外墙外保温系统助力“建筑碳中和” 2021建筑产业“碳中和”发展云论坛第四季开播
“双碳”目标对建筑行业提出了新的发展要求。外墙外保温系统作为建筑工程降低能耗的一项重要分项工程，是建筑行业实现“双碳”目标的重要路径。随着近两年，多地出台政策限制外墙外保温系统的使用，外墙外保温系统如何寻找高质量发展之路，如何助力“建筑碳中和”目标的实现？对此，8月20日，中国房地产采购平台联合住建部康居认证中心继续推出“2021建筑产业‘碳中和’发展云论坛”第四季，聚焦外墙外保温系统。论坛特邀外墙外保温领域专家及资深从业者共同探索建筑行业碳中和的实现办法。
外墙外保温系统必将跟随被动房在“双碳”目标引领下实现高质量发展
不到一年的时间中，中国大概有五个省市颁布了普通的外墙外保温禁用令。北京康居认证中心有限公司董事长张小玲表示，外墙外保温的事故加上火灾，可能直接导致大家对它产生了极负面的看法。外墙外保温系统是源于欧洲的，欧洲已经用了四十年以上的时间，还在正常发展。但是为什么到了我们国家之后，呈现出来就是这样令人痛心的状态。张小玲谈到，被动房选用外墙外保温薄抹灰系统事故的原因分成两方面，一方面是低价恶性竞争，故意用了不好的材料做外墙外保温系统，比如说保温材料的粘接强度不够，里面有裂缝，又比如说用的锚栓根本没有打进去，这样的工程必定会产生事故。另一方面是错用材料，比如可能保温材料很好，质量也是很好的，但就是某一些性能指标不能满足要求导致事故发生。
在被动房和其他房当中，在外墙外保温系统中，有一个本质的区别，就是要求外部结构一定是无热桥。张小玲强调，热桥会造成严重的后果，只有依靠这个系统才可以做出一个无热桥的建筑构造。这个构造形式可以解决中国以前难以解决的室内结构发霉现象，极大地延长建筑使用寿命，克服城市热岛现象。
被动房保温结构一体化助力碳中和
被动房保温结构一体化与碳中和有何关联？被动房保温结构一体化如何助力碳中和？河北三楷深发科技股份有限公司技术总监陈占虎谈到，河北省工程建设地方标准《被动式超低能耗居住建筑节能设计标准》DB13(J)/T8359-2020提到现浇混凝土内置保温系统、钢丝网架复合板喷涂砂浆外墙保温系统在正确使用和正常维护的条件下，保温系统的使用年限不应少于50年；外墙外保温工程技术标准》JGJ144-2019提到在正确使用和正常维护的条件下，外保温工程的使用年限不应少于25年。在整个建筑的生命周期过程中，目前所用的外墙使用寿命25年，理论上50年的过程中需要更替两次，如果用河北省的地标设计和建筑同寿命，就不需要更换。这就可以减少更新维护的碳排放量。
保温结构一体化存在几个潜在的问题，陈占虎表示，一是桁架式、点连式内置夹心保温系统修正系数对保温厚度设计的影响；二是层间混凝土挑板线性热桥对建筑能耗的影响；三是层间混凝土挑板经热桥处理后，在满足建筑整体能耗计算要求时，应需深入考虑其对同一层不同住户的差异性影响；四是内置夹心保温系统构造图集目前已经颁布实施的较少，且服务于工程实践项目较少。针对以上问题，三楷深发提出了几个解决思路。思路一是根据试验数据结合热工计算，在材质、构造上优化且削弱连接件、桁架及层间混凝土挑板热桥，降低系统修正系数、热桥热损失及建筑能耗；思路二，开发高强节能预制件，降低层间混凝土挑板热损失，需要进行安全性计算、热桥模拟计算及建筑能耗模拟计算，最终确定组合构造连接形式及最优尺寸；思路三，结合颁布实施的《被动式超低能耗建筑节能构造(二)》(现浇混凝土钢筋桁架内置保温构造)(统一编号：DBJT02-179-2020，图集号：J20J222)构造图集，针对具体工程项目特点，加强构造节点深化设计。
高品质挤出法石墨EPS的生产制造
自上世纪50年代发明可发性聚苯乙烯EPS珠粒生产工艺后，由于其具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点，广泛应用于包装和建材等领域。天津斯坦利新型材料有限公司总经理、高级工程师周洪涛表示，利用天然石墨的片层结构能够反射红外线的原理，在EPS中混入石墨可降低导热系数，大幅提高了EPS保温效果，为建筑节能减排提供基础材料保障。目前主要的方法有悬浮法石墨EPS(化学法)和挤出法石墨EPS。
目前生产石墨EPS有几方面技术难点，周洪涛谈到，一是需要解决大填充量的石墨添加后泡孔尺寸和完好性的问题；二是石墨如何均匀的加入；三是阻燃剂在高温加工过程中的分解问题。斯坦利自主研发成功了连续挤出工艺的EPS生产装备，实现了大规模连续生产工艺技术，填补国内空白，同时也很好的解决了上述的技术难点。斯坦利研发与生产的可发性石墨聚苯乙烯(SEPS)材料具有更低的导热系数、卓越的防火性能、优秀的熔接性和更高的打板出方率。周洪涛强调，斯坦利生产石墨苯板最重要的优势在于一直做真正的低导热石墨EPS，用自己的原料做的石墨苯板一定能达到保温效果，同时附带相应的阻燃要求，这两点是有品质保证的。
被动房围护结构赋能双碳
随着经济的发展，能源产出和能源消耗的矛盾日益突出，减少建筑耗能，发展绿色建筑碳转型成为建筑行业的发展目标。绿建大地建设发展有限公司总经理黄永申谈到，从去年9月20日习主席提出双碳的背景，中国的被动房迎来了新的发展。围护结构跟被动房息息相关。很多人认为被动房就是把保温做好，其实不是，因为被动房是六面全闭合无缝衔接的系统。做好一个被动房项目首先从源头上设计优化，包括基础、结构、建材、门窗、管线、设备等；其次理性投标，严格按照零能耗标准的成本参与投标；三是有专业的团队，管理层和施工队伍以及监理都要求专业性；四是控制采购质量，所有材料及辅材都必须符合国家质量标准；五是恪守流程，施工的每个步骤都严格遵守操作流程。
在被动房施工的过程中，每个环节像齿轮一样咬合，互相衔接，如果衔接不好就会出现一些问题。黄永申表示，在建筑主体完成之后，所有涉及地面、门窗、屋面防水以及新风系统管道等工序的实施，都在围护结构施工方的主导下进行。只有这样调整，建筑的整体结果才会真正达到近零能耗建筑的标准。
实现超低能耗建筑石墨聚苯乙烯的关键性
谈到石墨聚苯乙烯不得不提到石墨的特性，石墨是碳的同素异性体，中国的石墨提纯技术相对落后，天津格亚德新材料科技有限公司营销总监韩旭谈到，格亚德致力于生产石墨聚苯乙烯颗粒和石墨聚苯乙烯系列产品，选择的石墨都是国内优质的矿产采购送到国外加工制造，通过一流的提纯以后添加到聚苯乙烯里面使用，大大的提高和增加石墨的特性。
格亚德的隔热型材现在应用比较多的是门窗，可以大大的提高门窗的安装施工效率，可以去除热桥，包括后面最大的优势，能方便门窗的施工和更换。还有石墨聚苯乙烯的排版，解决保温整体性的问题。韩旭表示，格亚德的装配式保温一体化方法，真正的把装配式和被动式结合到一起。建筑领域还有一些农村比较多的模块化建房，内保温和外保温相加也可以达到90以上的保温节能系数。
建筑双碳目标下，绿色生态倍适舒岩棉
岩棉来源于火山喷发，现在的工业化生产是将岩棉的石块通过处理变成了纤维类的材料，上海新型建材岩棉有限公司产品经理、高级工程师丁丽表示，原材料通过高温熔化，变成溶液之后，高速离心机的旋转下抽拉出纤维，这就是岩棉制品，可以呈不同的形状。岩棉是不燃材料，而且是很好的透气材料，适合建造会呼吸的房子。
对于每个材料在生产过程中都有一定的耗能，丁丽谈到，现在在碳达峰，碳中和的大的目标下，从建筑的全生命周期看，岩棉是一个很好的产品。欧洲材料协会很早之前就注意到了，岩棉的生命周期不是耗能的产品，它使用的阶段节约的能源是整个周期耗费能源的一百倍以上，所以是绿色低碳的产品。在岩棉的生产制造环节，上海新型建材岩棉有限公司采用了智能的控制，提高生产产品的精准度和精确度；其次，开展降碳减排的工作，引入电炉，可以节约40%的标准煤；使用再生能源，通过引进太阳能或者风能大大的减少对电网的依赖。上海新型建材岩棉有限公司也研发完成了生态岩棉，整个工厂实现了零固废和零废水，同时研发了废气稳定的再循环利用，减少排放。
建筑行业减碳关键产品-HVIP气凝胶真空绝热板
在建筑体系中，外围护结构热损失占整个建筑体系的70%以上，外墙热损失又占了35%以上，造成碳排放的重灾区。这对外墙保温体系和保温材料提出了更高的要求。中亨新型材料科技有限公司总经理徐双平强调，HVIP气凝胶真空绝热板，导热系数0.005 W/mK，符合行业标准一级，是传统保温材料的5到8倍，燃烧性能E2级，性能的优异，可以说是真正依靠新技术、新工艺、新材料助力建筑行业的减碳。
HVIP气凝胶真空绝热板将含有诸多纳米孔隙的保温芯材，封装于高阻隔膜内，再由真空工艺制得。徐双平表示，真空绝热板掉真空、漏气的原因，60%是封口缺陷造成的，加工过程中封口线夹杂着粉尘、纤维，加了玻璃纤维布以及特殊的封装方式导致我们封口过程中必须提高温度和压力，这个过程中PE膜会发生开裂，产生一定的缺陷，这也是导致产品漏气，丧失真空最关键的因素。中亨新型材料相信是可以通过工艺改善、设备升级以及质量控制避免的，或者至少能够控制在理想的范围内。
2021建筑产业“碳中和”发展云论坛第四季圆满落幕，累计线上收听接近9万人次。接下来中国房地产采购平台与康居认证中心将继续围绕“建筑碳中和”主题开展系列论坛，特邀相关专家做精彩分享，其中相关技术和企业也将于11月3-5日在北京举办的第20届住博会上亮相。
