建筑节能外墙保温系统可行性研究报告

建筑节能外墙保温系统科技开发项目 可 行 性 研 究 报 告 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 1 - 目 录 第一章 项目概述 2 第二章 项目立项的必要性及市场需求分析 4 第三章 相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内 现有工作基础 8 第四章 项目计划目标及主要研究内容 13 第五章 技术、经济效益分析 16 第六章 计划实施年限、经费预算及来源渠道 17 第七章 必要的支撑条件、组织措施及实施方案 18 第八章 其它说明 19 第一章 项目概述 - 2 - 1. 项目提出背景、意义及必要性 建筑节能外墙外保温系统，是一项建筑节能新技术。 外墙外保温系统起源于上世纪四十年代的欧洲，至今已有 60 多年 的历史。经过 多年的实际应用和在全球不同气候条件下长时间的考验， 证明采用该类保温系统的建筑，从建筑物外装饰效果和居住的舒适程 度都给人们提供了优良的居住条件，是一项值得在全球范围内推广应 用的节能新技术。如今，外墙外保温系统已经成为欧美等发达国家市场 占有率最高的一种建筑节能技术。 我国建筑节能目标是通过全面推进建筑节能工作，到 2010 年，城 镇建筑达到节能 50%的设计标准，其中各特大城市和部分大城市率先 实施节能 65%的标准；开展城市既有居住和公共建筑的节能改造；大城 市完成改造面积 25%，中等城市完成 15%，小城市完成 10%。为深入贯 彻科学发展观，落实节约资源基本国策，调动社会各方面力量进一步加 强节能工作，加快建设节约型社会，实现“十一五 ”规划纲要提出的节能 目标，促进经济社会发展切实转入全面协调可持续发展的轨道，国务院 又做出了关于加强节能工作的决定。决定指出要大力推动节能技术进 步，加快先进节能技术、产品研发和推广应用。为此，山西省政府在关 于加强建筑节能工作的意见中明确指出 2005 年 7 月 1 日起，新建民 用建筑( 指居住建筑和公共建筑)要全面执行民用建筑节能设计标准，实 现节能 50%的目标，有条件的地方可率先实 施节能 65%的设计标准。 外墙保温系统是实施建筑节能的必须环节。外墙保温系统经过近 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 3 - 几年的应用，根据有关报道，建筑节能达标的建筑仍是少数，大多数建 筑节能达不到节能 50%的标准要求。更为严 重的是，近年来，外墙保温 系统出现了许多工程质量事故，空鼓、开裂、脱落等现象屡见不鲜，因 此尽快研究、开发适合我国国情、适合我国不同地区气候特点的新型外 墙保温系统是非常必要且及时的。 2. 攻关目标和内容 本项目研究的目标就是，通过对外墙保温系统整体性能及组成保 温系统的各种配套材料进行解剖分析，在不同气候条件、不同季节施工 对保温系统节能效果的影响因素的研究。另一方面，对各种材料间的相 容性进行研究，使各种配套材料的批配性达到最佳。最终使外墙保温系 统用较低的成本达到建筑节能 65%的标准要求，外 墙保温系统的质量 事故大大降低，平均使用寿命达到 25 年以上。 第二章 项目立项的必要性及市场需求分析 1 项目技术攻关的必要性 能源是经济快速发展必不可少的物质保障，是人民生活的基础性 资源，也是重要的污染来源，能源问题是当今世界三大问题的首要问题， - 4 - 我国是世界第三能源消费大国，人均能源消费少，是发达国家人均消费 的 14.7%，能源利用效率低，仅为 30%左右，美国是 51%，日本是 57%，我国创造 1 美元的国民生产产值所消 费能源是印度的 1.65 倍， 日本的 4.43 倍，法国的 4.97 倍。根据我国能源的实际情况，国务院提 出了“开发和 节约并重，近期把 节约放在优先地位，对国民经济实行以 节约为中心的技术改造和结构改造”的能源方针。最大限度地降低住宅 建筑的采暖、空调能耗。我国一年的采暖、空调总能耗为 11025 万吨标 煤，占全国总能耗的 11.2%。 我国城乡房屋建筑面积 2002 年底共计 388 亿平方米，且 95%以上 都是高耗能建筑，主要能耗用在冬季供暖和夏季空调，每年六、七月和 元月全国大范围“闹电 荒” 就是这个原因。我国建筑物平米能耗是 发达 国家的三倍多，我国供暖基准温度是 1618，发达国家是 1822，就是 说发 达国家室温高还省能源，我国室温低反而耗能是 人家的 3 倍多。问题的关键在于与发达国家相比我们的外墙、屋顶，单 位面积能耗为他们的 35 倍，窗户能耗为他们的 23 倍，也就是说冬 季热能从墙体、屋顶、窗户散到大气中了，夏季太阳辐射热能透过外墙、 屋顶、窗户进 入室内。 美国在 20 世纪 70 年代制定了新建筑节能暂行标准。德国在 1976 年颁布了建筑节能法。法国分隔热三个阶段完成了住宅经济使 用能源设计规范，1974 年首次颁布的规范要求节能 25%，1982 年规范 要求再节能 25%，1989 年规范要求再节能 25%，建筑节能是贯彻我国 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 5 - 可持续发展战略的重要组成部分，依据国家建筑节能标准及建设部 76 号部长令，从 2001 年 10 月 1 日起我国严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷 地区新建住宅必须节能 50%。要实施建筑节 能就必须用新型保温材料 对其外墙、屋顶、窗 户进行围护。使其 传热系数达到相应标准。 国内外标准中建筑围护结构传热系数限值比较 单位：W/（m 2） 国家和地区 屋 顶 外 墙 窗 户 北京居住建筑 0.600.80 0.821.16 3.50 中国 夏热冬冷地区（长江 中下游居住建筑） 0.81.0 1.01.5 2.54.7 英 国 0.16 0.35 2.0 德 国 0.20 0.200.30 1.5 美国(相当于北京采暖度日数) 0.19 0.32(内保温)0.45(外保温) 2.04 瑞典(南部) 0.12 0.17 2.00 另一方面，我国近几年的应用中，出现了许多问题，比如：节能建 筑不节能问题、面层开裂问题、面层贴面砖的问题、首层加强处理的问 题、保温板空鼓、脱落 问题等等。如何才能解决上述种种问题，仅靠引 进国外的技术是不够的，必须与我国国情、我国气候特点相结合，研究 开发适合我国国情、我国不同地区气候特点的外墙保温系统，是目前非 - 6 - 常重要且非常必要的一个课题。 2 项目的市场需求分析 “十五”期间，全国城 乡新建房屋面积超过 57 亿平方米，其中城镇 住宅面积 27 亿平方米，农村住宅面积 30 亿平方米。而根据建设部民 用建设节能管理规定， “十五”期间，北方严寒与寒冷地区城市新建的采 暖居住建筑，必须全面执行节能 50的设计标准，否则就不能通过建 设主管部门的审批。此外正在逐步推广的供热体制改革，也将促使居民 积极购买节能型住宅，这为先进节能建材和技术提供了潜力巨大的市 场。 合理的墙体保温技术对于建筑节能的推进具有非常重要的意义， 无论是在国内，还是国外，外墙外保温的发展都存在着巨大的市场潜力， 从发展阶段来说，国内的技术和应用还处在初级的阶段，相比国外还存 在很大的差距，因此国外成熟的产品和体系非常值得在国内推广，这对 于国内建筑节能事业的发展和市场的规范繁荣都具有非常积极的意义。 据不完全统计，目前中国市场保温材料年工程量约 1500 万立方米； 仅北方及黄河流域的城市新建住宅如果都按节能标准建造，即年需保 温材料 5 亿平方米，而目前生产能力仅为 2.5 亿平方米，且品种较少， 主要为聚苯乙烯、保温浆料、岩棉、聚氨 酯等。 难以满足日益扩大的外 墙保温建筑市场的需求。 近年来国家和地方对建筑节能非常重视，出台了许多新的政策，加 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 7 - 快了建筑节能的步伐。因此外墙保温系统配套材料的销售市场和前景 十分乐观，企业通过该项目的实施也会获得良好的经济效益。 - 8 - 第三章 相关领域国内外技术现状、 发展趋势及国内现有工作基础 1国内外技术现状、 专利等知识产权情况分析和国内现有的工作 基础 外墙外保温系统起源于上世纪四十年代的瑞典和德国，至今已有 60 多年的历史。经过多年的实际应用和在全球不同气候条件下长时间 的考验，证 明采用外墙保温系统的建筑，无论是从建筑物外装饰效果还 是居住的舒适程度，是一项值得在全球范围内推广应用的节能新技术。 如今，外墙 外保温系统已经成为欧美等发达国家市场占有率最高的一 种建筑节能技术。 中国的建筑节能工作已经走过了 20 多年的艰苦路程：制订了标准 法规， 组建了管理机构，安排了试点示范，加强了技术研究，发展了节 能产业，开展了国际合作，成绩确实来之不易。但是，认识上的不足，体 制上的不顺，法规上的不健全，技术上的不配套等，还严重制约着建筑 节能的开展。 尤其是近年来，由于监管力度不够，节能建筑不节能，达不到国家 规定的节能 50%的标准要求。保温工程质量事故呈泛 滥趋势，面层开 裂、脱落、保温层脱落等事故屡见不鲜。 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 9 - 图 1 某住宅小区保温完工后仅一个月，面层开裂严重 - 10 - 图 2 某高层办公楼完工后不久便出现大面积脱落 图 3 某未竣工的客运站，面层及保温板落脱落严重 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 11 - 图 4 某未竣工的客运 站，面 层及保温板落脱 落严重 图 5 某中高层住宅面层出现大范围脱落 - 12 - 以上仅列举了个别保温工程的质量事故，类似质量事故还有许多， 这些事故的发生不仅损害了广大业主的利益，而且给建筑周围的生活 环境带来重大的安全隐患，脱落材料伤人事故屡见报端。 2国内外技术发展趋势 外墙保温系统在国外应用较早，目前保温技术已经十分成熟。而在 国内的应用还处于发展初期，不论从市场的监管力度，还是从保温系统 的技术成熟度，都有待于进一步加强。 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 13 - 第四章 项目计划目标及主要研究内容 1 主要目标 本项目研究的目标就是，通过对外墙保温系统整体性能的研究，对 外墙保温系统进行解剖分析，对组成保温系统的各种材料进行性能分 析、对各种材料间的相容性进行研究，最终使外墙保温系统达到建筑节 能 65%的标 准要求，外墙保温系统的质量事故大大降低，平均使用寿 命达到 25 年以上。 2 研究与开发内容 建筑节能外墙保温系统，其配套的组成材料有聚合物粘结胶浆（用 于粘贴保温板）、保温板（主要有聚苯板和挤塑板两种）、聚合物抗裂抹 面胶浆、耐碱玻纤网格布、外墙保温专用锚栓等材料。其中聚合物粘结 胶浆、聚合物抗裂抹面胶浆是决定保温系统使用寿命的关键材料，保温 板是决定节能效果的关键材料。 本项目要研究的主要内容有： （1） 对聚合物粘结胶浆、聚合物抗裂抹面胶浆的配比、性能进行研 究分析，提高产品的性价比； （2） 对保温板的性能进行研究，得出保温板的最佳使用密度； （3）对组成保温系统的各种材料的相容性进行研究，做到材料间的 最佳批配； （4） 对保温系统的施工工艺进行试验分析，使施工工艺更加科学， 有效防止质量事故的发生； （5） 对保温系统进行全方位研究，使整保温系统的使用寿命达到 - 14 - 25 年以上。 3 项目的技术关键，包括技术难点、 创新点 本项目要解决的关键技术有： （1） 聚合物胶浆的添加剂配比与不同气候条件下发挥的性能间的 关系，不同地区不同季节施工时采取不同的配比，使材料的性能达到最 佳化； （2） 保温板保温性能与密度的关系，通过对各种保温材料的性能 进行深入研究，寻求保温材料性能价比的最高点； （3） 适用于我国北方地区特有的保温系统施工技术。通过对我国 不同地区、不同季节的气候条件下保温系统所发挥的作用进行试验研 究，确定不同条件下保温系统组成材料的最佳性能，进而制定出不同地 区不同季节使用的配套材料。 本项目有以下几个创新点： （1） 保温系统中的聚合物胶浆，采用德国进口添加剂，经电子计量， 聚合物胶浆的各项技术指标完全达到国家相关标准的要求，能够保证 保温系统的使用寿命在 25 年以上。 （2） 聚苯板采用密度为 20kg/m3 的阻燃型材料。经试验研究，聚苯 板的保温效果是随着密度的增大而提高，而 20kg/m3 的聚苯板是既经 济又是能保证保温效果的最佳选择。 （3） 保温系统中的聚合物粘结胶浆、聚合物抗裂抹面胶浆，包括饰 面层用的柔性耐水腻子，这几种材料均采用一个系列的生产设备、添加 XXXX 有限公司 建筑节能外保温系统科技开发项目可行性研究报告 - 15 - 剂，在最大程度地保证了各种材料间的相容性，避免了因材料间相容性 差而出现的质量问题。 （4） 施工工艺的创新。我公司技术人员将施工工艺从基层处理，到 最后完工的各个环节均进行了科学的处理，使得施工工序更加合理，保 温系统更加完善。其中，将保温系统的防护面层由传统的一次性施工， 改为二次施工，既能保证防护面层的抗压强度，又大大提高了防护面层 的抗