STP真空绝热板建筑外墙外保温系统应用技术

赵 润 俐

(山西省建筑节能监管中心，山西 太原 030013)

1 概述

我国近年来每年新增建筑面积约30亿m2，接近全球年建筑总量的1/2，全国现有建筑面积已经达到了近600亿m2。单位面积采暖能耗接近发达国家的2倍～3倍，建筑能耗巨大。中国房地产研究会副会长顾云昌日前表示，中国现在每年新建的房屋面积占到世界总量的50%，而建筑能耗占到中国全社会能耗总量的40%[1]。

无论是新建建筑还是对原有建筑节能改造，都需要大量的保温材料，尤其是现有建筑节能改造对薄抹灰外墙，要求使用A级防火保温材料需求更大。国家对原有建筑进行节能改造，可为住户提供一个舒适健康安全的室内环境，是我国近阶段建筑节能改造的发展趋势，前景十分广阔。

随着国家对建筑节能标准的提高，传统保温材料及其应用方式已经不能很好的满足节能保温的需求，特别是达到75%节能标准要求。

目前，应用到建筑工程中的外保温材料产品种类繁多，工艺做法各不相同，每种产品都有优缺点。但从整体上看，存在的缺陷不少，暴露出的质量问题较多。常规的保温材料如挤塑板、聚氨酯类产品，虽然有较好的保温节能效果，但防火等级差，容易着火。岩棉材料虽然防火等级高，但厚度大容易渗水造成脱落，同时施工难度大。特别是执行75%节能标准后，二者因厚度加大等因素更难适应市场。

STP真空绝热板是近几年发展起来的新型保温材料，20世纪发源于德国，开始用于国防和工业方面，随着社会对建筑节能发展开始用于建筑外墙保温。德国科隆大学教学楼外墙保温应用已经40多年依然完好。

国际上目前生产的有德国、美国、法国、意大利等国，2010年起我国开始在工程上使用。由于该材料超薄、环保、高效、节能等特点逐步用在建筑外墙保温。该材料可以说是目前世界较为先进的保温材料，在北京、雄安新区、天津、河北、山东、河南、西北、东北已有大量工程使用，近两年山西也开始引用。

国内已有青岛、河北、江苏、安徽、福建等地生产，目前处于供不应求。

随着建筑节能标准的不断提高，促使建筑节能技术不断进步，建筑节能新技术的研究与应用成为建筑行业持续发展的战略环节。现在北京、雄安新区节能要求达到80%，山西开始实行75%节能标准。STP真空绝热板因超薄，保温效果好，防火等级为A级，施工工艺安全可靠,是目前综合优势较多的薄抹灰和一体板外墙保温材料。STP真空绝热板同时延伸用到装配式建筑、被动式建筑和冷链工程。

STP真空绝热板现有国家标准GB/T 37608—2019真空绝热板、行业标准JG/T 438—2014建筑用真空绝热板和行业技术规程，JGJ/T 416—2017 建筑用真空绝热板应用技术规程，部分省地方标准和中国建筑标准设计研究院建筑产品选用专项图集。

2 STP真空绝热板特性

2.1 技术性能

STP真空绝热板是目前市场能真正达到“绝热”，导热系数达到0.01 W/(m·K)以下，目前用在建筑外墙保温导热系数可以做在0.004 W/(m·K)～0.008 W/(m·K)。而其是唯一防火和导热系数互不影响的保温材料，二者相对独立，其他保温材料要提高防火等级导热系数也随之提高。

2.2 材料构成

STP真空绝热板由芯材和外包装组成，芯材由无机气相纳米二氧化硅高弹性模量的粉体和无机纤维等材料组成。

外包装采用玻璃纤维布、尼龙、铝箔、PE等多种材料，经热复合工艺加工形成高阻薄膜复合布，包裹密封内部芯材的特殊材料。玻璃纤维网布耐酸耐碱，铝箔可以有效辐射70%～90%热能量[2]，能有效避免空气对流和辐射传递，降低芯材的导热系数，通过专业设备抽真空形成超薄厚度的保温板。

2.3 STP真空绝热板与其他保温材料性能对比

STP真空绝热板与其他保温材料性能对比见表1。

表1 STP真空绝热板与其他保温材料性能对比

3 工程案例

1)临汾市某小区建设高层住宅两栋，1号楼层高25层，2号楼层高24层，总建筑面积58 131.31 m2，结构形式为框架钢筋混凝土结构。配套建筑有地下车库，幼儿园和商业；保温总建筑面积30 080 m2。2018年设计，保温执行65%节能标准。采用STP真空绝热板，板厚度15 mm，导热系数0.008 W/(m·K),防火等级A级。

2)STP真空绝热板外墙保温系统构造见图1。

4 施工要点

1)基层处理。

剔除基层墙体凸起、空鼓、酥松及不利于粘贴的部分，并进行修补。

2)墙面找平。

在修补好的基层，抹3 mm～5 mm粘结砂浆，并水泥砂浆找平。

3)划线排版。

根据图纸和墙面核实做排版来确定保温板几何尺寸，弹出保温板的排列图线。

4)提前处理。

对阳角、阴角及门窗洞口的边角处应做加强处理。

5)粘贴真空绝热板。

真空绝热板的粘贴技术在保温体系中起着至关重要作用。根据排列图粘贴真空板，粘结砂浆压实厚度应控制在3 mm～5 mm，粘贴工序由下至上，按水平线进行施工。粘贴时应均匀挤压，用橡胶锤轻轻敲平，严格控制板面平整度及垂直度。没有特殊要求保温板不需要打钉子，但严格按标准选用粘结砂浆和抹面胶浆以及玻纤网布，见施工图2。

6)抹复合浆料。

为增加加强防脱落保安全施工措施，防止漏气和提高使用寿命，在板上增加一道3 mm～5 mm保温浆料，并压入耐碱玻纤网。

7)抹面胶浆(压入耐碱玻纤网)。

抹面胶浆施工间歇应在自然断开处，以方便后续施工的搭接。在连续墙面上如需停顿，第二道抹面胶浆不应完全覆盖已铺好的耐碱玻纤网，需与耐碱玻纤网、第一道抹面胶浆形成台阶形坡茬，留茬间距不小于150 mm；抹面胶浆和耐碱玻纤网布铺设完毕后，不得扰动，静置养护不少于24 h，才可进行下一道工序的施工。

8)饰面施工。

饰面层宜优先选用涂料，当采用饰面砖时，应进行专项设计，采用粘锚结合的固定方式，每平方米锚栓不应少于4个，其安全性必须符合设计及相关标准的要求。

5 经济效益分析

5.1 执行65%节能标准

本工程为执行节能65%标准，如果外墙保温材料采用岩棉板，根据岩棉导热系数板厚需要80 mm，采用STP真空绝热板仅需做15 mm厚。这样岩棉板比STP真空绝热板厚多出65 mm。其中1号楼可增加套内面积412.5 m2，2号楼可增加套内面积312 m2，两栋楼合计增加套内面积725 m2，每平方米销售价5 000元，可节约资金362.5万元。

5.2 执行75%节能标准

按现行节能75%标准计算，外墙外保温选用A级防火材料，岩棉导热系数0.045 W/(m·K)，岩棉厚需要130 mm;STP真空绝热板导热系数0.008 W/(m·K)，厚度需要20 mm，这样岩棉板比STP真空绝热板增加厚度110 mm，两栋楼合计增加套内面积约1 380 m2，每平方米销售价5 000元，可节约资金690万元。

6 结语

1)随着节能标准提高到75%，外墙保温材料防火等级为A级的保温板厚度需要不断增加，过厚的保温材料，不仅会影响整个保温系统外墙的安全，而且会增加公摊面积，提高容积率，减少室内面积。

2)要满足75%节能标准，130 mm厚重的岩棉施工难度大，长期会因为裂缝浸水存在脱落隐患。而STP真空绝热板，由于超薄重量轻，吸水率极低，不容易脱落。施工增加一道复合保温砂浆完全保护不会漏气。

3)减少公摊面积，提高容积率，使套内面积可增加10%，各项性能优势明显。材料优越的特性及经济性，使该保温体系在新建和改建工程中具有显著的节能效果。