从技术标准视角下，解析75节能背景下市场主流产品岩棉外保温材料的选择与应用

节能减排是我国的一项基本国策，目前建筑能耗占我国总能耗约30%，贯彻落实建筑节能工作已经成为节能减排的首要任务。

什么是建筑节能呢？通常来说，建筑节能是以上世纪80年代建筑能耗为基准，按每步在上一阶段的基础上提高能效30%为一个阶段，即30标准、50标准、65标准、75标准等，也就是我们常听说的“三步节能”、“四步节能”

在我国五大建筑热工气候区分布中，夏热冬冷气候区的室内采暖与制冷成为主要能耗来源，随之而来的能耗问题也最为突出。自2013年开始，我国大部分省市地区已经开始执行75节能标准，像天津、河北、山东、山西、吉林、新疆、陕西等地区。而北京已经率先颁布建筑节能标准升级到80%，并将于2021年1月1日开始正式执行。

75节能标准的执行主要是对建筑围护结构热工性能及相关要求提升，最直接的影响是保温材料厚度、建筑荷载和经济成本等因素的加大。尤其是外墙保温材料和门窗材料，在墙体保温材料满足不了75节能标准时，门窗保温效果需要作为补充。

今天我们主要谈谈75节能背景下市场主流产品岩棉保温材料的选择与应用。

对建筑外保温材料的选择有两大关键指标：保温性能和防火性能。有机材料保温性能优异，但防火性能差（防火等级以B级为主）。而无机保温材料防火性能突出（防火等级为A级），但其保温性能、耐冻融性能较差。

岩棉作为A级防火建筑保温材料，有近40年的应用历史，随着国内岩棉产能与质量的不断提升，以及GB50016建筑设计防火规范更新出台，岩棉制品一度成为建筑保温材料市场的主流。

以山西省为例，从早先65节能标准到目前执行的75节能标准，意味着岩棉保温厚度由原先的60mm-80mm提升到100mm-130mm，而像女儿墙等特殊节点位置岩棉厚度将达到150mm。传统横丝岩棉板容重达到140Kg/m³，随着厚度选择的不断提升，产品自重不断加大，这将意味着工人施工难度大、抗风荷载风险增加、建筑荷载加重、安全系数降低。

从规范与标准来看，岩棉产品标准、系统材料标准以及应用技术规程，目前主要执行依据是GB/T25975-2018建筑外墙外保温用岩棉制品（材料标准）和JG/T480-2019岩棉薄抹灰外墙外保温工程技术标准（施工标准）。

其中JG/T480标准将岩棉体系划分为岩棉板外保温系统（横丝岩棉体系）和岩棉条外保温系统（竖丝岩棉体系），并对不同岩棉体系的产品性能、系统指标分别作出规定：

■  抗风荷载   

条文5.2.3中规定，岩棉外保温工程抗风荷载承载力时，横丝岩棉计算抗负风压，只计算锚固力，竖丝岩棉计算抗负风压，只计算粘结力。在《岩棉薄抹灰外墙外保温系统》JG/T 483-2015 中，也要求横丝岩棉板以锚固为主，安全计算只计算单平米的机械锚固力。

■  岩棉本体拉拔强度   

岩棉板垂直于板面方向的抗拉强度≥10.0kPa，岩棉条≥100.0kPa。

岩棉本体抗拉拔强度主要取决于岩棉排版方向，岩棉纤维平行于板面的岩棉板，纤维间存在贯通空腔、构造疏松，垂直板面抗拉强度较低，岩棉纤维垂直于板面的岩棉带,其纤维层间结合强度和垂直板面抗拉强度相对较高。

■  锚栓锚固力   

锚盘抗拉拔标准值：混凝土部分岩棉条≥0.60kN, 岩棉板≥1.2kN；加气块部分岩棉条≥0.3kN，岩棉板≥0.6kN。

俗话说“三分材料 七分工”，岩棉外保温系统的外观平整度、立面垂直效果、线条顺直等不仅取决于产品自身质量，更依赖于产品安装施工质量。而以锚固力保证安全的横丝岩棉体系，现场施工时工人不按照规范打眼旋入锚钉，都是将保温钉敲击入墙，等于将保证安全的环节放在了最不可控的位置。由此可见，岩棉条系统的施工比岩棉板系统的施工更稳定。

■  安全系数   

岩棉外保温工程应采用单一安全系数法进行抗风荷载设计。横丝岩棉板抗风荷载安全系数为3.3，竖丝岩棉抗风荷载安全系数为11.7。竖丝岩棉体系安全系数远远高于比横丝岩棉体系安全系数。

■  建筑荷载   

以单体建筑工程1万平米为例，采用100mm厚岩棉保温：横丝岩棉容重要求为140Kg/m³，竖丝岩棉容重要求为100Kg/m³，当选用竖丝岩棉体系时，整个建筑荷载降低40吨。

岩棉板与岩棉条二者主要不同之处在于纤维的物理分布，即层状与褶皱状，也就是我们通常所说的横丝与竖丝。二者除了生产工艺不同（即沉降法与摆锤法或三维法），在物理性能如导热系数、抗拉强度、抗压强度等上也存在很大的区别。相同容重的岩棉条要比岩棉板导热系数低（保温效果好）、抗压强度高、抗拉拔强度高。

综上所述，竖丝岩棉体系安全性及应用技术表现明显优于横丝岩棉体系。

以万华之名  赋能创新之实，以建筑为载体 传承可持续发展理念

在建市场主流产品岩棉外保温材料的选择与应用中，万华聚氨酯岩棉复合板（简称：PRR板）扬长避短地选用竖丝岩棉为保温芯材，产品容重100Kg/m³，产品尺寸1200mm*600mm（可私人订制），产品构造设计独特，质量轻巧。

万华PRR板开创性地将有机保温材料聚氨酯与无机保温材料岩棉相结合，充分发挥万华聚氨酯全球技术的优势，利用聚氨酯自身强大的粘结性和流动性，改善了岩棉开孔结构易吸水、耐冻融性差的缺陷。

图｜万华PRR板性能指标

改性后的PRR板整体力学性能和防水性能大大提升，抗拉强度是普通横丝岩棉的15倍、普通竖丝岩棉的2倍，保障了产品整体防水保温、强度、耐冻融性等物理性能的持久性。

图｜万华PRR保温装饰板

图｜万华PRR保温装饰板陶瓷薄板饰面VS天然石材

《建筑节能工程施工质量验收标准》GB50411-2019明确提出型式检验报告中应包含耐候性和抗风压性能检验项目、增加了垂直板面的抗拉强度检测要求。万华PRR板外墙外保温系统不仅保温隔热，满足抗风荷载设计、热工与防潮设计，降低建筑能耗，而且保证系统应用耐久性和安全性，从根本上解决目前外墙外保温施工中所面临的困惑与顾虑，主要适用于各类新建、改建、扩建的建筑工程外墙工程及节能旧改工程。

案例展示

 图1｜山东省立医院鲁东分院项目 

 图2｜融创琴湾项目 

 图3｜中节能聚创新城项目 

 图4｜中海城市广场项目 

 图5｜中启大厦项目