外墙外保温系统在节能建筑中的工程应用

史高钢，吕 渊

(安徽理工大学，安徽 淮南 232001 )

0 前 言

我国外墙外保温技术发展的十分迅速，市面上的外保温系统比比皆是，有些是成熟的施工技术，有些是正在发展中的技术，成熟技术在施工中不一定保证不出问题，发展中的技术也不一定就会出现问题，因地制宜地选择外保温系统是前提，关键在施工时必须严格执行施工技术规程。由于编制外保温的构造和施工技术标准设计图集及相关应用指南还未跟上如今发展十分迅速的外保温技术，因而有可能导致后面一系列的工程问题，因此，本文就不同地方的气候性方面进行分析。

1 全国温差的比较

我国按地理位置可以分为四个地区，分别为：西北地区、北方地区、青藏地区、南方地区。我国气温的每年每日变化都比较大，南北中部之间的温差就更大了。就以每个地区代表城市进行如下分析。

1)我国西北方地区城市(如陕西省西安市)冬季最冷月份(1月份)日平均最低温度在0℃以下，历史最低气温达到了-13℃，夏季最热月份(7月份)日平均最高温度在35℃左右，历史最高温度达到了41℃，如图1所示。

图1 西北地区全年温度曲线

2)我国北方地区城市(如哈尔滨)冬季最冷月份(1月份)日平均最低温度在-10℃以下，历史最低气温达到了-34℃，夏季最热月份(7月份)日平均最高温度在30℃以上，历史最高气温达到了38℃，如图2所示。

图2 北方地区全年温度曲线

3)我国南方城市如安徽冬季最冷月份(1月份)日平均最低气温在0℃以上，历史最低气温达到了-10℃，夏季最热月份(7月份)日平均最高气温在35℃左右，历史最高气温达到了40℃，如图3所示。

图3 南方地区全年温度曲线

4)我国青疆地区城市如乌鲁木齐冬季最冷月份(1月份)日平均最低气温在-10℃，历史最低气温达到了-28℃，夏季最热月份(7月份)日平均最高气温在30℃，历史最高气温达到了41℃，如图4所示。

图4 青藏地区全年温度曲线

由此可以看出，我国不同地区温差相差巨大，按照《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—2016)中的分区指标可分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及温和地区。

2 常用的外墙外保温系统

1)XPS板外保温系统以钢筋混凝土、各类实心砖墙、混凝土砌块墙、空心砖墙等新建或旧房改造的外墙外保温工程为基层；粘结层为聚合物砂浆；饰面层为涂料、彩色砂浆或面砖。该系统具有优良的保温、安全耐久、防水等性能，但是其透气性、尺寸稳定性、防火等性能较差。

2)EPS板外保温系统采用苯板为外保温材料；界面剂为专用的粘结砂浆；保护层为耐碱涂塑玻纤网格；饰面层为腻子和涂料。该系统具有价格适中、保温效果好、施工工艺简单易行等优点，但也有强度低，承载力低、吸水率高等缺点。

3)无机玻化微珠外保温系统由界面层、无机玻化微珠保温层、抗裂砂浆防护层及饰面层构成。该系统具有较低的导热系数、优异的隔热、防火性能且具有防虫蚁噬蚀等性能。

4)喷涂聚氨酯硬质泡沫塑料外保温系统采用专用的喷涂设备，使聚合物多元醇及发泡剂等助剂构成的组合料和聚异氰酯按一定比例从喷枪口喷出瞬间均匀混合，喷涂在外围结构表面上形成的泡体保温层和饰面层构成；该系统适应性强、范围广、强度高、承载力高、导热系数低等特性。

5)岩棉板外保温系统以玄武岩为主要原材料，经过高温熔融加工而成的无机纤维板。该系统具有质量、导热系数低、弹性好、不腐蚀、隔音性好等性能，但是其吸水率高、工序复杂、工期长等缺陷。

6)保温装饰一体化外墙外保温系统以薄抹灰系统中抹面层、饰面层和保温层三者合一构成。该系统具有适应性强、物理化学稳定性良好、质量轻、强度高等特性。

3 因地制宜的选择外保温系统

适合严寒地区以及寒冷地区的外保温系统，在抗冻融方面必须具有极佳的性能，以导热系数小的有机保温材料为主，例如XPS板、喷涂聚氨酯硬质泡沫塑料等保温系统。适合夏热冬冷地区的外保温系统应具有更高的安全性、耐候性和耐久性，例如EPS板、岩棉板等外保温系统。适合夏热冬暖地区的外保温系统应具有良好的保温绝热性能,例如有机保温材料EPS板、XPS板等外保温系统。大部分外保温系统都适合温和地区，例如保温装饰一体化板、岩棉板、无机玻化微珠等外保温材料。

4 外墙外保温工程常见质量缺陷

4.1 墙面开裂、空鼓、脱落

在施工过程中用粘结胶泥而不是专用的粘结砂浆直接把外保温材料粘贴在外墙原有的涂料层上，这种未经处理的基层远达不到外保温材料所规定的粘结强度，就会出现不同程度的脱落；有的外保温材料(例如EPS板)外保温工程完成后，由于在饰面的涂料中使用强溶剂型涂料，导致有机溶剂侵入薄抹面的耐碱玻纤网布胶泥层，再渗入EPS板而溶蚀EPS板的表面层，从而导致空鼓现象。基层墙体外表面平整度不同，保温板厚度不同及侧面的平整度不同，在贴保温板时，往往会在板与板之间对接处有缝隙或高低不同的棱，例如塞泡沫条不均、断续填塞或漏填，打磨不平，经过挂网及罩面后，形成局部不平，经过一段时间后，就会出现开裂。

4.2 外墙饰面砖出现空鼓、脱落

1)经过长年的温度变化和水分迁移，削弱了饰面砖与外墙体之间的粘结强度。

2)因外墙面上剧烈、反复的温度变化在不同热胀系数材料的界面上发生很大的温差应力。

3)饰面砖接缝过小，在温度应力作用下易引起脱落。

4)增强网、玻纤网或钢丝网受碱性腐蚀，降低强度而影响增强作用，过早失效。

4.3 构造设计不合理

如今的建筑普遍为框架结构或框剪结构，设计人员仅在外墙热桥梁柱位置做外保温，而窗台、阳台、挑檐、女儿墙等特殊部位并未顾及到，目前其节能构造做法在规范标准及相关规程中还不详细或不明确，导致在现场施工中造成节能的做法不当、墙体出现不同程度的渗漏、保温层失效脱落等现象。

5 结 语

我国在发展绿色节能建筑一定要因地制宜，根据地域性、实际情况，选取正确、合理的外墙外保温系统，充分利用气候条件，显然在这一方面的研究明显不足，因此，要在现有的规范标准的基础上进一步的改进，编制合理的施工方案，避免后期一系列的工程问题，为创造出未来更好的设计、合理的规范和优异的配置的绿色节能建筑提供条件，同时为用户提供舒适的室内环境，最大限度地节省资源，从而起到节能环保的作用。

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