 |
|
北京锋尚国际公寓应用的新型组合外保温系统
北京锋尚国际公寓是由北京锦绣大地房地产公司开发的高品质外销公寓，因在全球可持续发展联盟（AGS）的支持下，全面采用欧洲发达国家的高舒适度低能耗技术，而使得该公寓一举拉平了我国住宅建筑与欧洲发达国家住宅的五十年差距，因而引起各界的广泛关注。其核心技术为天棚辐射制冷采暖系统（又叫混凝土制冷采暖系统），使得北京锋尚国际公寓成为我国首个寒冷地区出现的“告别空调暖气时代”的住宅项目， 该系统所实现的健康和高舒适度是建立在超低能耗的前提下的，同时配合外墙外保温系统、健康新风系统，垃圾处理系统、外窗及外遮阳系统、屋面保温系统等多个系统来实现的。这几大系统有机地组合在一起，将健康、高舒适度与节约能源之间紧密地联系起来，改变社会上一些人的“节能建筑不舒适，舒适的建筑就要多耗能”的错误认识。墙体的能耗占建筑总能耗的30%以上，因此我们总结国内现有的各种外墙外保温技术，由瑞士苏黎士联邦高等工科大学物理研究所的凯乐教授、田原博士和北京威斯顿设计公司、锦绣大地房地产公司研发中心联合研制了适合北京地区气候条件的新型组合外保温系统。
一．系统的特点
1．极大地提高了墙体的保温效果，其综合传热系数为0.3W/m2 K，比我国现行的节能50%的建筑节能设计标准《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）北京地区实施细则》中的1.16W/m2 K的要求高近四倍。
2．适应范围广，从低层、多层到高层；从砖混、框架、钢结构到剪力墙结构；从南方炎热地区到北方严寒地区均能适用。
3．抗震、抗雨水、抗冻融、抗风压能力强。
4．装饰效果好。因采用大块瓷板，最大可到800×1200，可以有多种表现方法，装饰效果与小瓷砖和涂料的有很大不同，在高档住宅有着很大的市场。
5．持续保温能力好。流动的空气层将冷凝水、雨水、湿汽自动挥发，确保保温材料的干燥，延长保温材料的寿命。
6．施工安装方便，因采用装配化施工，施工效率高。
7．维修方便，系统可支持任意一块瓷板的更换。
二．系统的构造及作用
锋尚国际公寓结构主体为十八层钢筋混凝土框架剪力墙体系，抗震设防烈度为八度。外墙主体为200厚混凝土剪力墙。外保温系统就做在剪力墙的外侧，该组合保温系统从结构墙体向外分三部分（图2-1）：
第一部分是保温层，为100mm厚高密度自熄型聚苯板（EPS板），容重为25kg/m3，导热系数≤0.041W/m2 K，采用聚合物水泥砂浆水泥粘结剂将苯板与结构墙体进行粘结。聚苯板和聚苯板之间的缝隙用聚氨酯发泡填充剂进行填充。
第二部分为90厚流动空气层，它的作用主要是隔热及将保温材料上的水分和湿汽蒸发掉，保证保温材料的干燥和延长保温材料的使用寿命。并且因为有开放式幕墙，该空气层与外界的风压相同，雨水不会在压差的作用下进入保温层，这也是目前大多外保温做法的所缺乏的。
第三部分为开放式瓷板干挂幕墙（这种瓷砖干挂方式也是国内首次使用），它直接通过龙骨和预埋件与主体结构联系，与保温材料之间没有受力的关系。且抗风压、抗冻融、抗震能力强，它主要起保护作用，保护保温层不受外界太阳辐射和雨水的影响，而且容易清洁、美观大方，可实现多种颜色和质感的表现。锋尚国际公寓的幕墙外观还采用数种拉丝金属线条进行装饰，与哑光、朴素的瓷砖结合起来形成独特的外装饰风格。该幕墙技术还能方便地更换任意一块损坏的瓷砖，利于今后的维修保养。
三．系统的材料选择及参数
1．聚苯乙烯板保温材料（也可使用玻璃棉板）：发泡阻燃自熄型；性能参数（见表3-1）。
表3-1：
|
表面密度 Kg/m3 |
导热系数 W/m2 K |
吸水率 %（V/V） |
氧指数 % |
厚度偏差 （mm） |
EPS板符合GB10801-89标准中ZR阻燃型第一类要求 |
|
25 |
≤0.041 |
≤6 |
≥30 |
±2 |
2．粘结剂：丙烯酸聚合物水泥砂浆，由乳白色液体和灰白色粉体双组分组成，。胶体应无沉淀、均匀、无成块现象；粉体应均匀，无结块、变色现象；产品应无肉眼可见外来杂物；该粘结剂设计寿命60年以上。理化性能（见表3-2）。
表3-2：
|
项 目 |
要 求 |
|
|
与混凝土抗拉粘结强度 |
干燥状态 |
≥0.30，且粘结面不应出现任何脱胶 |
|
经48h浸水，出水2h |
≥0.10，且粘结面不应出现任何脱胶 |
|
|
经48h浸水，再干燥7d |
≥0.30，且粘结面不应出现任何脱胶 |
|
|
与聚苯板抗拉粘结强度 Mpa |
≥0.10，且粘结面不应出现任何脱胶 |
|
|
与聚苯板相容性 mm |
降解厚度≤1 |
|
|
蒸汽渗透阻值 m2 h Pa/g |
≤3×103 |
|
|
不透水性 h |
整个表面全部湿透的时间≥2 |
|
|
吸水率（重量比） % |
≤20 |
|
3．瓷砖：常规尺寸为200*600；13-15厚；允许误差（见表3-3）；表面质量要求（见表3-4）。
表3-3：
|
项 目 |
允许偏差值 |
检查方法 |
|
|
饰面用瓷板 |
地面用瓷板 |
||
|
长度、宽度 |
±1.5mm |
±1.5mm |
用钢尺 |
|
厚 度 |
+1/-0.5mm |
+1/-3mm |
用游标卡尺(最小刻度为0.02mm) |
|
边 直 角 |
±1mm |
±1mm |
按GB11948检查 |
|
直 角 度 |
±0.2% |
±0.2% |
同 上 |
|
中心弯曲度 |
±2mm |
±2mm |
同 上 |
|
翘 曲 度 |
±2mm |
±2mm |
同 上 |
1．女儿墙部分，高约1.9m，用同样的保温材料一直将女儿墙完全包裹起来，并与屋
面保温连接起来。
2．阳台及空调室外机板部分，也用同样的保温材料完全包裹起来，消除冷桥。
3．地下部分，外墙外保温层一直延伸到地下1.5米处，北京地区的冻土厚0.8米，减
少室外地坪的冷桥作用。
4．出屋面楼、电梯间也全部做上100厚的外保温。
表3-4：
|
缺 陷 名 称 |
表 面 质 量 要 求 |
||
|
饰面用瓷板 |
地面用瓷板 |
||
|
分层、开裂 |
不允许 |
不允许 |
|
|
裂 纹 |
不允许 |
不超过对应边长的6% |
|
|
斑点、起泡、溶洞、落脏、磕碰、麻面、疵火 |
距离板面2m处目测，缺陷不明显 |
距离板面3m处目测，缺陷不明显 |
|
|
色 差 |
距离板面3m处目测，色差不明显 |
同右 |
|
|
抛光板 |
漏 磨 |
不 允 许 |
不 明 显 |
|
漏 抛 |
不 允 许 |
板边漏抛允许长度≯1/3边长，宽限3mm |
|
|
磨痕、磨划 |
不 明 显 |
稍 有 |
|
4．幕墙金属件及龙骨：钢制，热镀锌。瓷砖卡件为铝合金阳极氧化处理。
5．螺丝螺母：不锈钢制，外露部分加聚氨酯发泡剂保温。
6．金属埋件隔热断桥：5厚尼龙隔热垫。
四．特殊部位的处理
1．女儿墙部分，高约1.9m，用同样的保温材料一直将女儿墙完全包裹起来，并与屋
面保温连接起来。
2．阳台及空调室外机板部分，也用同样的保温材料完全包裹起来，消除冷桥。
3．地下部分，外墙外保温层一直延伸到地下1.5米处，北京地区的冻土厚0.8米，减
少室外地坪的冷桥作用。
4．出屋面楼、电梯间也全部做上100厚的外保温。
五．与其它保温方式的比较
1．与传统的外墙内保温方式比，基本消除了冷桥现象；保温的同时也保护了建筑的主
体结构，延长了建筑的使用寿命；增加了房屋的使用面积。
2．与外墙外粘贴聚苯乙烯保温板再刷涂料或贴小瓷砖的保温方式比，能更有效地避免冻融现象；抗风压能力强，尤其是开放式的空气层，消除了负风压对保温层的影响；抗雨水性能好；因保温材料与幕墙无力学上的关系，因此保温材料厚度能增加，因而能适应更高的保温要求；干挂幕墙系统为独立受力体系，因而可采用较大规格的瓷板作为外饰面，装饰效果明显；且易洁性能好，有利于城市面貌的整洁；这种保温方式更有利于高层建筑上的使用，适合我国的具体情况。
六．结束语
北京锋尚国际公寓采用了新型的复合外保温系统，为探索节能与居住建筑的高舒适度进行了有益的尝试，将为我国今后节能建筑以及生态住宅、可持续发展住宅的建设提供了参考经验；也希望能带动更多的房地产开发商投入更多的精力用在提高房屋的内在品质上，让我们的环境变的更好、让我们的居住条件更有利于人们的身心健康、也让我们的住宅缩小与欧洲发达国家的差距。
虽然目前这种保温及幕墙的做法成本还较高，但它能适应今后对住宅更高的发展要求，作为要有数十年以上寿命的建筑，我们有理由相信它具有一定的推广价值。
北京锋尚国际公寓研发中心：史勇主任
2002/5/10