建筑结构保温 安全耐久节能
发布时间:2020-03-19 15:16:05
我国的工业民用建筑，特别是城乡住宅（房地产）行业，随着城镇化的全面推开，形成了古今中外“范围最广、规模最大、投资最巨、历时最久”的势态，但随之而来的是建筑生产能耗、建筑施工能耗、建筑使用能耗的居高不下。为贯彻国家“节能减排、环境保护、绿色生态、美丽家园”的战略，上自国务院、住建部，下至各省市、区县政府，都在倡导、推行“建筑节能”政策和措施。
南方地区的节能要求，已从50%逐步提高到65%；北方地区的节能要求，已从65%提升到75%乃至85%；连云南、广西、贵州等西南夏暖冬凉地区都开始执行50%的节能要求了。“建筑节能”刻不容缓并且也已深入人心、势在必行。
一、市场现状
宏大的建设规模、巨量的住宅建筑，催生了一个建筑保温材料生产与施工大产业，形成了一个年营业额达到上千亿的大蛋糕。
科学、伪科学的技术，优良、假伪劣的材料五花八门让人头晕眼花，目不暇接；一套一套的真理、一波一波的谬论粉墨登场，龙鱼混杂。大有你方唱罢我登台，各领风骚三、二年的汹涌之势。什么样的概念“新、奇、特”，就一窝蜂地赶时髦；什么样的思维“高、大、上”就一股脑的全跟上。一会说有机保温材料好，一会说无机保温材料高；一阵时兴外墙内保温，一阵时兴外墙外保温；这家弄出个“聚苯颗粒保温浆料”，那户整出个“玻化微珠保温砂浆”；南方创造了“相变保温材料”，北边研发了“石墨相变粉剂”……这便是乱象丛生、逵鬼莫辨的建筑保温现状。
政府各职能部门，也是你拉你的曲，我弹我的调。住建部门强调节能指标，消防部门抬高安全要求。今天一个节能文件、明天一个安全规范，弄得从业企业乱了方寸、没了主张、无所适从、无从下手。
北京央视新楼、沈阳皇朝大厦起火烧着了上海宝山民宅、武汉商业大楼墙皮砸车了建筑物使用、居住安全隐患时有发生、不胜枚举。然而，建筑节能国策还得坚持执行，建筑安全法规还得加强落实。如此这般，怎生是好？政府官员、专家学者、从业人士、名企小厂莫衷一是、八仙过海。
历史的经验告诉我们，乱久必治，否极泰来。近两年来，行业中的一批有识之士、资深业者，特别是政府高层领导已经充分认识到了建筑节能、保温行业内存在的严重问题，也拿出了一些高瞻远瞩的有利措施来整治行业乱象。一是出台了“建筑工业产业化（装配式）”政策；二是大力推广“建筑结构自保温系统”。这些政策、规范的出台，将使建筑节能真正走上健康、有序发展的科学、正确轨道。这是行业之大幸，也是百姓之福祉！
二、研发背景
我们国家的建筑节能，由北方开始推及南方。特别是改革开放三十多年来，得到了长足的发展。但是，照搬欧美的一些模式、仿效西方的一些做法还是值得商榷、值得重新进行再消化的。例如：欧美西方的住宅，主要的建筑形式是别墅、排屋和多层楼房，用有机保温板材做外墙外保温，当然是最节能最安全的；而我国的住宅楼盘，多数以高层甚至超高层的形势建设，也采用人家同样的外墙外保温模式就不一定合适、不那么科学了。人家住宅小楼，一旦发生火灾，只是一家一户的事，灭起火来也简单方便；我们的高楼大厦，一旦发生火灾，是千家万户的事，灭起火来难度极大。有的超高层楼宇，消防部门的灭火装备都上不去，灭火枪的水柱都够不着！国内很多火灾都是一处起火，漫延开来变成了“城门失火、殃及池鱼”，教训十分惨痛而且时不时重演一番。
尝试着将有机类保温材料添加阻燃剂制成不燃、难燃材料，结果却是保温隔热性能直线下降（人家国外技术更先进，人家难道就不懂得去改性吗？），甚至逼的许多企业不得不做手脚（防火性能送检时一个样品，实际生产时另一个配方），挂着羊头却仍卖着狗肉。这种情形比比皆是，并非个案。
有机材料（EPS聚苯板、XPS挤塑板、酚醛板等）阻燃性能不达标，采用无机材料或有机无机复合材料行不行？“胶粉聚苯颗粒浆料”、“玻化微珠保温砂浆”、“膨胀珍珠岩板材”、“岩棉石棉板材”等等都用上了，结果消防安全是达标了，节能性能却不合格了。
难道“熊掌与鱼翅’真的不能兼而得之？节能保温与消防安全就不能兼而顾之、就不能两全齐美吗？此言差矣！那么问题究竟出在哪里呢？笔者从事材料研究多年，总结多年心得后发现：所有研究材料的专家似乎都不懂结构，而多数从事结构的学者也似乎不懂材料。问题就在于此！研究材料的，一条道走到黑死劲考虑材料的问题；研究结构的，对材料知之甚少。这样，就造成了建筑材料与建筑结构的脱节，你来我往两条道，建材、建筑两张皮。
能不能从建筑“结构防火”、“结构保温”的角度思考、解决这两个相对矛盾又紧密相关的问题呢？业内很多科研院所、科技企业都作了些探索和尝试，也研发出了一些诸如“砌块夹心保温墙体”、“夹心板两侧浇筑混凝土墙体”、“空心加气砖内夹保温板块材”等等这样、那样的构造系统。却不是由于节能性能不够、就是存在太多的“冷、热桥”；不是材料质量不易控制，就是施工复杂、成本过高，总是不能尽如人意。这些技术有的是胎死腹中，有的是幼年夭折，有的是半途而废，有的是半死不活。总之，尚未见某一技术体系真正推广开来的。
“建筑装配式工业化”，是国家住建部重点推广的技术系统之一。这一项目要实施也不是谁想干谁就能干成的。首先，建厂用地的问题就困扰着建材行业。一般情况下，建一个“装配式住宅水泥构件”工厂需要一、二百亩甚至二、三百亩土地，大中城市城郊就近的土地可是稀缺资源，哪能那么容易拿到的？其次，建设总投资至少不能少于一个亿人民币。央企国企、特大型企业集团、大型上市公司干得了，中小型的民营、私营企业（混凝土、砂浆企业多为民企私企）蛇吞大象的事做的了吗？风险之大可想而知！再者，国家住建部门的目标是：若干年内实现“装配式住宅”占比30%左右。那么，不是还有70%左右的房地产住宅还是仍旧采用现行生产、施工方式建造么？
分析各种技术优劣、剖析国家产业政策后，杭州益生宜居建材科技有限公司通过五年的研究、试点，研制开发了“益生宜居《HJ建筑围护结构防火抗渗自保温技术系统》”。这一项《技术系统》的推出，得到了住建部“绿色建材绿色建筑产业化联盟”有关领导、专家的肯定。近三年来，已在浙江、江西、山东、东北等地进行了试点工程的成果转化，绩效初显。
三、结构保温
前面谈及过现有部分建筑结构自保温技术；由于均不甚成熟或可实施性差，因篇幅所限不作详叙。
“益生宜居HJ建筑围护防火抗渗自保温技术系统”，主要的创新点是在“结构创新”而非仅仅是“材料创新”，同时是在“施工工艺创新”上做足文章而非“照搬传统施工模式”。
1.“结构创新”是指：采取“顶层设计”的理念，交由设计院所将所涉及的外围护墙体、内围护墙体、建筑物楼屋面，按照《HJ技术系统（建筑保温构造图集）》的要求设计建筑物的框架结构和墙体结构。
2.“工艺创新”是指：不采用砌体材料垒砌墙体，而是采用“保温板材拼装”加两侧“喷射混凝土”、“喷抹砂浆”的“拼装+喷筑”工艺构筑成型。该项工艺机械化施工作业程度高、工效快、质量可控，适用墙体及楼地面施工。
3.“材料创新”是指：研制开发了“立面喷射混凝土保塑剂”、“砂浆机喷保水剂”、“板材防水防火浆料”、“泵送喷筑细石混凝土”等特殊功能性材料。这些系列材料配套用于《HJ技术系统》。而大宗原材则是仍以水泥、砂石料、掺和料为主，可因地制宜采购应用。
“科技创新”、“材料创新”、“工艺创新”成就“结构创新”。
四、原辅材料
“益生宜居《HJ建筑围护结构防火抗渗自保温技术系统》”主要采用的原辅材料有以下四种：
1.保温板材：可根据各地节能要求，选用“EPS板”、“XPS板”、“酚醛板”、“聚氨酯发泡板”等有机板材，也可选用“珍珠岩板”、“玻化微珠板”、“陶粒板”、“有无机复合板”等各种板材。当然，《HJ技术系统》推荐优选“EPS板”（该板易制作，性价比最优）。
2.喷射细砼：喷射细石（米石）混凝土，是由水泥为胶凝材料，粉煤灰、矿渣微粉为掺和料，益生宜居HJ“喷射细砼保塑剂”为唯一外加剂、细石（米石）为骨料（集料）加适量水在混凝土搅拌站拌和制成。
3.机喷砂浆:机械泵送喷涂用的砂浆分：①“干粉/湿拌砂浆”：由水泥为胶材，粉煤灰为掺和料，益生宜居HJ“机喷砂浆保水剂”或“湿拌砂浆（机喷）保塑剂”为添加剂，中细砂为骨料加水拌和而成；②“防水干粉/湿拌砂浆”在①基础上添加益生宜居HJ“活化改性疏水剂”制成；③“内墙石膏喷抹砂浆”由无水、半水石膏或脱硫石膏、磷石膏为胶凝材料，益生宜居HJ“石膏砂浆调凝剂”为唯一添加剂，中细砂为骨料加水拌和而成。
4.钢丝钢筋：①钢丝，用以生产网片，通过机械加工覆盖于保温板材两面，制成“双面钢丝网架夹心板”；②钢筋，用于植入梁、柱，构成钢筋龙骨架状结构以增加墙体的抗风压、抗弯曲、抗变形、抗冲击强度。
上述四类材料均为价廉物美之材，购用便利。
五、机械设备
“益生宜居《HJ建筑围护结构防火抗渗自保温技术系统》”生产、施工主要机械设备如下所列：
1.聚苯乙烯颗粒发泡设备
2.钢丝网片覆面焊切设备
3.喷射细石商砼搅拌设备
4.预拌干粉/湿拌砂浆设备
5.细砼/干湿砂浆储运设备
6.细砼/干湿砂浆测试设备
7.砂浆细砼喷射泵
8.砂浆挤出喷涂机
以上设备包括了生产、检测、运输、储存、泵送、喷涂设备。另需建设3000——5000平米标准厂房备用。
六、经营方式
加盟“益生宜居绿色建材节能保温技术联盟”的企业，其经营方式为“生产+施工”。亦即以“包材料供应”、“包喷装施工”、“包施工质量”、“包工程进度”四包模式展开生产经营活动。这种模式的特点是：①延伸了企业的技术服务链；②伸展了企业的产品生产链；③确保了企业的产品质量链；④增加了企业的经济效益链。
采用这种企业运行模式，既能拥有掌控相应高端的技术系统，从而具有了一定的技术排他性，也即能使企业市场营销和经济效益实现最优化。
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