外墙保温隔热系统在建筑节能中的应用

王本银

时光已跨入了二十一世纪，地球环境已越来越多地受到了人为破坏，各种恶劣的自然现象也越来越频繁地发生在我们周围，地球已向全人类发出了警告，保护环境、节能减排已是我们不得不面对的当务之急，我国的能源资源相对贫乏，资源占有量在世界上处于落后地位，但我国的能源消耗量却站在了世界的前列，其中建筑工程的能耗占有较大的比例，据资料统计：2000年我国建筑工程的能耗占当年全社会总能耗的27.8%，2006年占46%，且有逐年递增的趋势，目前我国的建筑工程能耗与国外发达国家相比差距较大，外墙是他们的4～5倍，屋顶是他们的2.5～5.5倍，外窗是他们的1.5～2.2倍，门窗透气性是他们的3~6倍，综合起来我国的单位居住建筑面积能耗是发达国家的2～3倍，所以建筑节能工程对于创建资源节约型和创新型社会有着十分重要的意义。

一、外墙保温隔热系统在我国的演变过程

几千年来，我国的建筑均沿袭了秦砖汉瓦的模式，外墙材料由采用实心粘土砖发展到粘土空心砖、砼空心砌块再到加气混凝土砌块等，保温隔热性能均有了不同程度的提高，但离建设部提出的三步节能标准中的第三步，总节能达到65%还有一定的差距，为从根本上解决建筑高能耗问题，建设部出台了《建筑物外墙保温技术规程》这一强制性规定，目前建筑外墙保温隔热系统已越来越多地被应用到建筑节能中，尤其是以聚苯板外墙保温隔热系统为代表的复合墙体，以其优良的材料性能、成熟的技术方案、经济的工程造价，成为建筑节能的应用典范。

二、外墙保温隔热系统的分类

外墙保温隔热系统主要分为：外墙内保温隔热系统及外墙外保温隔热系统

1. 外墙内保温隔热系统：主要是在外墙结构的内部做保温层，其优点是施工进度快、操作灵活方便，尤其在高层建筑保温施工中具有一定的优势。其缺点是：会占用建筑物的使用面积，容易产生热桥，易开裂、影响二次装修，内保温结构容易遭到破坏等。其使用范围受到了一定的限制。

2. 外墙外保温隔热系统：是在外墙结构的外部做保温层。它是由粘结层、保温层、连接件、薄抹灰增强防护层和饰面层组成。外墙保温系统有着非常明显的优越性，保温层位于建筑物围护结构的外侧，降低了由于外界温度变化导致结构变形而产生的应力及应力积聚，避免了雨雪冰冻、湿热干燥循环造成的结构破坏，减少了外界有害气体和物质对结构的侵蚀，对主体结构起到了保护作用，从而有效地提高了结构的耐久性。采用外墙保温系统还可提高和改善墙体的防水和气密性，避免了墙体内部冷凝结露现象的发生，外墙外保温与外墙内保温相比，可增加建筑物的使用面积，在对既有建筑物节能改造时，对住户干扰少，在对建筑物内部二次装修时，对原有的外墙保温系统破坏小。采用外墙保温系统的建筑物热稳定性好、冬暖夏凉，越来越受到人们的青睐。但是由于外保温材料置于墙体的外侧，直接与外界接触，承受的温差大，因此，外保温材料不仅要有良好的阻抗热流传递的性能，即大的热阻、小的传热系数，而且对保温材料的耐候性、耐久性和保温体系的抗裂、防火、防水、透气、抗震、抗风压能力等也提出了更高的要求。

三、几种常见的外墙保温系统

1. 聚苯颗粒保温砂浆外墙保温系统。主要是将废弃的聚苯乙烯塑料即EPS加工破碎为0.5~4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆，直接在墙体表面进行粉刷。其包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层

2. 聚苯板与墙体一次浇筑成型，该技术主要应用于砼框架剪力墙结构中，将聚苯板内置于建筑模板内，砼与聚苯板一次浇筑成型成为复合墙体。

3. 聚苯板外墙保温隔热系统；又分为膨胀型聚苯乙烯板和挤塑型聚苯乙烯板。

4. 无溶剂硬泡聚氨酯现场无缝喷涂外墙保温隔热系统。其以优越的节能效果和综合性能越来越受到重视，该技术采用无空腔的构造做法，具有很强的抗风压能力和防水效果，其整个构造体系的耐候性、保温性、抗裂性、稳定性、抗震性等均较为优越，可达到国家的三步节能目标。

目前技术比较成熟的、也是应用范围较广的、采用较多的主要是聚苯板外墙保温隔热系统。

四、外墙保温系统存在的问题及防治措施

1. 安全问题：

主要是外墙保温材料的防火问题、外墙保温材料的脱落及高层贴面材料的脱落问题。

防火问题，主要是防止火灾发生时，火苗从门窗洞口串出点燃保温材料，防治措施是：可以在门窗洞口周边的保温材料上加强防火处理，以阻止外墙保温材料的燃烧。

脱落问题：外墙保温材料或贴面材料从高处坠落，其后果非常严重，尤其是高层建筑，其后果更是不堪设想，因此，必须采取切实可行的措施严防脱落现象的发生。外墙保温系统由于受到风荷载作用，众所周知越是建筑高处风力越大，建筑外墙承受的风荷载也越大，在高层建筑群之间往往会产生峡谷效应，墙体会产生很大的负压即吸力，再加上外墙保温材料或贴面材料的自重，很容易被吸落。另一方面，由于外墙保温材料大多为有机材料，而基层材料大多为无机材料如：砖、砌块、砼等，两者自身材性不相容，若粘结不好也容易产生脱落。防治措施是：目前，工程上常用专用粘结剂和锚栓机械固定（常用不锈钢锚栓和塑料膨胀锚栓），以防止脱落。

2. 保温墙体易产生裂缝的问题

外墙保温系统由于保温材料、砂浆、砖墙或砼的材性不同，从而导致了材料的温变性能差异，在外界温差的作用下，材料产生的温度应力大小不同、温度应变不等，不同材料层之间产生温度应变而发生开裂、导致渗水，使外墙保温系统的保温隔热性能大幅度降低。工程上通常采用抗裂砂浆、铺设耐碱玻纤网或热镀锌电焊钢丝网等增强网的做法来抵抗裂缝的产生。

五、对聚苯板外墙保温隔热系统的施工方面的要求

1. 基层要求：垂直度、平整度应满足国家施工规范的要求，施工前基层要清理干净。

2. 抗裂砂浆要分层施工：应按高级抹灰的要求三遍成活，并加强对抗裂砂浆的养护。

3. 采取增加增强网（密目网）的方式来分散砂浆收缩的温度应力，表面为面砖饰面时采用热镀锌电焊钢丝网，其余采用耐碱玻纤网，增强网（密目网）要夹在中间偏外侧，做到似露非露。做完底层抹灰后再挂网。

4. 必要时在外饰面保温层设置分格缝。

5. 外墙涂料要求用高弹性、耐候性好的外墙涂料。

6. 施工过程中要加强工序质量控制，以确保外墙保温系统的整体质量。

六、聚苯板施工的质量控制要点

1. 多聚物胶结材料作为聚苯板和墙体之间专用胶粘剂，其接合面要保证在40%以上，粘结厚度在3~5mm为宜。

2. 聚苯板的施工方案要明确每块聚苯板的大小及需用膨胀锚栓的数量、间距和入墙深度，一般来说每块聚苯板的宽度不宜大于1200mm，高度不宜大于600mm，塑料锚栓的圆盘直径不得小于50mm，套管外径7~10mm，锚栓间距为双向直径500mm，每平方米不得少于4个，膨胀锚栓进入结构层的有效深度不得小于25mm，高层建筑不得小于40mm。

结束语：

目前建筑节能工作正如火如荼地展开，市场上保温企业鱼龙混杂，存在着无序竞争现象，有些保温企业在巨大利益的驱动下，置施工质量、安全于不顾，明明对外墙保温知识知之甚少或是一知半解，还往往以低于市场成本的价格抢占外墙保温业务，施工中偷工减料、降低工程质量，给业主及社会造成了极大的损失。因此，政府各级建设行政主管部门，及相关监管单位、发包方、监理方应各司其职、齐抓共管，对企业资质认真审查，对工程质量严格把关，确保节能建设的有序发展。

加快发展节能建筑，对节约能源、减少环境污染、改善地球环境有着无比重大的意义，同时也有着显著的经济效益、社会效益及环境效益，我国的建筑节能建设正由北方寒冷地区向南方冬冷夏热及夏热冬暖地区快速推进，由居住建筑向公共建筑稳步发展，随着建筑节能法律法规的完善，随着建筑节能的开发与研究，建筑节能方面的新材料、新工艺、新技术、新设备肯定会层出不穷，建筑节能必定有着广阔的发展前景。

（作者单位：苏州工业园区智宏工程管理咨询有限公司）