結合國內(nèi)建筑節(jié)能發(fā)展歷程和保溫裝飾板技術背景，介紹干掛背筋增強外墻飾面 板外墻保溫系統(tǒng)的基本構造、性能要求，研究分析干掛背筋增強外墻飾面板的面板、飾面、背筋 技術和干掛技術等，通過其具體安裝工藝，探索研究該新型飾面板保溫系統(tǒng)的技術特征和主要 特點以及工程應用優(yōu)勢，較后總結和展望該飾面板保溫系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢和適用特點。
0 前言
自20世紀80年代以來，我國建筑節(jié)能發(fā)展歷程 大致經(jīng)歷了節(jié)能30%、50%和65%的發(fā)展階段，對 于居住建筑而言，北京、天津和山東等地已陸續(xù)執(zhí) 行節(jié)能75%的設計標準。盡管我國的建筑節(jié)能工 作起步較晚，但是隨著建筑經(jīng)濟的飛速發(fā)展和新型 建筑保溫材料的日新月異，新型建筑節(jié)能技術和產(chǎn) 品層出不窮，不再局限于較初從國外引進的外墻外 保溫技術如EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)等，而是 呈現(xiàn)出百花齊放、百家爭鳴的良好發(fā)展態(tài)勢。保溫裝 飾板的應用正是我國現(xiàn)階段外墻保溫技術的又一重 大發(fā)展，有機結合了外墻保溫的節(jié)能技術優(yōu)點和非 透明幕墻建筑的外立面裝飾特點，是適應目前建筑 節(jié)能技術發(fā)展的新型外墻保溫技術產(chǎn)品。下面將結 合建筑節(jié)能技術產(chǎn)品的保溫與裝飾應用特點介紹一 種新型的干掛背筋增強外墻飾面板技術。
1 干掛背筋增強外墻飾面板外墻保溫系統(tǒng)
1.1 系統(tǒng)構造
由基層墻體、找平層、金屬組合連接件、背筋 增強外墻飾面板內(nèi)嵌豎絲巖棉板保溫層、錨栓、防 水透氣膜嵌縫材料和密封膠組成的集保溫與裝飾 功能于一體的外墻保溫系統(tǒng)，簡稱“飾面板保溫系 統(tǒng)”，其基本構造見圖1。
1.2 系統(tǒng)性能要求
飾面板保溫系統(tǒng)的熱阻應符合設計要求，系統(tǒng)性能指標應符合表1的要求。
| 項目 | 性能指標 |
| 耐候性 | 系統(tǒng)不得出現(xiàn)飾面層粉化、起泡或剝落，面板防護層空鼓或脫落等破壞，不得產(chǎn)生滲水裂縫 |
| 抗風荷載性能 | 應不低于工程項目的風荷載設計值 |
| 抗沖擊性能 | 建筑物首層 10J 沖擊合格，其他層 3J 沖擊合格 |
| 耐凍融 | 30 次凍融循環(huán)后，無可滲水裂縫，無粉化、起泡、空鼓、剝落現(xiàn)象 |
| 不透水性 | 面板防護層內(nèi)側無水滲透 |
2 干掛背筋增強外墻飾面板
2.1 飾面板
外飾面板主要是由纖維增強水泥板（或硅酸鈣板）和飾面層組成的具有裝飾性的板材。作為非 金屬材料的飾面板材，目前應用較多也較為成熟可 靠的是纖維增強水泥板和硅酸鈣板，而就飾面材料 而言，可以根據(jù)設計要求采用各種氟碳漆等飾面材 料，以滿足建筑立面效果的美觀要求。對于飾面板 來講，飾面性能指標符合現(xiàn)行國家行業(yè)標準《保溫 裝飾外墻外保溫系統(tǒng)材料》（JG/T 287-2013）的規(guī) 定即可。
2.2 背筋技術
所謂“背筋”只不過是作為飾面板的內(nèi)側加強 構件，主要由起受力作用的橫向龍骨和豎向龍骨構 成，龍骨與飾面板材之間依靠專用緊固件可靠連接， 這也是該外墻保溫技術的主要特色和核心所在。背 筋龍骨可采用矩形熱鍍鋅（鍍鋅）薄壁鋼管，也可采 用鋁合金型材，這使得背筋材料不至于因過于笨重 而增加外墻保溫的自重而帶來相應的安全隱患。
2.3 干掛技術
由于飾面板保溫系統(tǒng)要實現(xiàn)保溫、裝飾兩大功 能，因此，巖棉板或玻璃棉板要依靠外墻保溫用錨 栓進行錨固固定，而“干掛背筋增強外墻飾面板” 則必須采用像非透明幕墻建筑一樣的干掛工藝予 以可靠連接，確保背筋增強飾面板能夠依靠干掛技 術與主體結構安全可靠地連接在一起。因此，這種 新型的飾面板保溫系統(tǒng)，嚴格準確來講，是外保溫 系統(tǒng)與飾面板外干掛技術的復合構造。
3 安裝工藝流程
飾面板保溫系統(tǒng)的主要技術特征和先進性體 現(xiàn)在其背筋干掛技術工藝方面，具體工藝流程見 圖2，施工現(xiàn)場的安裝工藝及做法見圖3~圖13。
4 系統(tǒng)特征和技術特點
4.1 集保溫、裝飾和干掛技術于一體
該外墻保溫技術的主要突出特點就是干掛背筋增強外墻飾面板。所謂“干掛背筋”是指在飾面 板的內(nèi)側設置加勁肋，該加勁肋可通過金屬連接件 與飾面板可靠連接在一起而成為一個有機飾面板 材。同時，依靠加勁肋與建筑基礎墻體可靠安全連 接，由于加勁肋類似飾面板的加強構件，故稱為“背 筋”，主要對外飾面板起到加勁增強作用。此外，這 種技術實現(xiàn)了像非透明幕墻技術一樣的安裝工藝， 可以在基層墻體上直接實現(xiàn)“干掛”，因此，這種技 術特點也帶來了一個新的專用稱謂——“干掛背筋 增強”。這既反映了該保溫技術的主要特點和安裝 工藝要求，也體現(xiàn)了飾面板與主體結構的連接構造 和主要作用。尤其是內(nèi)部復合帶有防水透氣膜的豎 絲巖棉板后，便成為一種集保溫、裝飾和干掛安裝 等技術特征于一體的新型飾面板保溫系統(tǒng)。
4.2 選用A級保溫材料
該技術主要采用目前建筑市場常用的A級保溫 材料，可采用巖棉板或玻璃棉板。通常采用的豎絲巖 棉板的密度一般不低于100kg/m3，導熱系數(shù)一般為不 大于0.048W/（m·K）。玻璃棉板密度為32～38kg/m3， 導熱系數(shù)一般為不大于0.036W/（m·K）。二者均 為A級保溫材料，這樣在工程應用中就免去了外墻 上設置水平防火隔離帶和耐火完整性不低于0.50h 的外門窗的相關要求，使得防火設計和節(jié)能設計能 夠有機結合在一起，為目前執(zhí)行新的防火設計和高 節(jié)能標準設計要求的嚴寒和寒冷地區(qū)的外墻保溫 技術發(fā)展提供了新的應對策略和探索價值。豎絲巖 棉條（也稱巖棉帶）相對橫絲巖棉板而言，除具有防 火、保溫、吸音隔聲等性能外，其抗拉強度、抗壓強 度遠高于橫絲巖棉板，因此目前工程應用較多的依 然為巖棉條或巖棉帶，采用錨固為主、粘貼為輔的 粘錨結合方式與基層墻體連接固定。
4.3 設置防水透氣膜
眾所周知，作為巖棉材料，相對EPS、XPS等聚 苯乙烯泡沫塑料材料來講，其本身的含水量、吸水 率較高。為了減少室外水分和空氣對保溫材料的滲 透，同時兼顧墻體及室內(nèi)潮氣順利外排，避免霉菌 和冷凝水在墻體內(nèi)部形成，使保溫系統(tǒng)達到防水、 透氣的設計目的，需要在保溫材料外側設置防水 透氣膜[4]。防水透氣膜能夠有效避免保溫材料在使 用過程中隨時間增長吸濕而造成保溫效果下降，又 能及時排出保溫層內(nèi)部以及基層墻體的潮氣，增加 了飾面板與保溫板間空腔部位的防水效果。尤其是 對于吸濕能力較強的巖棉板而言，增加防水透氣膜 能有效提升飾面板保溫系統(tǒng)的防水和保溫效果。
4.4 機械固定幕墻保溫系統(tǒng)與背筋干掛工藝相結合
依據(jù)山東省工程建設標準《非透明幕墻建筑外 墻保溫工程技術規(guī)程》（DB37/T5023-2014），飾面板 保溫系統(tǒng)實質(zhì)上屬于機械固定幕墻保溫系統(tǒng)的一種， 但是由于其飾面板與龍骨材料間采用可背筋增強技 術，使得該保溫系統(tǒng)在利用現(xiàn)有技術的基礎上有所突 破和推陳出新，更好地體現(xiàn)了其工藝和技術特點。
4.5 尤其適用于高層和很高層公共建筑
保溫裝飾一體板雖好，但是由于外保溫技術 無非就是采用粘錨結合的方式將保溫裝飾板固 定在基層墻體上。問題在于，裝飾面板的密度較保 溫材料本身來講大得多，一般而言，無石棉硅酸鈣 板應符合《增強纖維硅酸鈣板第1部分：無石棉硅 酸鈣板》（JC/T 564.1-2008）中D1.5類Ⅴ級要求（即 不低于1400kg/m3）；無石棉纖維水平板應符合《纖 維水泥平板第1部分：無石棉纖維水泥平板》（JC/T 412.1-2006）中高密度板Ⅴ級要求（即1400~1700kg/ m3）。而保溫材料巖棉帶的容重僅為不低于100kg/ m3，二者容重懸殊實在太大，因此應該在確保面板 抗沖擊和抗風荷載性能等滿足要求的前提下控制 面板自重，也就是控制面板的厚度。即便如此，對 于普通保溫裝飾板采用粘錨結合的施工工藝還是 會給建筑施工和使用帶來不可忽視的安全隱患。
而對于工程現(xiàn)場組裝預支的背筋裝飾板來講， 由于采用幕墻干掛技術的機械固定工藝，使得其 保溫系統(tǒng)和裝飾板系統(tǒng)無論是在風荷載和抗沖擊 性能以及錨固力、吊掛力等方面都能得到有效的 安全保障，且不受建筑高度和層數(shù)的限制。在《保溫裝飾板外墻外保溫工程技術導則》（RISN-TG 028-2017）第6.2.9條中提到Ⅰ型適用高度不宜大于 100m、Ⅱ型適用高度不宜大于50m以及進行專項論 證的相關規(guī)定，主要還是基于強化工程安全和抗風 荷載性能的要求考慮的，這是與粘錨結合工藝以及 保溫裝飾板較重分不開的。同時，在山東省工程建 設標準《保溫裝飾板外墻外保溫系統(tǒng)應用技術規(guī) 程》（DBJ/T 14-072-2010）第5.1.4條也提到了其適 用高度限值要求，其中要求改為嚴格，對于涂料飾 面提出了60m高度的限制要求。因此，除少數(shù)居住 建筑對立面裝飾效果要求較高外，應用較多的還是 公共建筑，尤其是高層和很高層公共建筑。
4.6 實現(xiàn)主體結構安全和保溫裝飾功能于一體
綜上可以看出，通過該保溫裝飾系統(tǒng)的背筋增 強和干掛技術，使得主體結構與保溫層以及裝飾板 通過背筋構件安全可靠且有機連接在一起，避免了 粘錨結合工藝的失效可能，提高了外墻保溫質(zhì)量和 結構抗沖擊、抗風荷載性能，是新型的結構與保溫 裝飾一體化技術。
5 結論和展望
（1）隨著建筑品質(zhì)提升，保溫裝飾板技術發(fā)展 呈現(xiàn)多元化發(fā)展，不僅表現(xiàn)在面板材料的多元化， 而且安裝工藝也呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢。干掛背筋增 強外墻飾面板正是在這一發(fā)展應用背景下對非透 明幕墻建筑機械固定保溫系統(tǒng)的又一技術創(chuàng)新，推動和促進了保溫裝飾板技術的發(fā)展進步。
（2）干掛背筋增強飾面板外墻保溫系統(tǒng)集保 溫、裝飾和幕墻干掛工藝于一體，與主體結構連接 安全可靠，尤其適用于高層和很高層公共建筑的外 飾面保溫工程。
（3）干掛背筋增強飾面板外墻保溫系統(tǒng)能夠 很好地滿足現(xiàn)行防火和節(jié)能設計標準，尤其適用于 執(zhí)行高節(jié)能率標準的嚴寒和寒冷地區(qū)。
（4）干掛背筋增強飾面板外墻保溫系統(tǒng)能夠 有效避免現(xiàn)有外墻外保溫技術的滲水、開裂和空 鼓以及粘結失效等工程弊病，盡管目前成本稍高， 但隨著技術進步和產(chǎn)品研發(fā)升級，將會對外墻保 溫裝飾技術變革帶來深遠影響。
