建筑外墙保温材料的应用分析

【摘要】我国经济迅速发展，人民生活水平日益提高，城市建设取得瞩目成就，主要体现在各大城市城市建筑不断增多，外观更加独特，性能更加优化。不论是民用建筑还是工业建筑，都是人们生活、工作和学习的重要场所和保障。随着国家对节约能源和保护环境提出来了新的要求，对于建筑外墙的材料和应用研究也进入了新的领域。本文介绍现在国内普遍使用的建筑外墙保温材料的应用，并根据现状简单介绍外墙保温材料的研究前景。

【关键词】建筑外墙保温；保温材料；应用研究

引言：

我国自从1995年以来就颁布实施了一系列城市建筑节能的文件，将建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）作为建筑的强制性设计标准。在这一系列政策、文件的要求下，对我国建筑节能工作和外墙保温技术提出了新的要求，促进了对建筑外墙保温材料的发展及技术革新。

1、国内外建筑外墙保温材料的应用

建筑外墙保温材料是指导热系数小于或等于0.2w/（mk）的材料。目前我国使用的分为A级B级材料，分别指泡沫玻璃板、岩矿棉板、玻璃棉、微孔硅酸钙、膨胀蛙石制品、各种无机保温粉料等和聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、酚醛泡沫保温板等材料。建筑外墙保温通过一定的固定方式将导热系数低的绝热材料固定在建筑物外墙上，增加墙体的热阻值，以达到保温隔热的效果。目前各种外墙保温材料充斥着我国建筑材料市场，下面分别介绍各种材料的应用研究现状：

1.1 A级保温材料

A级材料都属于不可燃性材料，自身不存在火灾安全性的隐患。泡沫玻璃板是一种无机轻质绝热材料，具有绝热防潮，轻质防火的优质特性，是一种高强的建筑材料和装饰材料。岩矿棉是以辉绿岩和玄武岩为主要材料，经高温至熔融状态离心吹制成纤维状态，再在纤维中加入适量的胶粘剂防尘剂等附加物质，逐层叠铺压制固化等流程得到的一种建筑材料，它具有绝热、吸声，防水率高且吸湿率低等特点。虽然它作为外墙保温材料在欧洲已经应用了几十年，包括在日本也已经有将近95%的建筑外墙保温系统都使用岩矿棉板，但是在我国由于受到原材料以及加工工艺的限制，利用岩矿棉板作为外墙保温材料还未成为主流。另外一种保温材料是微孔硅酸钙，它是一种以水化硅酸钙为主要成分的材料，加工后加入增强纤维制成的保温材料，通过纳米技术将其孔径降低到纳米级。这种材料密度小、耐热强、强度大，而且进一步改善了传统硅酸钙材料的保温性能。但因为它不防水的特点成为这种材料的一大缺陷，研究人员正在进一步研究，改善它的吸水性能，使其在建筑材料市场上有更大的发挥空间。

1.2 B级保温材料

B级材料主要指有机保温材料，包括苯板、挤塑板以及酚醛保温板等，他们大多容易燃烧，防火性能较差。聚苯乙烯泡沫板（EPS）是以含有挥发性液体发泡剂的可发膨胀性聚苯乙烯颗粒为原料，经加热发泡以及压制等流程制成的保温板材料，它质量轻，隔热性能高，防水吸声。这种材料在国外的应用已经十分广泛，20世纪80年代引入我国后，也成为了建筑保温材料的领跑者，取得了较大的经济效益和社会效益。近几年各省市各地区加强了民宅外墙保温系统建设，对全省各市区的老式民宅进行了保温维护，这期间使用的材料就是聚苯乙烯泡沫板，技术成熟，施工方便，性价比高，为人民生活带来了几大的便利，提供了更高水平的生活保障。挤塑板（（XPS）是以聚苯乙烯树脂为原材料研制的新型绝热材料，比苯板有更高的强度和防水能力，然而在生产过程中会破坏臭氧层，在我国的从生产前景面临很大压力。酚醛泡沫板（（PF）与其他有机材料不同，它最显著的特点就是耐热防火，且化学稳定性好，无毒无害，实现了安全与节能的双保险，在国内外都有广泛的使用，在我国酚醛泡沫板已经在水立方、北京地铁等高档建筑中使用，但我国尚未出台它的使用规范，因此还没有在民用建筑中得到应用。

总体来看，A级保温材料主要有天然矿物为原材料，原料丰富易得，并且可回收再利用，造成的污染很少，但由于有一些缺陷会在使用中会受到一定的限制。B级保温材料则是以有机物为原材料，因此会有易燃强度小等缺陷，但研究发现，这种材料大多成本较低，发展空间较大，可以通过科学研究改善现有的缺陷，因此发展应用无机外墙保温材料将会是大势所趋。

2、建筑外墙保温材料的发展方向

建筑外墙保温材料不仅要求外墙材料具有较高的保温性能，更重要的是安全性能也要很高，如防火和环保。科学选材，规范施工才能保证工程的顺利完成，为人们的生活提供保障。

2.1 防火型外墙保温材料

近几年来，我国国内建筑因为外墙保温材料发生严重的建筑火灾频繁发生，引起了人们的重视，因此对保温材料防火性的研究也在持续进行。在我国建筑领域使用的保温材料主要包括岩矿棉板、膨胀蛙石制品、泡沫板、以及发泡陶瓷等，这些材料中无机材料防火能力是A级，但有些性能不能满足建筑需要，而有机材料性能较好，却因易燃而具有危险性，因此找到一种既防火隔热又具有可靠性能的材料己经迫在眉睫。

研究人员发现，防火型石膏板是一种新开发的材料，普通防火纸面石膏板和定位点防火石膏板都是将传统纸面石膏板进行工艺改造，加入其他成分，尤其是普通防火直面石膏板，不仅具备了传统石膏板绝热、无毒的一切优点，还能有效延长耐火时间。另外防火型泡沫塑料也是一种新型的防火外墙保温材料，原理是在原来的塑料泡沫中载入阻燃剂，在燃烧时生成隔热层来抑制燃烧的发生，延缓燃烧蔓延。但这种材料的缺陷还是存在的，因为加入阻燃剂造成材料的不完全燃烧，产生大量有毒有害气体，虽然可以有效降低火灾发生几率，降低物品毁坏和财产损失，但气体一旦被人体吸入，也会引发伤亡，因此对防火型泡沫塑料的研究还有很大空间。

2.2 保温装饰一体化外墙板的发展

随着经济的膨胀，资源与环保问题已经逐渐凸现出来，利用最少的能源做更多的事是各个领域都在思考的问题。在建筑领域，外围结构的损耗是最大的，尤其是热损耗，在损耗的热量中有一大部分是残留在外墙保温材料中，无法回收利用。为了满足资源节约型和环境友好型社会的建设，并遵循国家《墙体材料革新“十五”规划》，节能型材料成为重点研究的项目。我国传统保温与建筑墙体装饰是分开的，因为保温系统常常会开裂，起泡，变色等，无法满足建筑外墙的艺术设计要求，还要对建筑墙体进行额外的装饰，浪费了不少材料和资源。为解决这一问题国内现在正在做的一项重要研究就是保温装饰一体化，将保温材料与各种造型颜色的金属装饰板材或预涂装饰板有机结合，克服了保温系统装饰性差等缺点，性价比较高，具有广阔的发展前景，是未来建筑外墙保温材料领域的一大发展趋势。

3、总结

我國的墙体保温材料研究日益深入，在将来的一段时间内，寻求更加高性能的材料是重要的发展方向，同时还要更加注意材料对于环境和资源的影响，立志于研制出各方面都友好型的新型材料，更好的服务社会。

参考文献：

[1] 邵锦祥，浅论建筑外墙保温材料的应用[J]，中国房地产业，理论版，2012（1）。

[2] 梁福兵，丁益，防火型外墙保温材料的研究进展[J]，中国科技纵横，2011（8）。

[3] 王德民，浅析建筑外墙保温材料的应用 [J]，中国新技术新产品，2013（3）。

作者简介：代鹏飞，男：施工员，材料工程专业