为kPaF3.75。几种保温板材的平均温度应力对比见图 7-12。图 7-12保温板与抹面胶浆之间的应力从以上计算可以看出，不同保温板与抹面胶浆之间产生的应力差别较大。外墙外保温系统，在夏季和冬季，由于保温层的隔热和保温作用，使得保温层以外的部分温度过高或过低，这时不宜用线膨胀系数相差太远的材料做为相邻材料，否则会出现温度应力过大，造成空鼓、裂缝、脱落等现象。2）风压对挤塑板薄抹灰系统连通空腔构造的破坏性挤塑板薄抹灰外墙外保温系统的粘结方法主要是点框粘法，容易形成连通空腔。在现场实际操作时，板材尺寸154、过大，操作困难，易发生偷工减料，点框粘往往会变成纯点粘，即有点无框，加剧连通空腔形成。在此情况下，挤塑板的四个周边没有与基层粘结，使挤塑板的变形没有约束支点，从受力角度看相当于简支梁变成了悬臂梁，在正负风压力的作用下，使挤塑板变形幅度比点框粘法的要大得多，呈几何倍数地增加了开裂的可能性和裂缝程度；同时，纯点粘法将点框粘法的小空腔变成了贯通的大空腔，一块板的松动或开裂透风，连通空腔产生的负风压便会以整体施力的形式，施加于粘结力较为薄弱的粘结点，破坏其粘接力，会把各个胶粘剂点逐个击破，加上外保温防护面层无法束缚大空腔的外保温系统在垂直于墙面方向的自由度，导致从大面积来看粘结面积不够。在负压易发生区155、位置，如果采用有连通空腔的保温层做法，负压产生的拉力会集中在负压最大的位置，导致负压易发生部位的破坏，造成开裂或脱落。563）结露问题对挤塑板薄抹灰系统破坏性影响外墙结露是指当外墙某处的温度低于该处空气的露点温度时，该处水蒸气液化的现象。但挤塑板外表面温度低于结露温度，空气湿度较大时，容易在挤塑板外表面抹面胶浆层产生结露，形成结露水。由于抹面胶浆层厚度很薄，能吸收的液态水量很少，抹面胶浆将处在液态水的长期反复浸润作用下而降低强度和粘结力；另外，干燥时还会产生干湿变形，极易引起空鼓和脱落现象。图 7-13 就是结露水对挤塑板薄抹灰系统产生的破坏。图 7-13结露水对挤塑板薄抹灰系统的破坏7.3技156、术调整对防控风险的作用7.3.1构造技术调整方案通过以上挤塑板薄抹灰外保温系统风险分析，为达到保温系统不开裂、不脱落，稳定可靠的目的，系统构造设计应考虑以下措施，与基层通过粘结浆料满粘改善粘结性能；开孔、边缝解决透气性问题；专用界面剂解决粘结牢固问题；外抹 A 级找平浆料解决尺寸不稳定导致的开裂问题，构造防火解决挤塑板防火性能不稳定、火灾破坏性更大的问题。为此，提出挤塑板三明治外保温系统方案。1挤塑板三明治外墙保温系统构造采用胶粉聚苯颗粒贴砌挤塑板，可以有效解决挤塑板的热应力变形，挤塑板与墙体之间的无空腔满粘可解决负风压的破坏。其具体构造做法如图 7-14。挤塑板沿长度方向的中轴线上宜开设两个157、垂直于板面的通孔，孔径(4060)mm，孔心距 200mm 图 7-15，这样有利于满粘施工，可改善系统的透气性，并可消减挤塑板的内应力，减少空鼓。1基层墙体；2界面砂浆；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4双孔 XPS 板（双面刷界面剂）；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料图 7-14胶粉聚苯颗粒贴砌挤塑板外保温系统基本构造57图 7-15双孔挤塑板2挤塑板三明治外墙保温系统构造板材尺寸要求板材尺寸不宜过大，最好为 450mm600mm，由于挤塑板比较硬，板材尺寸过大容易产生虚贴。3挤塑板三明治外墙保温系统构造找平浆料要求在挤塑板外侧用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料进行找平过渡，厚度不宜小158、于 20mm，主要作用有：1）可满足挤塑板外保温系统耐候性需求。通过耐候性试验验证发现，随着保温板外侧胶粉聚苯颗粒贴砌浆料找平层厚度的增加，系统耐候能力有明显的提升。2）挤塑板和抗裂防护层的聚合物砂浆无论是线膨胀系数，还是弹性模量都存在非常大的差距，当系统受温湿度影响时，相邻材料由于变形速度差过大，产生应力集中，当应力超过抗裂防护层聚合物砂浆的粘结强度时，系统就会出现开裂。而在挤塑板外侧用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料进行找平处理，可起到过渡作用（胶粉聚苯颗粒贴砌浆料的弹性模量处在二者之间），避免了挤塑板与抗裂防护层的聚合物砂浆直接接触，降低相邻材料变形速度差，使各构造层的变形同步化，减小了由于变形速度159、差产生的剪应力，确保整个系统不会出现开裂、空鼓和脱落，保证了系统的安全性和耐久性。3）胶粉聚苯颗粒贴砌浆料找平层相当于水分散构造层，它具有优异的吸湿、调湿、传湿性能，可以吸收因挤塑板透气性差或结露产生的冷凝水，避免了液态水聚集后产生的三相变化破坏，提高了系统粘结性能和呼吸功效，保证了外保温工程的长期安全性和稳定性。7.3.2构造技术调整方案对挤塑板变形影响的模拟计算根据行业标准胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 1582013 的相关规定，将挤塑板薄抹灰系统调整为胶粉聚苯颗粒浆料贴砌挤塑板三明治系统构造，在挤塑板外表面设置 20mm 厚的柔性胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，为验证这种三明治构造160、设计的有效性和优越性，本节首先进行数学模拟计算，下一节进行大型耐候性试验验证。1传热原理计算依据：建筑热工稳定传热和周期性非稳定传热原理。1）稳定传热原理在稳定传热中，传热量的多少与作用温差、材料的导热系数和结构的传热阻密切相关。墙体热流密度Q见下式：Q=Kt=K(te-ti)=+?+（7-11）其中：K=1R0=1Ri+Rj?+Re。58任一层外界面的热流密度Qm见下式：Qm=+=01?（7-12）根据任一层外界面上的热流密度相等的原理Q=Qm。tm=ti-+=01?0(ti-te)(m=1,2,n+1)（7-13）式中：0外墙的总热阻，m2K/W；外墙的内表面换热阻，m2K/W；第 j 层161、材料的热阻，m2K/W；j=0m1Rj?从室内算起，由第一层至第1m层的热阻之和。2）周期性非稳定传热原理外界热作用随时间周期性的变化见下式。ZAttt360cos（7-14）式中：t在时刻的介质温度，；t在一个周期内的平均温度，；t以某一指定时刻(例如昼夜时间内的零点)起算的计算时间，h；温度波的初相位，deg；若坐标原点取在温度出现最大值处，0。在谐波热作用下的周期性传热过程中，则与材料和材料层的蓄热系数及材料层的热惰性有关。在建筑热工中，把室外温度振幅Ae与由外侧温度谐波热作用引起的平壁内表面温度振幅Aif之比称为温度波的穿透衰减度，今后简称为平壁的总衰减度，用0表示，即0=Ae/Aif162、（7-15）温度波的衰减与材料层的热惰性指标是呈指数函数关系，见下式。Vx=A/Ax=2（7-16）衰减倍数是指室外空气温度谐波的振幅与平壁内表面温度谐波的振幅之比值，其值按下式计算：（7-17）式中：D平壁总的热惰性指标，等于各材料层的热惰性指标之和；S1、S2Sn各层材料的蓄热系数，W/(m2K)；Y1,e、Y2,eYn,e各材料层外表面的蓄热系数，W/(m2K)；i平壁内表面的换热系数，W/(m2K)；e平壁外表面的换热系数，W/(m2K)；e自然对数的底，e=2.718。习惯用延迟时间o来评价围护结构的热稳定性，根据时间与相位角的变换关系即可得延迟时间：（7-18）式中：Yef平壁外表163、面的蓄热系数，W/(m2K)；Yif平壁内表面的蓄热系数，W/(m2K)。2保温浆料找平挤塑板温度变化计算按照北方夏季室内温度为ti=20并保持稳定，深颜色饰面表面温度为te=70，内墙表59面的平均温度 28计算。以胶粉聚苯颗粒保温浆料找平挤塑板外表面的薄抹灰做法为例进行说明，其墙体构造和相关参数如表 7-6。胶粉聚苯颗粒找平挤塑板外表面做法表 7-6构造做法厚度(mm)导热系数W/(mK)热阻R(m2K/W)蓄热系数SW/(m2K)热惰性指标D外表面换热系数YW/(m2K)钢筋混凝土2001.7400.11517.201.9817.20挤塑板600.0301.7390.340.680.57164、保温浆料200.0600.2670.950.320.82抗裂砂浆30.930.00311.370.040.98合计2832.1243.01经计算抹厚度 20mm 的胶粉聚苯颗粒保温浆料后挤塑聚苯板外表面的温度为：挤塑板表面温度振幅为 34.7，挤塑板表面的平均温度为 26.8。则挤塑板表面的最高温度为 61.5，与不抹胶粉聚苯颗粒保温浆料的挤塑板外表面温度 70相比较降低 8.5。围护结构室外综合温度波延迟时间为 7.28h，室外综合温度波至挤塑板外表面的延迟时间估算为：1.15h。挤塑板外表面伸长L=xps(t2-t1)L=4.2mm。挤塑板外表面引起的应力为xps=E=32288Pa，抹浆165、料比不抹浆料表面应力降低（32288-27300）/32288=15.45%。因此，在挤塑板上抹聚苯颗粒保温浆料过度层，当墙体外表面为 70时，挤塑板外表面在 1.15h 以后达到最高温度 61.5，可见当抹厚度 20mm 的聚苯颗粒保温浆料后，表面温度大幅下降，温度应力大幅下降，并将高温发生时间向后延迟 1.15h，较好的缓解了由于温度变化保温板应力的急剧变化，为外墙外保温提供了较好的耐候性能。3结论1）通过对几种保温板材的性能比较分析，发现保温板性能指标差别较大，特别是保温板的热变形性能相距甚远，在建筑保温工程做法上一律沿用模塑板薄抹灰构造做法和配套材料，将会产生重大的技术风险。2）保温板166、材在受温度和湿度的影响时，变形具有显著差别，不同保温板在干热条件下变形差别较大，同一种保温板也会体现出不同性能。保温板在湿热条件下，变形差别较大，聚氨酯复合板、挤塑板、酚醛板受湿度的影响显著。挤塑板在温度变化时，挤塑板的体积会发生较大的变化，应选择适用的保温构造和配套材料。3）不同保温板材与抹面胶浆之间产生的应力差别较大。在夏季和冬季，由于保温层的隔热和保温作用，使得保温层以外的部分温度过高或过低，这时不宜用线膨胀系数相差过大的材料做为相邻材料。4）胶粉聚苯颗粒保温浆料作为找平过渡层时可有效降低保温板表面的温度，并将高温发生时间向后延迟 1.15h，从而降低保温板的变形，较好的缓解了由于温度改167、变带来的应力的变化，降低保温面层开裂的风险，为外墙外保温提供了较好的耐候性能。7.3.3大型耐候性试验对不同保温构造的验证1试验方案1）试验目的60试验同种保温材料（挤塑板）不同构造措施的外保温系统耐候性能的优劣对比。2）系统构造及材料选择系统构造及材料选择见表 7-7 所示。挤塑板外保温系统构造及材料选择表 7-7系统构 造基层界面层粘结层保温层找平层抗裂层饰面层点框粘挤塑板薄抹灰涂料饰面系统（简称点框粘系统）混凝土墙无5mm 挤塑聚苯板粘结砂浆50mm 挤塑板无干拌抹面砂浆+耐碱网布柔性耐水腻子+涂料“LB 型“胶粉聚苯颗粒贴砌挤塑板涂料饰面系统（简称“LB 型”系统）混凝土墙干拌界面砂浆168、15mm 胶粉聚苯颗粒贴砌浆料50mm挤塑板无干拌抗裂砂浆+耐碱网布+高弹底涂柔性耐水腻子+涂料“LBL 型”胶粉聚苯颗粒贴砌挤塑板涂料饰面系统（简称“LBL 型”系统 1）混凝土墙干拌界面砂浆15mm 胶粉聚苯颗粒贴砌浆料50mm挤塑板10mm 胶粉聚苯颗粒贴砌保温浆料干拌抗裂砂浆+耐碱网布+高弹底涂柔性耐水腻子+涂料“LBL 型”胶粉聚苯颗粒贴砌挤塑板涂料饰面系统（简称“LBL 型”系统 2）混凝土墙干拌界面砂浆15mm 胶粉聚苯颗粒贴砌浆料50mm挤塑板20mm 胶粉聚苯颗粒贴砌保温浆料干拌抗裂砂浆+耐碱网布+高弹底涂柔性耐水腻子+涂料注：“LBL 型”系统和“LB 型”系统中挤塑板规格169、尺寸 600mm450mm，并且开双孔，双面刷挤塑板防火界面剂，板与板之间留 10mm 板缝，用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料填充压实；点框粘挤塑板系统中，挤塑板规格尺寸 600mm900mm，点框粘，不留板缝，双面刷挤塑板防火界面剂。2试验记录与分析1）开裂空鼓记录本轮耐候试验墙体在养护阶段并无出现开裂现象，试验过程中陆续出现开裂，但是开裂情况存在明显的差别，见表 7-8 所示。挤塑板外保温系统耐候试验开裂空鼓情况记录表 7-8类别试验前试验中试验后点框粘系统无开裂，无空鼓第 4 次热雨循环开始出现裂纹（窗口左下角），之后扩展变粗变多（集中在板缝处，局部形成贯通裂缝）裂缝总数：7 条；无空鼓现象裂缝无170、扩展“LB 型”系统无开裂，无空鼓第 28 次热雨循环开始出现裂纹（窗口右下角），之后局部板缝出现裂缝裂缝总数：2 条；无空鼓现象裂缝无扩展“LBL 型”系统 1无开裂，无空鼓第 36 次热雨循环开始出现裂纹（窗口左下角），之后无扩展裂缝总数：0；无空鼓现象无扩展61“LBL 型”系统 2无开裂，无空鼓第 64 次热雨循环出现细微裂纹（窗口处），之后无扩展裂缝总数：0；无空鼓现象无扩展2）温度曲线记录与分析图 7-16 是耐候试验仪器自带软件记录的一个高温-淋水循环试验周期四个挤塑板系统墙体外表面温度曲线。图 7-16高温-淋水循环稳定一个周期内仪器记录的温度图图 7-17 为数值模拟四个不同171、的挤塑板系统同周期高温-淋水循环一个周期的箱体内空气温度和外饰面的外表面温度曲线。从图 5-17 中可以看出数值模拟的图像与试验记录结果的变化趋势基本一致。图 7-17挤塑板系统高温-淋水循环一个周期内各墙体外表面温度图从图 7-17 中可以看出“LBL 型”系统的外饰面温度比其它三个系统的外饰面温度上升（下降）的要慢。这是因为胶粉聚苯颗粒找平层的导热系数要小于挤塑板，介于挤塑板和面层砂浆之间（不同保温材料的导热系数见表 7-9 所示），很好的起到了温差变化过渡层的作用，有利于缓解抗裂层及外饰面的温度变化过快，可以降低温度裂缝（外保温的温度裂缝主要出现在抗裂层和饰面层）出现的可能性。不同保温材172、料的导热系数表 7-9保温材料导热系数W/(mK)相对于抗裂砂浆的倍数抗裂砂浆0.931胶粉聚苯颗粒浆料0.07512.4挤塑板0.03031.0623试验结果1）点框粘挤塑板系统耐候试验后墙体见图 7-18 所示。该系统试验后板缝处出现了贯穿墙体的裂缝。图 7-18点框粘挤塑板系统耐候试验后2）“LB 型”系统耐候试验后墙体见图 7-19 所示。该系统试验后在窗口处出现了微裂纹，之后局部板缝出现裂缝。图 7-19“LB 型”系统耐候试验后3）“LBL 型”系统 1耐候试验后墙体见图 7-20 所示。该系统试验后只在窗口处出现了微裂纹，其它没有任何开裂空鼓现象。图 7-20“LBL 型”系统 173、1 耐候试验后4）“LBL 型”系统 263耐候试验后墙体见图 7-21 所示。该系统试验后只在窗口处出现了微裂纹，出现时间晚于“LBL 型”系统 1，其它没有任何开裂空鼓现象。图 7-21“LBL 型”系统 2 耐候试验后挤塑板外保温系统耐候试验结果表明：在材料性能指标满足标准的前提下，挤塑板系统不同的构造措施其耐候试验结果截然不同。点框粘系统在板缝处出现了贯穿墙面的长裂缝；“LB 型”系统耐候性能要大大优于点框粘系统，但是还是出现了 2 处裂缝，只是没有形成贯穿裂缝；“LBL 型”系统 2 的耐候性能非常优异，除了在窗口处出现了细微的裂纹，没有任何裂缝产生。4试验结果分析1）通过耐候试验验174、证发现，随着保温板外侧胶粉聚苯颗粒抹灰厚度的增加，系统耐候能力有明显的提升。挤塑板和抹面砂浆不管是线膨胀系数还是弹性模量都存在非常大的差距，当系统受温湿应力的时候，相邻材料由于变形速度差过大，产生应力集中，当应力超过抹面砂浆的强度时，系统就出现开裂。因此，挤塑板外侧进行保温浆料抹灰 20mm，形成复合保温层，然后进行薄抹灰施工，可避免挤塑板和抹面砂浆直接接触，在两个构造层之间设置过渡层，降低相邻材料变形速度差，使各构造层的变形同步化，减小由于变形速度差产生的剪应力。2）挤塑板应该进行板缝处理。通过对比点框粘薄抹灰系统和“LB 型”系统，在保温板之间留有板缝，可减少面层开裂和贯通裂缝的产生。5结175、论1）挤塑板拥有比模塑聚苯板板更好的保温性能，但是其特性与模塑聚苯板板差别较大，在构造设计中应该尽量避免其缺陷，弥补其不足。2）在挤塑板外侧进行保温浆料抹灰 20mm，避免挤塑板和抹面砂浆直接接触，在两个构造层之间设置过渡层，降低相邻材料变形速度差，使各构造层的变形同步化，减小由于变形速度差产生的剪应力。3）在挤塑板之间设置 10mm 板缝，并采用胶粉聚苯颗粒填充，可以通过板缝释放应力，可降低面层开裂的可能性。7.4近零能耗技术应用7.4.1挤塑板薄抹灰系统在近零能耗建筑中潜在的构造风险分析对于近零能耗建筑，外保温层厚度须增加很多，五种自然力，风、水、火、地震、热应力破坏性对外保温系统的潜在风176、险点，以火的潜在破坏性最为突出。64同属于 B 级材料，常见的几种有机保温材料热值差异明显。目前，常见的几种 B 级有机保温材料没有标准统一规定其热值指标，杨光辉等人根据 建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值的测定GB/T 144022007 规定的方法，使用氧弹量热仪对几类典型外墙保温材料燃烧热值探析2并对这些保温材料热值进行实际测定。结果如图 7-22图 7-24。图 7-22常见有机保温材料燃烧热值比较图图 7-23常见无机保温材料及保温系统材料燃烧热值比较图图 7-24各种材料燃烧热值比较图图 7-22、图 7-23、图 7-24 纵坐标为热值，单位 MJ/kg，图 7-22、图 7-23177、 横坐标为样品编号序数。从图中可见，无机保温材料及保温系统配套材料热值均很低，除网格布热值在4MJ/kg 左右，其余材料均低于 3MJ/kg。聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛类有机材料的燃烧热值均达到了 20MJ/kg 以上，聚氨酯、酚醛类保温材料燃烧热值一般在 25MJ/kg 左右，挤塑聚苯板、模塑聚苯板聚苯乙烯类保温材料热值是最高的，高达 40MJ/kg 左右。近零能耗建筑一般采用双层模塑聚苯板或挤塑聚苯板为保温材料，以挤塑聚苯板薄抹灰外保温为例，单层厚度一般110mm，双层厚度达到 220mm 才能满足墙体节能要求，见图 7-25。双层挤塑聚苯板叠加，一旦发生火灾，燃烧释放的热能加倍，而其热值又是178、最高的，其潜在火灾危险性以及火灾危害也是最大的，因此在实际工程使用过程中应引起高度重视。65图 7-25近零能耗挤塑板薄抹灰外保温系统构造7.4.2胶粉聚苯颗粒贴砌浆料复合挤塑聚苯板“五明治”贴砌构造技术方案1）所谓“五明治”贴砌构造，即采用三层胶粉聚苯颗粒贴砌浆料中间复合两层挤塑板的构造做法。挤塑聚苯板规格宜为 600mm450mm，两层板厚度宜相同，上下层挤塑聚苯板之间不能有贯通缝，应按150mm 的要求，错层、错缝排布。第一层和第二层均采用贴砌浆料满粘，贴砌浆料厚度宜为 15mm20mm。同一层中挤塑聚苯板板缝内贴砌浆料填充宽度宜为 15mm20mm。外层挤塑聚苯板表面贴砌浆料找平过渡层179、厚度宜为 20mm30mm。锚栓数量不应少于 6 个/m2。基本构造见图 7-26图 7-27。1基层墙体；2界面砂浆；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4XPS 板(双面刷界面剂)；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6XPS 板(双面刷界面剂)；7胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；8抗裂砂浆复合玻纤网；9涂装材料；10锚栓图 7-26贴砌挤塑聚苯板系统近零能耗构造66图 7-27挤塑板薄抹灰双层错缝排布示意图2）挤塑聚苯板规格为 600mm600mm 或 600mm450mm，每块挤塑聚苯板的内外两面及四个侧面均由胶粉聚苯颗粒贴砌浆料完全包覆，形成若干连续闭合的防火分仓构造。3）外层挤塑聚苯板面层设置不少于 20mm 厚的180、轻质柔性找平过渡层，找平过渡层材料宜选用柔性的胶粉聚苯颗粒贴砌浆料，而不应选用硬质类无机保温砂浆。4）设计要求设置防火隔离带时，应按建筑外墙外保温防火隔离带技术规程JGJ 2892012 规定的方法进行进行操作，且 A 级防火隔离带材料应与每层挤塑板厚度相同，分层、错层、错缝设置。7.4.3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料复合挤塑聚苯板“五明治”构造防火要求根据国家标准近零能耗建筑技术标准GB/T 513502019 的规定，居住建筑和公共建筑的非透光外墙平均传热系数应满足表 5-10 的要求。近零能耗建筑非透光外墙的平均传热系数表 7-10类型传热系数 KW/(m2K)严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬181、暖地区温和地区居住建筑非透光外墙0.100.150.150.200.150.400.300.800.200.80公共建筑非透光外墙0.100.250.100.300.150.400.300.800.200.80表 7-10 所列数据表明，建筑达到近零能耗，对各气候区非透光外墙的平均传热系数要求限值均很低，所需保温层厚度须相应增加。对于高热值的挤塑聚苯板而言，厚度增加一倍，其燃烧释放的总热量也同时增加一倍。一旦发生火灾，其破坏性比各种非聚苯乙烯类有机保温材料要高许多。为了降低近零能耗建筑非透光外墙的火灾风险，在进行窗口火试验后其对火反应性能应满足表 7-11 的要求。近零能耗建筑外墙对火反应性能182、表 7-11锥形量热计试验燃烧竖炉试验窗口火试验现象热释放速率峰值（kW/m2）试件燃烧后剩余长度（mm）水平准位线 2 上保温层测点的最高温度（）燃烧面积（m2）不应被点燃，试件厚度变化不应超过 10%58002003要达到表 7-11 的对火反应要求，则不能采用存在空腔的点框粘构造做法，空腔的存在67极易形成引火通道而加速火灾蔓延，最安全的做法就是采用“五明治”贴砌做法，用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料六面包覆挤塑聚苯板，形成若干连续闭合的防火分仓构造，结合标准规定的防火隔离带的设置，可有效地阻止火焰攻击和蔓延，起到极佳的防火保护作用。7.5保险风险系数分析依据中国建筑节能协会新发布的团体标准 建筑183、外墙外保温工程质量保险规程 T/CABEE0012019，可对技术优化前后的挤塑板外墙外保温系统构造进行评价，由于优化前后的主要差异点在构造设计，而在组成材料和施工管理控制上均可控制一致而不存在差异，因此这里仅对构造设计的评分项进行对比。1）系统材料中保温主材的选择，挤塑聚苯板综合性能处于各种保温材料中等水平，优化前后得分值均为 20 分，没有变化。本条总平分值 25 分，详见该标准第 4.2.1 条；2）技术调整后保温层材料与基层墙体的结合方式基本上是采用全面积粘贴，其风险评价得分值可由 16 分提高到 25 分，本条总评分值 25 分，详见该标准第 4.2.2 条；3）技术调整后设置有厚度184、不低于 20mm 的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，其风险评价得分值可由 0 分提高到 25 分，本条总评分值 25 分，详见该标准第 4.2.3 条；4）技术调整后增加找平过渡层可提高系统的热工性能，其风险评价得分值可由 10 分提高到 25 分，本条总评分值 25 分，详该标准第见 4.2.4 条；5）技术调整后外墙外保温工程防脱落和抗风荷载设计风险评价得分值可由 32 分提高到40 分，本条总评分值 40 分，详见该标准第 4.2.5 条；6）技术调整后外墙外保温工程的防潮透气设计风险评价得分值可由 12 分提高到 20 分，本条总评分值 20 分，详见该标准第 4.2.6 条；7）挤塑聚苯185、板为热塑型 B1级材料，优化前后的得分都是 10 分，没有变化，本条总评分值 20 分，详见该标准第 4.2.7 条；8）技术调整后防火隔离带材料选择风险评价得分值可由 12 分提高到 20 分，本条总评分值 20 分详见该标准第 4.2.8 条。上述项目总评分值 200 分，系统优化前总得分值 118 分，占比百分率为 59%；优化后得分值 185 分，占比百分率为 92.5%。由此可以看出，优化前的挤塑板外墙外保温系统构造时评分值仅能达到 118 分，占比59%，未能达到及格分数，而采用优化后的挤塑板外墙外保温系统构造评分值则可达到 185分，占比达到 92.5%。这说明采用优化前的挤塑板186、外墙外保温系统构造时存在质量问题的风险还是相当大的，而采用优化后的挤塑板外墙外保温系统构造时，评分值显著增加，这说明进行技术优化后大幅度降低了质量风险，可在以后的标准修订中广泛推广采用。而要全面实现在挤塑板面层增加一层找平过渡层，则需要对现有的国家标准、行业标准进行调整，改变薄抹灰的思路，优化挤塑板外保温的构造。现行标准中，粘贴挤塑板外墙外保温的构造存在不合理现象，应明确在构造中增加找平过渡层，并明确最低厚度为 20mm，粘贴做法推荐使用满粘贴法，消除粘结层空腔，增加粘结效果，并降低火灾风险（空腔的存在对降低火灾是不利的）。同时，现有标准中的一些技术指标也有必要进行调整和优化。因此，很有必要对187、现有的国家标准、行业标准进行修订，确保挤塑板外墙外保温工程的质量、耐久性和低风险性，确保挤塑板外墙外保温工程使用者的利益，降低质量风险，提高使用挤塑板外墙外保温系统的工程使用寿命。68第 8 章硬泡聚氨酯薄抹灰外保温技术与标准解析硬泡聚氨酯是指采用异氰酸酯、多元醇及发泡剂等添加剂，经反应形成的硬质泡沫体。硬泡聚氨酯为热固性保温材料，闭孔率在 92%以上，具有导热系数低、抗压强度高、吸水率低等优点，因而被广泛应用于新建居住建筑、公共建筑和既有建筑节能改造的外墙外保温工程中。用于保温工程的硬泡聚氨酯根据成型工艺主要有喷涂硬泡聚氨酯和硬泡聚氨酯板等。喷涂硬泡聚氨酯主要是指现场使用专用设备在外墙基层上188、连续多遍喷涂发泡聚氨酯后形成的无接缝硬质泡沫体。硬泡聚氨酯板主要是指以硬泡聚氨酯为芯材，用一定厚度的水泥基聚合物砂浆包覆处理至少两个大面，在工厂预制成型的保温板。目前，涉及的硬泡聚氨酯薄抹灰外保温的国家标准和行业标准主要有：硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范 GB 504042017（其前一版本是 硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范GB 504042007）、外墙外保温工程技术标准JGJ 1442019（其前一版本是外墙外保温工程技术规程 JGJ 1442004）、硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料 JG/T 4202013 等。8.1国家现行标准优势8.1.1材料1国家标准硬泡聚氨酯保温防水工程技189、术规范GB 5040420171）喷涂硬泡聚氨酯（1）保温性能优异，该标准在 5.2.1 条中明确规定其导热系数（平均温度 25）不大于 0.024W/(mK)。（2）防水性能优异，该标准在 4.2.1 条中规定了其不透水性（无结皮，0.2MPa，30min）为不透水，而闭孔率不小于 92%，体积吸水率小于等于 3%。（3）具有良好的粘结性能，该标准在 5.2.1 条中规定其与水泥砂浆的拉伸粘结强度大于等于 0.10MPa 并且破坏部位不得位于粘结界面。（4）规定了比较高的密度，该标准在 5.2.1 条中规定其表观密度不小于 35kg/m3，能满足外墙外保温工程对保温材料密度的要求，同时也可控190、制喷涂的密实度。2）硬泡聚氨酯板（1）保温性能优异，该标准在 5.2.2 条中明确规定其导热系数不大于 0.024W/(mK)。（2）防水性能优异，该标准在 4.2.1 条中规定了其不透水性（无结皮，0.2MPa，30min）为不透水，而闭孔率不小于 92%，体积吸水率小于等于 3%。（3）具有一定的强度，该标准在 5.2.2 条中规定其垂直板面方向的抗拉强度大于等于0.10MPa 并且破坏部位不得位于粘结界面。（4）规定了比较高的密度，该标准在 5.2.2 条中规定其表观密度不小于 35kg/m3，能确保芯材的均匀性和密实度。（5）对产品外观进行了必要的规定（见该标准 5.2.3 条）：产品191、外观不得有裂纹、扭曲，不得有明显的压痕和凹凸等痕迹，不得有妨碍使用的缺棱、缺角，边部应整齐无毛刺、裂边。硬泡聚氨酯板的翘曲度不应大于 1.0%。3）胶粘剂（1）规定了比较合适的与水泥砂浆的拉伸粘结强度，在该标准 5.2.5 条中，规定原强度不小于 0.60MPa，耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）不小于 0.40MPa。69（2）规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 5.2.5 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）均不小于 0.10MPa，且破坏发生在聚氨酯板中。4）抹面胶浆（1）规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 5.2.6 条中，规定原192、强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）、耐冻融强度均不小于 0.10MPa，且破坏发生在聚氨酯板中。（2）规定了材料柔韧性，在该标准 5.2.6 条中规定水泥基材料压折比不大于 3.0，非水泥基材料开裂应变不小于 1.5%。（3）有抗冲击性要求，在该标准 5.2.6 条中规定抗冲击性为 3J 级。5）界面砂浆规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 5.2.7 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）、耐冻融强度均不小于 0.10MPa，且破坏发生在聚氨酯板中。6）找平浆料（1）在该标准 5.2.8 条中规定了干表观密度在 300kg/m3400kg/m3。（2）193、在该标准 5.2.8 条中规定了抗压强度不小于 0.30MPa。（3）在该标准 5.2.8 条中规定了线性收缩率不大于 0.30%。（4）在该标准 5.2.8 条中规定了与现喷硬泡聚氨酯拉伸粘结强度标准状态或浸水处理均为不小于 0.10MPa，且不得破坏在界面层。7）玻纤网在该标准 5.2.9 条中规定了玻纤网的断裂伸长率经向、纬向均不大于 5%。2行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）喷涂硬泡聚氨酯该标准中没有单独列出喷涂硬泡聚氨酯的性能指标，主要指标参考硬泡聚氨酯板的性能指标，具有以下一些优势：（1）保温性能优异，该标准在 4.0.10 条中规定其导热系数不大于 0.02194、4W/(mK)；（2）防水性能优异，该标准在 4.0.10 条中规定其体积吸水率小于等于 3%；（3）规定了比较高的密度，该标准在 4.0.10 条中规定其表观密度不小于 35kg/m3，能满足外墙外保温工程对保温材料密度的要求，同时也可控制喷涂的密实度。2）硬泡聚氨酯板（1）保温性能优异，该标准在 4.0.10 条中规定其导热系数不大于 0.024W/(mK)。（2）防水性能优异，该标准在 4.0.10 条中规定其体积吸水率小于等于 3%。（3）具有一定的强度，该标准在 4.0.10 条中规定其垂直板面方向的抗拉强度大于等于0.10MPa。（4）规定了比较高的密度，该标准在 4.0.10 条195、中规定其表观密度不小于 35kg/m3，能确保芯材的均匀性和密实度。3）胶粘剂（1）规定了比较合适的与水泥砂浆的拉伸粘结强度，在该标准 4.0.5 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）均不小于 0.60MPa。（2）规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 4.0.5 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）均不小于 0.10MPa，且破坏发生在聚氨酯板中。4）抹面胶浆规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 4.0.7 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）、耐冻融强度均不小于 0.10MPa，且破坏发生在聚氨酯板中。5196、）找平浆料（胶粉聚苯颗粒保温浆料或胶粉聚苯颗粒贴砌浆料）70该标准在 4.0.10 条中规定了胶粉聚苯颗粒保温浆料或胶粉聚苯颗粒贴砌浆料的相关性能指标，所有指标与胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料JG/T 1582013 保持一致。6）玻纤网（1）该标准在 4.0.9 条中规定了玻纤网单位面积质量不小于 160g/m2；（2）该标准在 4.0.9 条中规定了玻纤网的断裂伸长率经向、纬向均不大于 5%。3行业标准硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 42020131）硬泡聚氨酯板（1）保温性能优异，该标准在 5.3.2 条中规定其导热系数不大于 0.024W/(mK)。（2）防水性能优异，该197、标准在 5.3.2 条中规定了其体积吸水率小于等于 3%。（3）具有一定的强度，该标准在 5.3.2 条中规定其垂直板面方向的抗拉强度大于等于0.10MPa 并且破坏发生在硬泡聚氨酯芯材中。2）胶粘剂（1）规定了比较合适的与水泥砂浆的拉伸粘结强度，在该标准 5.2 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）均不小于 0.6MPa。（2）规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 5.2 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）均不小于 0.10MPa。3）抹面胶浆（1）规定了比较合适的与硬泡聚氨酯的拉伸粘结强度，在该标准 5.4 条中，规定原强度和耐水强度（198、浸水 48h，干燥 7d）、耐冻融强度均不小于 0.10MPa。（2）规定了材料柔韧性，在该标准 5.4 条中规定压折比不大于 3.0。（3）有抗冲击性要求，在该标准 5.4 条中规定抗冲击性为 3J 级。4）玻纤网（1）该标准在 5.5 条中规定了玻纤网单位面积质量不小于 160g/m2；（2）该标准在 5.5 条中规定了玻纤网的断裂伸长率经向、纬向均不大于 5%。8.1.2构造1国家标准硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范GB 5040420171）喷涂构造（1）基层墙面设计有水泥砂浆找平层（见该标准 5.3.3 条）；（2）喷涂硬泡聚氨酯面层设计界面砂浆层（见该标准 5.3.3 条）；（3）喷199、涂硬泡聚氨酯与抗裂抹面层之间设计有浆料找平层（见该标准 5.3.3 条）；（4）外墙的热桥部位应进行保温处理（见该标准 5.3.2 条）；（5）有密封和防水构造要求（见该标准 5.3.5 条）；（6）门窗外侧洞口四周墙体有保温要求（见该标准 5.4.1 条）；（7）对勒脚部位提出了构造要求（见该标准 5.4.2 条）；（8）檐口、女儿墙部位应采用保温层全包覆做法（见该标准 5.4.3 条）。2）粘贴构造（1）基层墙面设计有水泥砂浆找平层（见该标准 5.3.3 条）；（2）外墙的热桥部位应进行保温处理（见该标准 5.3.2 条）；（3）有密封和防水构造要求（见该标准 5.3.5 条）；（4）门窗200、外侧洞口四周墙体有保温要求（见该标准 5.4.1 条）；（5）门窗洞口四角处的硬泡聚氨酯板采用整块板切割成型，不得拼接，板与板接缝距洞口四角的距离不应小于 200mm（见该标准 5.4.1 条）；（6）对勒脚部位提出了构造要求（见该标准 5.4.2 条）；71（7）檐口、女儿墙部位应采用保温层全包覆做法（见该标准 5.4.3 条）。2行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）喷涂构造（1）基层墙面设计有界面层（见该标准 6.6.1 条）；（2）喷涂硬泡聚氨酯面层设计界面砂浆层（见该标准 6.6.1 条）；（3）喷涂硬泡聚氨酯与抗裂抹面层之间设计有浆料找平层（见该标准 6.6.1 201、条）；（4）有密封和防水构造要求（见该标准 5.1.3 条）。2）粘贴构造（1）基层墙面可设计有水泥砂浆找平层（见该标准 6.1.2 条）；（2）有密封和防水构造要求（见该标准 5.1.3 条）。3行业标准硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 4202013该标准中仅规定了粘贴构造，与聚苯板薄抹灰系统的构造基本一致，并采用锚栓辅助固定，没有提到特别的优势。8.2潜在风险分析8.2.1材料风险1国家标准硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范GB 5040420171）喷涂硬泡聚氨酯和硬泡聚氨酯板（1）尺寸稳定性差，该标准中规定的尺寸稳定性上限为 1.5%（见该标准 5.2.1 条）或1.0%（见202、该标准 5.2.2 条），易引起保温面层空鼓和开裂，并引起粘结不牢；（2）材料防水性优异，但透气性差，不利保温层的水气排出而引起质量问题；（3）材料燃烧性等级低，仅为 B2级（见该标准 5.2.1 条和该标准 5.2.2 条）；（4）硬泡聚氨酯板的尺寸偏大，该标准中规定有 1200mm600mm 的尺寸规格（见该标准 5.2.3 条）。2）玻纤网（1）该标准规定的玻纤网单位面积质量比较小，下限仅为 130g/m2（见该标准 5.2.9条）；（2）该标准规定的玻纤网耐碱断裂强力（经向、纬向）750N/50mm（见该标准 5.2.9条）。2行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）硬203、泡聚氨酯板尺寸稳定性差，该标准中规定的尺寸稳定性上限为 1.0%（见该标准4.0.10 条），易引起保温面层空鼓和开裂，并引起粘结不牢；2）硬泡聚氨酯板防水性优异，但透气性差，不利保温层的水气排出而引起质量问题；3）硬泡聚氨酯板燃烧性等级低，仅为 B2级（见该标准 4.0.10 条）；4）没有明确抹面胶浆的柔性（见该标准 4.0.6 条和 4.0.7 条）；5）硬泡聚氨酯板的尺寸偏大，该标准中规定有 1200mm600mm 的尺寸规格（见该标准6.1.5 条）。3行业标准硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 42020131）硬泡聚氨酯板尺寸稳定性差，该标准中规定的尺寸稳定性上限为 1204、.0%（见该标准5.3.2 条），易引起保温面层空鼓和开裂，并引起粘结不牢；2）硬泡聚氨酯板防水性优异，但透气性差，不利保温层的水气排出而引起质量问题；3）硬泡聚氨酯板燃烧性等级低，仅为 B2级（见该标准 5.3.2 条）；724）硬泡聚氨酯板的尺寸偏大，该标准中规定有 1200mm600mm 的尺寸规格（见该标准5.3.1 条）。8.2.2构造风险1国家标准硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范GB 5040420171）喷涂构造该标准中对浆料找平层厚度的规定值有点低，仅为 15mm（见该标准 5.3.4 条）。2）粘贴构造（1）采用的是点框粘构造，易形成连通空腔（见该标准 5.3.3 条）；（2）205、缺少找平过渡层（见该标准 5.3.3 条）。2行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）喷涂构造没有明确找平过渡层的厚度要求（见该标准 6.6.8 条），不利于质量控制。2）粘贴构造（1）采用的是点框粘构造，易形成连通空腔（见该标准 6.1.1 条）；（2）缺少找平过渡层（见该标准 6.1.1 条）。3行业标准硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 42020131）采用的是点框粘构造，易形成连通空腔（见该标准 4.1 条）；2）缺少找平过渡层（见该标准 4.1 条）。8.3技术调整对防控风险的作用8.3.1技术调整方案1）优化材料性能指标，各标准的材料性能指标应统一，不应206、随意调低材料性能指标。2）不论是喷涂硬泡聚氨酯做法还是粘贴硬泡聚氨酯复合板做法，保温层面层均应有不少于 20mm 厚的轻质柔性找平过渡层，找平过渡层材料宜选用柔性的胶粉聚苯颗粒浆料，而不应选用硬质类保温砂浆。3）粘贴硬泡聚氨酯复合板时宜选用满粘贴做法或贴砌做法，无法采用满粘贴做法或贴砌做法时，也应采用闭合小空腔做法，不建议采用点框粘做法。4）采用小尺寸的硬泡聚氨酯板进行粘贴，单块硬泡聚氨酯板面积不宜超过 0.4m2，推荐硬泡聚氨酯板规格为 600mm600mm 或 600mm450mm。8.3.2优化材料性能的作用优化材料性能指标，可提高单一材料的质量，同时也有利于系统的质量，可提高系统的耐候207、性和耐久性，减少因材料问题出现的风险。提高硬泡聚氨酯的尺寸稳定性，可降低因热应力或水相变引起的风险。提高硬泡聚氨酯的燃烧性能等级，可降低火灾风险。提高玻纤网的单位面积质量和耐碱强力，可提高系统对抗热应力的能力，延长系统寿命。减小硬泡聚氨酯板的尺寸规格，可降低单块板的重量，利于施工人员操作，提高粘结质量。虽然采用大尺寸的硬泡聚氨酯板，施工速度可以大幅度提升，但劳动强度大，易引起偷工减料减少粘结面积的问题，在粘贴时难以达到 100的饱满度。而采用小尺寸的硬泡聚氨酯板，不但便于工人施工操作，而且可以保证有效粘结面积，防止连通空腔存在，从而增加系统的抗风荷载和地震荷载的能力，而整个系统的柔性构造也有利208、于提升抵抗地震荷载的能力。738.3.3设置轻质柔性找平过渡层的作用1提高系统抵抗热应力的能力在硬泡聚氨酯面层设置不小于 20mm 厚的轻质柔性找平过渡层，相当于在尺寸稳定性比较差的硬泡聚氨酯面层设置了一个热应力分散层。硬泡聚氨酯封闭在孔中的气体压力随环境温度的变化而变化，如果泡壁的结构强度较小，其宏观尺寸会因孔中气体压力变化而产生低温收缩或高温膨胀，体积稳定性比较差。硬泡聚氨酯保温材料受使用环境温度变化的影响，其尺寸会发生一定的变化，尺寸变化率的大小与原料的类型、泡体的结构、芯材密度、成型工艺及发泡剂的种类等诸多因素有关。参照硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法GB/T 88112008，选取 4209、 种有代表性的硬泡聚氨酯板样品，经过在不同温度条件下分别进行芯材和复合板的尺寸稳定性测定，得到了表 8-1表8-4 的测试结果。常温（23）条件下尺寸稳定性测试结果表 8-1样品编号长度尺寸变化率/%宽度尺寸变化率/%厚度尺寸变化率/%芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板A0.10.100.20.90.4B0.030.0300.10.10C0.10.10.10.10.10D0.10.030.10.10.10.270条件下尺寸稳定性测试结果表 8-2样品编号长度尺寸变化率/%宽度尺寸变化率/%厚度尺寸变化率/%芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板A0.20.10.20.2210、12.87.3B0.30.20.50.12.11.0C0.40.40.40.20.30.2D0.30.20.30.20.40.580条件下尺寸稳定性测试结果表 8-3样品编号长度尺寸变化率/%宽度尺寸变化率/%厚度尺寸变化率/%芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板A0.40.40.60.38.011.1B0.50.40.20.22.51.2C0.50.30.30.20.30.2D0.30.20.30.20.41.0-18条件下尺寸稳定性测试结果表 8-4样品编号长度尺寸变化率/%宽度尺寸变化率/%厚度尺寸变化率/%芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板芯材硬泡聚氨酯板A0.10.030.211、10.031.40.874B0.10.10.10.20.30.1C0.200.030.10.10.3D0.030.030.10.12.70.1从表 8-1表 8-4 可以看出，无论是常温、高温还是低温状态下，硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性都比较差，不仅其芯材的尺寸变化比较大，就是增加了保护层的硬泡聚氨酯板虽然尺寸稳定性比芯材要好一些，但尺寸变化也比较大，特别是在厚度方向上更加不稳定。在常温状态下，硬泡聚氨酯板在各个方向上的尺寸变化率一般在 0.1%左右；但在 7080，硬泡聚氨酯板在各个方向上的尺寸变化率就达到 0.2%0.5%，极端情况下还超过了 10%；在低温（-18）时，硬泡聚氨酯板在各个方向212、上的尺寸变化率也在 0.1%左右，极端情况下可达到 1%。由此可见，硬泡聚氨酯板的尺寸受温度变化影响较大，在有水泥基聚合物砂浆包裹处理后，其尺寸变化略微受到一些限制，但仍然变化比较大。在寒冷地区的外保温系统中，保温板外侧若仅有薄抹面层进行保护，那么保温板外表面的温度夏季可达到 50左右，冬季可降到-10左右，温差在 60左右。保温板随着温度的升高或降低，就会产生比较大的膨胀或收缩。保温板受热膨胀时将产生压应力（图 8-1），板缝会受到挤压，若保温板如硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性比较差而变形量比较大时，则最终将导致板缝处起鼓，并可能引起粘结层受损脱落。保温板遇冷收缩时将产生拉应力（图 8-2），板缝213、会被越拉越宽，若保温板如硬泡聚氨酯板的尺寸稳定性比较差而变形量比较大时，则最终会将板缝处拉裂，这样也会使水和风进入粘结层而使粘结受到影响，在一定程度上引起板材脱落。图 8-1保温板受热膨胀受力示意图图 8-2保温板遇冷收缩受力示意图硬泡聚氨酯板导热系数很低。一般来说，保温板导热系数越低，热量就越难传递分散到其内部，这就造成保温板外表面的热量过于集中，使得保温板内外表面温差加大。保温板两侧温差越大，保温板的变形也就越大，对其外表面防护层材料的性能要求也就会越高，若在保温板与其防护层之间增加找平过渡层，找平过渡层材料导热系数界于保温板与防护层之间，75形成热应力分散构造，可减少相邻材料导热系数差，214、降低保温板外表面温度，减小保温板的变形量，缓解保温板对防护层的影响，延长防护层的寿命。针对硬泡聚氨酯板的以下 4 种典型做法，同时在同一墙面上做样板墙对比，测试各构造层的温度时，得到了表 8-5 所示的结果：1）粘贴硬泡聚氨酯板薄抹灰做法（简称薄抹灰做法）；2）粘贴硬泡聚氨酯板双层玻纤网做法（简称挂双网做法）；3）粘贴硬泡聚氨酯板胶粉聚苯颗粒浆料抹灰做法（简称胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层做法）；4）粘贴硬泡聚氨酯板玻化微珠保温砂浆抹灰做法（简称玻化微珠保温砂浆找平过渡层做法）。硬泡聚氨酯板外保温构造做法各构造层温度测试值表 8-5构造做法外保温墙外表面温度（）抗裂防护层外表面温度（）硬泡聚氨酯板215、外表面温度（）硬泡聚氨酯板内表面温度（）薄抹灰做法67.2570.0070.7029.95挂双网做法70.1072.3071.3528.15胶粉聚苯颗粒浆料过渡层做法（找平过渡层厚度 10mm）69.3569.1564.6029.40玻化微珠保温砂浆过渡层做法（找平过渡层厚度 10mm）68.8569.8066.6028.30从表 8-5 可以看出：1）不同构造做法中各构造层的最高温度均出现在抗裂防护层外表面。2）薄抹灰做法和挂双网做法的硬泡聚氨酯板外表面温度与抗裂防护层外表面温度差不多，相差约 1，而在硬泡聚氨酯板外表面增加 10mm 厚轻质保温砂浆找平过渡层后，硬泡聚氨酯板外表面温度可比抗216、裂防护层外表面温度降低 3以上（胶粉聚苯颗粒浆料的导热系数低于玻化微珠保温砂浆，硬泡聚氨酯板外表面降低的温度更多一些），若再加厚轻质保温砂浆找平过渡层，则硬泡聚氨酯板外表面温度降低幅度会更大，这样就可有效缓解硬泡聚氨酯板因温度变化而产生的变形，从而确保整个构造做法的稳定性。3）硬泡聚氨酯板内表面温度比较稳定，昼夜温差仅 4左右，这样主体结构墙体就能处于一个比较稳定的温度环境内，确保了主体结构稳定性。观察 4 种做法的样板墙外观发现，在短期内，采用薄抹灰做法时，墙面都可见明显的板缝变形现象，而挂双网做法次之，也能见到较明显的板缝（见图 8-3）。增加有轻质保温砂浆找平过渡层的做法均未观察到板缝（217、图 8-4），墙面平整度比较好，墙面也未出现裂缝。可见，在硬泡聚氨酯板面层增加一定厚度的轻质保温砂浆找平过渡层作为热应力分散层可有效防止板缝开裂，轻质保温砂浆找平过渡层作为热应力分散层是硬泡聚氨酯板应用于外保温工程不可缺少的构造层。但经过长期观察后发现，采用胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层时的效果明显优于玻化微珠保温砂浆找平过渡层，原因是玻化微珠保温砂浆是非柔性的，其自身的抗裂性能比较差。因此，热应力分散构造层材料自身的性能也会影响到该构造层的功能。76图 8-3薄抹灰做法和挂双网做法试验墙外观图 8-4增加轻质保温砂浆找平过渡层的试验墙外观2提高系统抵抗水相变的能力在硬泡聚氨酯面层设置不小于 20218、mm 厚的轻质柔性找平过渡层，并结合抗裂防护层中的高分子弹性防水涂层，可构成水分散构造层，可阻止液态水进入，并有利于系统中的气态水分排出，使外保温系统具有良好的排湿防水功能。由于硬泡聚氨酯的防水性能很好，但透气性差，不利于水分的迁移和排除。在硬泡聚氨酯保温层表面增设水分散构造层（即胶粉聚苯颗粒浆料找平层），使其具有优异的传湿和调湿双重功效，能自动调节系统内部水分迁移，增强系统的呼吸性。胶粉聚苯颗粒浆料具有优异的吸湿、调湿、传湿性能，使硬泡聚氨酯系统水蒸气渗透能力有了进一步的提升，不会在硬泡聚氨酯表面出现冷凝现象，特别是在严寒和寒冷地区可避免冻胀破坏。在硬泡聚氨酯表面抹一层胶粉聚苯颗粒浆料，形成219、水分散透气构造，这一构造能够吸收保温板因透气性差在露点位置产生的冷凝水，确保系统内不存在流动的液态水。系统内部水蒸气向外排放遇到外界较低温度而在抗裂层内侧产生的冷凝水，可被胶粉聚苯颗粒浆料层及时吸收并在内部分散，然后通过胶粉聚苯颗粒浆料良好的透气性，适时将分散的冷凝水以气态形式散发出去，实现含水量自平衡，避免液态水聚集后产生的三相变化破坏力，提高系统粘结性能和呼吸功效，从而保证外墙外保温工程的稳定性和安全性。3提高系统抵抗火灾攻击的能力氧指数是反映材料燃烧性能的一项指标，在对 4 种有代表性的硬泡聚氨酯板样品进行氧指数测试时，得到表 8-6 所示的结果。77硬泡聚氨酯板氧指数测试结果表 8-6220、样品编号氧指数/%是否达到 B1级要求a21.5否b28.3否c29.7否d30.3是从表 8-6 可以看出，硬泡聚氨酯板的氧指数要想达到燃烧性能等级 B1 级的要求还是比较困难的，4 种样品中仅 d 样品刚好满足要求，而 a 样品的氧指数连燃烧性能等级 B2级 26%的要求也未达到。由于聚氨酯是有机材料，即使其燃烧性能等级达到了 B1级的要求，在大火作用下也极易被点燃，在其面层加上一薄层水泥基聚合物砂浆保护层后，同样也易被大火攻击。燃烧竖炉试验表明，在硬泡聚氨酯面层增加不小于 20mm 厚的不燃胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，可显著提高系统的抗火能力。燃烧竖炉试验按照 建筑材料难燃性试验方法 G221、B/T86252005 规定的进行，其中甲烷气的燃烧功率约为 21kW，火焰温度约为 900，火焰加载时间为 20min。沿试件高度中心线每隔 200mm 应设置 1 个接触防火保护层的保温层温度测点，如图 8-5 所示。试验过程中，施加的火焰功率恒定，热电偶 5 号、6 号的区域为试件的受火区域。图 8-5燃烧竖炉试验试件热电偶布置图采用 A 级胶粉聚苯颗粒浆料作为硬泡聚氨酯板外表面的找平过渡层，按照表 8-8 的构造要求制作试件，进行燃烧竖炉试验后，得到了表 8-8 所示的测试结果，试件剖开后的状态见图 8-6。硬泡聚氨酯板燃烧竖炉试验试件构造要求表 8-7试件编号胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡222、层厚度（mm）抗裂层饰面层厚度（mm）硬泡聚氨酯板厚度（mm）底板厚度（mm）PU-1053020PU-21053020PU-32053020PU-4305302078硬泡聚氨酯板各试件燃烧竖炉试验测试结果表 8-8编号热电偶测点最高温度/燃烧剩余长度（mm）热电偶6号热电偶5号热电偶4号热电偶3号热电偶2号热电偶1号PU-1453.0566.9428.8216.4121.881.3350PU-292.2386.5330.195.491.374.4500PU-3102.5192.291.194.794.071.8750PU-496.395.045.195.934.531.21000（PU-1）223、（PU-2）（PU-3）（PU-4）图 8-6燃烧竖炉试验后各试件剖开状态从燃烧竖炉试验结果可以看出：随着找平过渡层厚度的增加，保温层测点的温度呈降低趋势，而保温层的烧损长度也随之减小。在没有专设的找平过渡层时，硬泡聚氨酯板的燃烧剩余长度仅为 350mm；增加 10mm 厚的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层后，硬泡聚氨酯板的燃烧剩余长度为 500mm，刚好达到原长度的一半；而胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层厚度增加到20mm 时，硬泡聚氨酯板的燃烧剩余长度超过 750mm；胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层厚度增加到 30mm 时，硬泡聚氨酯板的燃烧剩余长度为 1000mm，即基本上无烧损。综合考虑经济、施工及其224、他因素，硬泡聚氨酯板面层的找平过渡层厚度不宜低于 20mm。该找平过渡层在防火方面体现的就是防火保护层的功能。8.4近零能耗建技术应用8.4.1双层硬泡聚氨酯板贴砌构造根据国家标准近零能耗建筑技术标准GB/T 513502019 的规定，居住建筑和公共建筑的非透光外墙平均传热系数应满足表 8-9 的要求。近零能耗建筑非透光外墙的平均传热系数表 8-9类型传热系数 KW/(m2K)严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区温和地区居住建筑非透光外墙0.100.150.150.200.150.400.300.800.200.80公共建筑非透光外墙0.100.250.100.300.150.400.3225、00.800.200.80从表 8-9 可以看出，要达到近零能耗的设计要求，各气候区对非透光外墙的平均传热系数限值要求都是比较低的，因此所需要的保温层厚度是比较大的。因此，从安全角度考虑，应用于近零能耗建筑外墙保温工程时，宜采用满粘贴的双层保温板贴砌构造做法，且硬泡聚氨酯板规格宜为 600mm450mm，上下两层保温板应错缝，两粘结层的厚度宜为 15mm20mm，79板缝宽度宜为 15mm20mm，找平过渡层厚度宜为 20mm30mm，锚栓数量不应少于 6 个/m2，第二层硬泡聚氨酯板之间宜每层楼设置一道同厚度的增强竖丝岩棉复合板的防火隔离带，防火隔离带宽度宜为 450mm。基本构造见图 8-226、7。1基层墙体；2界面砂浆；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4硬泡聚氨酯板；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6硬泡聚氨酯板；7胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；8抗裂砂浆复合玻纤网；9涂装材料；10锚栓图 8-7贴砌硬泡聚氨酯板系统近零能耗构造8.4.2技术优势1可提高系统抵抗火灾攻击的能力采用硬泡聚氨酯作为保温层时，随着厚度的增加，其燃烧总释放热量也同时增加，这样，一旦发生火灾，其释放的热量也比普通保温要高上许多，因而其火灾风险也比普通保温要高很多。近零能耗建筑外墙对火反应性能应满足表 8-10 的要求。近零能耗建筑外墙对火反应性能表 8-10锥形量热计试验燃烧竖炉试验窗口火试验现象热释放速率峰值（kW/m2）试件燃烧227、后剩余长度（mm）水平准位线 2 上保温层测点的最高温度（）燃烧面积（m2）不应被点燃，试件厚度变化不应超过 10%58002003要达到表 8-10 的对火反应要求，则不能采用存在空腔的点框粘构造做法，空腔的存在极易形成引火通道而加速火灾蔓延，最安全的做法就是采用双层保温板贴砌做法，这种做法将每一块可燃的有机保温板的六面都用 15mm20mm 厚的不燃胶粉聚苯颗粒浆料保护着，形成防火分仓构造，有效地阻止了火焰的攻击和蔓延。同时，有机保温板面层应采用 20mm30mm 厚的找平过渡层，以起到了很好的防火保护作用，降低有机保温层过厚而存在的火灾风险。2可提高系统的抵抗风荷载和地震荷载的能力近零能228、耗外墙的保温层厚度比普通外墙保温的保温层厚度增加了一倍有余，因而在垂直方向上的荷载也有一定的增加，同时受力中心点距离外墙基层墙面的距离（保温层的力臂）也增加不少，这对其抵抗风荷载和地震荷载是很不利的。采用双层保温板贴砌做法，将保温板一层一层地叠加粘贴起来，改变了整体受力的方式，贴砌做法实现了保温板与基层墙体以及保温板与保温板之间的无空腔满粘贴，不存在空腔，阻断了负风压产生的条件，减小了负风压的影响。同时，保温板叠加粘贴，减小了保温层的力臂，不存在悬挑构造，形成了柔性的软连接构造，可减缓地震力的影响。808.5保险风险系数分析依据中国建筑节能协会新发布的团体标准 建筑外墙外保温工程质量保险规程 229、T/CABEE0012019，可对技术优化前后的硬泡聚氨酯板外墙外保温系统构造进行评价，由于优化前后的主要差异点在构造设计上，而在组成材料和施工管理控制上均可控制一致而不存在差异，因此这里仅对构造设计的评分项进行对比。1）技术调整后保温层材料与基层墙体的结合方式基本上是采用全面积粘贴，其风险评价得分值可由 16 分提高到 25 分（见该标准第 4.2.2 条）。2）技术调整后设置有厚度不低于 20mm 的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，其风险评价得分值可由 0 分或 16 分提高到 20 分（见该标准第 4.2.3 条）。3）技术调整后增加找平过渡层可提高系统的热工性能，其风险评价得分值可由 16230、 分提高到 25 分（见该标准第 4.2.4 条）。4）技术调整后外墙外保温工程防脱落和抗风荷载设计风险评价得分值可由 32 分提高到40 分（见该标准第 4.2.5 条）。5）技术调整后外墙外保温工程的防潮透气设计风险评价得分值可由 12 分提高到 20 分（见该标准第 4.2.6 条）。6）技术调整后防火隔离带材料选择风险评价得分值可由 0 分提高到 20 分（见该标准第4.2.8 条）。从以上分析可以看出，优化后评价得分显著提升，有效地降低了质量风险。要全面采用优化后的技术方案，在硬泡聚氨酯板面层增加一层找平过渡层，并采用闭合小空腔粘贴、满粘贴或贴砌做法，则需要对现有的国家标准、行业标准231、进行调整，改变薄抹灰的思路，优化硬泡聚氨酯外保温的构造，并统一材料技术指标。若要实施近零能耗技术标准，更不能采用薄抹灰构造，由于保温层厚度的增加，其抗风荷载、抗地震力、抗火能力都会显著减弱，风险很高。因此，很有必要对现有的国家标准、行业标准进行修订，向零能耗标准推进，确保硬泡聚氨酯外墙外保温工程的质量、耐久性和低风险性，确保硬泡聚氨酯外墙外保温工程使用者的利益，降低质量风险，使硬泡聚氨酯外墙外保温系统的工程使用寿命提高至 50 年以上，为我国 2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的战略目标做出一份贡献。81第 9 章现浇混凝土聚苯板外保温技术与标准解析现浇混凝土聚苯板外墙外保温系232、统是指将聚苯板或钢丝网架聚苯板置于外模板内侧与混凝土现浇成型后，在聚苯板或钢丝网架聚苯板外侧做抹面层、饰面层形成的外墙外保温系统，也称外模内置聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统，按照聚苯板的构造形式可分为现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统和现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温系统两种。聚苯板按生产工艺分为模塑聚苯板（简称 EPS 板）和挤塑聚苯板（简称 XPS 板），但在实际工程应用中主要是用 EPS 板，XPS 板很少使用，还属于探讨阶段。目前，有关现浇混凝土聚苯板外墙外保温系统没有相应的国家标准，而行业标准主要有外墙外保温工程技术标准JGJ 1442019（其前一版本是外墙外保温工程技术规程JGJ 233、1442004）和建筑用混凝土复合聚苯板外墙外保温材料JG/T 2282015（其前一版本是现浇混凝土复合膨胀聚苯板外墙外保温技术要求JG/T 2282007）。9.1国家现行标准优势9.1.1材料1行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）EPS 板（1）保温性能优异，该标准在 4.0.10 条中规定其导热系数分类两档：033 级不大于0.033W/(mK)，039 级不大于 0.039W/(mK)；（2）轻质，该标准在 4.0.10 条中规定其表观密度为 18kg/m322kg/m3；（3）具有一定的强度，该标准在 4.0.10 条中规定其垂直于板面方向抗拉强度大于等于0.1234、0MPa；（4）尺寸稳定性好，该标准在 4.0.10 条中规定其尺寸稳定性小于等于 0.3%；（5）燃烧性能等级比较高，该标准在 4.0.10 条中规定 033 级的燃烧性能等级达到 B1级；（6）明确了 EPS 钢丝网架板的质量要求，包括外观、焊点质量、钢丝挑头、EPS 板对接，明确了斜插腹丝的数量为每平方米 100 根，钢丝均应采用低碳热镀锌钢丝（见该标准6.4.2 条）。2）抹面胶浆规定了比较合适的与 EPS 板的拉伸粘结强度，在该标准 4.0.7 条中，规定原强度和耐水强度（浸水 48h，干燥 7d）、耐冻融强度均不小于 0.10MPa，且破坏发生在 EPS 板中。3）玻纤网（1）该标235、准在 4.0.9 条中规定了玻纤网单位面积质量不小于 160g/m2；（2）该标准在 4.0.9 条中规定了玻纤网的断裂伸长率经向、纬向均不大于 5%。2行业标准建筑用混凝土复合聚苯板外墙外保温材料JG/T 22820151）EPS 板（1）保温性能优异，该标准在 6.2.1 条中规定其导热系数分类两档：033 级不大于0.033W/(mK)，039 级不大于 0.039W/(mK)；（2）轻质，该标准在 6.2.1 条中规定其表观密度为不小于 20kg/m3；（3）具有一定的强度，该标准在 6.2.1 条中规定其垂直于板面方向抗拉强度大于等于820.10MPa；（4）尺寸稳定性好，该标准在 236、6.2.1 条中规定其尺寸稳定性小于等于 0.3%；（5）燃烧性能等级比较高，该标准在 6.2.1 条中规定 033 级的燃烧性能等级达到 B1级；（6）明确了 EPS 钢丝网架板的质量要求，包括外观、焊点质量、钢丝挑头、EPS 板对接、镀锌钢丝要求等（见该标准 6.2.3 条）。2）XPS 板（1）保温性能优异，该标准在 6.2.1 条中规定其导热系数不带表皮的毛面板不大于0.032W/(mK)，带表皮的开槽板不大于 0.030W/(mK)；（2）具有一定的强度，该标准在 6.2.1 条中规定其垂直于板面方向抗拉强度大于等于0.20MPa，压缩强度大于等于 0.20MPa；（3）吸水率低，该237、标准在 6.2.1 条中规定其体积吸水率小于等于 1.5%；（4）明确了 XPS 钢丝网架板的质量要求，包括外观、焊点质量、钢丝挑头、XPS 板对接、镀锌钢丝要求等（见该标准 6.2.3 条）。3）轻质防火保温浆料（1）比较低的密度，该标准在 6.3 条中规定其干表观密度为 250kg/m3350kg/m3；（2）变形性小，该标准在 6.3 条中规定其线性收缩率不大于 0.3%；（3）防火性能优异，该标准在 6.3 条中规定其燃烧性能等级为 A 级。4）聚苯板界面砂浆分别规定了其与 EPS 板或 XPS 板的拉伸粘结强度。5）抗裂砂浆（1）规定了比较合适的与轻质防火保温浆料的拉伸粘结强度，在该238、标准 6.6 条中，规定标准状态强度和浸水处理强度均不小于 0.1MPa；（2）规定了材料柔韧性，在该标准 6.6 条中规定压折比不大于 3.0。6）玻纤网（1）该标准在 6.7 条中规定了玻纤网单位面积质量不小于 160g/m2；（2）该标准在 6.7 条中规定了玻纤网的断裂伸长率经向、纬向均不大于 5%；（3）该标准在 6.7 条中规定了玻纤网的耐碱断裂强力经向、纬向均不小于 1000N/50mm。9.1.2构造1行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统构造（1）EPS 板内外表面均应满涂界面砂浆（见该标准 6.3.1 条）；（2）EPS 239、板缺损或表面不平整处宜使用胶粉聚苯颗粒保温浆料修补和找平（见该标准6.3.9 条）；（3）有密封和防水构造要求（见该标准 5.1.3 条）。2）现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温系统构造（1）EPS 钢丝网架板内外表面及钢丝网架上均应喷刷界面砂浆（见该标准 6.4.5 条）；（2）阳角及门窗洞口等处应附加钢丝角网（见该标准 6.4.8 条）；（3）EPS 钢丝网架板缺损或表面不平整处宜使用胶粉聚苯颗粒保温浆料修补和找平（见该标准 6.4.11 条）；（4）有密封和防水构造要求（见该标准 5.1.3 条）。2行业标准建筑用混凝土复合聚苯板外墙外保温材料JG/T 22820151）设置有找平层构造（见240、该标准 5.1 条）；2）聚苯板内外表面均应满涂界面砂浆（见该标准 5.5 条）；833）规定了找平层的厚度要求（该标准 5.7 条）。9.2潜在风险分析9.2.1材料风险1行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统中 EPS 板内表面开橫向凹槽，不利于浇筑的砂浆填满整个凹槽内，使 EPS 板与现浇混凝土的结合强度降低（见该标准 6.3.1 条）；2）039 级 EPS 板燃烧性等级低，仅为 B2级（见该标准 4.0.10 条）。3）没有明确抹面胶浆的柔性（见该标准 4.0.6 条和 4.0.7 条）。2行业标准建筑用混凝土复合聚苯板外墙外保温材241、料JG/T 2282015该标准中各种材料的技术指标设计都比较合理，仅用于防火隔离带的增强竖丝岩棉复合板的技术指标设置有所欠缺：1）增强竖丝岩棉复合板芯材的导热系数规定得过低，不符合实际情况（见该标准 6.13条）；2）增强竖丝岩棉复合板芯材的酸度系数规定得有些低（见该标准 6.13 条）；3）增强竖丝岩棉复合板没有规定吸水量、不透水性、增强防护层水蒸气透过量、抗冲击性、拉伸粘结强度等性能指标。9.2.2构造风险1行业标准外墙外保温工程技术标准JGJ 14420191）现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统构造（1）缺少找平过渡层，仅对 EPS 板缺损或表面不平整处宜使用胶粉聚苯颗粒保温浆料修补和242、找平（见该标准 6.3.9 条）。（2）设置了水平分隔缝（见该标准 6.3.5 条），变成了应力集中发生区。2）现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温系统构造（1）EPS 钢丝网架板表面涂抹掺外加剂的水泥砂浆抹面（见该标准 6.4.1 条），极易引起开裂。（2）设置了水平分隔缝（见该标准 6.4.9 条），变成了应力集中发生区。（3）钢丝网架斜插腹丝形成的热桥未能很好地解决，致使整个系统的效果得不到保障，达不到节能设计要求。（4）缺少因单面钢丝网架构造设计不合理的构造措施。正负风压、热胀冷缩、湿胀干缩、地震力等均产生两个方向的作用力，单面钢丝网架在砂浆中的位置见图 9-1。该种方式的配筋对抵抗和分散a243、方向的应力具有良好的效果，但对抵抗和分散 b、c、d 三个方向的应力作用十分有限，易产生裂缝。由于抹面层砂浆的收缩以及钢丝网架在抹面层砂浆中位置不一致等原因，造成抹面层开裂的现象十分普遍。由于抹面层产生裂缝处的变形应力较大，粘贴面砖时易引起此处面砖勾缝胶产生裂缝，甚至面砖也被拉裂。如果水从裂缝处渗入还会直接对钢丝网产生锈蚀，破坏将更加严重。2行业标准建筑用混凝土复合聚苯板外墙图 9-1单面钢丝网架在砂浆中的位置84外保温材料JG/T 2282015构造比较合理，不存在潜在的风险点，仅需注意个别细节极可，比如保温板材采用 XPS板时应更加小心。9.3技术调整对防控风险的作用9.3.1技术调整方案244、1）优化材料性能指标，各标准的材料性能指标应统一，不应随意调低材料性能指标。2）现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统中聚苯板内表面应开设竖向燕尾槽。3）无论是现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统还是现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温系统，无论保温板选择 EPS 板还是 XPS 板，保温层面层均应有轻质柔性找平过渡层。保温板厚度小于 100mm 时，找平过渡层厚度不应小于 20mm；保温板厚度超过 100mm 时，找平过渡层厚度不宜小于 30mm。找平过渡层材料宜选用柔性的胶粉聚苯颗粒浆料，而不应选用硬质类保温砂浆。4）设计有防火隔离带时，防火隔离带材料宜选用至少四面包裹的增强竖丝岩棉复合板。防火隔离带245、材料与相邻的聚苯板应采用辅助固定件连接固定好。9.3.2优化材料性能的作用优化材料性能指标，可提高单一材料的质量，同时也有利于系统的质量，可提高系统的耐候性和耐久性，减少因材料问题出现的风险。提高聚苯板的燃烧性能等级，可降低火灾风险。现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统中聚苯板内表面开设竖向燕尾槽有利于现浇混凝土充满整个凹槽，提高聚苯板与现浇混凝土的结合力，降低风荷载和地震风险。明确抹面胶浆的柔性，可有效防止开裂，降低热应力影响风险。完善防火隔离带材料的技术指标，可降低防火隔离带因热应力等影响造成的风险，也可避免不合格的材料用于防火隔离带。9.3.3设置轻质柔性找平过渡层的作用1现浇混凝土无网聚246、苯板外墙外保温系统1）可提高系统抵抗热应力的能力该系统做法中墙面的平整度和垂直度是较难控制的。由于现浇混凝土时是分层施工，现浇时混凝土下部的侧压力比上部大，因此每层聚苯板的下部受到的挤压力及压缩变形都比上部大，拆卸外侧模板后，聚苯板回弹时下部回弹比上部大，因此在各层聚苯板相接处均会出现上层聚苯板高出下层聚苯板的台阶，造成表面平整度差。施工时通常在绑扎聚苯板时采用上松下紧及调整模板倾角的办法来控制平整度，但其效果有限，个体差异较大，难以彻底解决问题。另外由于现浇施工表面平整度控制困难，工程通高垂直偏差较大，局部达到 40mm60mm。为了保证最终的平整度和垂直度，施工单位通常会对聚苯板进行打磨，247、这将造成聚苯板厚度不均，整个墙面的热工性能存在差异，进而造成防护面层的温度不一致，也就会造成防护面层变形不一致而引起开裂；而且，打磨还会破坏聚苯乙烯颗粒的粘结性，并产生大量粉末，从而无法保障抹面砂浆与聚苯板的粘结力。另外，还存在着利用防护面层来进行找平的问题，使得防护面层厚度不均而引起开裂。这些情况均会引起保温面层的热应力不一致，从而引起墙面开裂；墙面开裂后会引起水分进入保温层，从而影响到保温效果。图 9-2 是青岛某现浇混凝土无网 EPS 板外墙外保温工程面层开裂的照片。从照片上可以看出面层裂缝十分明显，各个方向的裂缝都有，也存在明显的起鼓现象。85图 9-2现浇混凝土无网 EPS 板外墙外248、保温系统面层开裂同时，由于聚苯板表面强度低，在支模和拆卸外模板时，聚苯板表面不可避免受到损坏，如阳角和外侧板的下支撑架处及穿墙螺孔等部位，混凝土在浇筑时难以避免出现漏浆而形成热桥，热桥的存在不仅会影响到墙体的热工性能，同样可能引起局部开裂。在现浇混凝土无网聚苯板外墙外保温系统中，根据平整度及垂直度差异可采用不低于20mm 厚的胶粉聚苯颗粒浆料对聚苯板外表面进行整体找平处理。该方法解决了上下层聚苯板台阶、整体平整度及垂直度问题，可以方便地对门窗洞口、施工时留下的穿墙孔、聚苯板局部破损处进行保温和修补，同时对难以避免的“热桥”可以灵活地采用胶粉聚苯颗粒浆料进行断桥处理，减小了热应力的影响，及时增加249、找平过渡层也可有效防止火灾发生。板缝处是应力集中释放区，当板缝处出现台阶时由于抹面砂浆在此处存在厚度差异，易产生裂缝，当设置有防火隔离带时风险更大。采用胶粉聚苯颗粒浆料整体找平后，起到了均质化作用，消除了热应力的影响，避免了板缝易开裂的问题，具有良好的抗裂性能。图 9-3 是青岛某工程同一工地、同一施工队、同一建筑构造外保温工程对比。(a)是浇筑 EPS 板后将 EPS 板不平整处打磨，然后在 EPS 板上直接抹抗裂砂浆复合玻纤网格布。该工程出现了较为严重的裂缝。(b)是浇筑 EPS 板后采用胶粉聚苯颗粒浆料找平，然后抹抗裂砂浆复合玻纤网格布，该工程未出现裂缝。(a)(b)图 9-3青岛某工程250、现浇 EPS 板工程对比照片(a)未用胶粉聚苯颗粒浆料找平（开裂）；(b)采用胶粉聚苯颗粒浆料找平（未开裂）2）可提高系统抵抗火灾攻击的能力采用 JGJ 144 标准中规定的构造时，由于聚苯板面层的防护层厚度不足 20mm，在受到外部火源攻击时，聚苯板被点燃的概率非常大（图 9-4），即使设置了相应的防火隔离带，也难以完全阻止火势的蔓延。而设置了不低于 20mm 厚的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，则可很好地抵抗火灾攻击，起到防火保护层的作用。86(a)(b)图 9-4EPS 板试件遭受火焰攻击后表面及其剖开面照片(a)EPS 板表面有 5mm 厚保护层；(b)EPS 板表面有 15mm 厚保护层251、3）可提高系统抵抗水相变的能力在聚苯板面层设置不小于 20mm 厚的轻质柔性找平过渡层，并结合抗裂防护层的高分子弹性防水涂层，可构成水分散构造层，可阻止液态水进入，并有利于系统中的气态水分排出，使外保温系统具有良好的排湿防水功能。若聚苯板采用 XPS 板时，由于 XPS 板的防水性能很好，但透气性差，不利于水分的迁移和排除。在 XPS 板保温层表面增设水分散构造层（即胶粉聚苯颗粒浆料找平层），使其具有优异的传湿和调湿双重功效，能自动调节系统内部水分迁移，增强系统的呼吸性。胶粉聚苯颗粒浆料具有优异的吸湿、调湿、传湿性能，使保温系统水蒸气渗透能力有了进一步的提升，不会在 XPS 板表面出现冷凝现象252、，特别是在严寒和寒冷地区可避免冻胀破坏。在 XPS 板表面抹一层胶粉聚苯颗粒浆料，形成水分散透气构造，这一构造能够吸收保温板因透气性差在露点位置产生的冷凝水，确保系统内不存在流动的液态水。系统内部水蒸气向外排放遇到外界较低温度而在抗裂层内侧产生的冷凝水，可被胶粉聚苯颗粒浆料层及时吸收并在内部分散，然后通过胶粉聚苯颗粒浆料良好的透气性，适时将分散的冷凝水以气态形式散发出去，实现含水量自平衡，避免液态水聚集后产生的三相变化破坏力，提高系统粘结性能和呼吸功效，从而保证外墙外保温工程的稳定性和安全性。2现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温系统1）可提高系统抵抗热应力的能力（1）降低热桥影响表9-1是用聚合物253、水泥砂浆找平EPS钢丝网架板和用胶粉聚苯颗粒浆料找平EPS钢丝网架板时的热阻对比试验结果。EPS钢丝网架板的斜插腹丝与EPS板面层的钢丝网焊接在一起，并与基层墙体生根，因此，在 EPS 板表面找平层与墙体之间不可避免地会产生很大的热桥，使 EPS 钢丝网架板的实际保温效果下降，同时也增大了热应力。中国建筑科学研究院根据三维传热理论研究证实，每根2mm 的钢丝将造成 30mm50mm 区域内的局部热桥，EPS 钢丝网架板的保温效果将下降 50%左右，在中国建筑科学研究院进行的热阻测试结果也证实了上述计算结果。EPS 钢丝网架板复合不同找平材料时的热工性能表 9-1找平材料聚合物水泥砂浆胶粉聚苯颗254、粒浆料基本构造30mm水泥砂浆作为墙体+50mmEPS钢丝网架板(嵌有50mm50mm规格的钢网)+20mm聚合物水泥砂浆找平层+3mm 抗裂砂浆压耐碱网布30mm 水泥砂浆作为墙体+50mmEPS 钢丝网架板(嵌有 50mm50mm 规格的钢网)+20mm胶粉聚苯颗粒浆料+3mm 抗裂砂浆压耐碱网布热阻0.65(K)/W0.94(K)/W传热系数1.25W/(m2K)0.92W/(m2K)87从表 9-1 可以看出，采用不保温的聚合物水泥砂浆找平 EPS 钢丝网架板时，表面热量可通过斜插钢丝传递，降低了保温材料的保温效果。而采用胶粉聚苯颗粒浆料找平时，可有效地阻断斜插钢丝造成的热桥影响，提高255、墙体的保温效果，也降低了系统的热应力，起到了抵抗热应力的能力。（2）避免采用水泥砂浆找平而引起的开裂问题钢丝网架聚苯板表面涂抹掺外加剂的水泥砂浆抹面，抹灰层厚度将至少在 20mm。水泥砂浆自身易产生各种收缩变形而开裂，增加厚度时，更容易开裂。掺入聚合物时，可以改变水泥砂浆的柔性，起到相应的防裂效果，但若掺入量太少，砂浆柔性不够，也易开裂；但若加大掺入量，则会显著提高成本，经济效益极差，不具有可操作性。钢丝网架聚苯板中钢丝网片的网格比较大，钢丝的刚度也比较大，对应力的分散作用不大，因此是无法消除抹面层开裂现象的。在现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温系统中，采用普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆抹面时，其厚256、度将达到 20mm60mm，较大的厚度将降低该构造层的柔性，对热应力的释放不利而引起开裂。另外，由于钢丝网架聚苯板在浇筑过程中整个墙面的平整度和垂直度难以准确控制，这就会使抹面层厚度不均，造成抹面层局部收缩和温差应力不一致，从而因热应力作用引起开裂。由于普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆构造层处于钢丝网架聚苯板保温层外侧，将受到室外环境温度变化的影响而产生较大变形，在这种室外环境温度长期影响的作用下，会使普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆产生疲劳变形而开裂。采用至少 20mm 厚的普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆对钢丝网架聚苯板进行找平抹面后，抹面层与钢筋混凝土基层墙体将聚苯板夹在中间形成了类似夹芯保温的构造257、，而夹芯保温易开裂在中国建筑工业出版社出版的外墙外保温技术理论与应用第 2 章中已有论述，其应力分布见图 9-5，这种构造会造成外叶砂浆层长期处于不稳定的温度环境中，从而不可避免地出现开裂。(a)(b)图 9-5夹芯保温构造等效应力分布曲线(a)夏季；(b)冬季北京广安门地区某工程采用的是现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温做法，工程经过几年的风吹雨打后，因热应力影响面层出现了大量裂缝和爆皮现象，如图 9-6。88图 9-6现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温工程面层开裂爆皮北京望京地区某高层建筑同样采用了现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温做法，饰面层既有涂料，也有面砖，但没过几年，因为热应258、力的影响，涂料饰面做法整个墙面均存在各种类型的裂缝，而面砖饰做法也存在将饰面砖拉裂的裂缝，如图 9-7。图 9-7现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温工程涂料饰面开裂、面砖拉裂案例采用普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆对钢丝网架聚苯板进行找平抹面后，若想以采用粘贴面砖的方法来掩饰裂缝也很难做到，由于保温层外表面年温差最高可达 80以上，保温层两侧的变形又不一致，钢丝网架外侧的抹面层砂浆强度过高，不可避免地会造成开裂现象，而且巨大的变形应力还会将饰面层粘贴的面砖拉裂，甚至造成面砖脱落。图 9-8 为内蒙古呼和浩特某工程的照片，该工程采用了现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温做法，采用水泥砂浆找平钢丝网259、架，饰面层粘贴面砖，形成了典型的夹芯保温构造。该工程刚投入使用，就出现了饰面砖被拉裂、饰面砖脱落现象。图 9-8现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温工程面砖拉裂、脱落案例用具有很好的柔韧性的胶粉聚苯颗粒浆料作为钢丝网架聚苯板外表面的找平过渡层材料，避免形成不合理的夹芯保温构造，使这个系统真正成为完全柔性的外保温构造，可以消89纳热应力的影响，可在一定程度上提高系统的抗裂性能；同时，在胶粉聚苯颗粒浆料外表面还有抗裂砂浆复合玻纤网或热镀锌电焊网构造进行防裂，玻纤网或热镀锌电焊网与聚苯板上的钢丝网片形成的双网构造，完全能够消除和抵抗住各个方向存在的热应力破坏，使整个系统具有很好的抗裂性能，可有效防止260、裂缝的产生，可确保饰面层不出现开裂现象，并可放心地粘贴面砖。2）可提高系统消减地震等荷载的破坏力采用胶粉聚苯颗粒浆料代替聚合物水泥砂浆可降低钢丝网架聚苯板面层荷载。聚合物水泥砂浆与胶粉聚苯颗粒浆料的干密度相差很大，而其粘结强度差值相对较小，由表 9-2 可以看出胶粉聚苯颗粒浆料具有更好的抗剪切力，这种轻质柔性构造有利于消减地震荷载的破坏力。胶粉聚苯颗粒浆料及聚合物水泥砂浆的干密度与粘结强度比表 9-2从力矩的角度来分析，对于北京地区，按实现节能 65%的要求，采用 20mm 厚聚合物水泥砂浆找平与用 20mm 厚胶粉聚苯颗粒浆料找平时所需钢丝网架聚苯板的厚度及找平层通过斜插丝相对基层墙体的力矩261、见表 9-3。钢丝网架聚苯板找平层力矩计算表 9-3项目胶粉聚苯颗粒浆料找平聚合物水泥砂浆找平聚苯板厚度，mm7590干密度，/m3300180020mm 找平层质量，/636力矩，Nm4.532.4从表 9-3 可以看出，若采用聚合物水泥砂浆找平，所需钢丝网架聚苯板厚度会比采用胶粉聚苯颗粒浆料找平时大，因而力矩增加更加明显，这给整个保温系统的稳定性带来不良影响，若再贴面砖，荷载将更大，所产生的力矩也更大，稳定性将更差，抵抗地震力的影响能力也越差。采用胶粉聚苯颗粒浆料找平，每平方米荷载将降低 30kg，力矩降低也很明显，可显著提高系统的稳定性，即使粘贴面砖也可确保完全，对抵抗地震力十分有利。由262、于聚苯板上的钢丝网片对于外部的单向冲击力有一定的抵抗能力，而对于由热胀冷缩、正负风压、干湿循环、地震力等因素所产生的多方向破坏力的作用比较小，若再加一层钢丝网或玻纤网采取双向配筋的做法则能比较显著地消除和抵抗住这种多向存在的破坏力，因此粘贴面砖时必须在找平层外面再加一层热镀锌电焊网或耐碱玻纤网，并用塑料锚栓锚固将面层荷载传递到基层墙体上。同时设置轻质柔性找平过渡层可解决系统因荷载过大而产生的挤压开裂。在现浇混凝土网架聚苯板外墙外保温工程中，由于平整度较差，抹面层很厚，采用聚合物水泥砂浆找平钢丝网架聚苯板外侧时每平方米荷载可高达 80kg 甚至 100kg 以上，在这样的荷载长期作用下钢丝网架聚263、苯板会产生徐变，使整个硬质面层产生重力挤压造成裂缝。而采用胶粉聚苯颗粒浆料进行找平时，每平方米荷载仅为聚合物水泥砂浆的 1/6，只有 15kg 左右，挤压变形也性能材料干密度(/m3)粘结强度(MPa)粘结强度/干密度胶粉聚苯颗粒浆料3000.124.010-4聚合物水泥砂浆18000.42.210-4胶粉聚苯颗粒浆料与聚合物水泥砂浆的粘结强度/干密度的比值1.8290将得到缓解。9.4近零能耗建技术应用根据国家标准近零能耗建筑技术标准GB/T 513502019 的规定，要达到近零能耗的设计要求，各气候区对非透光外墙的平均传热系数限值要求都是比较低的，因此所需要的保温层厚度是比较大的。采用聚264、苯板作为保温层时，随着厚度的增加，其燃烧热值也同时增加，这样，一旦发生火灾，其释放的热量也比普通保温要高上许多，因而其火灾风险也比普通保温要高很多。除了按规定设置防火隔离带外，聚苯板面层的找平过渡层厚度不应小于30mm，见图 9-9；若聚苯板现浇后还需再进行补充保温，则宜选用贴砌聚苯板构造，聚苯板面层的找平过渡层厚度也不应小于 30mm，见图 9-10。只有通过找平过渡层的增强，才能起到很好的防火保护作用，从而降低因聚苯板过厚而存在的火灾风险。1现浇混凝土墙；2聚苯板；330mm 厚胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4抗裂砂浆复合玻纤网；5涂装材料图 9-9现浇混凝土聚苯板近零能耗构造一1现浇混凝土墙；2265、聚苯板；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4聚苯板；530mm 厚胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料图 9-10现浇混凝土聚苯板近零能耗构造二（复合贴砌聚苯板构造）9.5保险风险系数分析依据中国建筑节能协会新发布的团体标准 建筑外墙外保温工程质量保险规程 T/CABEE0012019，可对技术优化前后的现浇混凝土聚苯板外墙外保温系统构造进行评价，由于优化前后的主要差异点在构造设计上，而在组成材料和施工管理控制上均可控制一致而不存在差异，因此这里仅对构造设计的评分项进行对比。1）技术调整后设置有厚度不低于 20mm 的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，其风险评价得分值可由 0 分或 16 分266、提高到 20 分（见该标准第 4.2.3 条）。912）技术调整后增加找平过渡层可提高系统的热工性能，其风险评价得分值可由 16 分提高到 25 分（见该标准第 4.2.4 条）。3）技术调整后外墙外保温工程的防潮透气设计风险评价得分值可由 12 分提高到 20 分（见该标准第 4.2.6 条）。4）技术调整后防火隔离带材料选择风险评价得分值可由 0 分提高到 20 分（见该标准第4.2.8 条）。从以上分析可以看出，优化后评价得分显著提升，有效地降低了质量风险，可在以后的标准修订中广泛推广采用。锦州宝地曼哈顿项目外墙外保温工程（图 9-11）于 2010 年开工，2011 年开始陆续竣工。该267、工程采用的是现浇混凝土无网 EPS 板外墙外保温系统，保温总面积约 400 多万平方米，在保温层和抗裂防护层之间有 20mm 厚的胶粉聚苯颗粒浆料进行找平过渡，符合优化后的保温构造。该项目的保温墙体已正常使用近十年，未发现开裂、空鼓、渗漏、饰面脱落等现象。图 9-11锦州宝地曼哈顿现浇混凝土无网 EPS 板工程青岛鲁信长春花园共计 99 栋楼，建筑面积大约 99 万平方米，外墙外保温工程（图 9-12）采用的是现浇混凝土网架 EPS 板外墙外保温系统。该工程采用 EPS 钢丝网架板与混凝土现浇一次成型，并用胶粉聚苯颗粒浆料对钢丝网架进行找平过渡，提高了系统的防火透气及抗裂功能，有效解决了抹聚合268、物水泥砂浆易开裂、损坏等问题，并且减轻了面层荷载，阻断了由斜插丝产生的热桥。抗裂防护层采用抗裂砂浆复合热镀锌电焊网，由塑料锚栓锚固于基层墙体，抗震性能好；饰面层采用的专用面砖粘结砂浆及面砖勾缝料均具有粘结力强、柔韧性好、抗裂防水效果好的特点。该工程经过多年的应用，质量稳定，未出现开裂及脱落现象。图 9-12青岛鲁信长春花园现浇混凝土网架 EPS 板贴面砖工程从实际工程应用中可以看出，采用优化的保温构造做法比较科学，相应的技术指标也比较合理，工程质量很稳定，出现工程质量问题的风险很低。因此，对不合理的标准进行修订92是必要的，这样虽然有可能增加成本，但从长远来看，实际上是降低成本的，而工程质量却269、得到了保障，外保温工程使用寿命也可延长至 50 年以上，而外保温工程的节能水平也可达到近零能耗甚至零能耗标准的要求，从而有利于我国 2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的政策目标。93第 10 章酚醛板薄抹灰外保温技术与标准解析10.1国家现行标准优势10.1.1现行标准中酚醛板材料性能优势1现行国家标准行业标准材料性能指标规定1）酚醛泡沬板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 51520175.2.3主要性能指标酚醛泡沫板主要性能指标应符合表 5 的规定。表 5酚醛泡沬板主要性能指标项目性能指标024 级032 级导热系数（25）/W/(mK)0.0240.032垂直于板面方向的抗270、拉强度/MPa0.10表观密度/（kg/m2）35尺寸稳定性/%1.0体积吸水率/%6.0压缩强度（压缩变形 10%）/kPa120弯曲强度/kPa1200透湿系数/ng/(msPa)6.5燃烧性能等级B1 级氧指数/%385.5界面剂用于酚醛泡沫板表面处理的界面剂主要性能指标应符合表 7 的规定。表 7界面剂主要性能指标项目性能指标胶粘剂与酚醛泡沫板拉伸粘结强度/MPa0.10拉伸粘结强度比1.05抹面胶浆与酚醛泡沫板拉伸粘结强度/MPa0.10拉伸粘结强度比1.052.酚醛板材料性能优势1）导热系数低、保温绝热性能突出酚醛泡沫塑料保温板简称酚醛板（为保持标准的严谨性，在引用标准原文时仍使用271、各标准原名词称谓；为不引起读者的认识混淆，本文中统一称为酚醛板），具有绝热性能突出，阻燃性能优异的优势，同时存在老化、粉化、脆裂、粘结强度低等缺点。国内、国际提高酚醛板保温性能的研发工作一直在持续不断的进行中，新研发出的酚醛板保温绝热性能突出，甚至低于我们常见的保温性能最好的硬泡聚氨酯的导热系数。也正因94为如此，酚醛泡沬板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 5152017 才将酚醛板导热系数定义为0.024W/(mK)和0.032W/(mK)两种级别。2）防火阻燃性能优异、氧指数高、低烟、低毒酚醛泡沬板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 5152017 规定：燃烧性能等级满足建筑材料及制品燃烧性272、能分级GB 86242012 中 B1级的要求，且氧指数不小于 38%。常用的有机保温材料中，聚氨酯板、酚醛板是公认的热固性有机保温材料，燃烧时产生炭化结焦，不熔不滴，燃烧性能等级均能达到建筑材料及制品燃烧性能分级GB 86242012 中 B1(B)级，但聚氨酯板的氧指数通常只能达到 30%，且烟密度等级也远高于酚醛板，所以酚醛板的防火阻燃性能比聚氨酯板的更好。对于热塑性有机保温材料模塑聚苯板和挤塑聚苯板而言，燃烧时主要生成二氧化碳和水，并不断产生熔滴，燃烧性能等级一般为 建筑材料及制品燃烧性能分级GB 86242012 中 B1(C)级，氧指数通常只能达到 30%，烟密度等级也同样高于酚醛273、板。由此可见，热塑性有机保温材料的防火阻燃性能整体上要略弱于热固性有机保温材料。需要特别强调的是，无论是热固性的聚氨酯板还是热塑性的模塑聚苯板及挤塑聚苯板，其防火阻燃性能都是通过外加阻燃剂实现的，而酚醛板的主体材料酚醛树脂本身就具备很好的阻燃性，通过树脂改性及组合料配方优化，与外加阻燃剂、抑烟剂等产生协同效应可以满足更高的防火阻燃要求，所以说，酚醛板是目前常见有机保温材料中氧指数最高、防火阻燃性能最好，且低烟、低毒，安全性最好的保温材料。用简单直观的实验，就可以反映出酚醛板优异的防火阻燃性能和极高的绝热性能。殷宜初1做了一项实验，用仅 25mm 厚酚醛板裸板经受 1700火焰喷射 10 分钟，274、酚醛板表面仅略有炭化却烧不穿，既不会着火也不会散发浓烟和毒气。如图 10-1 所示，在板的另一面温度不超过 50，即使举板人的脸部紧贴板面也不会受到伤害。图 10-1酚醛泡沫板经受 1700火焰喷射 10 分钟酚醛板具有如此优异的防火阻燃性能和极高的绝热性能是与其分子中元素组成及其特殊的结构排布密不可分的。图 10-2 是热固性酚醛树脂分子结构图。可以发现，热固性酚醛树脂分子中只含有碳、氢、氧原子，分子结构中密集排布着苯环，每个苯环上又排列六个碳原子，当受到火焰攻击时，材料外层分子中密集分布的碳原子，会不断由外向内结炭而形成炭化层，相当于火焰燃烧后表面形成一层“石墨泡沫”层，有效地保护了层内的275、泡沫结构，抗火焰穿透时间可达 1h。95图 10-2热固性酚醛树脂分子结构图10.1.2现行标准中酚醛板薄抹灰外墙外保温系统构造优势酚醛泡沬板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 5152017 规定：4.1酚醛泡沫板外保温系统由胶粘剂、酚醛泡沫板、界面剂、抹面胶浆、玻纤网、锚栓及涂装材料等组成，系统还包括必要时采用的护角、托架等配件以及防火构造措施，酚醛泡沫板外保温系统的基本构造见表 1。表 1酚醛泡沫板外保温系统基本构造基层墙体系统基本构造构造示意图粘结层保温层固定件防护层抹面层饰面层混凝土墙体、各种砌体墙体胶粘剂酚泡沫板+界面剂锚栓抹面胶浆+玻纤网涂装材料4.2系统组成材料应由酚醛泡沫板外保276、温系统及其组成材料检验合格的供应商配套提供。4.4酚醛泡沫板出厂前应在室温条件下陈化，陈化时间应不少于 14d。4.5当酚醛泡沫板未在工厂进行界面处理时，施工前应使用界面剂进行界面处理。4.6锚栓圆盘直径应不小于 6 mm;锚栓塑料膨胀件和塑料膨胀套管应采用聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制造，不应采用再生料;锚栓金属件应采用不锈钢或经过表面防腐处理的碳钢制造。酚醛板界面剂对于保证系统粘结强度，防止阳光照射引起酚醛板老化、粉化、掉渣，防止内部弱酸性质影响水泥基聚合物改性砂浆的粘结强度起至关重要作用。酚醛板生产采用酸性固化剂而使其板材本身呈酸性，而常用外墙保温系统的胶粘剂及抹面胶浆等水泥基材料均为碱性材料277、，当二者共同应用时，因发生中和反应而影响其粘结性能，降低了保温系统的安全性和可靠度。为解决这一问题，工程中采用 pH 值在 6.57.5 之间的偏中性专用界面剂对酚醛板进行界面处理，凸显了标准中酚醛板界面剂构造设计重要性和突出优势。10.2潜在风险分析10.2.1材料劣势1老化、粉化、脆裂、粘结强度低96相比模塑聚苯板、石墨模塑聚苯板、聚氨酯板等几种常见有机保温材料，酚醛板的抗拉强度低而且不稳定。酚醛板给人的通常印象是易老化、粉化，刚生产出来的酚醛板呈新鲜的粉色，放置一段时间就会逐渐变成铁锈色，表面容易脱粉；质脆、易掉渣，手指轻抠即掉渣、掉粉，手指轻捏即成碎渣、粉末；不需很用力，板材就可以被掰278、断，工程施工时，一旦锚固件打在板材上，酚醛板很容易脆裂。这些都反映出酚醛板与其他几种韧性良好的有机保温材料有显著不同，它的泡沫韧性差、延伸率低、硬度大、不耐弯曲。可以说，酚醛板的优点和缺点都非常的鲜明突出。而这些缺欠严重的制约着它在工程实际中的应用。辽宁省建筑科学研究院徐向飞等人，2015 年对国内北方严寒地区已经出现问题的使用酚醛板保温的某住宅楼进行外墙外保温系统安全性检测鉴定，并给出分析结论，其中关于酚醛板粘结强度问题得出以下现场实测数据（表 10-1）。某住宅楼酚醛保温板与基层墙体粘结强度、酚醛保温板与面层粘结强度现场检测结果表 10-1序号取样点位置标准要求（MPa）粘结强度（MPa）279、破坏状态单项评定1东向 1 层 9A-B 轴涂料外墙0.08MPa0.016保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格2东向 1 层 9A-B 轴涂料外墙0.011保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格3东向 2 层 9A-B 轴涂料外墙0.008保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格4东向 2 层 9A-B 轴涂料外墙0.006保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格5南向 1 层 B9-11 轴饰面砖外墙0.006保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格6南向 3 层 B9-11 轴饰面砖外墙0.001面层与保温板接触部位破坏不合格7东向 1 层 27B-C 轴饰面砖外墙0.014保温板中间破坏不合格8东向 1 层 27B-C280、 轴饰面砖外墙0.014保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格9东向 2 层 27B-C 轴饰面砖外墙0.004保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格10东向 2 层 27B-C 轴饰面砖外墙0.016保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格11东向 3 层 27B-C 轴饰面砖外墙0.006面层与保温板接触部位破坏不合格12东向 3 层 27B-C 轴饰面砖外墙未检出面层与保温板接触部位破坏不合格13西向1层19轴信报箱后涂料外墙未检出面层与保温板接触部位破坏不合格14西向1层19轴信报箱后涂料外墙0.002面层与保温板接触部位破坏不合格15北向 2 层 1J21-22 轴涂料外墙0.009保温板中间破坏不合格281、16北向 2 层 1J21-22 轴涂料外墙0.008面层与保温板接触部位破坏不合格17东向 2 层 19J-1J 轴涂料外墙0.013保温板中间破坏不合格18东向 2 层 19J-1J 轴涂料外墙0.010保温板中间破坏不合格19西向 1 层 8 轴信报箱后涂料外墙未检出面层与保温板接触部位破坏不合格20西向 1 层 8 轴信报箱后涂料外墙0.004保温板与胶粘剂接触部位破坏不合格21西向 1 层 8 轴信报箱后涂料外墙0.005保温板中间破坏不合格22北向 2 层 1J7-8 轴涂料外墙未检出无胶粘剂9723东向 2 层 8J-1J 轴涂料外墙未检出面层与保温板接触部位破坏不合格24东向 282、2 层 8J-1J 轴涂料外墙0.012保温板中间破坏不合格该楼建于 2011 年 7 月，2013 年 6 竣工，建筑面积 3968m2，主体为 7 层砖混结构，高度21m，14 层外饰面为面砖，其余为涂料。该工程投入使用两年后，东山墙出现保温系统脱落（图 10-3）。图 10-3某住宅楼东山墙出现保温系统脱落照片从检测结果中可以看出，24 组数据中最大值是 0.016MPa，仅相当于标准规定值 0.08MPa的五分之一；有 5 组数据未检出，可以理解为五分之一多的粘结强度数据接近于 0。两个“五分之一”充分反映出该工程的问题严重性。当然，仅凭某些个案出现问题，就妄下结论，认为酚醛板保温不可283、行，甚至应该淘汰，未免有些偏激和片面，即便是再成熟可靠的外保温系统技术也可能因为选材不妥、施工不当、或是构造设计不合理而出现问题，甚至是严重的质量事故。陈一全2所做的关于酚醛板粘结强度测试结果颇具代表性（表 10-2），对于认识“酚醛板粘结强度低”这个问题的特殊性和复杂性很有意义。不同试验条件下的拉拔强度（单位：MPa）表 10-2室内试验机拉拔数据工程现场系统拉拔数据单独改性酚醛泡沫板样块拉拔数据0.1670.0440.0920.1280.0490.1000.1570.0350.070同样的酚醛板，不同的试验条件下，拉拔强度检测结果存在巨大差异，这并非是偶然的个别案例，而是行业内普遍存在的基284、本情况。目前，国内主流厂家采用的是连续式浇注生产线，板材经过双履带层压机，在稳定的温度和压力条件下连续成型，技术工艺和产品质量是比较可靠的。在室内条件下，酚醛板垂直于板面抗拉强度检测是合格的，特别是流水线上新近生产出来的产品，拉拔强度值甚至比标准规定高出许多。基于此，现行行业标准规定酚醛板垂直于板面抗拉强度为 80kPa 是合理的，酚醛泡沬板薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 5152017 规定为 0.10MPa 也是合理的。但多年的工程应用实践表明，原本是拉拔强度出厂检测合格的产品，到了工地粘贴上墙，工程现场的拉拔检测结果竟不足 0.05MPa，远低于 0.10MPa。有时，即使是同批次的相285、同板材采用不同的试验方法检测出的拉拔强度差异也很大。这表明，酚醛板垂直于板面抗拉强度在98室内条件下检测结果和工地上墙条件现场拉拔检测结果之间存在“强度衰减”。这固然存在具体工程施工质量、环境条件、检测方法、试验设备等影响因素造成的测试结果误差，但根本原因还是酚醛板自身的特性导致的，酚醛泡沫塑料主体材料是酚醛树脂，酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基，这些官能团在户外自然光条件极易被氧化。外观表现为板材变色，表面粉化掉渣，容易脆裂，拉拔强度下降。现有技术条件下，为避免出现这种“坏结果”，可采取的有效措施有以下几个方面：1）新生产的产品，经必要时间养护后，及时使用；2）产品应避光存贮，严禁暴286、晒；3）产品表面应涂刷专用界面剂；4）产品上墙后，应及时抹防护层，避免长时间裸露；5）酚醛板表面宜设置不少于 20mm 厚度胶粉聚苯颗粒保温浆料防护构造层，避免外墙长时间阳光照射后，对内部酚醛板的损伤。那些认为酚醛板“先天性”粉化掉渣、脆裂、拉拔强度低，根本达不到行业标准要求，而且不可救药，应该淘汰的观点其实是一种误解。酚醛板外墙保温系统，特别是前几年，材料技术不成熟，加之当时国家强制规定外墙保温材料必须达到 A 级防火标准，匆忙上墙的酚醛板现在陆续出现问题，也由于目前市场竞争激烈，不良商家无序竞争，劣质材料混入市场，加之施工应用过程中不规范，加剧了酚醛板工程质量问题，也加剧对真相的误解。这种287、材料目前市场上越来越少，甚至一些行业内颇具影响力的大企业也逐渐淡出这个产品，但依然可以说，酚醛板材料以及保温系统技术仍然是有希望的，有发展前景的。从长远看，因为酚醛树脂结构上的薄弱环节酚羟基和亚甲基极易被氧化，这大大限制了酚醛泡沫的应用，所以对酚醛泡沫的增韧改性是十分必要的。单成敏综合总结国内外各种研究成果，提出 6 条技术路线：1）体系中加入外增韧剂，通过共混的方式增韧；2）通过甲阶酚醛树脂与增韧剂的化学反应；3）用部分带有韧性链的改性苯酚代替苯酚合成树脂；4）纳米材料增韧酚醛树脂；5）生物基环保材料增韧酚醛树脂；6）其它无基材料增韧。研发保温性能突出，防火阻燃性能优异，并克服了自身性能缺欠288、的酚醛板值得这个行业期待。2吸水率高、尺寸稳定性差酚醛板另一个大的性能欠缺就是吸水率高、尺寸稳定性差。这是由于材料技术水平，生产工艺条件限制而导致的结果。改性酚醛泡沫保温板的生产工艺有两种，第一种是传统的间歇法模发工艺，利用酚醛树脂原材料自由发泡的形式，自发成大块的泡沫材料，然后根据需要二次切割。此种工艺在 2009 年之前没有用在建筑外墙保温系统中，绝大多数用于管道保温与罐体保温。采用间歇式工艺生产的酚醛板材类产品，属于自由发泡，产品多为开孔结构，吸水率高，导热系数高，尺寸稳定性差。第二种是新型连续式流水线工艺，采用连续化生产设备经过高温高压一次成型，将酚醛树脂等原材料发泡层压制成所需要厚度289、的泡沫板材。此种工艺因生产过程中采用高温加热固化，加压保证了材料密实度与闭孔率，不但大大提高了材料的产品性能，且保留了发泡表面效应所形成的致密表层，其产品的导热系数、吸水率、强度、掉粉性均与间歇法模发工艺的产品有巨大差别。将两种方式生产的酚醛板直观比较，连续法流水线生产的酚醛板有如下特点：一是上下表面有较为致密的结皮；二是内部泡孔细腻均匀；三是强度高不易掉粉。采用连续法生产工艺的改性酚醛泡沫保温板，能够安全地在建筑外墙保温系统中使用。99现行行业标准对酚醛板的体积吸水率规定在 6%7%，尺寸稳定在1.5%以内。绝热用硬质酚醛泡沫制品GB/T 209742014 因为涵盖所有酚醛泡沫保温材料，所290、以尺寸稳定性要求偏低。这些指标规定对酚醛类保温材料特性而言，是严格要求，但几种常见有机保温材料同类指标横向比较而言，酚醛板的吸水率高，尺寸稳定性差。10.2.2构造方面潜在的风险点现行关于酚醛板的国家标准和行业标准多为材料性能标准，只有行业标准 酚醛泡沬板薄抹灰外墙外保温系统料JG/T 5152017 对酚醛板薄抹灰外墙外保温系统构造做了规定。同其他几种常见有机保温材料薄抹灰外墙外保温系统经常出现的典型问题一样，酚醛板薄抹灰外墙外保温系统也存在风压对连通空腔构造破坏造成的系统脱落问题；饰面防护层材料与酚醛板导热系数差过大加之保温材料热应力变形导致的饰面防护层开裂、空鼓、剥离等问题；板材吸水率偏291、高助长了体系内部水的相变作用对系统的破坏问题。另外，因为酚醛板自身粉化掉渣、质脆易裂、粘结强度低等特殊原因，导致其工程质量问题更加突出，薄抹灰构造方面潜在的风险更加严重。1酚醛板薄抹灰外墙外保温工程质量问题案例分析北方某住宅项目，酚醛板表面粉化、粘结强度低、粘结面积不足，山墙位置负风压破坏力集中，导致酚醛板外保温系统整体脱落，见图 10-4。图 10-4北方某住宅山墙部位酚醛板外保温系统被大风整体刮落北方某公建项目，见图 10-5，酚醛板外保温系统被风吹落。标准规定，酚醛板应采用点框法粘贴与基层固定，且粘结面积不小于 50%。从墙上残留的痕迹看，施工过程没有严格按照规范操作，粘结层只有点没有框292、，不仅粘结面积不足，也更加扩大了系统的连通空腔，由此产生了双重叠加的负面效果，客观上大大削弱了系统抵抗风压破坏作用的安全保证力量。再有，从墙上残留的粘结点上已经变色的酚醛板残渣可以看出，破坏点位于粘结砂浆与酚醛板接触面，系统内最薄弱的环节是酚醛板，酚醛板垂直于板面的抗拉强度低于负风压作用力，造成系统脱落。100图 10-5北方某公建项目酚醛板外保温系统被风吹落从图 10-6、图 10-7 可以看到，酚醛板外侧的抗裂砂浆复合玻纤网格布与板材表面大面积整体脱落。图片中表现出酚醛板表面粉化严重，抗裂砂浆并没有与板材产生有效粘结。图 10-6酚醛板外侧的抗裂砂浆复合玻纤网格布与板材表面大面积整体脱落（293、一）图 10-7酚醛板外侧的抗裂砂浆复合玻纤网格布与板材表面大面积整体脱落（二）101图 10-8 饰面防护层显示空鼓、剥离，仔细观察可以发现涂料仿砖饰面层外侧存在后加锚栓固定痕迹。饰面防护层已经同酚醛板空鼓、剥离，仅仅在饰面防护层外层加设锚固件是不符合规范要求的，酚醛板薄抹灰系统与基层安全连接是粘结锚固相结合的，以粘结为主，锚固为辅，系统内部也主要是靠聚合物砂浆的粘结作用相结合的，锚固件的抗拉承载力是有限的，只通过加设锚固件锚固进行补救难以有效抵御风压对系统的破坏。图 10-8酚醛板外保温系统饰面防护层空鼓、剥离导致工程出现质量问题的因素可能是多方面的，但主要还是下面的原因造成的。图10-6294、图 10-8 所呈现的问题部位处于抗裂防护层与酚醛板之间的界面，抗裂防护层与酚醛板保温层之间，导热系数、线膨胀系数均差异过大，环境温度变化时，两者温差形变不一致，接触面处会形成剪切应力，温差变形越大，剪切应力也越大，当剪切应力超过抗裂砂浆与酚醛板的压剪粘接强度时，抗裂防护层就会出现剥离、空鼓等问题。当然，这里还同时存在着负风压对这个接触面拉应力的破坏，主要是这两个破坏因素综合作用的结果。加之，酚醛板表面容易老化、粉化，粘结强度低，使得问题更加突出。这也是为什么酚醛板薄抹灰保温工程出现问题更多的原因。2酚醛板薄抹灰系统构造方面潜在风险点分析1）酚醛板温差变形应力大引起薄抹灰系统开裂、剥离、脱落酚295、醛板的常规物理性能比较见表 10-3。酚醛板与模塑聚苯板常规物理性能比较表 10-3项目单位模塑板酚醛板酚醛板性能相对于模塑板性的倍数泊松比0.10.242.4表观密度kg/m318452.5导热系数W/(mK)0.0390.0320.82垂直于板面抗拉强度MPa0.100.080.8压缩强度kPa1001001弯曲变形mm204.00.2尺寸稳定性（70，2d）%0.31.03.33线膨胀系数mm/(mK)0.060.081.33蓄热系数W/(m2K)0.360.361102吸水率37.52.5水蒸气渗透系数ng/(Pams)4.58.51.9弹性模量MPa9.116.41.8表 10-3 296、所列数据表明，酚醛板相比模塑聚苯板，多项指标存在较大差异，特别是：（1）表观密度各种保温板表观密度差距较大，酚醛板是模塑聚苯板的 2.5 倍。表观密度是导热系数、压缩强度、弯曲变形等指标的重要影响因素。（2）弯曲变形酚醛板弯曲变形值仅为模塑聚苯板的 20%，酚醛板弯曲变形值远低于模塑聚苯板的弯曲变形值，说明前者脆硬性高而柔韧较差，则其吸收内应力和释放变形的能力，也就远低于模塑聚苯板。（3）尺寸稳定性在 70温度 48h 条件下，模塑聚苯板的尺寸变化率为 0.3%，酚醛板的尺寸变化率为模塑板的 3.3 倍，即在实验室条件下，当模塑聚苯板变形量为 3mm 时，酚醛板的变形量会达到10mm，模塑聚苯297、板在受热时体积更加稳定。热变形大的板材在急冷急热的条件下面层更易于出现开裂现象。（4）弹性模量弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。酚醛板弹性模量是模塑板的 1.8 倍。（5）吸水率材料吸水性能差异的主要取定于自身的化学组成及内部结构。聚苯乙烯泡沫塑料本身并不吸湿，将它浸泡在水中，也仅能吸收少量的水分。模塑聚苯板颗粒的蜂窝壁不透水，水仅能从熔融的蜂窝之间的微小通道透过泡沫塑料。因此，模塑板吸水率取决于原材料在加工时的熔结性能，珠粒间的熔结越好，水蒸气的扩散阻力也就越大，吸水率也就越低298、。酚醛泡沫塑料的化学组成和孔隙率决定了酚醛板具有较高的吸水率。酚醛板吸水率为模塑聚苯板的2.5 倍，吸水后的酚醛泡沫干燥后质量降低，对酚醛板的压缩强度影响较大。吸水率对导热系数的影响表现在随着水分的吸入导热系数逐渐增加,吸水越多则保温性能会降低的越多。（6）泊松比反应材料横向变形的弹性常数，在材料的比例极限内，由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。泊松比大的材料，说明在该材料受力之后未发生塑性变形前，横向变形量较纵向变形量要大，反之则横向变形量比纵向变形量小。酚醛板的泊松比为模塑板的 2.4 倍。2）风压对酚醛板薄抹灰系统联通空腔的破坏性影响建筑物的风荷载是指空气流299、动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的推力由基层向外保温系统或由外保温系统向基层的推力。风荷载与风的性质（风速、风向），与建筑物所在地的地貌及周围环境，与建筑物本身的高度、形状等有关。风荷载作用于建筑物的压力分布是不均匀的，侧风面和背风面受到由基层向外保温系统的推力，为负风压力；迎风面受到由外保温系统向基层的推力，为正风压力。带空腔的外保温系统，在负风压区，空腔内空气压强大于外界空气压强，从而对外保温系统产生由空腔向外保温系统的推力即负风压力（见图 10-9）；在正风压区，空腔内空气压强小于外界空气压强，从而对外保温系统产生向由外保温系统向空腔的推力即正风压力103（见图 10-10）。无300、空腔的外保温系统，正负风压力一般只对基层墙体有作用效果，对外保温系统没有破坏作用。因此在外墙外保温系统抗风压设计时只需考虑有空腔的系统即可。图 10-9负风压示意图图 10-10正风压示意图酚醛板薄抹灰外墙外保温系统施工规程规定，板材之间缝隙不大于 1.5mm，如图 10-11所示，板材缝隙处是负风压作用集中部位，容易出现鼓起甚至开裂，进而造成保温板的脱落。图 10-11风压对外墙薄抹灰系统开裂影响示意图在负压易发生区位置，如果采用有联通空腔的保温层做法，负压产生的推力会集中在负压最大的位置，当负风压推力大于粘结砂浆与基层、粘结砂浆与保温板时，外保温系统会出现脱落。负风压力在瞬间或者一次大风期301、间（即短时间内）将外保温系统破坏，通常见到的外保温系统被风吹掉的工程案例都是负风压力作用的结果。3）水汽对酚醛板薄抹灰系统联通空腔的破坏性影响保温板薄抹灰系统的外墙外保温露点位置在外墙外保温的外立面，随着温差的变化，气态水极易在保温层与抗裂层之间产生结露现象，液态水进入保温系统各构造层后，由于各构造层的吸湿性能不同、湿胀干缩性能差异，导致各层材料界面处产生变形不一致的情况，进而在构造层的界面处产生湿应力，影响系统稳定性。酚醛板薄抹灰外保温系统构造和材料选用不合理而造成水蒸气扩散受阻，引发墙体内侧在冬季发生冷凝，导致保温层吸湿受潮，甚至冷凝成流水，使室内装饰材料、家具受潮、变形，外墙内表面出现较302、大面积的黑斑、长毛、发霉等现象，由于这些霉菌长期在潮湿环境下形成污染物，从而对室内空气质量造成不良影响。当室内外空气中的含湿量不等，也就是建筑墙体两侧存在着水蒸气分压力差时，水蒸气104分子就会从压力高的一侧通过建筑墙体向分压力低的一侧渗透扩散，这种传湿现象叫水蒸气渗透。如果在水蒸气渗透过程遇阻，水蒸气便会产生聚集，当湿度和温度达到结露条件，便会导致水蒸气聚集处发生冷凝，产生液态水，破坏系统稳定性。因此，系统构造设计过程中，各层材料均应有一定的水蒸气渗透性，允许气态水排出建筑，保持建筑墙体的含水率，避免墙体结露问题。但是国内常用的部分保温板材，例如 XPS板等，其水蒸气渗透性能极差，则只能通过303、构造设计，人为设置水蒸气渗透构造，使水蒸气能够通过专门的渗透构造排出建筑，解决排潮问题。10.3技术调整对防控风险的作用10.3.1单项增强为克服酚醛板老化、粉化、掉渣、粘结强度低等不足，也因为自身容易脆裂而尽量不用锚固件或尽可能少用锚固件，更为减小负风压对系统的破坏。酚醛板薄抹灰外墙保温系统可以采取满粘或闭合小空腔构造做法作为单项增强措施。1）满粘构造，无空腔，无负风压风险，可避免保温层脱落风险。胶粉聚苯颗粒贴砌酚醛板外保温系统为满粘构造。2）闭合小空腔构造，缩小负风压产生的单位面积，单位面积粘结力高于负风压产生的破坏力，亦可以避免负风压导致的保温层脱落。闭合小空腔做法中，保温板选用 600304、mm450mm 的小型板材。当采用点框粘做法时，四周满打灰，形成闭合空腔，中间留透气孔；当采用条粘法时，采用齿形抹子沿一个方向批抹胶粘剂，粘结后形成闭合空腔。目前酚醛板薄抹灰外墙外保温系统点框粘法大多采用的尺寸是 1200mm600mm 或900mm600mm，虽然这种尺寸可以提高施工速度，但是粘贴酚醛板施工过程易引起板面虚贴、空鼓，也容易引起酚醛板脆裂。若采用 600mm450mm 的酚醛板，并采用闭合小空腔做法，不但便于工人施工操作，而且可以确保有效的粘结面积，同时也可以防止连通空腔存在。小尺寸的板材更容易控制板材与墙体的有效粘结面积，所以板材的尺寸不宜过大。另外，板材的宽度也影响工人操作305、。实践证明，人的手掌长度大于板材宽度的 1/3 时，对板材的按压和控制最有效，粘贴板材时最容易将板材压实。人的手掌长度约为 200mm，所以板材的宽度应小于 600mm 为宜，因此选用 450mm 宽的板材是比较合理的。10.3.2合项增强1胶粉聚苯颗粒复合酚醛板三明治构造增强做法1）胶粉聚苯颗粒复合酚醛板三明治构造设计见图 10-12。1基层墙体；2界面砂浆；3胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；4酚醛板；5胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；6抗裂砂浆复合玻纤网；7涂装材料105图 10-12胶粉聚苯颗粒复合酚醛板三明治构造图2）满粘+分仓贴砌酚醛板传统的薄抹灰构造主要采用“点框粘”辅助锚栓固定的方式将保温板固定于墙306、面，因为酚醛板自身存在的各种性能缺陷，简单套用薄抹灰粘锚结合固定保温板的做法对酚醛板来说是不合适的。通过实验室的研究以及试点工程的实际验证，采用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料以“满粘+分仓贴砌”的方式固定酚醛板更加合理（图 10-13）。“分仓贴砌”是指在酚醛板的四个侧面采用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料填充，并采用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料粘贴和找平酚醛板，胶粉聚苯颗粒贴砌浆料将对酚醛板六个面形成包裹保护。“满粘”不仅避免了系统的空腔构造，增加了粘结面积，保证系统与基层连接更加安全可靠，对于酚醛板的特殊性而言，可以有效克服酚其易老化、粉化、掉渣，粘结强度低等不足，还可以避免自身容易脆裂而不用锚固件这一难点。图 10-307、13胶粉聚苯颗粒贴砌浆料满粘酚醛板“分仓贴砌”的优点在于可消纳因酚醛板的形变对保温系统的影响；将原有大面积的保温系统，划分成仅有酚醛板单位大小的面积（通常尺寸为 600 450），降低了外保温系统整体垮塌的风险；纵向分仓贴砌可防止每一块酚醛板对相邻酚醛板的挤压破坏，并且在火灾发生时，可防止火焰的横向蔓延；横向分仓砌筑相当于在每一层酚醛板之间设置“托架”构造，对酚醛板起到支撑作用，胶粉聚苯颗粒贴砌浆料的剪切强度在 50kPa 以上，在胶粉聚苯颗粒贴砌 EPS 板系统中，10mm 的“分仓贴砌”构造完全满足性能要求，但在酚醛板贴砌系统中，考虑到酚醛板的自重是模塑聚苯板的 2 倍多；所以，在该保温系308、统中，“分仓贴砌”的板缝宽度宜在 20mm 以上较为安全（图 10-14、图 10-15）。图 10-14胶粉聚苯颗粒贴砌浆料分仓贴砌酚醛板106图 10-15胶粉聚苯颗粒贴砌浆料分仓贴砌酚醛板效果3）酚醛板与抗裂防护层之间设置热应力阻断层酚醛板薄抹灰外墙保温构造设计规定，抗裂砂浆复合玻纤网格布作为抗裂防护层直接附着在保温板外表面，这直接产生了两个“风险”。一种风险，酚醛板的导热系数比较小，而抗裂防护层材料的导热系数比较大，二者之间相差很大，加之两者的线膨胀系数不同，所产生的热应力差会在两者接触的界面上形成强大的剪切力，只有抗裂防层材料能够完全克服这种剪切应力时，保温系统才不会出现空鼓、开裂、309、脱落等问题。这对抗裂防护层材料的性能提出了相当高的要求，在实际外保温工程应用中，往往很难达到。另一种风险，当夏季阳光直射在抗裂砂浆表面时，抗裂砂浆通常只有 3mm5mm 厚，且热阻很低，热量很快传递到保温层，当保温层材料导热系数越低时，其阻隔热量的能力就越强，热量不易被传导扩散，大量积聚在抗裂防护层中，使抗裂防护层的温度急剧升高，表面温度可高达 5070，如遇突然降雨以及夜间温度下降时，温度可以降至 15左右，温差可达 4065，这样急剧变化的温差以及受昼夜和季节室外气温的影响的叠加，对系统的抗裂防护层形成了严峻的考验。在酚醛板和抗裂防护层之间增设一道胶粉聚苯颗粒浆料作为过渡层是十分必要的，可310、以有效避免出现上述两个“风险”。为此，行业标准 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料 JG/T1582013 及酚醛板相似材料-硬泡聚氨酯板的北京市地方标准硬泡聚氨酯复合板现抹轻质砂浆外墙外保温工程施工技术规程DB11/T 10802014 中均提出了过渡层做法，目的就是为了降低相邻材料层之间的热应力差。设置在酚醛板与抗裂防护层之间的胶粉聚苯颗粒浆料具有一定的蓄热性能，在外界温度急剧变化时，抗裂防护层的温度能够保持较为缓和的变化，降低相邻材料的导热系数相差大导致的变形速度差，减小两材料界面处热应力，使抗裂防护层更加稳定。还有一点需要特别强调，酚醛泡沫塑料分子结构上酚羟基和亚甲基极易被氧化，导致酚醛板311、易老化、粉化、掉渣，使其粘结强度下降，板材更加容易脆裂。酚醛板表面设置胶粉聚苯颗粒保温浆料过渡层，对于阻止阳光对酚醛板的侵害也起到了十分关键的作用（图 10-16）。107图 10-16酚醛板表面抹 20mm 厚胶粉聚苯颗粒浆料效果图逐层渐变的柔性构造降低开裂风险。每种材料的弹性模量是不同的，当两种弹性模量不同的材料之间紧密连接时会因为变形量不同在结合层之间或者较柔的一面产生应力，当材料的变形量不足以抵消该应力时就会产生破坏。多层材料结合时，选用弹性模量相近的材料有助于释放内部集中的应力，防止面层产生开裂等破坏。因此，为了避免开裂，可使外保温系统各层材料具有一定的柔性，吸纳产生应力变形的能力。312、基层混凝土墙体的变形量为 0.2(温差 20)；酚醛保温层的变形量为 1%；胶粉聚苯颗粒浆料的变形量为 3；抗裂防护层的变形量为 5%7%；柔性腻子层的变形量为 10%15%；涂料装饰层的变形量为150%。外保温系统从内到外，变形量逐层渐变，可以降低外保温系统内部应力的集中，释放系统应力，降低开裂风险。2设置水分散构造层系统构造设计过程中，各层材料均应有一定的水蒸气渗透性，允许气态水排出建筑，平衡建筑墙体的含水率。在外保温系统中设置一层水分散构造层，能够吸收保温板透气性差产生的少量水蒸气冷凝水，系统内不存在流动的液态水。例如，在酚醛板容易结露侧设置胶粉聚苯颗粒贴砌浆料作为水分散层，系统内部水蒸313、气向外排放，遇到外界温度较低，而在抗裂防护层内侧冷凝时，具有吸湿、调湿、传湿性能的胶粉聚苯颗粒贴砌浆料层可以吸收产生的少量冷凝水，分散在构造层，避免液态水聚集后产生的三相变化破坏力，提高了系统粘结性能和呼吸功效，从而保证了外墙外保温工程的长期安全可靠性和表观质量长期稳定性。3设置防水透气层在外墙外保温系统构造中设置一道高分子弹性底涂层，置于抗裂防护面层之上，在保持水蒸气渗透系数基本不变的前提下，大幅度地将面层材料的表面吸水系数降低，避免了当水渗入建筑物外表面后，冬季结冰时产生的冻胀力对建筑物外表面的损坏；同时保证了面层材料的透气性，避免了墙面被不透气的材料封闭，从而妨碍墙体排湿，导致水蒸气扩散314、受阻产生膨胀应力对外保温系统造成破坏。通过合理的外保温构造及材料选择，实现系统具有防水透气功能，从而提高外保温系统的耐冻融、耐候及抗裂能力，延长建筑物保温层使用寿命。4结论胶粉聚苯颗粒复合酚醛板三明治构造增强做法，采用胶粉聚苯颗粒贴砌浆料粘贴砌筑酚醛板，选择 20mm 厚的胶粉聚苯颗粒贴砌浆料作为酚醛板的热应力阻断层、水分散构造层，可以更好的克服酚醛板材料自身存在的缺陷，充分发挥酚醛板导热系数低、绝热性能好、防火性能优异的综合性能优势，有效解决酚醛板在外保温工程应用中由于构造设计不合理造成的空鼓、开裂、脱落等质量事故，使酚醛板可以广泛、安全地应用到外墙外保温工程当中去，这是一种非常有意义，也是315、一种非常科学合理的工程做法。目前，胶粉聚苯颗粒贴砌酚醛板系统已经在工程中得到应用，并且已经取得很好实际应用效果。酚醛板三明治构造做法，对于克服现阶段国内酚醛板制造技术水平限制所产生的材料自身特殊缺欠，保证酚醛板保温系统粘结可靠性至关重要，不失为最佳的构造改进方案之一。10810.4保险风险系数分析依据中国建筑节能协会新发布的团体标准 建筑外墙外保温工程质量保险规程 T/CABEE0012019，可对技术优化前后的挤塑板外墙外保温系统构造进行评价，由于优化前后的主要差异点在构造设计，而在组成材料和施工管理控制上均可控制一致而不存在差异，因此这里仅对构造设计的评分项进行对比。（1）系统材料中保温主316、材的选择，酚醛板综合性能处于各种保温材料中下等水平，优化前后得分值均为 15 分，没有变化。本条总平分值 25 分，详见该标准第 4.2.1 条；（2）技术调整后保温层材料与基层墙体的结合方式基本上是采用全面积粘贴，其风险评价得分值可由 16 分提高到 25 分，本条总评分值 25 分，详见该标准第 4.2.2 条；（3）技术调整后设置有厚度不低于 20mm 的胶粉聚苯颗粒浆料找平过渡层，其风险评价得分值可由 0 分提高到 25 分，本条总评分值 25 分，详见该标准第 4.2.3 条；（4）技术调整后增加找平过渡层可提高系统的热工性能，其风险评价得分值可由 10分提高到 25 分，本条总评分317、值 25 分，详见该标准第 4.2.4 条；（5）技术调整后外墙外保温工程防脱落和抗风荷载设计风险评价得分值可由 32 分提高到 40 分，本条总评分值 40 分，详见该标准第 4.2.5 条；（6）技术调整后外墙外保温工程的防潮透气设计风险评价得分值可由 12 分提高到 20分，本条总评分值 20 分，详见该标准第 4.2.6 条；（7）酚醛板为热固型 B1级材料，优化前后的得分都是 15 分，没有变化，本条总评分值 20 分，详见该标准第 4.2.7 条；（8）技术调整后防火隔离带材料选择风险评价得分值可由 12 分提高到 20 分，本条总评分值 20 分详见该标准第 4.2.8 条。上述318、项目总评分值 200 分，系统优化前总得分值 112 分，占比百分率为 56%；优化后得分值 185 分，占比百分率为 92.5%。由此可以看出，优化前的酚醛板外墙外保温系统构造时评分值仅能达到 112 分，占比56%，未能达到及格分数，而采用优化后的酚醛板外墙外保温系统构造评分值则可达到 185分，占比达到 92.5%。这说明采用优化前的酚醛板外墙外保温系统构造时存在质量问题的风险还是相当大的，而采用优化后的酚醛板外墙外保温系统构造时，评分值显著增加，这说明进行技术优化后大幅度降低了质量风险，可在以后的标准修订中广泛推广采用。而要全面实现在酚醛板面层增加一层找平过渡层，则需要对现有的国家标准319、行业标准进行调整，改变薄抹灰的思路，优化酚醛板外保温的构造。现行标准中，粘贴酚醛板外墙外保温的构造存在不合理现象，应明确在构造中增加找平过渡层，并明确最低厚度为 20mm，粘贴做法推荐使用满粘贴法，消除粘结层空腔，增加粘结效果，并降低火灾风险（空腔的存在对降低火灾是不利的）。同时，现有标准中的一些技术指标也有必要进行调整和优化。因此，很有必要对现有的国家标准、行业标准进行修订，确保酚醛板外墙外保温工程的质量、耐久性和低风险性，确保酚醛板外墙外保温工程使用者的利益，降低质量风险，提高使用酚醛板外墙外保温系统的工程使用寿命。109第 11 章岩棉板薄抹灰外保温技术与标准解析近年来，随着建筑外墙外320、保温工程防火要求的提高和相关政策的出台，岩棉作为一种性能优良的 A 级不燃保温材料而备受关注。岩棉因其保温效果优异、不燃、透气性能好，能满足国家保温材料防火更高要求，在外墙外保温领域得到大面积推广与应用。目前，国家现行岩棉外保温技术相关标准主要有岩棉薄抹灰外墙外保温技术标准JGJ/T 480-2019、岩棉薄抹灰外墙外保温系统材料JG/T 483-2015、建筑用岩棉绝热制品GB/T19686-2015、建筑外墙外保温用岩棉制品GB/T25975-2018、建筑防火隔离带用岩棉制品JC/T2292-2014、岩棉外墙外保温系统用粘结、抹面砂浆JC/T2559-2020等。本文将从岩棉材料特性、321、国家现行标准优势、潜在风险分析、技术调整对防控风险的作用、近零能耗和装配式技术应用、保险风险系数分析等角度，全面解析岩棉外墙外保温系统的构造做法及防控潜在风险的应对措施。11.1岩棉材料的特性分析岩棉是一种优质高效的保温材料，具有良好的保温隔热、隔声及吸音性能，同时具有导热系数小、不燃烧、防火无毒、化学性能稳定、使用周期长等突出优点。同时，由于岩棉具有吸水性大、易剥离等与有机保温材料特性不同的特点，在设计和施工时绝不能完全套用有机保温材料做法。11.1.1岩棉板生产工艺特性岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石以及部分矿渣等为主要原料，经高温熔化、纤维化而制成的蓬松状短细无机质纤维。322、岩棉生产工艺主要有两种，即沉降法和摆锤法；目前国内的生产工艺主要为摆锤法岩棉板。不同的熔制法、成纤法、固化技术所生产出来的岩棉板在物理性质上有较大差别，见表 11-1。早期的岩棉生产工艺比较落后，火焰池窑熔制方法、单独的吹制或离心成纤法、沉降法等，其生产能耗高、设备寿命短，生产出来的岩棉制品的某些性能无法达到较高的要求，例如沉降法岩棉的纤维为平面分布（图 11-1），层状结构影响岩棉板在密度较低的条件下，其抗压性能和垂直于板面的抗拉强度都比较低。中后期的岩棉生产工艺得到很大改进和提高，冲天炉熔制工艺、多辊离心吹制法等对生产工艺和流程进行了较大的完善，生产出来的岩棉制品性能有了较大的提升，特别是323、建筑外墙外保温用岩棉制品。目前生产中基本上都采用较为先进的摆锤法，通过集棉方法，先由捕集带收集较薄的岩棉层，经摆锤的逐层叠铺，达到一定的层数和厚度，由加压辊进行压制，进入固化炉固化，再经冷却、切割、包装等工序制成成品。这种方法改变了岩棉纤维结构，使其由原先的层状结构转变为三维结构（图 11-2），因而抗压强度和垂直于板面的抗拉强度都得到了较大的提高。110图 11-1沉降法岩棉纤维分布图图 11-2摆锤法岩棉纤维分布图不同生产工艺的岩棉板物理性能比较表 11-1岩棉板类型抗剥离强度压缩强度吸水性（完全浸入法）沉降法岩棉板基本没有20kPa吸水量是自重的几十倍；吸入水分在十几天后也不能完全排除摆324、锤法岩棉板14kPa40kPa吸水量是自重的几倍；建筑外墙外保温系统中的岩棉可分为岩棉板和岩棉条，将岩棉板按照需要的尺寸切割后，再翻转 90形成的岩棉制品称为岩棉条。在外墙外保温领域，当使用岩棉条时，由于其纤维方向基本上垂直于墙面，因此，岩棉条作为外墙外保温系统的保温材料时抗拉强度较高。在建筑外墙外保温工程中，原则上宜选用导热系数比较小、抗拉强度比较大和憎水率比较高的岩棉制品。11.1.2岩棉板物理特性通过表 11-2 的数据对比可以看出，岩棉板的各项性能指标较之其他保温板材都不尽相同，其中岩棉板的两项物理性能影响了岩棉板系统的安全。各种保温板物理性能指标对比表 11-2项目单位模塑聚苯板挤塑325、聚苯板聚氨酯复合板岩棉板增强竖丝岩棉复合板垂直于板面抗拉强度MPa0.100.200.100.010.10倍数（以模塑聚苯板为基准）1210.011尺寸稳定性（70，2d）%0.31.01.01.00.3倍数（以模塑聚苯板为基准）13.333.333.3311抗拉强度垂直于板面的抗拉强度表示材料松软程度，岩棉板抗拉强度 0.01MPa，模塑聚苯板是其10 倍。因此，单纯的通过岩棉板粘贴无法获得足够拉伸强度，无法满足受力问题。再者，岩棉吸水后自重将提高 2 倍以上，粘结力难以承受自重和风压的破坏，故而岩棉无法满足粘贴为主的外保温体系的系统安全要求。在岩棉保温系统构造设计时应主要考虑风压因素，岩棉326、板只有靠机械锚固的方式才能可靠解决系统受力的问题，平均每平米需要锚固 1618 个锚栓才能解决抗风压的问题。2尺寸稳定性岩棉板在自然环境特别是湿热条件下尺寸很不稳定。1）岩棉板由平行的纤维丝构成，横向分布纤维遇水后吸水分层，变形严重。特别是劣质岩棉板更为明显（如图 11-3 所示）。111图 11-3岩棉板吸水后膨胀变形2）岩棉板纤维与纤维之间空隙会充满空气，岩棉板本身连通空气构造在热胀冷缩和风压作用下极易不断扩大，进而表现为岩棉蓬松、鼓胀，这样在外墙保温应用时面层难以抵御鼓胀的应力变形（图 11-4a）。上墙后势必造成外饰面效果不佳，会出现鼓包、板缝明显等现象（图 11-4b）。图 11-4327、a岩棉板蓬松鼓胀图 11-4b岩棉板上墙后板缝明显图 11-4 岩棉板鼓胀变形11.2岩棉外墙外保温系统工程应用的历史演变11.2.1国内早期的岩棉外墙外保温体系做法北新岩棉做法北新建材 1985 年引进的瑞典外挂岩棉板锚固系统就是选用了一种钢钩型的锚固件配合钢丝网来固定岩棉板的。该做法基本解决了岩棉的上墙固定问题，在十几年的应用中其稳定性是可靠的，但施工难度比较大，同时由于未能解决好岩棉板面层开裂问题及岩棉板面层的防水问题，因此无法得到推广应用。1121基层墙体；2岩棉板；3热镀锌电焊网；4胶粉聚苯颗粒贴砌浆料；5抗裂砂浆复合玻纤网；6涂装材料；7钢钩型锚固件图 11-5钢钩型锚固件锚固岩棉328、板复合胶粉聚苯颗粒基本构造该做法首先将钢钩型锚固件按设计好的位置固定在墙体上，并使插销垂直墙面向外，再将岩棉板按设计的位置安装在墙面上，使插销穿透岩棉板，然后铺上钢丝网，抽出插销，并用插销上的钩子勾出锚固件的连接杆，最后将插销穿过连接杆上钩子固定住钢丝网，这样岩棉板就通过钢钩型锚固件和钢丝网的共同作用固定在墙体上了。同时由于钢丝网对岩棉板面层的分隔作用，使得在岩棉板面层进行抹灰也成为可能。但是这种做法施工速度比较慢，而且在安装过程中脱落的岩棉纤维扎人比较厉害，因而工人也不愿意施工。后来通过在岩棉板面层复合胶粉聚苯颗粒贴砌浆料解决了岩棉面层开裂问题，构造做法见图 11-5。11.2.2北京振利的329、岩棉外墙外保温做法案例锚固岩棉板系统锚固岩棉板系统选用摆锤法岩棉板，在北新岩棉做法基础上将进口的钢钩做法改为锚栓锚固钢丝网，附加胶粉聚苯颗粒找平层复合抗裂砂浆网格布的做法。采用先进的锚固技术及柔性渐变的保温抗裂技术路线成功地解决了岩棉板在外墙外保温中应用的问题，使得岩棉板外墙外保温技术在行业内得到推广应用。该项技术被评为全国绿色创新奖。该系统拥有全部自主知识产权，申请并取得了两项专利，一项是发明专利：岩棉聚苯颗粒保温浆料复合墙体及施工工艺 ZL02100801.9；一项是实用新型专利：整体一次组合浇注岩棉复合外保温砼墙体 ZL02235565.0。该系统在国家建筑标准图集外墙外保温建筑构造（一330、）02J121-1 中 F 型岩棉板外墙外保温系统编制中规定了岩棉的做法，图集中介绍如下：本系统采用岩棉板作为保温隔热层，岩棉板被锚固件卡紧的钢丝网压贴在基层墙体表面。岩棉板外表面抹保温浆料作找平层，防护层为嵌埋有耐碱玻纤网格布增强的聚合物抗裂砂浆。岩棉板铺设时，先用锚固件将岩棉板固定就位，每块岩棉板至少应有二个锚固点，板缝应挤紧，不得留有缝隙，嵌填用的窄条岩棉板宽度不得少于 15mm，并至少应有一个锚固点，沿窗洞口四周每边至少应设置三个锚固点。1系统特点岩棉外保温系统具有良好的保温性能、抗裂性能、防火性能和耐久性能，同时，岩棉板与基层墙体采用了有效的固定措施，提高了抗风荷载性能；采用岩棉板锚331、固技术施工速度快、工艺简单，可以缩短工期，降低施工成本。绿色环保，造价适中，是一种值得推广的外墙外保温技术。2适用范围113该系统适用于建筑物外墙装饰面为涂料饰面的外保温工程，外墙可为混凝土墙及各种砌体墙，也适用于各类既有建筑的节能改造工程。3工艺原理锚固岩棉板系统以岩棉板为保温材料，用塑料胀栓等锚固件配合热镀锌钢丝网固定岩棉板，热镀锌钢丝网与岩棉板表面之间加有垫片，使热镀锌钢丝网与岩棉板之间存在一定的距离，有利于岩棉板表面的抹灰处理；岩棉板固定后又对岩棉板表面喷涂界面砂浆，增强了岩棉板的防水性和表面强度，同时有效解决了岩棉板与胶粉聚苯颗粒找平层的粘结难题。面层抹胶粉聚苯颗粒贴砌浆料找平。抗裂332、防护层采用抗裂砂浆复合涂塑耐碱玻纤网格布构成抗裂防护层，具有良好的抗裂性能，涂刷可有效阻止液态水进入的弹性底涂，饰面层刮柔性耐水腻子、涂刷弹性涂料。基本构造见表 11-3。4工程实例天津华琛综合办公楼工程（图 11-6）总建筑面积 3400m2，其中外墙外保温面积 1700m2，层数为三层，采用框架混凝土填充墙的结构形式，外墙用 300mm 厚的加气混凝土陶粒砌块填充，体形系数小于 0.3，窗墙面积比为 0.4。钢筋混凝土框架柱为 500mm500mm，缩进外墙面 30mm，横梁为 700mm270mm，缩进外墙面 30mm，填充材料为 300mm 厚的加气混凝土陶粒砌块。该工程采用的是岩棉板333、外墙外保温系统。外墙外保温设计为“钢丝网锚固 45mm 岩棉板+20mm 胶粉聚苯颗粒保温浆料+5mm 抗裂砂浆复合耐碱网布”。锚固岩棉板系统基本构造表 11-3构造层组成材料构造示意图基层混凝土墙或砌体墙粘结层岩棉板胶粘剂保温层岩棉板+热镀锌电焊网（用锚栓与基层墙体固定）+岩棉板界面剂找平层贴砌浆料抗裂层抗裂砂浆复合玻纤网+弹性底涂饰面层柔性耐水腻子(设计要求时)+涂料天津华琛综合办公楼项目于 2004 年完工后经过 16 年的实践，效果良好，没有开裂，稳定性很强。试点表明：岩棉外墙外保温技术构造设计合理，施工较为方便，解决了过去岩棉保温技术中岩棉不易固定，面层容易开裂等问题，实现了保温、隔热、防火等功能一体化，具有很好的推广价值和市场前景。114图 11-6天津华琛综合办公楼工程11.3岩棉行业标准及构造做法的潜在风险分析随着国家对建筑节能领域防火安全重视度的提高，岩棉行业产能迅速增长