夏热冬冷地区外墙外保温体系应用现状的研究★

倪玉双 孔秋 曾彪

1 夏热冬冷地区的气候条件及对外墙外保温体系的选取

1.1 夏热冬冷地区的气候

夏热冬冷地区最显著的气候特征是冬冷夏热，四季分明，但冬夏时间长、湿度大，夏季闷热，冬季湿冷，气候的日差较小，日照偏少，年降水量大。

夏热冬冷地区春秋两季各约2个月，冬、夏各约4个月。夏天多数地方高于35℃的酷热天气有半个月至一个月之多，最热月14时的平均温度达32℃ ～33℃，最低气温也超过28℃。白天炎热;夜间静风率高，白天积蓄的热量难以散发，气温仍居高不下。冬季寒潮到达后，冷空气滞留，因而寒冷时间较长特别是1月份平均气温比世界上同纬度其他地区要低8℃ ～10℃，是世界上同纬度冬季最寒冷的地区。

1.2 夏热冬冷地区外墙外保温体系的选取

夏热冬冷地区由于其独特的气候条件，建筑的热工程应考虑夏季隔热、兼顾冬季保温及过渡季节的除湿和自然通风等因素。在进行外墙外保温结构设计时要根据地区气候条件，同时考虑冬夏两季不同的热量传递以及在自然通风条件下建筑热湿过程的双向传递，因此，不能只是简单地采用降低墙体的传热系数、增加保温材料厚度来达到节约建筑能耗的目的。基于此，夏热冬冷地区外墙外保温体系保温材料的选取对导质变系数、化学稳定性、机械强度、阻燃性、吸水率等指标都有较高的要求。

国内外墙外保温的做法较多，膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和聚合物保温砂浆外墙外保温系统是当前我国夏热冬冷地区建筑节能所广泛使用的主流外墙外保温系统。

2 夏热冬冷地区主要外墙外保温系统的应用现状

2.1 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的应用现状

膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统是以高性能聚合物砂浆和粘合剂为关键技术，与聚苯乙烯泡沫塑料板(必要时辅以塑料锚栓固定)、耐碱玻璃纤维(以下简称“玻纤布”)网格布共同组成的绝热保温系统。该保温系统包括聚苯板胶粘剂粘结层、膨胀聚苯板保温层、抹面胶浆复合耐碱涂塑玻璃纤维网格布防护层以及饰面层等部分，集墙体保温、抗裂防护、装饰功能为一体。

膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统具有优越的保温隔热性能，良好的抗水性能及抗压、抗冲击性能，能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。

该系统冬季能避免产生热桥，大大减少室内热能通过外墙损失;夏季能大大减少由阳光辐射外墙而传导至室内的热能，进而使暖气、空调能耗下降。在施工方便、保温效果良好、价格等方面外墙外保温占有主导地位。在欧美国家市场比率居于榜首，在国内也是建筑设计和建筑施工单位首选的保温隔热体系。

膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统是中国应用得比较早的外墙外保温技术，到目前为全国各地都有应用，并且编制了行业标准JG 149-2003膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统和国家标准图集02J121-1外墙外保温建筑构造(一)，各地方都编制了相关的技术标准和规范，如湖南省编制印发了符合省情的地方技术标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统施工和验收技术导则(试行)》，甘肃省建设厅编制了《聚苯板外墙外保温墙体设计与施工规程》等。其夏热冬冷地区典型工程有重庆米兰天空、上海绿洲比华利别墅等。

图1 胶粉聚苯颗粒保温涂料饰面系统

2.2 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统的应用现状

胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统由基层墙体、界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成，保温层由胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成胶粉聚苯颗粒保温浆料抹于表面形成(见图1)，饰面层可以是弹性涂料，也可以是贴面砖或干挂石材。对于框架填充墙系统，也可以用胶粉聚苯颗粒保温浆料进行补充保温和提高面层的抗裂性能(见图2)。

图2 胶粉聚苯颗粒保温面砖饰面系统

该系统采用了逐层渐变、柔性释放应力及无空腔技术路线，具有保温和隔热双重功能，对于墙体基层处理要求低，综合造价低(比聚苯板低30%～40%)，环保性能较好;防火性能好，施工方便等优点，可广泛应用于不同气候区，不同基层墙体，不同建筑高度的各类建筑外墙外保温与隔热，该技术是目前我国夏热冬冷地区使用面积最大的外墙外保温技术之一，取得了很好的社会、经济和技术效益。

国家就胶粉聚苯颗粒外墙外保温技术于2004年发布了行业标准JG 158-2004胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统，其构造做法于2001年就编制了国家标准图集02J121-1外墙外保温建筑构造(一)，并在全国二十多个省、自治区、直辖市编制了专项标准图集、施工技术规程或施工验收规程。夏热冬冷地区胶粉聚苯颗粒外墙外保温技术典型工程有:浙江古荡北组团楼、上海昌里花园、苏州名城花园等。

2.3 聚合物保温砂浆外墙外保温系统的应用现状

聚合物保温砂浆外墙外保温系统是由界面层、保温层、抗裂防护层(复合耐碱玻璃纤维网格布或热镀锌电焊钢丝网)、饰面层(涂料或面砖)组成的外墙外保温系统。

聚合物保温砂浆是一种以聚合物改性膨胀珍珠岩和表面熔结膨胀珍珠岩(玻化微珠)为保温骨料，经特种聚合物改性的高性能建筑外墙保温砂浆，使保温构造层在抗拉强度、防水性能和抗裂性能方面有一定的技术保障，有效地解决了外墙粘贴面砖的技术问题，对夏热冬冷地区面砖工艺具有很强的针对性，在环保和造价方面优势比较明显。

3 湖南地区实地调研

3.1 湖南省建筑节能开展总体情况

经调研湖南地区自2005年起，全省十一个地级城市所有新建建筑均按建筑节能设计标准进行了设计，全年按建筑节能标准设计的建筑总量共计1 300万m2，达到了当年设计总量3 369.1万m2的38.6%。其中长沙市建筑节能设计总量达到1 023万m2，湖南省在夏热冬冷地区建筑节能工作开展的比较好，同时建筑墙体以加气混凝土自保温为主，外墙外保温系统和技术有30多套，以膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统和胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统为主。

3.2 外墙外保温规范和图集

湖南省编制印发了符合省情的地方技术标准、《膨胀聚苯板薄抹灰、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统施工及验收技术导则(试行)，从地方规范和图集看，外墙外保温主要为50厚聚苯板薄抹灰外墙外保温系统和50厚聚苯颗粒保温砂浆外墙外保温系统，但都是涂料墙面，不很适合贴外墙砖。

从目前长沙的外保温项目来看，绝大部分还是用胶粉聚苯颗粒外墙外保温(保温效果不是特别好)。据相关调查，武汉、重庆地区绝大部分应用的也是胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统，做聚苯板薄抹灰外墙外保温的比较少;同时贴外墙面砖的很多，做外墙涂料的很少。

饰面层贴砖的做法，目前有三种方式:

1)胶粉聚苯颗粒保温施工工艺稍加改进(分层抹灰罩面时，增加钢丝网片)，长沙地区常用;

2)聚苯板薄抹灰保温工艺改进(抗裂砂浆罩面时增加钢丝网片)，应用不是很广;

3)聚苯板大模内置系统应用比较广泛，但对外墙结构施工要求很高。

3.3 胶粉聚苯颗粒保温浆料面砖外墙外保温系统案例

下面是长沙某砖混住宅项目采用胶粉聚苯颗粒保温浆料面砖外墙外保温系统的改造。其保温体系构造由内到外(见图3)，依次为:

1)基层墙体。

2)20 mm厚1∶2防水砂浆打底扫毛(掺5%防水粉)。

3)5 mm厚聚合物水泥砂浆防水层(聚合物108胶，内掺量为水泥重量的15%)。

4)刷界面砂浆一遍。

5)30 mm厚胶粉聚苯颗粒保温砂浆。

6)刷5 mm厚聚合物抗裂砂浆一遍。

7)镀锌钢丝网(用塑料锚栓与基层锚固)。

8)再刷5 mm厚聚合物抗裂砂浆。

图3 保温体系构造

4 夏热冬冷地区主要外墙外保温系统优缺点的对比分析

4.1 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统

膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统具有优越的保温隔热性能，良好的抗水性能及抗压、抗冲击性能，能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。

该系统冬季能避免产生热桥，大大减少室内热能通过外墙损失;夏季能大大减少由阳光辐射外墙而传导至室内的热能，进而使暖气、空调的能耗下降。墙体重量轻、节能效果明显，可以减少能源消耗、保护主体结构，还能延长建筑物的寿命等优点。同时由于其采用的保温材料为聚苯乙烯材质属于白色垃圾，在自然界不可自然降解，大量使用对环境影响恶劣;其次聚苯乙烯在高温下会释放出大量的有毒烟气，这对于建筑物的消防安全性是致命的。

4.2 胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统

胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统具有保温和隔热双重功能，对于墙体基层处理要求低，综合造价低(比聚苯板低30%～40%)，环保性能较好;防火性能好，施工方便等优点。同时具有吸水率，施工周期长且质量不易控制，耐候性及透气性差等缺点。

4.3 聚合物保温砂浆外墙外保温系统

聚合物保温砂浆外墙外保温系统具有抗裂性能好，防水性能好，综合造价低，环保等优点，虽然保温性能不及膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统和胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统，但能足够满足夏热冬冷地区保温隔热的需求，特别是聚合物保温砂浆外墙外保温系统对夏热冬冷地区面砖工艺的需求有很强的针对性，其在夏热冬冷地区外墙外保温市场的推广性很强。

5 结语

由于其施工方便、综合造价低等优点，胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统是我国目前应用最广泛的外墙外保温系统;膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统尽管在环保性和造价方面存在一定弱势，但其凭借良好的建筑保温节能效果和安全可靠性在建筑节能市场仍占有很大市场份额;聚合物保温砂浆外墙外保温系统在保温性能方面相对较差一点，但有效地解决了外墙粘贴面砖的技术问题，在环保和造价方面优势比较明显，在这个地区易于推广和使用。同时随着外墙外保温材料朝着复合多功能，成本低，环保等方向发展及我国建筑节能的进一步推广，相信在不久的将来将有更多适合我国夏热冬冷地区而且性能优异低价环保的外墙外保温产品出现。

[1]住房和城乡建设部科技发展促进中心，北京振利节能环保科技股份有限公司.墙体保温技术探索[M］.北京:中国建筑工业出版社，2009.

[2]建设部科技发展促进中心，北京振利高新技术公司.外墙保温应用技术[M］.北京:中国建筑工业出版社，2005.

[3]北京振利高新技术有限公司，北京振利建筑工程有限责任公司，龙信建设集团有限公司.外墙外保温施工工法[M］.北京:中国建筑工业出版社，2007.

[4]JGJ 144-2004，外墙外保温工程技术规程[S］.

[5]JG 158-2004，胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统[S］.

[6]JG 149-2003，膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统[S］.

[7]刘肖斌.夏热冬冷地区外墙外保温体系的建筑节能应用思考[J］.建筑节能，2009(4):32-33.

[8]JGJ 134，夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准[S］.

[9]筑龙网.外墙外保温技术案例精选[M］.北京:中国电力出版社，2009.