嵌扣式中空隔熱石塑復合板墻體干掛保溫系統
——既有建筑節能改造實用技術研究與應用

張善琦1    黃志貴2
摘　要：“易扣耐”嵌扣式中空隔熱石塑復合板墻體干掛保溫系統（以下簡稱“易扣耐”干掛保溫系統）系應用建筑節能與裝飾一體化技術的墻體干掛節能保溫系統。美觀、節能、低碳、隔聲、環保、安全、輕質高強、施工簡易、可循環使用等是其最大特點，本文將從既有建筑節能改造的功能性、安全性、裝飾性、實用性等方面來綜合分析“易扣耐”干掛保溫系統在既有建筑節能改造工程中的作用。
關鍵詞：“易扣耐”干掛保溫系統　節能裝飾一體化　節能　安全　高效
前  言
能源短缺，是當世界性的問題。1979年聯合國在維也納召開的科學發展促進會上提出的人類所面臨的四大問題中，能源問題，就確定為首要問題，其緊迫性高于糧食問題、人口問題和環境問題。
我國建筑能耗占全國社會總能耗的三分之一，與工業能耗、交通能耗并稱我國三大“能耗大戶”。而隨著建筑面積的增加，人們對居住環境要求的提高，建筑能耗持續上升。因此，如何在提高人們居住水平與使用舒適性的同時，又達到節能減排的目標，就成為了建筑節能工作的重要任務。
一、既有建筑圍護結構節能改造基本特點
既有建筑節能改造，是指對不符合民用建筑節能強制性標準的既有建筑的圍護結構、供熱系統、采暖制冷系統、照明設備和熱水供應設施等實施節能改造的活動。在“十二五規劃”中，建筑圍護結構的節能改造，又被放在了首要位置。
既有建筑節能改造分為公共建筑和住宅建筑兩大部分。既有建筑節能改造的多樣性、復雜性、高難度性對既有建筑節能改造技術體系要求更高，要制訂科學的工程技術方案，選擇適用的墻體保溫隔熱節能技術系統，實施正確的技術工藝流程和嚴格的驗收標準，才能確保既有建筑節能改造的社會效益、經濟效益、環境效益，得到切實有效的全面提高，為實現我國節能減排目標而做出應有貢獻。
1、基層墻體構造復雜多樣：
墻體為砼剪力墻；框架填充砌筑黏土磚或各種砌塊：黏土砌筑砌體有實心和空心砌塊之別，也有砼預制大板結構。
2、外圍護結構隔熱保溫性能差
無論在我國南方或北方，大部分既有建筑仍使用的是上世紀90年代之前的鋁合金窗，單玻塑鋼窗等，傳熱系數遠高于國家節能標準2～5倍，保溫隔熱性能較差。同時，基層墻體所使用的材質和厚度也使外墻傳熱系數遠高于國家節能標準要求3～8倍以上。我國上世紀90年代之前建設所用的多為240mm或370mm黏土空心磚，其傳熱系數為3.37～3.25，而現行國家節能50%的標準為K值＜0.44～1.5，相差3～8倍之多。這些建筑保溫隔熱性能差，室內溫度不穩定，無論采暖和空調都造成很大的浪費。
3、墻體飾面材料復雜多樣
既有建筑中的公共建筑，大多為高檔次裝飾，如大型賓館、辦公樓、娛樂場所、醫院等。墻體飾面主要有：粘貼面磚、瓷磚、真石漆、玻璃或鋁塑板幕墻等，甚至有高檔石材歐式外立面造型裝飾的建筑。
4、墻體外立面有大量附屬設施
與新建建筑不同，既有建筑外立面有大量附屬設施，如上下水管、電線、電話線、空調外掛機等。在進行既有建筑節能改造時，這些附屬設施都會成為施工障礙。
5、建筑周邊環境復雜，施工安全性要求高
　　既有建筑多數位于舊城區，道路狹窄，人流密集，周邊環境復雜，另外有許多建筑是在使用過程中進行節能改造，而外保溫施工會因噪聲、粉塵、垃圾或大量濕作業對正常工作、生活形成干擾，影響了人們的工作和生活環境，因此施工的時間和空間受到了極大程度的限制，許多大型施工器械無法進入工場，只能采用較為落后的施工方式，施工效率低下。
二、外保溫改造應保證的幾個基本技術目標
外保溫工程長久安全可靠性
外保溫是建筑物暴露在大氣環境條件中最表層的工程構造。任何一種外保溫技術系統必須從產品、工程構造、施工工藝等全方位保證工程長久安全性可靠，確保幾十年使用中不發生安全事故。
外保溫工程表觀質量長期穩定性
外保溫工程的飾面層和保護層無論涂料飾面、面磚飾面或其他飾面，均在松軟的保溫層表面完成，每天都在復雜的熱應力作用下發生著冷縮熱脹。而保護層大多為剛性材質，收縮率較大，易發生涂料飾面開裂、面磚飾面磚縫開裂，進而產生滲水、凍脹、粉化等持續破壞作用，易導致表觀質量出現問題。因而外保溫技術系統必須從技術上保證表觀質量的長期穩定，保證外保溫工程表面不開裂、不滲水、不鼓泡、不大面積產生脫皮、面磚不脫落、幕墻不變形等表觀質量問題。
外保溫工程熱工性能的長期穩定性
國家提出推行能效評價和能效標識制度，對建筑節能實施驗收和長期監管，這就要求外保溫不僅完工時要達到驗收標準，而且在標準要求的使用期內應持續保持驗收時的標準。
外保溫工程壽命符合設計要求
國家《外保溫工程技術規程》規定外保溫工程有效使用年限應不低于25年，這是歐美國家將近40年的建筑節能技術推廣總結后而產生的技術規定。
三、”易扣耐”干掛保溫系統的技術性能分析
“易扣耐”干掛保溫系統，是由南寧市亞西亞石材科技有限責任公司自主研發生產的一種適用于建筑外圍護結構的節能與裝飾一體化技術系統，其全稱為“嵌扣式中空隔熱石塑復合板墻體干掛保溫系統”。該系統既適用于新建建筑的節能外圍護結構裝飾工程，也適用于既有建筑的外圍護結構節能改造。
1.“易扣耐”干掛保溫系統結構：

裝飾面板 耐候結構膠  增強塑鋼  不銹鋼背栓螺栓  凸嵌扣
凹嵌扣  中空隔熱倉  阻尼隔熱板  防火保溫層  鋁箔反射層 
斷熱硅膠鉚釘  塑鋼加強筋
2.“易扣耐”干掛保溫系統科技鑒定
“易扣耐”干掛保溫系統先后在國家權威機構進行了多項多次的產品性能檢驗，包括傳熱系數（K值）、耐候性（凍融循環）、抗風壓、水密性、氣密性、平面內變型性能、耐撞擊性能、隔聲性能、掛裝（拉拔）強度、干燥彎曲強度等在內的全面性能檢驗。其質量和性能均達到或優于現行國家有關標準。在我國氣候較惡劣的西北地區（寧夏銀川）、東北嚴寒地區（哈爾濱）以及氣候炎熱潮濕的西南地區（廣西），分別建造有示范工程，總施工面積超過6萬平方米。
　　2010年4月，“易扣耐”干掛保溫系統通過了由廣西科技廳組織的專家組的鑒定，獲得了由廣西科技廳頒發的科技新成果鑒定證書（桂科鑒字[2010]123號），同年5月，還獲得了由廣西建設科技協會頒發的廣西建設科技新成果推薦證書（桂建KT（2010）005號）。
3、“易扣耐”干掛保溫系統性能檢驗
 

“易扣耐”干掛保溫系統10大技術特點
整個體系傳力簡捷、明確。在正常的使用狀態下，充分利用板材抗彎強度，通過靜力計算精確得到其承載能力、控制破壞狀態。
板材之間獨立安裝、獨立受力，不會產生因相互連接而造成的不可確定性的應力積累和應力集中致使板材變形或破壞。提高其在長期荷載作用力影響下的使用壽命。
柔性抗震結構設計，每個節點部位都裝有尼龍抗震墊，加強外圍護結構與建筑主體之間的位移緩沖能力。充分實現了柔性結構的設計意圖，在主體結構產生大位移或溫差較大的情況下不會在幕墻板材內部產生附加應力，耐候性更強，因此特別適用于超高層建筑結構或具有抗震要求的結構上。
通過對比性試驗證明：與傳統的銷釘、銷板體系相比，在同等受力狀態下“易扣耐”干掛保溫系統承載能力高于前者3～4倍，具有更高的安全儲備能力。
重量輕。與傳統干掛體系相比，板材厚度可減少1/3，節省了面材的用量，降低了系統的自重，減輕了建筑主體的荷載，延長了建筑物的使用壽命。
安裝時只需要4個直徑在6～8mm左右的圓孔，對板材內部結構無破壞性影響，同時與增強塑鋼的底板復合，保證板材的整體性，安全性強。飾面適用性強，可應用在各種軟質薄型板材、脆性板材中，拓展了幕墻材料的選擇性。
工廠化程度高，系統采用模塊化安裝，各單元之間采用嵌扣式連接，板材上墻后調整工作量少，從而大大提高了施工安全性及成品保護率，施工效率比原有體系可提高200%～400%，施工強度降低100%以上。
全機械方式鎖定，深入基材內部，無需任何有機膠合材料，有效避免材料因老化而脫落，結合更持久。
維護成本低、拆換方便，可循環使用；減少了投資成本和幕墻長期維護的費用。
隔熱保溫層采用了中空+鋁箔反射+A級防火保溫材料結構，滿足了節能65%的要求，同時，具有極好的防火性能，隔聲性能也非常優越。
5、施工流程
（1）包含鋼龍骨的安裝流程：測量放線→安裝鋼支座→安裝支承鋼架→校正副龍骨緊固螺栓（龍骨采用螺栓連接，全程無焊接）→安裝避雷系統→安裝防火系統→安裝易扣耐復合板→嵌縫打膠→驗收
（2）無龍骨的安裝方式（適用于既有建筑節能改造）：測量定位→鉆膨脹螺釘孔→安裝膨脹尼龍膠塞→安裝易扣耐復合板→嵌縫打膠→驗收。
四、多彩生活，需要多樣的產品選擇
需要進行節能改造的既有建筑，遍布全國各地；建筑的用途也涵蓋各行各業，不同的地域環境、氣候環境、設計風格、民俗習慣、建筑用途和歷史原因對建筑的外觀有不同的要求。不可能讓全國的所有建筑都使用同一類外墻裝飾材料。因此，外保溫工程的面材選擇必須多樣化、豐富化。
“易扣耐”干掛保溫系統，表面裝飾層有多種，如天然石材、金屬板、瓷磚、涂料、真石漆、纖維水泥板、木板、太陽能光伏板等，適用于不同地區、不同風格、不同氣候、不同檔次的節能建筑，可滿足不同消費人群的需求。
五、性價比最大化的“易扣耐”干掛保溫系統
　　“易扣耐”干掛保溫系統背面保溫層可選的保溫材料包括發泡酚醛保溫板、泡沫玻璃保溫板、憎水巖棉保溫板、玻璃棉保溫板等。不同的保溫材料具有不同的價格和熱工性能，客戶可根據工程所在地的實際情況進行選擇搭配，花最少的錢，獲得符合要求的節能效果。將產品的性價比最大化。
六、結束語
　　“易扣耐”干掛保溫系統不但在新建建筑工程中發揮其節能減排的作用，也在既有建筑節能改造的工程中，有效解決建筑外圍護結構的節能改造所遇到的諸多問題。不論是產品性能、產品的質量、產品的價格，還是節能效果以及防火安全級別，都優于傳統工藝做法。是建筑外圍護結構裝飾工程的理想選擇，更是建設綠色節能建筑的最有效方案。
　　建設綠色節能建筑，是關系到人類生存環境的重要問題，也是一個國家的戰略性國策，它對后人來說是一筆巨大的財富。反之，則是一個消耗能源的黑洞。“建筑是凝固的音樂”，歌德的這句名言體現出了建筑形式的魅力，是對建筑外在美的肯定。“建筑不只是遮風避雨的場所”，是我們現代人對建筑提出的更新要求。隔熱、保溫、隔聲、防火、防水、防輻射等新的功能，給建筑增添了節能環保、舒適綠色的美，是建筑結構內在的美。
只有做到了外在美與內在美、裝飾美與內容美的統一，才是一座符合科學發展觀、反映人類文明水平的優秀建筑，這也是當代建筑業者們追求的目標。