建筑节能与外保温的应用

摘 要：随着我国城市化进程的加速，建筑物和建筑设施在成倍增加，建筑能耗也将不可避免地随之增加。因此，必须高度重视建筑能耗问题，实现建筑业的可持续发展。居住建筑通过围护结构的传热向外散失的热量占建筑向外散失总热量的70%～80%，提高建筑外围护结构的保温隔热性已成为实现建筑节能的关键。

关键词：建筑节能；外保温；应用

一、外保温的分类

顾名思义，外保温是一种把保温层放置在主体墙体材料外面的保温做法，因其可以减轻冷桥的影响，同时保护主体墙体材料不受多大的温度变形应力，是目前应用最广泛的保温做法，也是目前国家大力倡导的保温做法。

近年来，我国外保温技术有了突飞猛进的发展，大致可分为两类：按照保温材料的种类，外保温体系分为聚苯乙烯板外保温体系、胶粉聚苯颗粒保温浆料外保温体系、岩棉外保温体系、聚氨酯泡沫外保温体系、泡沫玻璃外保温技术体系等；按照构造特点的不同，外保温体系分为单层墙外保温技术体系和双层墙外保温技术体系，单层墙外保温技术体系又分为粘贴型外保温体系、机械固定型外保温体系、粘贴锚固结合型外保温体系、涂刷保温浆料型外保温体系、干挂型外保温体系等，双层墙外保温技术体系分为保温中空双层墙体系、双层玻璃幕墙体系。

二、外保温的构成

保温层。外保温主要靠保温绝热材料作建筑围护，因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。保温材料要有一定厚度，以满足节能标准对该地区墙体的保温要求，吸湿率要低，而粘结性要好。此外，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。

保温板的固定部件。粘结法中将保温板粘结在基底上的粘结材料多种多样；钉固法中将保温板永久固定在基底上的机械件，一般采用膨胀螺栓或预埋筋之类的锚固件。粘结法与钉固法主要用于外保温层采用后作法施工。

面层。保温板的表面覆盖层有不同的做法，薄面层一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚面层则采用普通水泥砂浆抹面。薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面涂抹聚合物水泥胶浆。直接涂抹于保温层上的为底涂层，厚度较薄，一般为4～7mm，内部包覆有加强材料。加强材料一般为耐碱玻璃纤维网格布，包含在抹灰层内部，与抹灰面层结合为一体，其作用为改善抹灰层的机械强度，保证其连续性，分散面层的收缩应力和温度应力，避免应力集中，防止面层出现裂纹。

三、外保温的性能

1、保温性能

保温性能是外保温质量的一个关键性指标。为此，应按所用材料的实际热工性能，经过热工计算得出厚度，以满足节能设计标准对当地建筑的要求。同时还应采取适当的建筑构造措施，避免局部产生热桥问题。在设计和施工中，力求使此种热桥对外墙的保温性能不会产生明显的影响，也不致产生影响墙面外观的痕迹。

2、耐久性能

外保温构造的平均寿命在正常使用与维修的条件下应在25年以上，外保温体系的各种组成材料应具有化学与物理的稳定性，所用材料与面层抹灰质量均应符合有关国家标准的质量要求。与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节。对于新建墙体，其表面处理工作一般较易做好，但对于既有建筑必须对其面层状况进行认真检查，如果面层存在疏松空鼓的情况，必须认真清理，以确保保温层与墙体紧密结合。

3、耐候性能

水密性。外保温墙体的面层、接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处应采取严密措施，使其具有良好的防水性能，避免雨水进入内部造成危险。国外许多工程的实践证明，多孔的面层或者面层中存在缝隙，在雨水渗入和严寒受冻的情况下，容易遭受冻坏。

墙内结露。在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的，应采取适当的技术措施加以避免。在新建墙体干燥过程中或在冬季条件下，室内温度较高的水蒸气向室外迁移时墙内可能结露。在室内湿度较低以及室内墙面隔湿状况良好时，可以避免由于墙内水蒸气湿迁移所产生的结露。当外保温体系用于长期保持高湿度房间的外墙时，特别要做好墙体的构造设计，避免墙内结露的形成。

温度效应。外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。无论气候是高温还是严寒，都不应使外保温体系产生不可逆的损害或变形。外墙外表面温度的剧烈变化达50℃，例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨，或者在曝晒后进行遮阴，产生类似上述温差时，对外墙表面都不应造成损害。为避免表面温度变化产生的变形使表面出现裂缝，应设置伸缩缝，伸缩缝的设置可根据建筑物立面情况而定。

防火性能。在采用聚苯乙烯板作外保温材料时，必须采用有阻燃性能的板材；其表面及门窗口等侧面必须全部采用足够厚度的防火材料严密包覆，不得有敞露部位；在建筑物超过一定高度时，需有专门的防火构造处理，例如每隔一层设一防火隔离带；在每个防火隔断处或门窗口，网布及覆面层砂浆应折转至砖石或混凝土墙体处并予固定，以保护聚苯乙烯板，避免着火时火势蔓延。

四、外保温的优势

随着建筑节能技术的不断完善和发展，外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。外保温系统是在垂直外墙的外表面上建造保温层，以降低建筑物热量的交换，最终减少建筑冬季取暖和夏季制冷的能耗。从科学的合理性而言，外保温是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。它在保温等各方面都有着明显的优势：

适用范围广，技术含量高。外保温不仅适用于北方需冬季采暖的建筑，也适用于南方需夏季隔热的空调建筑；既适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温，也适用于剪力墙结构砼外墙的保温；既适用于新建建筑，也适用于既有建筑的节能改造。

消除冷热桥，保温效果好。因为保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上可以消除建筑物各个部位的冷热桥影响，能充分发挥新型轻质高效保温材料的保温效能，相对于外墙内保温和夹心保温墙体，在使用相同保温材料情况下，需要保温材料的厚度较小，达到较高的节能效果。

保护主体结构，延长建筑寿命。置于建筑物外侧的保温层大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响，特别是由于温度对结构的影响，建筑物外围的热胀冷缩可能引起建筑物部分非结构构件的开裂，外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。

改善室内环境，综合效益明显。外保温提高了墙体的保温隔热性能，减少室内热能的传导损失，增加了室内的热稳定性，还在一定程度上阻止了风霜雨雪等对外围墙体的浸湿，提高了墙体的防潮性能，避免了室内的霉斑、结露、透寒等现象，进而创造了舒适的室内居住环境。另外，因保温材料铺贴于墙体外侧，避免了保温材料中有害物质的挥发性对室内环境的污染。

五、外保温的不足

根据实际工程经验，外保温通常出现的问题是抹面层砂浆在冻融循环和淋湿干燥循环条件下开裂，使得水蒸气和雨水入侵造成保温材料的失效。目前通过在保护层砂浆中加设玻璃纤维网格布已较好的解决了这个问题。另一个普遍关注的问题是作为保温材料的聚苯板与墙体基底、抹面层砂浆的粘结强度问题。影响外保温耐久性能的因素主要有两种：粘结保温板材容易出现移位、空鼓和脱落以及浆体保温层存在空鼓和脱落。经冬夏气温循环变化或施工后，保温层易出现空鼓和开裂；保护层表面出现裂纹或有外饰面砖的出现脱落会影响外保温工程表观质量及长期稳定性。

参考文献：

[1]洪艳惠：《外墙保温在建筑节能中的作用》[J]山西建筑，2011（12）

[2]王海波：《浅析建筑外墙外保温技术的发展及应用》[J]住宅产业，2011（08）

[3]冉鹏：《建筑外墙保温节能技术在建筑施工中的应用》[J]河南科技，2010（08）

[4]刘建华/刘彦辉：《浅析建筑外墙保温节能技术在建筑施工中的应用》[J]价值工程，2010（27）

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