建筑外墙保温隔热技术

建筑外墙保温隔热技术

【摘要】外墙外保温技术指将保温隔热体系置于外墙外侧, 从而使主体结构所受温差作用大幅度降低、变形减小、对墙体结构起长期保护作用并有效隔断热桥。本文介绍了目前建筑外墙保温隔热的材料及分类，探讨了具体施工措施。

【关键词】建筑外墙保温隔热

前言

在我国建筑使用能耗占社会终端总能耗的17％。就全国而言，在既有的约400亿m2 城乡建筑中，99％为高耗能建筑；新建的数以亿平方米计的建筑中，95％以上仍为高能耗建筑。它们的单位建筑面积采暖能耗，相当于气候条件相近的发达国家节能建筑的2-3 倍。建筑围护结构包括门窗、外墙、屋顶、地板等等，围护结构保温隔热所用材料基本相同。外门窗节能占建筑节能的50％，其它主要是外墙损失的能耗。

一、目前建筑外墙保温隔热的材料

1、岩（矿）棉

岩（矿）棉是我国80 年代初期从国外引进的技术，岩（矿）棉属无机材料，不燃烧，价格较低，在满足绝热要求的同时具有良好的隔声性能。它的缺点是密度低的抗压强度不高，手感不好和耐长期潮湿性比较差，岩棉吸水率很大,不吸水时,其导热系数较小，而一旦吸水后,其导热系数就会急剧增大，而且由于岩棉内部吸水,长时期不易蒸发，对建筑物的保温、隔热起负面作用。

2、玻璃棉

离心玻璃棉我国已有生产线十几条，年产能力10 万t 左右，产品遍布全国，离心玻璃棉与岩（矿）棉在性能上有许多类似点，但手感略好于岩（矿）棉，工人施工时比较容易接受，它的干密度较小，所以在顶棚中的用量较大，但它的价格要高于岩（矿）棉。同时耐高温性能不及岩（矿）棉。

3、聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料分为膨胀型和连续挤出型。膨胀型价格比较便宜，干密度小（15kw/m3），导热系数0.044[W/(m2·K)]，市场占有率较大，主要用于内外墙绝热，此外彩钢夹芯板也是它的主要用途之一。连续挤出聚苯乙烯具有非常优越的防潮性能，它常被用作特殊区域的绝热，如地下室墙体、地板、屋顶等。

4、聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数之低[0.025W

／(m2·K)]是其他绝热材料无法与之相比的。硬质聚氨酯产品的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序。它的不足之处是价格较高，而且存在易燃问题

二、建筑外墙保温隔热的分类

1、外墙内保温隔热

外墙内保温是在外墙内表面进行保温隔热施工，最初的保温隔热施工大部分都是内保温施工。该种施工方法的优点在于:对面层无耐候要求。由于在室内施工，不考虑大气和雨水的侵蚀;施工便利。施工不受气候的影响，也不需要做防护措施;造价较低。

2、外墙夹芯保温隔热

外墙夹芯保温是将保温层(岩棉板、聚苯板、玻璃棉板等)夹在墙体中间，可现场施工或预制复合板材，并用联合钢筋拉结和防锈处理。外墙夹芯保温的优点:可代替加气混凝土砌块作为填充结构，解决加气混凝土砌块在施工中存在着抹灰易空鼓、起壳和裂缝等质量问题;绝热性能优于内保温技术，其绝热效率能达到50%-75%;现场施工或预制，夹芯部分厚度可调，施工便利;造价较低。

3、外墙外保温隔热

外保温是将保温体系置于外墙外侧从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效隔断冷、热桥，有利于结构寿命的延长。在进行保温层的结构和材料设计时，如果不遵循“逐层渐变，柔性释放应力”的原则，将会导致保温层耐候能力不够，寿命短。外墙外保温的优点:基本上可消除热桥，绝热层效率可达到85%-95%;墙面内表面不会发生结露;不减少使用面积;室内热舒适度较好。

二、外墙的保温措施

为了提高建筑物外墙的保温能力减少热损失，可以从以下几个方面采取措施：

1、外围护结构的保温构造

冬季由于室内外温差，室内的热量通过对流、传导和辐射等方式，在围护结构内部由高温向低温一侧传热，经过外围护结构向室外散失。温差愈大，则散失的热量越多，同样带来热损失也大，这就需要对外围护结构采取相应的保温措施。

2、外围护结构的材料与保温

（1）单一材料外围护结构的保温。以一种实体材料组成的外墙，如砖、砌

块、钢筋混凝土、加气混凝土、陶粒混凝土、浮石混凝土等、墙体构造简单，但考虑到外墙必须具有一定的承载能力，最好选用轻质、高强的保温材料，对节能有利。墙厚应按计算确定。

（2）复合材料外围护结构的保温。当外围护结构分别由两种或两种以上材料构成，称为复合材料外墙，也称夹心墙体，即将多孔轻质保温材料夹于不同厚度的外墙材料中，让不同性质的材料发挥各自的功能，使外墙既能承重，又可起到保温作用。从保温效果考虑，应将保温材料设在外墙的外侧为好，这样能充分发挥保温材料导热系数小的作用，而将热容量大的结构材料设在温度高的侧墙面(室内)，这对房间的热稳定性有利；同时，利用设在墙外侧的保温构料，可以避免构件在较大温度内力作用下，使墙或屋顶的结构构件得到保护，也减少了保温材料内部产生水蒸气凝结的可能性。

（3）带有空气间层的外围护结构的保温。作为夹层保温外墙形式，其夹心层可以是保温材料，也可以是空气间层。空气间层的厚度一般以40-50mm 为宜：而且要求空气间层处于密闭状态，不允许在夹层两侧开口或留洞。为了提高夹层外墙的保温能力，应在空气间层靠低温一侧的结构层表面粘贴一层铝箔层，以此将散夫出去的部分热量再反射回来，达到保温目的见图1。

图1 墙体的保温构造

3、特殊部位的保温

砖砌外墙中出现的钢筋混凝土梁、柱构件，是保温的薄弱环节。在寒冷地区，热量很容易从这些部位传出去，而且这些部位构件的内表面温度比主体部分低，通常称为“冷桥”或“热桥”，在冷桥部位最容易产生凝结水。为防止冷桥部分出现结露现象，应在局部加强保温措施。

4、防止外墙出现凝结水

空气中含有水蒸汽，处于不同温度下的空气，其中所含水蒸汽的质量是不同的。温度越低；所含水蒸汽的量就越少。因此，当空气的温度下降时，如果其中水蒸汽的含量达到了相对饱和，多余的水蒸汽就会从空气中析出，在温度较低的物体表面凝结成冷凝水，这种现象称为结露。结露时的临界温度被称为露点温度。由于建筑物外围结构的两侧存在温差，当室内外空气中的水蒸汽含量不相等时，水蒸汽分子会从压力高的一侧通过建筑物外围结构向压力低的一侧渗透。在此过程中，如果温度达到了露点服度，在外地中就有可能出现结露的现象，这时材料就受潮。若结露现象发生在保温板中，因为水的导热系数远比干燥的空气更高，这样就会降低材料的保温效果。如果水汽不能够被排出，就可能使材料发生诱变，影响其使用寿命。在冬季室外温度较低的情况下，如果水汽进而受冻结冰，体积膨胀，就会使材料的内部结构遭到破坏，这种现象称为冻融性破坏。因此，在对建筑物的外墙进行热工设计时，不能不考虑水汽的影响。其基本原则一是要阻止