新型岩棉保温装饰一体板在公共建筑节能改造中的应用

王世超 罗晓蓉 薛乾然

（秦皇岛职业技术学院，河北 秦皇岛 066100）

0 引言

公共建筑是为群众提供公共活动场所的建筑，一般包括写字楼、大型商场、饭店、医院、文化教育中心、学术活动场所等。《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）中指出，“在公共建筑中，40%～50%的能耗都是由供暖空调设备引起的”，供暖空调系统中的20%～50%主要消耗是外围护结构传热，高寒区域消耗更大[1]。这表明，在围护结构中，可以采用节约能源的技术来降低消耗。本文介绍了两种新型岩棉保温装饰一体板及其施工流程，并以既有公共建筑为例，分析在建筑外墙结构升级改造中应用新型岩棉保温装饰一体板的情况。

1 常规岩棉保温外墙板应用中存在的问题及解决办法

常规岩棉保温外墙板通常会有两种装配方式：一种是在岩棉板材上用钢筋网将其外挂，然后将其运送到施工的地点，再重新涂抹上水泥砂浆，从而形成墙面；另一种是岩棉板材外挂钢丝网架，并在工厂里砂浆抹面后运输到现场进行装配。

在前一种装配方式中，岩棉在搬运时通常会因为棉板材堆叠运输，造成破损，边缘脱落，外面的钢筋网也产生变形，造成外墙施工质量降低，而且搬运的时候，岩棉对工人的身体也是“不友善”，搬运的时候，工人的手一旦触及到岩棉会有刺痛感，甚至有皮肤过敏的情况发生[2]。在后一种装配方式中，岩棉板自重大，运输费用高，由于装配元件的长度一般是1.2 m×2.4 m，两边各喷射25 mm左右的砌墙层，而砂浆密度为2100 kg/m3，因而组装后的配构件净重很大，现场1～2人都很难完成搬运和组装。因此，这两种装配方式都存在着问题。

为解决上述问题，可以在钢丝网架岩棉板之外，再加上10 mm的轻质材料后就可以成为新型岩棉保温装饰一体板。对第一种装配方式，轻质材料可起到在运输过程中保护岩棉和钢丝网架的作用，并且进一步提高装配式墙体的保温、隔音、抗冻性能。对于第二种装配方式，还有结构稳定性、组装难度等问题有待解决。

2 新型岩棉保温装饰一体板及其施工流程

2.1 岩棉+聚苯颗粒保温砂浆一体板

2.1.1 岩棉+聚苯颗粒保温砂浆一体板的构成

岩棉+聚苯颗粒保温砂浆一体板如图1所示，包括砖体1，砖体1右侧固定有砂浆层2，砂浆层2右侧固定有夹层3，夹层3内部均匀固定有多个保温钉4，夹层3右侧固定有岩棉保温层5，保温钉4与岩棉保温层5锚固连接，岩棉保温层5右侧固定有附属保温层6，附属保温层6右侧固定有抗裂砂浆层7[3]。

图1 岩棉+聚苯颗粒保温砂浆一体板

保温装饰一体板由以上构件组合形成，构件之间如夹层3选择轻质材料制成，岩棉保温层5属于芯材，附属保温层6、抗裂砂浆层7要有紧密的粘结强度[4]。主要技术指标为：要求夹层3轻质材料与水泥砂浆层2和岩棉保温层5的拉伸粘接强度达到5MPa以上[5]。

2.1.2 施工流程

岩棉+聚苯颗粒保温砂浆一体板需根据实际情况及建筑所需进行施工，先将保温装饰一体板运输至建筑工地后，根据建筑所需进行墙体安装，安装完成后通过砂浆层2将砖体与夹层3砌合在一起，接着夹层3通过内部的保温钉4将其与岩棉保温层5进行锚合连接。

2.2 岩棉+Z形玻化微珠砂浆一体板

2.2.1 岩棉+Z形玻化微珠砂浆一体板的构成

岩棉+Z形玻化微珠砂浆一体板如图2所示，包括水泥砂浆板1，水泥砂浆板1的右侧固定有保温阻燃层2，保温阻燃层2的右侧设有两个岩棉3，岩棉3的内部固定有多个固定钉7，固定钉7的左端穿过第一保温阻燃层2位于水泥砂浆板1的内部，两个岩棉3之间固定有Z形阻燃保温层4，岩棉3的右侧固定有装饰层5。本装置的检测的隔热系数为0.84W/m2·K。

图2 岩棉+Z形玻化微珠砂浆一体板

2.2.2 施工流程

一般施工时，首先制作好水泥砂浆板1，将水泥砂浆层固定住，然后将保温阻燃层2通过砂浆固定在水泥砂浆板1的右侧，接着通过钉子将两个岩棉3固定在保温阻燃层2的右侧，然后将成型的Z形阻燃保温层4卡在两个岩棉3之间，再在岩棉3的右侧布设玻纤网，抹上抗裂砂浆和外墙腻子，运到施工现场进行安装。

3 新型岩棉保温装饰一体板在建筑节能改造工程上的应用

3.1 工程概况

某建筑占地1936.25m2，全长27.3m，高度为13.56m，宽度为30m。该建筑地上二层，没有建地下室，建筑物结构是框架剪力墙，其墙壁是25cm的陶粒混凝土墙，其外部的墙壁是弹性涂层的饰板，其顶部则是平屋顶，属于甲类工程建筑。

3.2 改造工程所在地气候特点

本工程位于乌鲁木齐，属于中温内陆干热型气候。气候干旱，多粉尘，季节性变化剧烈，降水稀少，白天和夜晚温差较高；冬天很长，有将近150天的供暖时间，冬天的最低温度是-25℃，夏天的最高温度是40.8℃，季节分布很不均衡，气候条件较差，属于公共建筑热工设计中的严寒C区[6]。

3.3 改造造工程热工要求

从气象状况来看，在改建项目中，主要包括外墙、门窗和屋顶等，而外墙则是最关键的部位。窗户与墙壁之间的比例面积称为单一立面窗墙面积比，是指外墙上所有窗户的面积与外墙立面之比。按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）中：在寒冷地区一期工程中，所有单方向窗户（包括玻璃幕墙）的墙体墙面积不得大于0.60。该建筑单向外窗（含玻璃幕墙）的墙体面积比例为：南侧0.00，北侧0.13，东侧0.19，西侧0.17，满足设计标准。

3.4 改造工程保温装饰一体板墙体施工

（1）保温墙体的施工条件：该建筑的外墙保温应保证基础及周边环境温度不低于5℃，五级大风和雨天也不适宜施工。

（2）保温墙体的施工流程：首先是对基础检测并进行清理，在墙壁上涂抹界面剂分格，用保温装饰一体板阻燃层上岩棉固定到墙体内部，固定好后，通过岩棉将Z形阻燃保温层卡住，使限制住其他方向移动，保温装饰一体板施工完成。

3.5 保温装饰一体板墙体的优点

将保温装饰一体板安装在建筑物的外侧，实现了整合式的外墙绝热系统，可有效地改善墙体的耐久性及抗污染能力，提高了建筑外墙的品质。此外，采用特定的胶接砂浆，将其与超薄石材胶结，从而增强了保温材料的防水性能，还能够构成一块无空腔保温装饰整体板，从而增加整体板的刚性和强度，并且可缩短项目的工期[7-8]。

4 结束语

本文介绍了岩棉+聚苯颗粒保温砂浆一体板和岩棉+Z形玻化微珠砂浆一体板两种新型岩棉保温装饰一体板，与原有组装式岩棉板相比，具有质地轻、导热系数小、保温性能好、隔音效果显著等优点，在减轻建筑材料重量的同时，还可以减少材料的使用和能源消耗，与国家将隔热材料与节能减排措施融合的“基本国策”一致，不仅与绿色建筑的发展方向一致，更是有着良好的市场应用前景。