建筑节能与外墙保温谷兵

建筑节能与外墙保温谷兵

谷兵

盐城市建筑设计研究院有限公司江苏盐城224000

摘要：随着我国经济的发展，建筑能耗越来越大，建筑节能的作用也越来越明显。尤其是建筑物的外墙保温技术得到了长足的发展。本文列举了一些外墙保温技术的常规方法，以及新材料新技术的应用。我国是耗能大国，建筑节能技术必然拥有十分广阔的发展前景。

关键词：节能；保温；发展

建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件，把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准。

在建筑中，外围护结构的热损耗较大，在外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。

1、外墙保温技术

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。

（一）外墙内保温

所谓外墙内保温，就是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料，并利用粘接剂或锚固件将保温材料固定于墙体结构内侧，在保温材料外侧作保护层及饰面。目前所采用的石膏保温砂浆、聚合物保温砂浆等技术相对较为成熟。

其优点包括如下几方面：

（1）适用于夏热冬冷、夏热冬暖地区，均可达到保温效果；

（2）在饰面、保温材料的耐候性和防水、技术指标方面要求较低，包括石膏抹面砂浆、纸面石膏板等均可达到使用标准，维护成本低；

（3）被楼板所分隔的内保温施工，仅需一个层高范围内施工，简捷快速，无需脚手架或其他垂直运输设备。

据统计，2001年外墙保温施工中有达90%的工程应用了外墙内保温技术，成为墙体保温的主流。但由于其在技术上的不合理性，近年来其保温的弊端逐渐显现，其缺点包括：

（1）占用室内使用面积；

（2）受材料、构造、施工等因素的影响，饰面层开裂现象严重；

（3）热桥问题不易解决，尤其是结构梁、柱处于冷热桥部位，在局部温差作用下形成的结露现象很可能导致保温墙体发霉开裂；

（4）外墙内保温材料承重强度较低，对于住户的二次装修和吊挂饰物安装造成不便，尤其是室内装潢在墙面装饰时可能会破坏保温层；

（5）夏热冬冷地区昼夜温差、冬夏温差大，墙体在室外气候的作用下易出现墙体开裂。这主要是由于用于外墙内侧的保温材料使外墙体同时处于两个温度场，在室内外温差的变化过程中，外墙的收缩或膨胀幅度与内保温隔热墙体的不均衡导致建筑墙体反复变形，而这种形变应力的反复作用也就使内保温体系长期处于不稳定的墙体基础内并遭受温差应力的破坏，自然会使内保温体系的空鼓开裂。

（二）外墙外保温

外墙外保温主要通过在建筑物外墙表面上增加保温层得以实现。由于外保温层多选用高效保温材料，且对室内使用面积不存在影响，因而其优越性更为明显：

（1）外保温可有效避免形成热桥问题，在同样厚度的保温材料相较于内保温，外保温可降低热损失约15%，显著提高节能效果；

（2）外保温做法会进一步增强内侧实体墙体的蓄热性能，扩展热容量，更多的室内能蓄可使由太阳能辐射、间接采暖等形成的室温变化减缓，使包括太阳能辐射热、家用电器及炊事散热等形成的“自由热”实现循环利用，保持稳定室温，增加生活舒适度；

（3）外保温可有效保护内部的砖墙或混凝土墙，降低由室外气候变化引起的墙体内部温度变化，进而提高内部主体墙的冬季保温性能，平缓温度变化曲线，进而降低热应力，使墙体裂缝、变形、破损的危险性降到最低，变相地增强了墙体的耐久性；

（4）很好地解决了热桥问题，尤其是结构梁、柱处于热桥部位；

（5）保障室内使用空间，与内保温技术相比较，住宅使用面积单户可增加约1.3m2～1.8m2。

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性。使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高。

然而任何一种建筑墙体保温技术都不可能真正地做到十全十美，外墙外保温技术同样存在一定的技术缺陷：

（1）外保温面层容易出现裂缝

由于保温层外保护层所采用的聚合物砂浆与保温层的收缩变形不同，在温差应力作用下，极易引起保护层开裂、脱落等现象，这对于保温材料的耐久性、外墙保温性能、饰面美观均存在重要影响。

（2）外墙外保温施工技术尚处于完善期，保温层外安装饰面砖的技术尚待开发完善。

2、常用外墙保温材料

（一）矿物棉

岩（矿）棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉是一种来自天然矿物、无毒无害的绿色产品。其防火性能好、耐久性好，能够做到与结构寿命同步，价格较低，在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处，其手感好于岩棉，可改善工人的劳动条件，但价格较岩棉为高。

（二）聚苯乙烯泡沫塑料板

聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小、导热系数小、吸水率低、隔音性能好、机械强度高而且尺寸精度高、结构均匀，主要应用有聚苯板、钢丝网架夹芯复合内外墙板、金属复合夹芯板。虽然聚苯板作为保温材料在使用中具有良好的保温效果，但由于板材的特点使得聚苯板在施工中与主体连接时是以点固定为主、面固定为辅，板材之间要进行必要拼接、黏结，不适应外形较复杂建筑物的保温，施工工艺较复杂、综合成本高。同时，由于聚苯板的憎水性与常规的亲水性材料不适应，导致其面层以外的后续施工质量不易保证，容易出现面层砂浆开裂、脱落、空鼓等质量问题，对建筑物的外装饰如面砖、涂料的施工构成了很大的制约。

（三）发泡水泥

使用发泡水泥制作保温层，用于屋面保温和外墙保温，与聚苯乙烯板等其他隔热材料相比，导热系数较高，但是发泡水泥与结构层的附着性能较强，施工较方便、环保性较好。采用发泡水泥作为屋面保温隔热材料，使得隔热层与楼板基面之间结合附着性能大大提高。过去大多数地暖施工中采用苯板做隔热层，不能与原基面很好地结合，更没有有效的附着力，造成脱层、空鼓、龟裂等。采用发泡水泥体作为保温隔热层，使发泡水泥隔热层与原楼板细小凸凹不平的基面填平，并可抓实、抓牢形成强有力的附着性能。施工后使原有面层基本达到水平程度，给下道工序带来方便，并可保证面层薄厚均匀的整体效果。

（四）新型膨胀珍珠岩外墙外保温系统

膨胀珍珠岩是一种传统的建筑保温材料，应用非常广泛。上个世纪，由于膨胀珍珠岩吸水率较高，在墙体温度变化时，珍珠岩因吸水膨胀产生鼓泡开裂现象，降低了材料的保温性能。另外，由于珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体，就出现了难以解决的强度与导热系数的矛盾，这给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。

（五）聚苯颗粒保温料浆

聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。胶粉料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装，使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒，充分搅拌后形成塑性良好的膏状体，将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便，保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品，也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒，这对于防止白色污染、保护环境十分有益。但此种保温材料吸水率较其他材料高，使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成，可长期有效控制防护层裂缝的产生。聚苯颗粒保温料浆可以克服板材类的不足，因此它构成了建筑保温隔热材料的重要组成部分。

结束语：

由于外墙保温的优势越来越被各方面所认识和接受，我国的外墙保温工程正在快速增加，加上既有建筑的节能改造逐步的提上日程，外墙外保温必然是建筑节能改造的一项基本措施。由于未来的外墙外保温技术将会更加多种多样，丰富多彩，采用不同保温材料、不同构造、不同工艺的做法并存，而我国经济正处于蓬勃发展时期，建筑规模庞大，因此，我国外墙外保温市场有可能成为世界上最广大、最有活力的外保温市场。

参考文献：

[1]赵军、马洪亭、李德英.既有建筑供能系统节能分析与优化技术.北京：中国建筑工业出版社

[2]戎卫国.建筑节能原理与技术.北京：华中科技大学出版社