建筑外墙保温节能材料与技术

一、研究的意义及建筑外墙保温的特点

（一）研究的意义。在实际建筑中，外墙结构的热损耗能较大，因而建筑外墙体节能技术的发展是建筑节能技术完善的一个最重要标志，发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。作为外墙保温系统的主要组成部分，保温材料的隔热保温性能与材质特性等综合性能决定整个系统的保温节能效果，掌握施工中的关键技术决定着整个系统的成败，因此对外墙材料及外墙技术运用的讨论具有非常重要的现实意义与理论价值。

（二）建筑外墙保温的特点。利用外墙保温技术是当前大力推广的一种建筑保温节能技术，是在外墙外侧设置保温隔热体系起到保温效果的建筑方法。外保温比内保温的效果好，外墙保温技术不但适用于新建筑，也适用于旧建筑的改造，其适用范围较广，技术含量相对较高；一方面能够保护建筑主体结构，延长其使用年限；另一方面能够有效减少建筑结构的媒介，增加建筑的有效利用空间。然而，外保温隔热体系是置于外墙外侧的，直接面对自然界各种因素的影响，就太阳辐射及环境温度变化对外墙保温材料的影响来说，保温层上的抗裂防护层只有3毫米～20毫米，且保温材料具有较大的热阻，因此在热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度可以高达30倍，因而抗裂防护层的柔韧性和耐热性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。

二、外墙保温技术分析

（一）外挂式外保温。外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉毡、EPS、XPS、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本已经在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。这种外挂式外保温安装耗费时间较长，施工难度较大，且施工期会占用主导工期，待主体验收完后才可以进行施工。在高层施工阶段，施工人员的安全得不到很好的保障。

（二）聚苯板与墙体一次浇注成型。该技术是在混凝土框中将聚苯板内置于建筑模板内，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势明显。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。在冬季施工时，聚苯板起到保温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后续施工。该类技术有其明显的优势：材料的施工整体性和适应性较好、生产成本较低、抗风压能力、变形能力很强、耐火等级较高，因此该类技术的应用范围很广泛。

（三）聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成0.5mm～4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层。其中胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术

试析建筑外墙保温节能材料与技术

周飞云

（厦门基业衡信咨询监理有限公司，福建 漳州 363100）

摘 要：建筑节能技术的应用已经成为住宅发展的必然趋势和建筑水平的重要衡量标准。但我国建筑节能水平较低，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍。最主要表现在建筑保温上的差距，随着国家建筑节能标准的制定和完善，在一系列的节能政策法规标准的指导下，我国住宅建设的节能工作近年来推进很快，取得了很大的成效。一方面外墙节能保温技术不断完善提高；另一方面也引进和研发了许多新型外墙节能保温材料并在建筑工程中得到广泛使用。目前，在可持续发展政策的号召下，进一步推广复合外墙体保温技术及其材料的应用对于绿色经济的发展具有重要意义。本文就是基于新形势下的建筑外墙保温节能技术的完善与发展展开讨论的，具有很强的指导意义。

关键词：建筑外墙；保温；节能材料

中图分类号：TU5 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）02-0080-02

[作者简介] 周飞云（1971- ），男，汉族，籍贯：湖南；学历：

大学本科。

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因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，具有成本低、房屋造价较低的优点。同聚苯板外保温相比，平均每平方米降低可达25元。此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把木屑、珍珠岩、矿棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等填入夹层中，形成保温层。

（四）喷涂聚氨酯硬泡外墙体保温。聚氨酯硬泡喷涂技术是用于外墙外保温的一项新型建筑节能技术，经过在建筑工程实践中的广泛运用。虽然这项技术还不够完善，但其优势是非常明显的。第一，能够适用于各种形状的基础材料，不管是平面、凹面，还是顶面、圆形，都可以直接采用喷涂发泡加工，不需使用费用昂贵的模具；第二，喷涂发泡成型的泡沫保温层的形状与基材物体形状一致，没有接缝，绝热效果较好；泡沫层外部有一层保护层，能较好地保护内部芯材，同时还为外表面的涂料涂刷和进一步修装提供了一定的便利；第三，该类技术的生产效率较高，在大面积、异形物体的绝热处理上适用性较强，成型速度较快；第四，一般来说，聚氨酯组合材料是呈浅黄色或棕红色粘稠状透明液体，无凝固物与不均匀现象的出现，也没有机械性杂质。

三、外墙保温材料选择分析

（一）保温材料的选择。目前，建筑施工中保温材料以聚苯板、聚苯颗粒保温材料、挤密苯板为主，挤密苯板具有密度大、导热系数较小的优点，它的导热系数仅有0.029W （M2•K），而抗裂砂浆的导热系数为0.93W（M2•K），两种材料导热系数差距达到32倍，而聚苯板的导热系数为0.042W （M2•K），同抗裂砂浆差距也有20倍以上，因此挤密苯板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成，胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料，一般采用熟石灰粉、粉煤灰、硅粉、水泥为主要成分的无机胶凝体系，该类材料的导热系数一般为0.06W（M2•K），与抗裂砂浆相比差距为16倍，该种材料与挤密苯板和聚苯板相比，导热系数很小，因而可以减少热量在抗裂层的聚积，使体系受温度骤然变化产生的热负荷得到较快释放，提高建筑抗裂层的耐久力。

（二）增强网的选择。玻璃纤维网格布是抗裂保护层的关键，因而增强材料在外墙外保温技术中的应用发展较快。主要有如下两方面的原因，一是它能有效地增加保护层的拉伸强度；二是它能有效地分散应力，将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝，从而起到良好的抗裂效果。保温层的外保护使用的砂浆是碱性的，玻璃纤维网格布的长期耐碱性对抗裂缝起到了决定性的作用。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比其他种类的网格布耐久性好，可以满足25年以上的使用要求。因此我们应该选择使用高耐碱的网格布。

（三）保护层材料的选择。我们知道水泥砂浆有强度高、收缩较大、柔韧性较低的特点，如果直接使用在保温层外面容易因气候骤变而引起开裂。解决这一问题就必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网。同时在砂浆中加入一定量的纤维，将抗裂砂浆的压折比控制在3以内。如果外饰面材料是面砖，可以加入钢丝网片在水泥抗裂砂浆中，钢丝网片的孔距不宜太小，也不宜太大，面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。

（四）构造体系的选择。建筑实践表明，在采用聚苯板作外保温的设计中，重力和风压是保温层承受的主要外界因素，聚苯板的强度较大，容易导致保温层开裂或者脱落。为了提高保温板强度，应尽可能提高粘结面积，以满足抗风压破坏的要求。

（五）保温材料的选择。近年来，外墙保温系统的防火问题受到广泛的重视，特别是对于保温板等有机类保温系统，一旦发生火灾事故，迅速蔓延的火势和持续的高温燃烧以及保温板在高温时释放出的有害气体，将对建筑物内的居住人群带来毁灭性的危害。针对此类安全隐患，应在尽可能的条件下，尽量选用矿棉等不燃型保温材料，在进行保温板的施工过程中，绝对禁止任何可能的明火操作。在使用保温板做外墙外保温工程时，最好在窗框上部补做一条矿棉防火隔离带，如条件成熟，可以在楼层连接部位增加矿棉防火隔离带，尽可能阻止火势的迅速蔓延。对于高层建筑物最好使用矿棉类保温材料来做外墙保温系统。

四、结束语

建筑保温节能技术成为建筑节能技术的一个重要组成部分，而外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分。近年来国内外外墙节能技术发展迅猛，各种新型的外墙保温节能技术相继出现，如外墙绝热及饰面节能墙体、新型节能墙体材料、保温中空墙体和外墙内保温体系等。我国经过近十年在外墙保温节能技术方面的发展，取得了很高的成就，研究开发了多种保温节能技术，涌现了多种不同材料、不同做法的外墙保温技术，实现了外墙保温技术和保温材料的多样化，并在一些省市的多项重大建筑工程中得到了成功的运用。

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