节能材料给北京旧楼穿“棉衣”
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发布日期：2014-07-31 13:17:52
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路国忠及其团队开发出的ACF无机纤维棉板A级防火外墙保温体系，不但让老房子的防火性能达到了最严格的A级防火标准，同时也至少能满足建筑节能65％的要求，先后应用于北京市西城区南营房、展览路、月坛北街、灵境小区、万明园小区等30余万平方米的既有建筑节能改造中。
家住北京灵境小区的张大爷，住在一楼。作为上个世纪八十年代所建的老式楼房，张大爷的屋子保温效果很差，冬天气温只有13℃左右。因为屋里冷，而换房子显然是不合适的。从2012年开始，北京市政府开始对老旧楼房加装保温层，以保障室内温度。负责这一项目的正是路国忠。
“这些老旧房屋加装保温层后，冬天屋内的热气不容易散出去，夏天开空调后制冷效果也会更好，冬季室内供暖可提高4-8摄氏度，夏季空调节能率在40%左右。这些综合改造的好处，居民们觉得实实在在，对城市来说可以节约能源和减少污染。” 路国忠说到。
防火保温体系填补市场空白
1969年出生的路国忠毕业于中国科学院，担任北京建筑材料科学研究总院建筑节能与保温材料研究所所长。从1999年进入北京建筑材料科学研究总院以来，他一直从事楼房外墙保温材料的科技攻关和技术开发。看起来应该手到擒来的路国忠，却认为北京老旧房屋加装保温层的项目颇为“棘手”。
因为在2010年，震惊全国的上海大火案就是因为外墙保温材料不合格引起的。而在2011年，公安部颁布“65号”文件、规范建筑外保温材料之时，市场上几乎没有符合防火A级要求的外墙外保温体系。
面对如此形势，项目负责人路国忠成了北京建筑材料科学研究总院最忙碌的人，每天实验室的灯光总是最早亮起最后熄灭，全力以赴地将注意力集中在项目攻关上。而他心中的目标，就是早日开发出兼具65%甚至以上节能标准和A级防火标准的外墙外保温体系。
通过查阅大量科技文献资料，屡次调整技术方案，并经过数月不断地试验，路国忠及其团队终于成功开发出了ACF无机纤维棉板A级防火外墙保温体系，填补了市场空白。
节能安全的玻璃棉
据路国忠介绍，ACF无机纤维棉板保温体系，其核心材料就是玻璃棉，而玻璃棉就来自于日常的废玻璃。
路国忠的实验室里摆满了各式各样的玻璃棉砖。从外形来看，一块墙体样板，红色的面砖、灰色的抹面砂浆......一整块8厘米厚的玻璃棉都像是固定货物用的塑料泡沫，跟透明的玻璃看着一点都不沾边。
而实际上，这块玻璃棉砖的原料和玻璃一模一样——以二氧化硅为主，加上少量的钾、钠、钙、镁、硼等辅料。并同样拥有不可燃、导热性极差的特点。原来，技术人员采用喷淬工艺，分离出具有玻璃刚性的纤维棉，既保持了这种无机材料不可燃的特性，又增强了材料的柔韧性。
不仅如此，玻璃棉还具有超强的防水性。如果没有防水性，而是一沾水就湿，水分便会加剧材料导热，而这恰恰是保温材料的大忌。把一杯水洒到玻璃棉表面，几分钟后，再把它倾斜过来倒掉水，材料表面被洒水的地方，摸上去并没有潮湿的感觉。
据路国忠介绍，玻璃棉早在1983年美国就开始研发，日本也做过相关研究。但由于当时技术条件等原因，各国对玻璃棉的认识都不成熟，使用范围很小。现如今这项技术多用于中国。而玻璃棉用于外墙保温，能够让热损耗降低35%，空调大概节省一半。现如今在北京已经使用了70-80万平方米。
自从研制出了玻璃棉，北京老旧小区保温改造的问题迎刃而解。而随后研发的ACF和RST外墙外保温体系，不但让老房子的防火性能达到了最严格的A级防火标准，同时也至少能满足建筑节能65％的要求，先后应用于北京市西城区南营房、展览路、月坛北街、灵境小区、万明园小区等30余万平方米的既有建筑节能改造中。
不断演进的保温系统
除了核心材料玻璃棉之外，给楼房加装保温层还需要一套完整的系统。据路国忠介绍，从外面简单来看，加装保温层的施工就是先刮墙皮、再用玻璃棉、再固定、再上涂料的过程。但在其中，保温层是否会开裂、自身吸水量是否过大都会抑制保温系统的作用。
据路国忠介绍，ACF无机纤维棉板外墙外保温系统是以ACF无机纤维棉板为保温层的贴板薄抹灰类外墙外保温系统，其吸水量、抗冲击性、耐冻融、水蒸气湿流密度、不透水性、耐候性等均符合标准要求。经过工程实例应用，还体现出抗冲击性能优越，对主体结构变形适应能力强等优点，能够有效保证系统的稳定性、耐久性。
而在ACF基础上研发的RST玻璃棉板外墙外保温体系更是解决了无机纤维棉板强度低问题。之后路国忠及其团队继续加大研发，结合实际应用情况，进一步研究开发出了RST玻璃棉板外墙外保温体系。RST玻璃棉板外墙外保温体系通过对玻璃棉板进行缝制增强，有效解决了无机纤维棉板强度低的问题，并具有良好防水、抗碱性能以及安全性，同时施工便捷，与墙体结合牢固。
“这个领域商业空间巨大！”路国忠算了一笔账：我国建筑能耗占全社会总能耗约28%，在既有建筑中，仅有4%采取了节能措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。“十二五”期间，北京既有住宅进行节能改造规模很大。最新的行业标准又对保温材料的防火性能提出了严格的要求，而目前市场上兼具保温和防火性能的材料却非常少，这是一块亟须填补的市场空白！
其实，路国忠的科研成果远远不止外墙保温系统。他承担并完成了《纳米技术改性外墙复合弹性涂料抗裂体系的研发》项目，2006年就获得了北京市科学技术进步三等奖。他主持完成北京市科委重大项目《脱硫石膏综合利用》等多个课题都获得了成功。
但谈到最让他自豪的成就时，他还是认定了外墙保温系统。“我们这是给楼房穿了棉衣，为城市和居民带来最大的实惠就是我们的终极目标。”
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