优采绿碳建筑云论坛|建筑外墙保温隔热行业如何落实“双碳”行动？
2022年以来，随着“双碳”行动持续推进，以外墙保温隔热为重点的建筑节能改造快速发展，产业链上下游不断探索创新，奋力书写绿色答卷助力墙材革新。
6月15日，恰逢全国低碳日，由中国房地产业协会、中国建筑节能协会、中国建筑科学研究院建筑环境与能源研究院主办，中国房地产采购平台(优采)联合国家重点实验室和科研单位、诚信房企、配套供应链企业开启以“共筑质量长城、 落实‘双碳’行动”为主题的“建筑外墙保温隔热行业质量安全与创新发展高峰论坛”，聚焦先进技术和优质产品，探索行业绿碳升级高质量发展之路。
思考：如何践行“双碳”工作？
如何在房地产行业中做好节能降碳工作，是全行业所关注的焦点。住房和城乡建设部原总工程师、中国房地产业协会副会长兼秘书长陈宜明致辞中表示，建筑领域落实双碳工作应坚持“三个层面、四个结合”的工作思路。三个层面包括夯实建筑节能基础，努力发展绿色建筑，积极研发零能耗、低能耗建筑，以此组成建筑领域碳中和、碳达峰完整的工作格局。结合双碳工作具体任务，要深入把握四个结合，节约化石能源和开发利用可再生能源结合起来、建筑建造节能和运行节能结合起来、技术节能和行为节能结合起来、城镇节能与农村节能结合起来。其中，外墙保温隔热是当下建筑节能面临的重点问题。外墙外保温的节能工作为建筑节能降碳奠定更坚实、更牢固的物质基础。
外墙保温隔热行业如何满足双碳形势下新发展要求？中国建筑节能协会副会长、住房和城乡建设部标准定额司原一级巡视员倪江波强调，今年4月1日实施的《建筑节能与可再生能源利用通用规范》顶层设计文件为建筑保温隔热行业的未来发展指明了方向。以标准为动力、以质量求生存，是未来建筑保温隔热行业不变的主题。行业要积极统筹创新发展和质量安全形成绿色健康的良好风气。企业要坚持建筑保温隔热的节能减碳，坚持建筑保温与外墙技术一体，坚持建筑外墙的建造与围护改造，来推进工程化的落地、产业化的快速发展，以更高质量来谋划发展，推进行业的转型升级。
推动墙材革新是建筑节能的迫切需要，也是外墙保温隔热行业在双碳背景下的新要求。全国工程勘察设计大师、中国建筑科学研究院总工程师、中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长、建科环能科技有限公司董事长徐伟 表示，上世纪八十年代后，外墙保温隔热对建筑节能发展起到重要的推动作用。北方地区从第一本建筑节能设计标准到各类气候区不同建设标准中对外墙保温隔热都有明确的要求。在今天的历史条件下，要保持行业创新的活力，不断推出新技术、新产品、新工艺，适应不同地区不同建筑类型。
建筑保温隔热行业对我国建筑节能减排工作做出了巨大的贡献，也是重要的技术措施之一。中国建研院建筑节能测评中心主任、国家建筑节能质量检验检测中心副主任杨玉忠认为， 建筑外墙保温隔热技术在我国已经应用了超过30个年头。建筑保温隔热承担着建筑节能、绿色、低碳的基础性支撑作用，也是实现建筑领域双碳目标不可或缺的一个环节。
优采平台调查时发现，外墙外保温在房企工程项目应用中的占比超过86%，EPS、岩棉板的应用占据主流地位。从房企对材料和供应商遴选的要求看，工程业绩、项目经验仍然是首位，与施工单位的合作广度可以保证项目的安全实施和落地。品牌力、供货能力、适配度、成本、质量安全管理能力都是供应商的加分项。中国房地产业协会产业协作专委会副秘书长、中房优采执行总经理唐茜表示，“新的政策环境、新的企业发展模式，房地产行业的格局被重新定义，产业链上下游绿碳升级的步伐并没有因此而减缓。如何实现既经济又达到节能效果，减少质量问题，提升安全属性是行业共谋创新思路的起点。建筑外墙保温隔热行业在政策红利中受益同时也需要不断的革新，以提升自身的水平，匹配高质量发展的步伐。”
解读：外墙外保温未来发展往哪走？
“没有形成全产业链的工程质量合力，没有通过严格验证的技术产品还在使用，使得墙体保温行业处境尴尬。”中国建筑节能协会总工程师 杨西伟强调，实现建筑节能和墙体保温隔热已是社会共识。全行业要认清双碳工作的形势，在民用居住建筑30%能效提升和公共建筑20%能效提升的要求下，460亿既有建筑节能改造，后续新建建建筑得新增能耗，今后相当长的时期能耗水平还在不断增加。在新的节能低碳建筑时代，墙体保温行业要认真抓好两项工作，一是抓好技术产品，一是抓好标准。鉴于目前的形势，抓好技术产品更要有抓好质量的意图，抓好标准的同时既要有研究编制高质量技术工程标准的意识，更要有按照标准组织合格的生产、供应、施工、运维等各环节的意识。
“外墙外保温的应用从过去的薄抹灰系统逐步向多种技术进化。外墙外保温技术应进入结构可靠度设计测试，保证一定水平下所能保持的承载力。”江苏省建筑科学研究院总工程师许锦峰介绍，随着建筑节能要求和安全要求的不断完善，免拆模板保温构造与结构保温一体化技术对促进外墙外保温转型升级具有重要意义。按照结构可靠度计算外墙抗风过载，免拆模板系统加上一次锚固、二次锚固，和原来的薄抹灰比较，我们发现在保证25年时间里，结构失效概率相当的情况下，免拆模板的抗力达到3千牛/平方米，对比薄抹灰系统1.54千牛/平方米，设计抗力提高了一倍。可靠度迅速提升的原因在于免拆模板采用保温复合板减少了失效的可能性，提高了粘接力和粘接的可靠性。
建筑节能工作的深入推进，带动了外墙保温行业的蓬勃，外墙保温系统和工程应用逐渐朝理性的方向发展。中国建研院碳中和研究院副总工程师孙立新总结了未来外墙保温行业的四个发展趋势，“一、在满足相关室内环境参数的基础上，通过优化建筑设计，提升围护结构性能最终降低建筑用能需求。二、逐渐完善保温系统的主材、辅材碳排放数据库，才可以计算出相关围护结构的碳排放，从而影响整个体系的选择。三、外墙保温工程将走向全生命周期的分析。除了生产阶段的碳排放，还应该记录运输、施工、拆除过程中的碳排放，要选用具有碳足迹评价相关的产品。四、行业的集中度提升，领军品牌的优势愈加明显，所以更要加强工程供应的安全自律和现场质量的管控，提升工程质量的短板，实现高质量发展。”
创新：外墙外保温节能降碳怎么做？
实现与建筑物同寿命，在外墙外保温技术应用过程中，不同的系统有不同的效用。产业链上下游积极通过创新研发与实践应用，提升节能效果的持久性。
“外墙保温改造工作难点在于与其它工作的协调，制定合理的方案。”国家幕墙门窗质量检验检测中心副主任、建筑安全与环境国家重点实验室研究员邓琴琴从北方清洁取暖示范工程出发，总结了围护结构的节能改造，“建筑节能改造，既是清洁取暖工作的重点之一，同时也是双碳目标下的发展需求。2016年12月，北方地区开展了清洁取暖的工作。改造内容包括热源侧的清洁化改造和建筑能效提升。建筑能效提升是一个系统的工程，包括建筑本体和负荷端的能耗降低。对此，清洁取暖工作首先要进行专项的调研和摸底。针对外围护机构，通过外墙、门窗、屋顶的节能诊断测试、现场勘察传热系数，建立不同类型的分析模型，以经济可承受、施工可落地、居民可承受为原则制定不同组合方案。在整个改造方案制定过程中，不同建筑可以选择不同的保温材料，但要满足特定的导热系数要求。”
2021年2月，融信旭辉世纪古美项目顺利通过了上海市住建委超低能耗方案评审，成为上海首个超低能耗住宅项目。旭辉集团股份有限公司总工程师崔晓强总结了外墙外保温系统在世纪古美项目的实践经验，“世纪古美项目从被动式、主动式和再生能源三方面进行了全方位的融入。其中，外墙系统是决定整个超低能耗产品能不能达到最终效果呈现的关键因素。为此，世纪古美项目采用了3种外墙外保温体系，预制混凝土夹心保温墙板技术，利用‘夹心饼干’原理，将厚度达65mm的高性能保温材料，夹在了预制混凝土之中；现浇免拆保温模板一体化墙体保温技术，则在浇筑混凝土外墙的同时，把保温层/模板一次性与墙体结构一起浇筑成型，实现了平均传热系数K值达到0.4以下，符合建筑节能保温的高标准。屋面保温层所采用的挤塑聚苯乙烯泡沫板达到150mm，令屋面传热系数K值达到0.3以下，极大程度地降低了室内冷热量向外的散失。作为使用方，我们更加关注外墙保温系统的保温性能、寿命以及可靠性，能不能更好地和建筑组合达到预期的超低能耗。”
经过大量的试验和应用论证，真空绝热板成为装配式建筑节能降碳的最佳解决方案之一。青岛科瑞集团副总经理李壮贤分享了真空绝热板在装配式建筑上的应用优势，“真空绝热板是以粉状和纤维状无机材料与吸气剂为芯材用复合阻气膜作包裹材料，经抽真空、封装等工艺制成。上个世纪90年代后在建筑领域推广应用。作为一种新型高效的A级建筑保温材料，真空绝热板导热系数可低至0.0025W/(m·K)，A级防火不燃，大大提升建筑保温性能和安全性，在寒冷地区15mm-20mm厚度即可满足75节能要求。同时真空绝热板取消了传统装配式三明治结构的外页板，使墙体整体厚度大大降低，正常使用状态下减轻了自重、弯矩和剪力，提高建筑整体抗震性能，大幅提高了建筑物的安全性和耐久性。”
探索：如何构筑建筑外墙保温的安全屏障？
外墙外保温系统经过多年的推广，技术的应用日趋成熟。杜绝火灾、脱落的危险，保障工程质量和安全性能重中之重。
“作为行业从业企业，在材料和工艺上不断创新，减轻减薄保温材料的同时，提升产品质量，提升施工质量，进一步提升整个系统的安全性。”立邦涂料（中国）有限公司建筑节能事业部一体板产品总监 王仲辉总结了保温装饰一体板系统三大安全保障工作：保障材料本身的质量；科学的系统构造、工艺优化；合理、有效的现场施工管控。针对脱落的风险，企业在符合现有标准的情况下，要考虑哪些实际应用场景会对产品安全性造成影响，如拉力和锚固力检测报告和实际墙体存在差异。在施工管控上，保证施工质量合格要提高从业人员的水平，提升行业的自动化程度。防火安全方面，考虑所用材料安全性，如密封胶、阻燃防火性能是否达标，通过实验评估耐火极限达到什么水平，然后对材料修正，从而为建筑提供长效节能保护效果。
“建筑节能必须做到安全为首，保温装饰板不能简单的考虑板材质量，要从整体上保障质量安全。”山东国创节能科技股份有限公司副总经理王华伟总结了锚固对保温装饰板质量安全的影响，“传统的胀栓在C25混凝土中拉拔力达到标准的600N有一定的难度。很多标准提到的自打结形式的胀栓则存在施工应用的困难问题。对此，山东国创巴夫利设想通过加气混凝土砌块专用超大锚固力胀栓，加大锚固端和膨胀的距离，真正满足600N拉拔力的要求。通过空心砌块专用插接式胀栓，确保握裹力满足锚栓拉拔力安全要求，降低施工影响工程质量，消除大风天气已松动保温板坠落的安全隐患。”
“内置保温现浇混凝土复合剪力墙建筑技术（保温结构一体化）实现了建筑物与保温同寿命，杜绝了保温材料的火灾隐患，同时有效地提高了建筑的抗震性能和安全性能。”安能绿色建筑科技有限公司顾问、河北省工程设计大师、河北省勘察设计协会名誉会长张洪波分析了保温结构一体化工程三道安全耐久防线。第一道防线、网架或桁架焊接钢丝网，确保两侧混凝土有机连成整体共同工作，3mm钢筋每平方米不少于100根，4mm钢筋每平方米不少于50根。经受力分析，可以保证结构层和构造层共同工作，墙体配筋率均≥0.25%。第二道防线、每层设置钢筋混凝土受力挑板，一旦钢筋失效，挑板可以承受每层的重量，使之传递到结构主体。第三道防线、5cm的构造层本身有足够的自承重能力。多层建筑预留了15%的安全储备，高层建筑预留了10%的安全储备。
正如中国建研院环能院顾问总工、中国建筑节能协会首席专家、中国建筑节能协会建筑保温隔热专业委员会秘书长宋波所说，“双碳工作离不开外墙保温，到底该怎么做？适应发展形势，全方位的考虑从技术方法上因地制宜，需要产业链共同努力，共同开发。”未来，优采平台也将携手协会持续关注不断涌现的保温隔热诉求，与优质企业一同在新的周期中谋取共赢，推动行业绿碳发展。
