建筑外墙保温技术及节能材料对其重要性探析

建筑外墙保温技术及节能材料对其重要性探析

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陈广鑫1逯建成2浙江绿城六和建筑设计有限公司1汉嘉设计集团股份有限公司2

摘要：随着我国的经济建设突飞猛进的发展，在经济的刺激下，房屋建筑工程逐渐增加了数量，扩大了规模，但是，随着用户需求的提高，建筑单位需要提高外墙保温施工技术以及进行节能材料的合理利用，只有这样，房屋建筑才能获得良好的销售业绩。本文笔者结合自己多年的工作经验对建筑外墙保温技术从现状，种类及其节能材料方面进行了分析探讨。

关键词：建筑外墙保温技术；节能材料；建筑工程；

节能已成为世界性的趋势，建筑节能设计也成为现代建筑设计的新主题。大幅度地提高外墙保温性能的有效途径是采用结构材料与高效保温材料结合而成的复合墙体。墙体的保温有三种形式：外墙外保温、外墙内保温和外墙夹心保温。但是，在国内外建筑外墙保温市场上所使用的各种墙体保温技术都不完善，需要做进一步的技术改进。本文笔者主要结合当前建筑外墙保温技术的现状，对建筑外墙保温的外墙外保温和外墙内保温两种形式进行了技术及特点分析，并指出对节能材料的要求及在工作中应该注意的问题和事项。

一、当前国内外建筑外墙保温技术及应用概况

1．近年，我国经济形势迅猛发展。单位建筑面积的建筑能耗为发达国家的近4倍，建筑总能耗占全国总能耗的约40％，按现在我国住宅建筑的发展规模，建筑能耗增长速度为5．3％，大大超过目前能源增长的速度。随着中华人民共和围建设部令第143号《民用建筑节能管理规定》、《节约能源法》、中华人民共和国国务院令第530号《民用建筑节能管理条例》等一系列法规的实施。将节能工程建设提高到一个历史的高度，大力发展节能建筑已刻不容缓。

2．外墙保温技术国外应用情况。国外外墙保温工程最早出现在欧洲，至今已有四十多年的应用史，使用最多的是发泡聚苯板薄抹面外保温系统；以及玻璃棉外保温系统、岩棉外保温系统、聚氨酯外保温系统等，和在欧洲南部地Ⅸ使用的外墙内保温和在北美地区使用的自保温结构墙体保温系统。在欧洲，外保温系统是作为一个整体来进行认定的，包括外保温系统的构造和设计、施工要点，系统和组成材料性能及生产过程质量控制等方面。

3．建筑外墙保温技术在国内及我地区的应用与发展。国内企业首先通过改良窑炉、管道的工业保温技术用于建筑物的节能，这方面的技术有珍珠岩、复合硅酸盐、海泡石或与有机硅复合的各种外墙保温砂浆。这些技术自90年代初期应用于北方严寒和寒冷地区的节能建筑，后因为工程质量问题较多而逐渐退出北方建筑节能市场。

目前我地区主要使用的外墙保温材料种类有无机保温干粉砂浆保温材料、加气砼砌块、胶粉聚苯颗粒保温材料、钢丝网采水泥泡沫板保温材料(舒乐板)、挤塑板保温材料等；加气砼砌块近年来在我地区应用过较多的项目，如三盛果岭生活、三盛巴厘岛、三隆侨城华府、书香大第等等，由于早晚温差不大，因此在我地区推广较广；挤塑板保温在屋面施工应用较广，外墙挂设施工在我区相对应用很少，即使是世贸天城这样的超高层建筑外墙也并未使用挤塑板保温系统；胶粉聚苯颗粒保温材料在早晚温差小的局部地区有所使用，早晚温差大的寒冷地区。根据二零零六年九月十四日发布的《福建省建设厅关于谨慎使用浆料类外墙保温材料(保温砂浆)的通知》精神大多也未再设计使用；目前为止我地区使用的外墙保温材料大部分为无机保温干粉砂浆保温材料。该产品是采用玻化微珠为轻骨料的新型墙体隔热保温材料。

二、建筑外墙保温技术两大主要形式特性分析

节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。

1．内保温技术及其特点。外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活，施工进度易于控制。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准较完善。

a．被大面积推广的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法等。

b．但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，容易开裂．影响施工速度，影响二次装修，且内墙悬挂和同定物件容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。

2．外保温技术及其特点。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。而且它不仅适用于新建工程，也适用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高：外保温层包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝．提高了居住的舒适度。

三、建筑外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料和保冷材料。绝热材料的意义，一是满足建筑空间或热工设备的热环境，二是节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张，绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言，通过使用绝热围护材料，可在现有的基础上节能50％～80％。因此，有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。

外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护，开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界发达国家对绝热材料生产和应用均十分重视，建筑节能工作做得好，与他们重视和发展保温材料是分不开的。

绝热材料的性能。绝热即最大限度地阻抗热流的传递，因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。从材料的组成上看，一般有机高分子的导热系数都小于无机材料；非金属的导热系数小于金属材料；气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下，应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料，这对于保温绝热是非常有利的。

从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大，材料内部为大量封闭的微小孔隙时，材料的导热系数较小。泡沫塑料制品要满足保温绝热材料的要求，其最佳的表观密度应为16—40kg／m3。

另外，保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载，具有与使用环境相一致的机械强度。小的收缩率及与环境相适应的耐久性，才能保证其良好粘结性能。

四、有效提高建筑外墙保温技术的要点及其措施

1．改变保温隔热材料以有机材料为主的现状。以石油化工产品为主的屋面建筑节能的目标是为了节约石油、煤炭资源，但目前大量使用的外墙保温隔热材料(EPS、XPS、PU)、f-1窗材料(PVC)、屋面材料(EPS、XPS、PU、PVC、沥青)都源自石油化工产品，对石油化工高依赖和大量使用加剧了能源消耗，因此应加强对无机保温隔热材料的研发和应用，更应该在现阶段关注、支持有机石油化工保温隔热材料的循环再生技术研发和应用。

2，加强对保温隔热技术的科研力量。应该组织地方和国家科研力量进行研究，形成高中低档性能搭配，形成外墙外保温、外墙内保温、外墙结构自保温等多种形式，拥有多种材料、多种性能，能分别适合我国北方寒冷干燥和南方温暖潮湿的气候和工程特点的外墙保温隔热系统。组织国家建筑科研力量认真研究我目南北建筑气候差异、技术特点、使用特点、外墙保温隔热机理和适宜的外墙保温隔热技术与产品，以改变我国气候、生活习惯南北差异大所导致的技术局限性。

3．完善防水隔潮性能。保温材料一般是体轻、疏松的物质。呈多孔状、纤维状或粉末状，内部含有大量静止的空气。空气是热的不良导体，密闭的空气起着良好的保温作用。但如果保温材料受潮，水分侵入保温材料内部，其中的一些空气为水分所取代。而水的导热系数要比静止的空气大20多倍，如果其中的水分再受冻结成冰，则冰的导热系数要比静止的空气大80多倍随着建筑节能深入，在低能耗和超低能耗建筑设计中现有外墙保温隔热系统可能会出现露点，因此外墙保温隔热技术产品研究应该考虑隔潮层的合理设置。

五、结束语

目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展与外墙保温技术相结合才能真正发挥其作用。所以在大力推广外墙保温技术的同时，更要加强新型节能材料的开发和利用，而且由于节能材料发展与外墙保温技术的有机结合，外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视，从而真正地实现建筑节能，保证国家乃至地球环境的可持续发展。