高层建筑外墙保温材料的选用与特性

■ 张明辉 嘉兴经济技术开发区消防救援大队

随着国民经济的发展，第二产业尤其是建筑行业需要耗用大量的不可再生资源。建筑外墙属于外部围护结构，是建筑保温节能的关键所在，在强调建筑保温性和节能性的今天，建筑外墙保温材料的选择成为了建筑工程项目的重点内容。

一、高层建筑外墙外保温的优势

建筑保温是减少建筑物室内热量向室外散发的措施，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。高层建筑外墙的保温材料具有以下优势：（1）覆盖范围较广，不仅可以用于新建筑项目建设，而且可以投入到改造旧房项目之中。（2）维护主体结构，增加建筑使用年限。（3）基本上能杜绝“热桥”效应的发生。（4）能有效减少墙体潮湿现象，增强墙体的保温性能。（5）维持好室内的温度。（6）有助于增强墙体的防水性和气密度。（7）有助于改善室内热环境。

二、外墙保温节能的分类

（一）无机防火保温板

此种保温板通过无机材料制作而成，它的特性是不易燃、节能、隔音强等。由珍珠岩保温板、发泡玻璃保温板、泡沫混凝土保温板等组成。其生产过程具有典型的节能特征，有助于保护环境，而且运输材料、储存时的安全性较高。它的主要原料是粉尘灰和水泥，具备不燃的特性，这也意味着无机防火保温板能够在保证保温效果的基础上，满足建筑物的防火需要[1]。

（二）聚苯板

高层建筑的防水保护层主要是聚苯板，聚苯板是由一种挥发性发泡剂的可挥发颗粒构成。由挤塑聚苯板（XPS）和膨胀聚苯板（ESP）组成。聚苯板的密度很低、重量轻，吸水效能优质，投入低，加工快，是如今运用最多的材料。鉴于聚苯板氧指数巨低，若触碰明火极易引发燃烧，所以人们更加关注聚苯板的阻燃效果[2]。

（三）岩棉板

岩棉材料自身的性能出众，早期主要用于外墙的保温层建设。岩棉材料主要由辉绿岩和玄武岩构成，加工制作过程中可以根据制作性能、指标的不同而额外添加其他材料，并给予加压强吹后创造纤维状态。随着生产工艺的不断进步，岩棉材料近年来呈现出了多样化的发展趋势，能够满足不同的建设需求。需要注意的是，岩棉材料对于酸度系数有着较高的要求，若岩棉材料自身的酸度系数较低，则其机械强度无法满足实际应用需求，且较低的酸度系数会在材料老化之后进一步影响到材料的强度[3]。

三、保温材料的选用依据

（一）机械强度

保温材料的机械强度尤为关键，其能保证材料不受到外力损坏，同时保障了施工的安全。

（二）吸水性

保温材料的吸水性是前期选择的重点内容，因为材料吸水以后会弱化绝热效能，而且吸水率越高，腐蚀金属越强。因此，吸水率过高会直接影响到保温材料的实际性能。

（三）耐热性

保温材料要有高的耐热性，温度过高会损坏材料，这也是选用材料时作为评判的依据。此外，选择保温材料时需要充分考虑建筑工程项目所在区域的环境特征，环境温度不同，材料要求不同[4]。

（四）导热系数

绝热材料的导热系数越小，性能越佳，如果材料有保冷功能，导热系数要求更高。在—些比较寒冷的地方，室内外温差大，房屋内部温度较高，热量由室内向室外传播的速度很快，从而降低了室内温度。若使用导热系数较小的材料，会阻止热量进一步流失，从而达到保持室内温度的效果。除此之外，建筑材料越密实，越容易向外传递热量，所以重量较轻的多孔材料能产生较好的保温效能[5]。

四、高层建筑外墙保温节能的施工要点

（一）结构层和保温层的施工同步进行

高层建筑面积越大，保温材料需求量越多。实践表明，结构层和保温层的同步施工不仅可以保证保温材料的应用效果，且易于操作，施工时间也能够控制在预期范围之内。

（二）保护层和外表层之间的关系处理

外表层镶瓷砖要关注其质量和匹配度是否符合要求，也要检测其抗冻和抗风能力、防水能力以及在气候变化时是否有耐候作用，这不仅利于保暖，且能够保证外观视觉效果。

（三）施工前的控制和监督

高层建筑保温节能，要关注施工的质量、材料的质量、施工工序和方法。在制定高层建筑外墙保温节能的施工方案时，难免会遇到设计方案与实际情况不匹配、建筑方案不标准以及针对性差等情况。具体表现为在施工过程中施工的处理不够规范、建材的复验过程不够具体、检测方案没有原则性等情况。这就要求在施工前加强对施工方案设计的控制与监督，确保施工方案具有可行性。

五、施工提议

（一）增强防火意识

在普通施工操作时，工作人员普遍安全意识不强，防火意识差。防火是进行建筑外墙保温材料施工的关键内容，其直接关乎建筑企业与施工人员的生命与财产安全，所以施工单位必须增强施工人员的防火意识，就岗位安全知识和技能做好安全培训。易燃易爆物品要妥善安置，不可随意扔放，并定期进行检查，其放置区域内严禁出现明火，同时严格要求施工人员不得使用不安全设备进行操作。除此之外，施工现场必须配备一定的灭火工具，以确保在火灾发生后能及时采取有效的控制措施。

（二）科学管理施工流程

第一，配备保温和防火功能的材料，尤其是门窗材料要格外关注防火保温功能。外墙上层覆盖时，运用水泥、石灰等进行密封，防止出现缝隙。抹灰操作时，五十层以下的外墙要使用聚苯板抹灰系统，这也利于一次性浇筑。对于五十层以上的房屋，要运用聚苯颗粒材料，利于保温和防火。第二，在外墙施工中要关注管道的布置问题，尤其在出现天然气管道的地方，鉴于天然气易燃，必须考虑到外墙施工对天然气管道的影响，如果不得已要触碰，应使用岩棉材料进行保护。第三，应当遵守保温材料的应用规则，切记不可为了节约资金使用劣质材料。

（三）合理制作施工浆料

施工时要选用符合建设标准的施工浆料，严格把关施工材料数量与质量。生产保温浆料时，要严控搅拌混合效果，确保其质量合格。外墙保温工作具有复杂、系统性，应分层次开展抹灰操作。

六、结语

综上所述，市面上出现的形形色色的保温节能材料，促进了我国保温技术的历史性飞跃和进一步发展，也促进了建筑行业的开拓创新。在高层建筑外墙中科学合理选用保温材料，能够以最少的经济成本获得最好的建筑节能效果。施工单位应当客观了解保温节能材料的特性，并结合工程特点合理使用。由此可见，探讨高层建筑外墙节能材料的选用意义重大。