浅谈外墙保温技术及节能材料

赵海荣

浅谈外墙保温技术及节能材料

赵海荣

本文就当前我国常用的外墙保温技术及节能材料加以论述。在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而使建筑节能真正得以实施。

建筑材料 建筑节能

随着我国经济的快速发展，国家每年要为新建和改建的建筑消耗几十亿吨木材、砖石等材料，造成森林的过度砍伐，带来大量土地破坏，大大破坏了自然环境。因此，建筑节能刻不容缓。建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用能源。即是 “提高建筑中能源利用率”。

建筑节能是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。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。

在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下，节能标准不断提高，并引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平，还远低于发达国家。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。

在建筑中，外围护结构的热损耗较大，而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。

外墙保温技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题也不易解决，容易引起开裂，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。因此，在此仅重点阐述外墙外保温技术及其相关节能材料。

外墙外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。与内保温相比，技术更合理，有其明显的优越性。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，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命，有效减少了建筑结构“热桥”，增加建筑的有效空间。总的来说，有以下优势：

一是保护主体结构，延长建筑物寿命。采用外保温技术，由于保温层置于建筑物围护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。

二是基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位，形成的散热的主要渠道。外保温既可以防止“热桥”部位产生结露，又可以消除“热桥”造成的热损失。

三是使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下，只要保温材料选材适当，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后，结构层的整个墙身温度提高了，降低了它的含温量，因而进一步改善了墙体的保温性能。

四是有利于室温保持稳定。外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，墙体结构层能够吸引或释放热量，故有利于室温保持稳定。

五是便于旧建筑物进行节能改造。采用外保温方式对旧房进行节能改造，最大的优点是无需临时搬迁，基本不影响用户的室内生活和正常生活。

六是可以避免装修对保温层的破坏。在装修中，内保温层容易遭到破坏，外保温则可以避免发生这种问题。

七是增加房屋使用面积。由于外保温技术保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温，可使主体结构墙体减薄，从而增加每户的使用面积。

1 目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

1.1 外挂式外保温

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。

1.2 EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙保温

该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于外墙外侧的建筑模板内，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。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，影响后序施工。

1.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温

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，其成本较低，可降低房屋建筑造价。

2 外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体。外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护，开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。

2.1 绝热材料的性能

绝热，就是要最大限度地阻抗热流的传递，因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。

从材料的组成上看，一般有机高分子的导热系数都小于无机材料；非金属的导热系数小于金属材料；气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下，应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料，这对于保温绝热是有利的。

从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大，材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时，材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品，要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16～40kg/m3。

由于孔隙的存在，材料在潮湿的环境下，不可避免地要吸水，而水的导热系数（0.5815W/m·K）比静止空气的导热系数（0.0233W/m·K）要大很多，因此，当环境湿度增大时，材料的平衡含水率增大，材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料，材料自身的吸湿率要尽量低，如不可避免时，要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。另外，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。其粘结性能要好，还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。

2.2 常用的保温绝热材料

能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板 （EPS及XPS）、岩（矿）棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。

岩（矿）棉和玻璃棉统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉不燃烧，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。

聚苯乙烯泡沫塑料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。因此在外墙保温中其占有率很高。

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)）是其他材料所无法与之相比的。同时其特有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，降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。

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。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，这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高，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。

3 结语

目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。所以在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节能。