一、引言
在國(guó)家節(jié)能和綠色發(fā)展的方針、政策指引下，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，同時(shí)，居住健康和舒適等相關(guān)要素水平也在逐步提升，被動(dòng)式建筑以及被動(dòng)式低能耗建筑以符合上述趨勢(shì)的綜合性能和表現(xiàn)，成為未來(lái)建筑節(jié)能發(fā)展的主要方向。
被動(dòng)房建造過(guò)程中的一個(gè)最主要的部分，就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫絕熱裝飾系統(tǒng)。其中，薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)是主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能形式之一。成熟的薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)在歐美國(guó)家已經(jīng)有近60年的成熟工程實(shí)踐，中國(guó)從20世紀(jì)初開(kāi)始大力推廣薄抹灰外墻外保溫節(jié)能構(gòu)造在建筑上的應(yīng)用，其發(fā)展總體上在不斷進(jìn)步和完善，但過(guò)程中也出現(xiàn)了許多不盡如人意的問(wèn)題，特別是在保溫材料的安全防火和節(jié)能耐久性方面，無(wú)論是基礎(chǔ)理論研究，還是實(shí)際工程的驗(yàn)證，都還停留在比較初級(jí)的階段，值得建筑節(jié)能行業(yè)人員去探索和實(shí)踐。
2015年，國(guó)家最新的《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50016－2014）（2015年版）實(shí)施后，保溫、防火和耐久性綜合性能突出的巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)占據(jù)了越來(lái)越大的市場(chǎng)比例。在被動(dòng)房建造中，外保溫材料也越來(lái)越多地選用巖棉這種綠色和高性價(jià)比的防火保溫材料。在中國(guó)，從2011年巖棉進(jìn)入建筑外墻外保溫領(lǐng)域至今，巖棉薄抹灰外墻外保溫技術(shù)和工程的發(fā)展速度驚人，一方面，防火保溫的巖棉薄抹灰外保溫系統(tǒng)的應(yīng)用 為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能作出了巨大貢獻(xiàn)；另一方面，由于進(jìn)入中國(guó)的時(shí)間晚、經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)少、工程實(shí)踐不足等原因，也造成了大量的巖棉薄抹灰外墻外保溫工程的失敗，見(jiàn)圖1。為了使設(shè)計(jì)工程人員在巖棉薄抹灰外保溫工程中減少技術(shù)應(yīng)用誤區(qū)，做以下分析，供相關(guān)人員參考。
二、認(rèn)為巖棉帶復(fù)合的巖棉板具有更好的性能
巖棉帶復(fù)合的巖棉板是指將巖棉板切成的條翻轉(zhuǎn)90度，用砂漿和玻纖網(wǎng)將其包裹加工復(fù)合而成的板材，有多種名稱，如豎絲巖棉復(fù)合板、豎絲復(fù)合巖棉板、砂漿復(fù)合巖棉板等。這些復(fù)合板出現(xiàn)的原因是中國(guó)巖棉應(yīng)用初期（2009~2011年），巖棉的產(chǎn)量極其有限，導(dǎo)致大量的礦渣棉進(jìn)入市場(chǎng)，由于礦渣棉存在較為嚴(yán)重的吸水和變形問(wèn)題，一些廠家希望通過(guò)包裹復(fù)合的方式解決相關(guān)問(wèn)題，由此出現(xiàn)了這類材料。對(duì)巖棉帶復(fù)合的巖棉板的認(rèn)識(shí)應(yīng)厘清以下幾個(gè)問(wèn)題：
（1）真正合格的巖棉制品，無(wú)論是巖棉板還是巖棉帶，均不存在吸水、變形、抗拉強(qiáng)度低等問(wèn)題，因此也就不需要進(jìn)行包裹保護(hù)的復(fù)合加工。如果巖棉產(chǎn)品存在上述材料性能方面的問(wèn)題，就是不合格的巖棉或礦渣棉，那么即使進(jìn)行包裹防護(hù)，其中的不合格巖棉或礦渣棉今后還是會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，導(dǎo)致薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)受到不利影響。
（2）由于技術(shù)或成本的原因，從事巖棉帶復(fù)合巖棉板加工的企業(yè)，幾乎都是使用不合格的巖棉，通過(guò)用砂漿和網(wǎng)格布將劣質(zhì)巖棉或礦渣棉包裹，從而達(dá)到表面表觀合格的要求，這種金玉其外敗絮其中的做法，誤導(dǎo)了很多用戶。
（3）用水泥基砂漿包裹后，會(huì)在巖棉帶復(fù)合的巖棉板外側(cè)形成一層硬殼，造成薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)安裝過(guò)程中的保溫板之間的硬連接，這是極易形成外保溫系統(tǒng)開(kāi)裂的重大隱患，同時(shí)，這些硬連接還形成了無(wú)數(shù)的冷（熱）橋節(jié)點(diǎn)，在冬季易發(fā)生結(jié)露，之后產(chǎn)生凍脹破壞。
三、忽視外墻外保溫系統(tǒng)組成材料的性能和質(zhì)量
外墻外保溫系統(tǒng)作為一個(gè)整體，是由各個(gè)組成材料發(fā)揮自身性能的同時(shí)，又與其他組成材料有良好的相容性和匹配性，形成一個(gè)綜合平衡體系，體系設(shè)計(jì)和組成應(yīng)當(dāng)遵循1＋1＞2的原則。通常在建筑物中，對(duì)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)影響較大的主要因素包括溫度、濕度、雨水、火災(zāi)、風(fēng)壓、地震、腐蝕等。作為建筑物最主要的最外層圍護(hù)結(jié)構(gòu)，薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)直接承受來(lái)自各種外部環(huán)境因素的沖擊，為此設(shè)計(jì)和工程中提出了機(jī)械抗力和穩(wěn)定性、火災(zāi)安全性、衛(wèi)生、健康和環(huán)境、使用安全性、隔聲及節(jié)能和保溫等基本要求和使用壽命與耐久性要求，同時(shí)還提出了量化的物理性能指標(biāo)要求。參考目前外保溫行業(yè)的眾多標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)際情況，對(duì)巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)提出最基本的三個(gè)要求是：安全、節(jié)能、耐久性。
（1）安全性要求：包括材料和結(jié)構(gòu)連接在各種外荷載作用下的使用安全、防火安全和環(huán)境衛(wèi)生安全性。
（2）節(jié)能性要求：主要指薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的絕熱保溫性能。
（3）耐久性要求：主要指薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中應(yīng)具有良好的外觀保持性能和系統(tǒng)、材料的使用耐久性。
系統(tǒng)中的巖棉主要提供節(jié)能防火安全性作用，粘結(jié)砂漿和鋪栓主要提供連接安全性作用，所有材料形成系統(tǒng)后，綜合提供系統(tǒng)的耐久性作用。
以機(jī)械描檢為例，眾所周知，當(dāng)使用巖棉保溫防火材料時(shí)，被動(dòng)房建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程對(duì)巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)及組成材料的水蒸氣滲透性能、結(jié)露條件和吸水率做出規(guī)定，以確保巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)有利于外墻發(fā)揮相應(yīng)的性能和作用。許多人會(huì)認(rèn)為描栓是用于機(jī)械固定的，但實(shí)際上描檢有可能造成局部溫度差異，設(shè)計(jì)和工程人員應(yīng)評(píng)估由此產(chǎn)生的熱橋，保證熱橋效應(yīng)不會(huì)影響墻體的整體保溫性能。但以上這些設(shè)計(jì)、計(jì)算和評(píng)估，最終都由錨栓的品質(zhì)和安裝體現(xiàn)出來(lái)，高品質(zhì)的錨栓具有高阻熱橋設(shè)計(jì)，采用高品質(zhì)尼龍?jiān)希约疤厥獾倪B接表面，從而同時(shí)發(fā)揮連接強(qiáng)度高、超長(zhǎng)耐久性、絕熱性能較佳以及安裝可靠的性能和作用。如果只看重成本，采購(gòu)低價(jià)劣質(zhì)描栓，則以上綜合性能均無(wú)法達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)工程質(zhì)量和耐久性下降。
四、通過(guò)不恰當(dāng)?shù)膸r棉制品性能指標(biāo)來(lái)判斷巖棉性能的好壞
巖棉生產(chǎn)制造和工程技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入中國(guó)建筑領(lǐng)域的時(shí)間很晚，許多相關(guān)人員對(duì)巖棉的認(rèn)識(shí)還停留在礦渣棉的層級(jí)上。由于礦渣棉極易吸水和變形，強(qiáng)度較弱，施工時(shí)對(duì)操作人員傷害較大，導(dǎo)致目前一些設(shè)計(jì)和工程人員在選用巖棉產(chǎn)品時(shí)，為保證工程質(zhì)量，任意設(shè)定不科學(xué)、不合理的性能指標(biāo)。確保工程質(zhì)量的初心是好的，但這樣做的結(jié)果造成了工程質(zhì)量反而出現(xiàn)各種問(wèn)題。主要誤區(qū)有以下幾個(gè)方面：
（1）盲目認(rèn)為密度越高，巖棉的品質(zhì)越好。這個(gè)問(wèn)題在目前許多與巖棉有關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)中都可以反映出來(lái)。事實(shí)上，巖棉制品的應(yīng)用范圍十分廣闊，應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，其技術(shù)性能要求是不同的，巖棉材料的品質(zhì)和材料密度的關(guān)聯(lián)度也就不同。例如在非透明幕墻工程中，安裝操作需要將巖棉與龍骨擠緊，而高密度的巖棉質(zhì)地較硬，在邊的部位無(wú)法擠壓密實(shí)，遺留大量縫隙，人為增加冷（熱）橋，并不利于控制工程質(zhì)量。
（2）隨著建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高，特別是在被動(dòng)式建筑超低傳熱系數(shù)的要求下，傳統(tǒng)的高密度、高品質(zhì)、高導(dǎo)熱系數(shù)的產(chǎn)品是無(wú)法滿足工程需要的。試想，被動(dòng)房極高的保溫絕熱要求，必須由很厚的保溫層來(lái)實(shí)現(xiàn)，一塊高密度巖棉板連同粘結(jié)砂漿的重量達(dá)到21~29kg，操作人員在如此大的負(fù)荷下怎么能保證施工的操作質(zhì)量？因此，正確的理念應(yīng)該是采用輕質(zhì)高強(qiáng)的產(chǎn)品。正確的做法是：先確定工程所需要的性能，在達(dá)到這些性能的條件下，盡可能地減小巖棉制品的密度，從而減輕單位面積的保溫材料的重量，為結(jié)構(gòu)安全創(chuàng)造更多有利因素的同時(shí)，為施工人員降低操作負(fù)擔(dān)，而不是先盡可能地要求高密度巖棉材料。其實(shí)那些不合格的巖棉產(chǎn)品，即使密度再高也無(wú)法滿足工程耐久性的要求。
（3）盲目認(rèn)為酸度系數(shù)越高，巖棉的品質(zhì)越好。這個(gè)問(wèn)題也體現(xiàn)在目前的許多國(guó)標(biāo)和地標(biāo)中。實(shí)際上，酸度系數(shù)是用來(lái)區(qū)分巖棉和礦渣棉的一個(gè)指標(biāo)，當(dāng)酸度系數(shù)高于1.60時(shí)，可以有效區(qū)分巖棉和礦渣棉。一方面，合理的酸度系數(shù)可以保證巖棉纖維的連續(xù)性和柔韌性，這是巖棉制品許多重要性能的保證，這些性能包括強(qiáng)度、憎水性、柔韌性和透氣性等；另一方面，當(dāng)酸度系數(shù)被盲目拔高之后，以上這些性能就較難得到保證。第三，較高的酸度系數(shù)也意味著較高的制造成本，對(duì)絕大多數(shù)巖棉制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，是無(wú)法同時(shí)兼顧性能和成本的，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生造假現(xiàn)象，而造假是建筑工程市場(chǎng)的毒瘤，應(yīng)該堅(jiān)決杜絕，因此盲目提高酸度系數(shù)的后果是比較嚴(yán)重的。
（4）在巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中，對(duì)巖棉制品抗壓強(qiáng)度提出不合理的指標(biāo)要求。許多不具備巖棉技術(shù)應(yīng)用知識(shí)的廠家和人員，甚至相關(guān)管理部門，在未深入了解材料的前提下，經(jīng)常會(huì)提出薄抹灰外墻外保溫用巖棉需要較高的抗壓強(qiáng)度的要求，甚至將這一要求寫(xiě)入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這都對(duì)整個(gè)巖棉薄抹灰外墻外保溫行業(yè)產(chǎn)生不利的影響。眾所周知，巖棉產(chǎn)品的抗壓性能是用來(lái)保證安裝操作人員抹灰過(guò)程中抹子對(duì)巖棉表面不造成破壞，以及運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)貨物堆放時(shí)上層巖棉制品重量產(chǎn)生的壓力不至于損壞下層巖棉制品。經(jīng)過(guò)計(jì)算和實(shí)際測(cè)算，以上情況只需要巖棉板和巖棉帶有5.0~10.0kPa的抗壓強(qiáng)度即可，這是薄抹灰外墻外保溫用巖棉產(chǎn)品在滿足抗拉強(qiáng)度的前提下均能滿足的抗壓強(qiáng)度數(shù)值。對(duì)此，最早在國(guó)內(nèi)應(yīng)用巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的北京地區(qū)，經(jīng)過(guò)多年的工程實(shí)踐，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)設(shè)定抗壓強(qiáng)度是一個(gè)極不合理的要求。為此，北京的巖棉薄抹灰外墻外保溫地標(biāo)已經(jīng)取消了抗壓強(qiáng)度這項(xiàng)指標(biāo)，新地標(biāo)實(shí)施近4年來(lái)證明這個(gè)取消是正確的，是沒(méi)有問(wèn)題的。目前，巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，之前幾個(gè)重要的階段審查中，全國(guó)各地的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)權(quán)威專家均對(duì)取消巖棉抗壓強(qiáng)度指標(biāo)要求達(dá)成共識(shí)：一是沒(méi)有作用和意義的指標(biāo)應(yīng)該被取消，這表明國(guó)家管理層指導(dǎo)思想的進(jìn)步；二是體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)肅性，即標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置的任何指標(biāo)都應(yīng)該有理有據(jù)，對(duì)無(wú)用指標(biāo)的檢測(cè)實(shí)際上是對(duì)資源的一種浪費(fèi)，是與國(guó)家倡導(dǎo)的綠色發(fā)展不相符的。
在這里需要說(shuō)明的是，幾乎所有的巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)工程問(wèn)題中最嚴(yán)重的破壞就是被大風(fēng)刮掉脫落，這些事故造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失，甚至是生命傷害。這種負(fù)風(fēng)壓產(chǎn)生的破壞都是抗拉強(qiáng)度不合格產(chǎn)生的問(wèn)題，截至目前，還從未聽(tīng)說(shuō)正風(fēng)壓將巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)壓壞的案例，而滿足抗拉強(qiáng)度的巖棉制品，抗壓強(qiáng)度都在10kPa以上，是能夠保證巖棉產(chǎn)品在施工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存階段不被破壞的。因此，對(duì)于巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，抗壓強(qiáng)度幾乎是一個(gè)無(wú)用的指標(biāo)，沒(méi)有存在的必要性，不斷盲目提高這個(gè)指標(biāo)要求更是沒(méi)有意義。
在被動(dòng)式建筑和巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，對(duì)巖棉保溫防火材料的認(rèn)識(shí)將有一個(gè)逐漸深入的過(guò)程，本著探究事物發(fā)展規(guī)律的原則，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和深入實(shí)踐，被動(dòng)式建筑和巖棉薄抹灰外墻外保溫技術(shù)一定會(huì)有更加光明的前景。
掃一掃微信交流