浅谈外墙保温一体化设计的应用

浅谈外墙保温一体化设计的应用

张成志，张海全，冉会亮，田林承

中国建筑第二工程局有限公司  辽宁省沈阳市 110000

摘要:伴随建筑保温节能技术不断的发展，逐渐出现新的外墙保温节能型墙体材料，随之也产生了建筑外墙保温和结构一体化技术，使得建筑外墙保温向着结构一体化应用技术趋势发展。本文主要从建筑的高能耗与建设节约型社会的关系以及外墙保温一体化设计的应用、外墙保温一体化的优缺点三方面分析和介绍了建筑节能的必要性以及当前技术的发展给人们的生活带来的便利。

关键词:外墙保温一体化;设计;应用

1建筑工程外墙保温系统技术的实施要点

1.1建筑工程外墙外保温系统构建

在建筑工程的外墙保温系统施工之前首先需要构建好外墙保温系统，相关设计人员需要充分了解施工项目所在区域的城市布局、气候条件等方面，以此为基础选择安全系数较高的方案。在方案制定过程中，一是需要注意施工是否复杂，如果复杂程度较高可以优先选取操作流程简单的外墙保温系统；二是要注意观察保温材料的导热系数，一般保温系数越高，其保温性能越好，要结合保温系统的施工方案选择合适的保温材料，为其施工奠定良好的基础。

1.2外墙外保温材料选择

保温材料是决定建筑结构保温性能的主要因素，当前常用的保温材料比较多，一是聚苯乙烯，这一种材料比较常见，使用也最广泛，其中膨胀聚苯乙烯是其中使用最多的一种材料，俗称XPS板，其具有优良的保温隔热性能，而且保护层的柔韧性也比较高，不仅可以保温，还可以提高建筑的使用面积，XPS板的性能和其密度相关，其中15～20kg/的密度可以保证其最小抗压强度高于70KPa，且具有较好的阻燃性；二是纤维网格布，其主要是与XPS板搭配使用，即覆盖在XPS板的面层上，以此来加强XPS板的保温效果，纤维网布的选择主要就是考虑其是否有充足的耐碱保护层，且极限抗拉强应在150N/cm以上，目前规格在3.5mm×3.5mm和5mm×5mm的纤维网格布使用最广泛；三是聚合物砂浆，这一材料是近几年新型的节能材料，在保温系统中一般是用作面层，在其使用过程中尤其需要注意砂浆的配置，相关技术人员需要根据当地的气候条件进行配置，比北方地区在冬季比较寒冷，应该采用玻璃化转变温度偏低的聚合物，相对温和的南方则是采用玻璃化转变温度较高的聚合物，除此以外，在砂浆的配置过程中加入含有丰富乙烯的添加剂还可以增强其抗老化的能力；四是酚醛树脂泡沫材料，该材料需要通过化学手段获得，具有较好的绝热性能、稳定性、耐热性，而且使用寿命也比较长，目前国内外对酚醛泡沫材料的改性研究很多，其主要目的是降低成本，提高酚醛树脂泡沫的强度，提高酚醛泡沫原有的优良绝热性能。

1.3多层保护技术的应用

多层保护技术的应用就是将多层材料覆盖在外墙面上，以此来提高外墙的功能。在实际施工中，施工人员会在外墙原有结构的基础上增加抗渗性能较强的保温层结构，在确保结构抗渗性能的基础上进一步提高结构本身的保温性能。比如可以使用聚丙乙烯塑料颗粒来作为保温层的材料，由于颗粒之间的间距比较小，因此可塑性较好，与墙面的贴合度也比较高，同时，利用聚丙乙烯塑料颗所形成的保护层还可以隔绝墙面与外界环境的基础，使得外墙的使用寿命得以延长，减少后续的墙面维修费用，对开发商来说具有较好的经济效益。

1.4外挂式外保温技术

外挂式外保温技术也属于多层保护技术的范畴，主要是利用矿物质棉、钢丝等保温材料进行施工，只需要将其紧贴在建筑外墙结构上，成材料拼接后再将混合好的泥浆涂抹在保温层外面，最后在结构的外层添加一些网格布材料就可以完成施工，该技术的保温效果也比较好，能够对保温结构起到保护的作用，大大验证外墙保温系统的使用寿命。

1.5复合墙体施工技术

由于各区域气候条件有着一定的差异，因此在外墙保温系统的施工中也会选择应用复合墙体施工技术，该技术融合了多种保温技术，比如在建筑结构内部墙体中填充聚苯乙烯材料进行保温的同时还在外墙上铺设其他保温材料，还将混凝土材料填充到保温板的缝隙当中。这样整个保温系统整体的结构功能属性也会得到提升，从而提高建筑工程的保温效果。

2外墙保温一体化设计的应用

2．1外墙保温与结构一体化概念

外墙保温与结构一体化技术是集保温隔热功能与围护结构功能于一体，墙体不需要另行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准要求，实现墙体保温与主体结构的同寿命。

2．2保温与结构一体化技术的应用

2．2．1钢丝网架型内置保温体系

由钢丝网架夹心板与主体结构通过有效连接固定并双面现浇混凝土复合而成的复合剪力墙体系(包括填充墙)。内置保温复合剪力墙体系防护层为具有一定的强度和耐久性的钢筋混凝土，防护层与主体结构的连接采用专业连接件，连接件将混凝土防护层、保温层与主体结构连接形成整体。墙体两侧混凝土可对保温板起到良好的保护作用，使保温板与建筑物同寿命，避免或减少了保温体系在使用期间的维修或更换。

2．2．2自保温墙体

墙体是通过自保温砌块或自保温多孔砖进行砌筑的，就是自保温墙体，该墙体拥有的功能为承重与保湿隔热。这种墙体不但具备自重轻，保温隔热性好的特点，而且拥有方便简单的施工方法。采用保温性能优异的砌块、配套的砌筑砂浆和砌筑构造砌筑的墙体，内外表面可采用配套的抹灰砂浆粉刷，即能满足节能标准要求。

2．2．3水泥外模板型保温体系(免拆模板类)

由有机保温板两侧复合水泥砂浆构成刚性外模板，通过锚固件连接现浇混凝土墙而成。这种墙体运用了多层构造方式。现浇混凝土拥有较大的承载力;结构层构造的外层能够缓解不利的外部环境影响，使得墙体的耐久性、保温性和整体性整体提高。将保温和模板结为一体，不必再拆卸外墙的模板，在施工过程中，使模板用量和施工程序减少，进而不但使得施工效率提高，而且使工程造价降低。这种体质适合用在现浇混凝土结构中的建筑的梁、柱和外墙等的剪力墙、框剪和框架工程中。

2．2．4可与装配式建筑相结合，逐步实现建筑产业化

装配式建筑由主体结构系统、外维护系统、内装系统、设备与管线系统全面装配而成，而一体化技术完全可以服务于外维护系统。外墙保温一体化技术已被多个城市列为建筑领域重点推广技术。

3外墙保温一体化的优点和缺点

3．1外墙保温一体化的优点

传统的外墙外保温材料曾是我国保温技术的主体，寿命较短，有些外墙外保温材料三五年就出现开裂现象，外墙脱落造成的人员伤亡与财产损失而被指诟病太多，于是业界对既能防火又能使保温效果更好的外墙保温一体化技术充满期待，按65%节能要求进行，比传统保温材料有着更多、更优秀的特点。(1)使保温与建筑物整体同寿命。(2)优良的防火性能解决外墙保温满足消防规范要求。(3)施工便捷，工期一般缩短2～3个月，工程造价低。由于保温与主体结构同时施工，缩短了工期，中间不需要更换维护材料，减少了维修成本，避免现场裁切浪费，减少了建筑垃圾，提高了施工质量。(4)解决目前普通外墙粘贴、外挂保温层技术易产生的裂缝、空鼓、渗漏、脱落等隐患，满足国家抗震设防要求。(5)为外墙装饰面层多样化提供条件。

3．2外墙保温一体化的缺点

钢丝网架型内置保温体系混凝土浇筑施工过程难度较大，高要求的板缝处理和高难度的模板支设等。复合保温板体系外立面零星构件(外挑空调板、挑梁、飘窗板)等位置，每一层都需要重新切割，不如常规模板周转次数大，安装方便。

4结语

随着对节能能源与保护环境要求的不断提高，建筑维护结构的保温技术也在日益加强，尤其是外墙保温一体化技术得到了长足的发展，并日趋成为我国一项重要的建筑节能技术。在与建设节约型社会挂钩，实现可持续发展的同时，通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径的综合运用。

参考文献:

［1］韦延年．论墙体保温与结构一体化技术的研究与应用［J］．建筑节能，2016，(10):52－57．

［2］程才实．大力推进建筑保温与结构一体化［J］．建设科技，2016，(09):31－33．