浅谈建筑物外墙外保温系统综合性能

(石河子市广联建筑安装工程有限责任公司，石河子市，832000) 郭 丽

在中国建筑物使用能耗占88%，其中建筑外围护结构的传热量就占72%，因此，做好建筑物外墙保温是实现建筑节能的重要措施。外墙保温的节能措施有很多种，主要的保温形式有3种：外墙外保温、夹心式保温和外墙内保温。这3种形式保温体系各有优劣，在不同的建筑部位可以有不同的选择。外墙外保温技术由于具有热工性能高、保温效果好、综合造价低、施工方便、适用范围广等优点而广泛推广应用，成为建筑外墙保温工程所使用的主流技术形式。

1 外墙外保温体系

1.1 外墙外保温体系的组成

外墙保温系统是保温层、保护层和固定材料构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。一般而言，一个比较完善的外墙外保温系统应由外保温专用粘结剂、增强网、保温材料、面层饰材几部分构成。保温材料是整个保温系统的主体与核心，配套材料的性能须以保温材料为参照而与之匹配，才能高效率地实现墙体节能。

1.2 外墙外保温体系的种类

外墙外保温体系一般根据保温材料的种类或保温系统的构造方式进行分类。按应用广度及技术成熟程度，大致将外墙保温体系可分为以下几种：（1）板材薄抹灰保温系统。由EPS板、xPS板、岩棉板、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、发泡水泥等制品类板材为保温材料及相应的配套材料所构成的保温系统，其综合性价比较好、施工效率高；（2）浆料保温系统。由轻集料保温浆料及其配套材料所构成的保温系统，常见的保温浆料有胶粉聚苯颗粒保温浆料、玻化微珠保温砂浆等。相对于板材保温系统及聚氨酯硬泡保温系统而言，浆料保温由于节能效果较差且不易施工，主要应用于节能要求相对较低的地区，随着节能要求的不断提高，注定其只能作为一种辅助、过渡的保温系统；（3）喷涂聚氨酯硬泡保温系统。采用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上，聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平，饰面层一般采用涂料或面砖等进行装饰的保温系统。其保温效果好，但对工人技术要求较高且外墙强度较差，目前使用率仅占我国保温市场的5%左右；（4）干挂保温系统。用干挂的形式替代了薄抹灰系统，其构造特征发生了显著变化，主要表现为以锚固件的方式与基层墙体连接，其面层(装饰层)对薄抹灰的要求明显降低，系统的耐久性能明显改善。近年来很流行的一种方式就是装饰保温一体化板材。这种工艺对保温构件、施工工艺要求包括工程造价均较高，总体上来看，应用的范围也并不很广。

2 外墙外保温体系的综合性能

2.1 有效性

有效性是指保温系统在实际使用环境下的保温隔热性能，是保温系统的基本功能。在整个体系构造中，核心是保温材料，保温材料的导热系数指标是有效性的最基本指针。如果导热系数低，所用的材料量就少，相应外保温体系的自重就轻，工程造价就低，反之这些指标就都会上升。在有效性指标中包括以下几点：（1）导热系数的稳定性。保温材料的导热系数指标是否会随着工作时间的延续而发生变化，是需要加以关注与考虑的；（2）导热系数的差异性。在实验室条件下测试的导热系数与工程实际中使用时的导热系数是有显著差异的，有些非憎水性材料的差异还会很大。如果忽略这一点，则会在工程实际中造成较大的负面影响。

2.2 耐久性

是指保温系统在使用过程中抵抗外界环境作用的能力，特别是在温度冷热循环、环境干湿度变化的反复作用下，保温系统工作性能的保持能力。目前，还没有标准规定要求外墙外保温系统的工作寿命要达到与建筑物同寿命。尽管有些材料已经声称能够达到同寿命，但是在规范上的一般表述仍为超过25年。耐久性的影响是多方面的，主要包括以下几方面：（1）客观因素影响。包括由于气候周期性循环变化而造成影响(相对于其他影响而言，这个因素的影响是最主要的)、体系工作时的压力变化造成的影响、结构变化或地震作用下的影响等。（2）材料因素。包括保温材料耐久性、配套材料的耐久性、连结方式的耐久性、不同材料相邻界面的耐久性等因素均需要加以考虑。

2.3 安全性

主要包括力学安全性和防火安全性。力学安全性是指保温材料与基层墙体必须牢固连结(不论是粘贴、锚固、干挂或其组合形式)，承担保温系统本身的自重和外部荷载，以及承受风压、地震及气候变化引起所造成的影响，保持系统服役状态的稳定，避免对人身及财产造成损害；防火安全性则是指接近火灾条件下，保温系统本身的燃烧性能及阻止火焰传播的能力。2009年以来的若干次大火，使得政府部门对保温材料的阻燃性能提出了很高的要求，必须达到A级。从技术层面上讲，就是强调了保温系统的安全性。对于一般的无机材料而言，防火安全性是可以认定为达到要求的。对有机材料而言，除了考虑材料本身是否燃烧外，还需要考虑熔融滴落物可能造成的火灾隐患以及散发有毒害烟气所造成的安全性隐患。由于牵涉到人身和财产安全，保温系统的安全性是保温技术应用的首要条件。

2.4 施工性

施工性是指整个保温系统构造施工的方便性。无疑装饰保温一体化板材的施工性是相比下来最简洁的，而薄抹灰系统则是最复杂的。施工性较好时，施工工序简单，易于操作，则系统的整体性能就会容易实现，反之，则会费时费力，却达不到应有效果。施工性的影响主要表现为：（1）对系统稳定性的影响。系统的组成成分或步骤越复杂，系统的风险就越大，因此，外墙保温体系的构造层次越多，对施工性的负面影响就越大。相应地，由于其各个层面的影响，对系统的稳定性影响就越大；（2）对工程造价的影响。建筑工程人工价格不断上涨，原先低廉的劳动力成本优势已经逐渐失去。无论是建设方、施工方还是技术研发方，对此均无法忽视。在评价外保温体系时，对于社会成本的考虑也是一个重要方面。

3 结束语

外墙外保温(其中以薄抹灰系统应用最为广泛)系统是目前世界各国使用最为普遍的建筑保温形式。对于系统的工作性能的评价也因各国的特色而有区别。中国的建筑节能工作起步不久，对于保温系统的评价在很多情况下仍然注重于保温材料的保温参数，而对于系统构造的影响、耐久性和安全性的相关研究，只是在近几年才得到更多的重视，逐步开始形成一批产品、标准和技术体系。由于技术储备的相对欠缺，对于外墙外保温体系的综合性能评价仍然停留在较初级阶段。在工作实践中经过长期研究，认为单一从材料的性能来评价保温体系的技术路线不可取，而应该从系统的综合性能进行评价，这样对于外墙外保温体系的性能才能得到更为切实的判定。外墙保温系统一般均由多种材料叠加而构成，在应用外墙外保温技术时，应针对实际工程的需要和使用环境的特点，以系统的安全性、耐久性和有效性为主要评价指标，对系统进行综合评价，结合技术经济分析，选定出能同时满足安全性、耐久性和有效性要求的高性价比保温系统。