新建筑节能标准下无机轻集料保温板在外墙外保温中的应用

新建筑节能标准下无机轻集料保温板在外墙外保温中的应用陈刚王敏霞屠浩驰李辉摘要随着我国提出碳排放、碳中和的目标，夏热冬冷地区也进入75%标准的建筑节能新阶段无机轻集料保温板作为应用最为广泛的保温材料之一，在新建筑节能标准下能够通过提高厚度满足热工性能要求。

4.无机保温板内保温效果

对于增加厚度带来的外保温薄抹灰系统的安全风险，含无机轻集料贴砌砂浆的薄抹灰系统可以通过降低系统整体自重减少风险，以无机轻集料保温板为保温层的YJ保温装饰板系统和YJ保温复合板系统都采用了粘锚结合的外保温构造来增加安全性。

5.无机保温板内保温效果好吗

从安全性能考虑，YJ保温装饰板系统构造最为安全；从经济成本考虑，含无机轻集料贴砌砂浆的薄抹灰系统综合成本最低；若要同时兼顾安全性能和经济性能，YJ保温复合板系统是比较好的选择关键词无机轻集料保温板；75%节能标准；夏热冬冷；贴砌砂浆；保温装饰板

6.无机保温板是什么

2020年9月，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标因为建筑与建筑业的终端能耗所导致的碳排放份额将接近40%，所以建筑领域节能减排成为助力实现双碳目标的关键之一。

7.无机保温板施工工艺

2022年3月，住建部发布了《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》，提出“通过提高建筑节能标准，实施既有建筑节能改造，优化建筑用能结构，推动建筑碳排放尽早达峰”和“推广地区适应性强、防火等级高、保温隔热性能好的建筑保温隔热系统”。

8.无机保温板施工规范

同时，2022年2月浙江省开始实施《浙江省公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2021和《浙江省居住建筑节能设计标准》DB33/T/1015-2021，成为夏热冬冷地区第二个将建筑节能设计要求提高到75%标准的省份，也意味着建筑“四步节能”阶段的到来。

9.无机保温板外墙内保温的施工方案

建筑节能设计标准的提升必然要求围护结构传热系数的降低，意味着墙体保温材料厚度的增加或者选用更低导热系数在多地限制岩棉类制品使用的情况下，具有A级不燃的无机轻集料制品因为综合性价比高而被广为应用因为材料本身的特点，在新节能标准形势下，无机轻集料制品单纯满足热工性能要求的外墙构造会带来安全性隐患。

10.无机保温板生产工艺流程图

因此，本文探讨了无机轻集料保温板的外墙保温构造如何变化来满足热工性能及其安全性和经济性的平衡热工计算市面上常用的无机轻集料制品是I型无机轻集料保温砂浆和I型无机轻集料保温板以一个18层的居住建筑为计算对象，满足热工性能基本要求K＜0.9为条件，用PKPM软件计算不同基层墙体满足新节能标准下两种无机轻集料制品所需要的厚度，结果如表1和表2所示。

如果在外墙使用建筑反射隔热涂料，通过换算，α＞0.7的浅色反射隔热涂料可以等效于10mm内保温I型无机轻集料保温板或者I型无机轻集料保温砂浆，α＜0.7的非浅色反射隔热涂料可以等效于5mm内保温I型无机轻集料保温板或者I型无机轻集料保温砂浆。

从结果来看，即使加入建筑反射隔热涂料辅助保温，I型无机轻集料保温砂浆的厚度都比较大，在实际工程应用中难以实现I型无机轻集料保温板增加厚度后依然适用于新节能标准一般情况下，外保温构造优于内保温、组合保温有研究表明外墙采用外墙外保温系统能符合节能设计要求的95%～100% ；外墙釆用外墙自保温系统能符合节能设计要求的85%～90%；外墙釆用外墙内保温系统能符合节能设计要求的75%～80%。

从经济性角度来分析，外保温构造的综合造价成本是低于内保温和组合保温的可是，近些年外保温构造被设计单位回避甚至薄抹灰外保温系统已经被不少夏热冬冷地区限用、禁用，其根源还在于外保温构造的安全问题新技术方案在保证热工性能符合要求的前提下提高无机轻集料保温板外保温构造的安全性，可以有两种路线，一是降低保温材料导热系数，降低保温层需要的厚度；二是改进外保温构造，降低安全风险。

前者涉及无机轻集料材料物化性能的改善，难度大，进展慢；后者是在材料现有性能上优化系统结构，见效快，接受度高因此，在实行75%节能标准下，要发挥无机轻集料保温板的区域生产优势，就要围绕外保温系统构造展开第一种方案是在传统的外保温薄抹灰构造上进行优化，利用无机轻集料贴砌砂浆代替传统的粉刷水泥砂浆和胶粘剂进行找平和粘贴，为整个系统提供热阻，减少主保温层的厚度；第二种方案是基于无机轻集料保温板体型稳定、不会受温湿度影响发生变形的优势，保温装饰一体板是优选的技术方案，也符合墙体保温技术的发展趋势；第三种技术方案是引入保温装饰一体板粘锚并重的理念，使用龙骨加固的无机轻集料保温复合板。

无机轻集料贴砌砂浆是以玻化微珠或者膨胀珍珠岩为骨料，水泥为胶凝材料，掺加高性能外加剂等制成，用于粘贴、砌筑和找平的轻质干粉砂浆，导热系数低于0.100W/(m•K)，拉伸粘结强度大于0.3MPa 利用无机轻集料贴砌砂浆的薄抹灰系统构造示意图如图1所示。

在墙体节能设计计算中，使用20mm厚找平和粘结一体的贴砌砂浆就可以降低10mm主保温层的厚度，同时比传统薄抹灰系统的找平和粘结层轻60%自重，从而降低整个保温薄抹灰系统的自重，提高安全性

图1含贴砌砂浆的薄抹灰系统示意图YJ保温装饰板是以无机轻集料保温板为保温层，纤维增强水泥基无机材料为增强层，金属框为锚固预埋件，通过整体成型工艺预制成的保温装饰板，装饰面可以为涂料或者装饰砂浆，如图2所示。

现场安装时，用胶粘剂将YJ保温装饰板贴在基层墙面后，用压紧件和锚栓底座进行固定

图2YJ保温装饰板示意图YJ 龙骨加固的无机轻集料保温复合板是用整体压制成型工艺将抹面层、耐碱玻纤网和保温层预制化，并用条形龙骨代替锚栓来固定复合板，如图3所示现场施工时，用胶粘剂将保温复合板贴在基层墙面后，将条形龙骨放入保温复合板的预留槽中，用压紧件和锚栓将保温复合板锚固固定，然后用抹面胶浆填补锚固位置和龙骨槽。

图3龙骨加强的保温复合板的构造示意图不同外保温构造的对比YJ保温装饰板系统和YJ龙骨加强的保温复合板系统与含贴砌砂浆的薄抹灰系统相比，相同特点在于三者都是无机物为主体的保温系统，具有A级不燃防火等级，不会老化，与建筑同寿命；同时，三者都是保温层连成整体的构造，是完整的外保温结构，能最大限度达到节能设计要求，稳定建筑结构、延长建筑寿命。

不同的是，YJ保温装饰板和YJ保温复合板都是减少了施工现场的抹面湿作业，避免了保温系统表面开裂，大幅降低了外保温系统渗水破坏的风险以5cm厚的I型无机轻集料保温板为保温层材料的三种不同外保温构造的系统安全性相关指标如表3所示。

根据相关行业和地方标准，含贴砌砂浆的薄抹灰系统、YJ保温装饰板系统和YJ保温复合板系统三种外保温构造要求的每平方米锚固件的数量都是不小于6个，其中YJ保温装饰板由于自身特殊的锚固组件构造，每平方米至少有8个锚固件。

尽管锚固件数量的要求标准相同，可是含贴砌砂浆的薄抹灰系统中只是一个圆盘锚栓，而YJ保温装饰板系统和YJ保温复合板系统都是锚固组件因此，含贴砌砂浆的薄抹灰系统中只有锚栓的拉拔承载力指标，而YJ保温装饰板系统与YJ保温复合板系统都是单点锚固力的指标。

锚栓对保温系统的固定作用极为有限，锚固组件则能将整个外保温系统通过机械作用力有力地固定在基层墙体上即使粘结失效，YJ保温装饰板系统和YJ保温复合板系统依然不会掉落从结果看，同为I型的前提下，YJ保温装饰板的构造具有的单点锚固力要高于YJ保温复合板的构造，这是因为金属框结构比条形龙骨结构能将相同的破坏力分散到更大的面积上。

三种外保温构造的系统抗拉强度实际上都取决于保温层材料的垂直板面抗拉强度，所以在结果上并无明显区别做外保温的建筑，特别是高层建筑的外墙外保温系统的构造设计和使用的保温材料必须能经受风荷载的作用，不然许多外墙外保温系统会在风力作用下遭到破坏而开裂，甚至大面积脱落。

在抗风荷载计算中，外保温系统粘结安全系数最低不能小于10，所以粘贴力的抗风荷载能力按照“系统抗拉强度×0.08”来计算锚固力的抗风荷载能力按照“单点锚固力×锚固数量”来计算三种不同外保温构造的抗风荷载能力如表3所示。

从结果可见，YJ保温装饰板系统和YJ保温复合板系统因为粘锚并重的技术措施，所以抗风荷载能力都要高于薄抹灰系统由于YJ保温装饰板系统具有较高的单点锚固力和锚固数量，所以YJ保温装饰板系统的抗风荷载能力最高。

综合三种无机轻集料保温板为核心的不同外保温构造的安全性指标来看，YJ保温装饰板系统是三种外保温构造中安全性最可靠的系统构造三种不同外保温构造的经济性对比如表4所示如果结合产品生产成本和现场施工成本考虑三种外保温构造的经济性，含贴砌砂浆的薄抹灰系统的造价最低，YJ保温复合板系统的成本略高一些，YJ保温装饰板系统的成本是薄抹灰系统的3倍。

这是因为YJ保温装饰板系统包含了饰面层，而且在施工前需要根据墙面尺寸进行排版，遇到尺寸偏差较大的墙面构造容易产生损耗相比之下，YJ保温复合板系统只是比薄抹灰系统多了龙骨和锚固件，不带饰面层，并且施工完成后还有腻子层和涂料层，所以具有较大的尺寸和平整度容错率，使得材料损耗率低。

因此，结合安全性指标和经济性来看，YJ保温复合板系统在三种外保温构造中性价比最高结论（1）在75%新节能设计标准下，无机轻集料保温板仍然能够用于夏热冬冷地区的建筑外墙保温（2）满足热工性能的基础上，为了解决无机轻集料保温板外保温薄抹灰系统的安全风险，引入无机轻集料贴砌砂浆代替找平和粘结的薄抹灰系统和使用了粘锚结合的YJ保温装饰板外保温系统与YJ保温复合板外保温系统都是可采用的新技术方案。

（3）从安全性能考虑，YJ保温装饰板系统构造最为安全；从经济成本考虑，含无机轻集料贴砌砂浆的薄抹灰系统综合成本最低；若要同时兼顾安全性能和经济性能，YJ保温复合板系统是比较好的选择内容来源：《住宅产业》2022年第7期。

排版编辑：钱金鑫监制：龚志品《住宅产业》

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