浅议被动房建设保温隔热和系统优化

2017-11-07田军县浙江科达新型建材有限公司浙江嵊州312462

绿色建筑 2017年1期

关键词：保温层保温材料被动

田军县（浙江科达新型建材有限公司，浙江嵊州 312462）

浅议被动房建设保温隔热和系统优化

Brief Analysis on Optimization of Passive House System Based on Insulation Material

田军县（浙江科达新型建材有限公司，浙江嵊州 312462）

超低能耗被动房建设系列政策的陆续出台，使得建筑保温隔热行业迎来了极大的机遇与挑战，如何更好的满足技术性要求和助推政策的顺利落地？从绝热材料的选用、体系技术的优化、安全措施的保障等角度，系统性地阐述了建筑保温隔热技术提升的方向和措施。

保温隔热；超低能耗；被动房

我国建筑节能政策通过“十一五”的启动，“十二五”的强化，迎来了“十三五”的提升阶段，全国实施65%节能标准，部分省市率先执行75%节能目标，同时推动超低能耗被动房建设的试点和推广等，无疑说明我国对建筑节能技术、标准的要求在快速提升，这会给保温隔热行业带来巨大利好机遇的同时也提出了极大的技术挑战。现有的保温隔热产品(系统)技术、规范标准和管理措施能否真正满足高效节能建筑发展的要求，是否有必要进行认真的梳理和甄别提升，并积极选用和推广优质的绝热材料、安全可靠的系统技术，确保被动房建设的顺利推进？

1 我国建筑保温(隔热)产品和系统技术现状

经过几十年的努力，我国通过引进、学习、提升和创新，已成为国际上建筑保温(隔热)产品种类最多、体系方案最多、从业企业最多的“三多”国家。

产品种类：无机的有浆状类、发泡板(块)类、纤维(喷、板)类；有机的有发泡类(现喷、板状)、改性泡沫类(树脂、无机改性)等。

系统方案：外保温、自保温、内保温；大模内置、免拆保温模板；抹灰系统、保温装饰一体化系统等。

从业企业数千家，从业人员上千万，规模从几百万到几个亿不等。但也存在企业多而小散，产品山寨情况严重，真正的研发性少，低价劣质竞争现象严重，制度标准不统一等问题。行业亟待整顿规范、技术亟待完善提升。

2 超低能耗被动房建设的关键要素分析

我国保温隔热产品种类虽多，体系较全，但并不意味所有产品和技术可以照搬于被动房的建设。我们首先要明确被动房建设的关键性要素——技术目标，再根据现有产品和技术进行梳理、甄选、提升，然后服务于被动房建设，这样才能少走弯路，不犯错误。

(1)极低的传热系数。屋面、墙体K≤0.12w/k·m，德国能源署提出的标准值，含义非常明确，就是最大限度的杜绝围护结构的热传递并持之以恒。

(2)更牢固、可靠的保温构造要求。被动房采用的保温形式必定是外保温方式，且保温层超常规厚度，在质量可靠性，系统稳定上比普通外保温系统有更大的挑战，对保温材料的尺寸稳定性、系统材料间的相融性、粘结材料防护材料的使用有效性等等，具有更多的要求。

(3)良好的防火性能。几百毫米的有机保温材料，其燃烧时将会产生巨大的热值，这对被动房保温体系在防火问题上是个严肃的课题，必须通过材性的选用、构造的组合，确保具有良好的系统防火性能。

3 超低能耗被动房建设保温隔热系统优化建议

围绕被动房的三要素，应该对保温系统进行技术优化。

(1)保温材性的优化。为控制和减小保温层的厚度，保温材料的导热系数λ是首先关注的指标，高效保温材料是首选，超级保温材料选用是方向。

目前，我国现有保温材料的导热系数(由低到高)排列是：真空绝热板→硬泡聚氨酯→聚苯乙烯泡沫(含改性)→酚醛泡沫→岩棉板→泡沫玻璃→发泡水泥→无机保温浆料

(2)节能构造的优化。“被动房”保温讲究的是整体、密封绝热性能好。因此，系统节能构造必须避免冷(热)桥的存在，对板缝、板端及构件相邻部位节能构造也要进行优化措施。比如，尽量规避采用具有边界效应的保温板材或采用叠层错位或采用启口契入式保温构造(图1)。

图1 被动房保温层

(3)系统材料间界面性能的优化。被动房保温系统也是一个多界面的复合型构造，尤其是采用“叠层错位法”时，界面更多。界面的存在就是造成系统质量不稳定的关键因素，但界面又无法规避，唯一的出路是在确保粘结材料性能的前提下，对材质间的界面性能进行优化。比如，采用粘结胶浆粘贴聚苯板时，应对苯板表面进行乳液型界面剂涂刷处理，或者直接采用工厂化覆有复合界面层的泡沫板(比如，聚氨酯保温复合板)。总之，保温板与墙面之间，保温板与保温板之间，保温板与防护抹面层之间必须实现充分的相融和粘结，才能从根本上规避保温层脱落事故的发生。

(4)系统防火安全性的优化。过厚的保温层具有极大的火灾风险，如何确保防火安全，又是“被动房”建设的考量。这里我们首先要理一下思路。有机材料一定会着火吗？那么消防所用的泡沫灭火剂、干粉灭火剂又是什么材料？可见，有机材料未必均有火灾风险。实际上，有机材料可在宏观上分为两大类：塑料和树脂，这两类材料在火灾反应的特性有截然不同的差别：塑料遇火，第一反应是收缩熔化，然后是滴落燃烧，易形成火灾。而树脂遇火，第一反应是燃烧碳化，然后形成一定厚度的碳化封闭层，隔离了氧气的进一步注入，从而达到自阻自熄，没有火势蔓延行为，也就是说具有很好的防火安全性。

所以，当我们选用有机保温材料时，如果选用了树脂型泡沫板材(如酚醛板，阻燃级硬泡聚氨酯板)就在材性上提供了防火安全性保障，而选用塑料型泡沫板材，则必须强化构造防火(比如设置防火隔离带，采用原抹灰防火层等)，这也是行业中一直呼吁的热固性泡沫与热塑性泡沫的区别问题。被动房建设防火安全应从泡沫材性上优化，从防火构造上优化。

4 目前急需解决的矛盾

这个矛盾就是政策规范与科学技术的矛盾。

被动房必定选用超厚的有机泡沫板体，但新版GB50016明确规定，当采用B1、B2级阻燃泡沫时，必须设置A级防火隔离带，且应采用耐火等级半小时的门窗构造。被动房设置A级防火隔离带肯定不科学，半小时的耐火节能门窗也不现实，怎么办？GB50016对有机保温材料只分级(B1、B2)不分类(热固性、热塑性)，采用的是一刀切的做法。我们平时工作中，与设计、图审、质监交流，很难突破这一规定，难道被动房可以不执行？我国目前有部分省市正对此进行相关研究，并已作明确分类。比如，新疆自治区、北京老旧改造指挥部、辽宁省、吉林省建委等等。但就全国而言，还处于一片争论之中。

住建部及其他政府部门可以被动房建设为契机，认真研究有机保温材料的分级和分类，重新修改和制订与实际工程相符的更为科学合理的防火新规。只有解决了这个矛盾，才能有利于被动房建设政策的快速、健康实施。