在國家節(jié)能和綠色發(fā)展的方針、政策指引下，建筑節(jié)能標準不斷提高，同時，居住健康和舒適等相關(guān)要素水平也在逐步提升，被動式建筑以及被動式低能耗建筑以符合上述趨勢的綜合性能和表現(xiàn)，成為未來建筑節(jié)能發(fā)展的主要方向。
被動房建造過程中的一個最主要的部分，就是圍護結(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)在歐美國家已經(jīng)有近60年的成熟工程實踐，中國從20世紀初開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)展總體上在不斷進步和完善，但過程中也出現(xiàn)了許多不盡如人意的問題，特別是在保溫材料的安全防火和節(jié)能耐久性方面，無論是基礎(chǔ)理論研究，還是實際工程的驗證，都還停留在比較初級的階段，值得建筑節(jié)能行業(yè)人員去探索和實踐。
2015年，國家最新的《建筑防火設(shè)計規(guī)范》(GB50016-2014)(2015年版)實施后，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)了越來越大的市場比例。在被動房建造中，外保溫材料也越來越多地選用巖棉這種綠色和高性價比的防火保溫材料。在中國，從2011年巖棉進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 為建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能作出了巨大貢獻;另一方面，由于進入中國的時間晚、經(jīng)驗和數(shù)據(jù)少、工程實踐不足等原因，也造成了大量的巖棉薄抹灰外墻外保溫工程的失敗，見圖1。為了使設(shè)計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。
圖1 巖棉外墻保溫脫落
二、認為巖棉帶復(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)致大量的礦渣棉進入市場，由于礦渣棉存在較為嚴重的吸水和變形問題，一些廠家希望通過包裹復(fù)合的方式解決相關(guān)問題，由此出現(xiàn)了這類材料。對巖棉帶復(fù)合的巖棉板的認識應(yīng)厘清以下幾個問題：
(1)真正合格的巖棉制品，無論是巖棉板還是巖棉帶，均不存在吸水、變形、抗拉強度低等問題，因此也就不需要進行包裹保護的復(fù)合加工。如果巖棉產(chǎn)品存在上述材料性能方面的問題，就是不合格的巖棉或礦渣棉，那么即使進行包裹防護，其中的不合格巖棉或礦渣棉今后還是會出現(xiàn)相應(yīng)的問題，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，通過用砂漿和網(wǎng)格布將劣質(zhì)巖棉或礦渣棉包裹，從而達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)開裂的重大隱患，同時，這些硬連接還形成了無數(shù)的冷(熱)橋節(jié)點，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)作為一個整體，是由各個組成材料發(fā)揮自身性能的同時，又與其他組成材料有良好的相容性和匹配性，形成一個綜合平衡體系，體系設(shè)計和組成應(yīng)當(dāng)遵循1+1>2的原則。通常在建筑物中，對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結(jié)構(gòu)，薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)直接承受來自各種外部環(huán)境因素的沖擊，為此設(shè)計和工程中提出了機械抗力和穩(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，同時還提出了量化的物理性能指標要求。參考目前外保溫行業(yè)的眾多標準，結(jié)合薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的工程應(yīng)用實際情況，對巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)提出最基本的三個要求是：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)在長期使用過程中應(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。
以機械描檢為例，眾所周知，當(dāng)使用巖棉保溫防火材料時，被動房建筑的圍護結(jié)構(gòu)工程對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。許多人會認為描栓是用于機械固定的，但實際上描檢有可能造成局部溫度差異，設(shè)計和工程人員應(yīng)評估由此產(chǎn)生的熱橋，保證熱橋效應(yīng)不會影響墻體的整體保溫性能。但以上這些設(shè)計、計算和評估，最終都由錨栓的品質(zhì)和安裝體現(xiàn)出來，高品質(zhì)的錨栓具有高阻熱橋設(shè)計，采用高品質(zhì)尼龍原生料，以及特殊的連接表面，從而同時發(fā)揮連接強度高、超長耐久性、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，采購低價劣質(zhì)描栓，則以上綜合性能均無法達標，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、通過不恰當(dāng)?shù)膸r棉制品性能指標來判斷巖棉性能的好壞
巖棉生產(chǎn)制造和工程技術(shù)應(yīng)用進入中國建筑領(lǐng)域的時間很晚，許多相關(guān)人員對巖棉的認識還停留在礦渣棉的層級上。由于礦渣棉極易吸水和變形，強度較弱，施工時對操作人員傷害較大，導(dǎo)致目前一些設(shè)計和工程人員在選用巖棉產(chǎn)品時，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。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)各種問題。主要誤區(qū)有以下幾個方面：
(1)盲目認為密度越高，巖棉的品質(zhì)越好。這個問題在目前許多與巖棉有關(guān)的地方標準中都可以反映出來。事實上，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，在邊的部位無法擠壓密實，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)能標準的提高，特別是在被動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)品是無法滿足工程需要的。試想，被動房極高的保溫絕熱要求，必須由很厚的保溫層來實現(xiàn)，一塊高密度巖棉板連同粘結(jié)砂漿的重量達到21~29kg，操作人員在如此大的負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)高強的產(chǎn)品。正確的做法是：先確定工程所需要的性能，在達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，為施工人員降低操作負擔(dān)，而不是先盡可能地要求高密度巖棉材料。其實那些不合格的巖棉產(chǎn)品，即使密度再高也無法滿足工程耐久性的要求。
(3)盲目認為酸度系數(shù)越高，巖棉的品質(zhì)越好。這個問題也體現(xiàn)在目前的許多國標和地標中。實際上，酸度系數(shù)是用來區(qū)分巖棉和礦渣棉的一個指標，當(dāng)酸度系數(shù)高于1.60時，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，對絕大多數(shù)巖棉制造企業(yè)來說，是無法同時兼顧性能和成本的，這時就會產(chǎn)生造假現(xiàn)象，而造假是建筑工程市場的毒瘤，應(yīng)該堅決杜絕，因此盲目提高酸度系數(shù)的后果是比較嚴重的。
(4)在巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)中，對巖棉制品抗壓強度提出不合理的指標要求。許多不具備巖棉技術(shù)應(yīng)用知識的廠家和人員，甚至相關(guān)管理部門，在未深入了解材料的前提下，經(jīng)常會提出薄抹灰外墻外保溫用巖棉需要較高的抗壓強度的要求，甚至將這一要求寫入國家標準，這都對整個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保證安裝操作人員抹灰過程中抹子對巖棉表面不造成破壞，以及運輸和現(xiàn)場貨物堆放時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)過計算和實際測算，以上情況只需要巖棉板和巖棉帶有5.0~10.0kPa的抗壓強度即可，這是薄抹灰外墻外保溫用巖棉產(chǎn)品在滿足抗拉強度的前提下均能滿足的抗壓強度數(shù)值。對此，最早在國內(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)過多年的工程實踐，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)設(shè)定抗壓強度是一個極不合理的要求。為此，北京的巖棉薄抹灰外墻外保溫地標已經(jīng)取消了抗壓強度這項指標，新地標實施近4年來證明這個取消是正確的，是沒有問題的。目前，巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程國家行業(yè)標準已經(jīng)發(fā)布，之前幾個重要的階段審查中，全國各地的建筑外圍護結(jié)構(gòu)權(quán)威專家均對取消巖棉抗壓強度指標要求達成共識：一是沒有作用和意義的指標應(yīng)該被取消，這表明國家管理層指導(dǎo)思想的進步;二是體現(xiàn)了標準的嚴肅性，即標準中設(shè)置的任何指標都應(yīng)該有理有據(jù)，對無用指標的檢測實際上是對資源的一種浪費，是與國家倡導(dǎo)的綠色發(fā)展不相符的。
在這里需要說明的是，幾乎所有的巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)工程問題中最嚴重的破壞就是被大風(fēng)刮掉脫落，這些事故造成嚴重的財產(chǎn)損失，甚至是生命傷害。這種負風(fēng)壓產(chǎn)生的破壞都是抗拉強度不合格產(chǎn)生的問題，截至目前，還從未聽說正風(fēng)壓將巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)壓壞的案例，而滿足抗拉強度的巖棉制品，抗壓強度都在10kPa以上，是能夠保證巖棉產(chǎn)品在施工、運輸和儲存階段不被破壞的。因此，對于巖棉薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)來說，抗壓強度幾乎是一個無用的指標，沒有存在的必要性，不斷盲目提高這個指標要求更是沒有意義。
在被動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，對巖棉保溫防火材料的認識將有一個逐漸深入的過程，本著探究事物發(fā)展規(guī)律的原則，通過不斷學(xué)習(xí)和深入實踐，被動式建筑和巖棉薄抹灰外墻外保溫技術(shù)一定會有更加光明的前景。
