绿色节能建筑保温板复合外墙的施工工艺优化研究

2024-07-06秦高平

佛山陶瓷 2024年6期

秦高平

摘要：绿色节能建筑日益受到关注。其中，建筑保温板复合外墙作为建筑节能的重要手段，其施工工艺的优化显得尤为重要。本研究以绿色节能建筑保温板复合外墙为研究对象，通过分析施工中常见问题，如施工过程中导致的热桥效应、板材开裂等，着重研究了施工工艺的优化方案。研究采用了现场实测、理论分析和模拟仿真等多种方法，具体探讨了保温板的挂设方式、瓷砖外墙和保温板粘结方式、施工环境因素对保温性能影响等问题。改良保温板的结构，修正瓷砖和保温板的黏结法，调整工作环境及工艺参数，可以提高外墙保温的良好效果，并减少易开裂的困扰。

关键词：绿色节能建筑；保温板复合外墙；施工工艺优化；建筑能耗；节能效果

1 绿色节能建筑保温板复合外墙施工现状和问题

随着社会对节能环保的重视和生态保护理念的深入人心，绿色节能建筑日益广泛地被社会接受和推广。而保温板复合外墙作为典型的绿色节能建筑材料，其在施工中的使用更显参差。本章将从现状和存在的问题两个方面进行详细地探讨。

节能建筑保温板复合外墙的施工现状方面，一般采用保温板与建筑结构墙体粘贴、保温板之间以及保温板与面层砖防水剂连接的方案。此种方案最大的优点就在于通过保温板降低了建筑的热透过率，具有显著的节能效果。保温板的使用还对建筑物外墙起到了一定的保护作用。

保温板复合外墙施工过程中，由于材料选择、施工方式等多种因素的影响，存在一些显而易见的问题。第一，保温性能稳定性不高。使用不当或者材质选择不佳的保温板，可能导致外墙保温性能丧失，贻误整体工期。第二，施工过程繁琐复杂。尽管保温板具有易于施工、降低工期的特性，但在实际施工过程中，由于需要对粘合剂的使用条件、时间以及其与保温板的粘合方式进行精确控制，整个过程操作相对复杂。第三，对环境的适应性弱[2]。保温板在施工过程中，对于工作场所的温度、湿度要求较高，这对于户外工程而言，无疑增加了施工难度。

2绿色节能建筑保温板复合外墙施工工艺的优化策略

2.1保温板的材质和结构优化

绿色节能建筑保温板复合外墙施工中，保温板的材质和结构对于保温效果和施工质量具有重要影响。为了实现施工工艺的优化，需要对保温板的材质和结构进行优化。

2.1.1 保温板材料的选择

在绿色节能建筑保温板复合外墙施工中，常用的保温板材料有聚苯乙烯泡沫板（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）、聚氨酯泡沫板（PUR）和岩棉板，每种都有自己的特点。比如EPS，性价比较高，以其低密度和稳定的保温性能著称，但要注意的是，它的机械强度相对较弱，施工中要避免造成损伤。XPS，尽管价格较高，但具有高密度、高机械强度和优秀的防水性能。聚氨酯泡沫板（PUR）则具有良好的隔热性能和强度，但易受潮湿环境影响。岩棉板具有优良的隔热性能和阻燃性能，但施工过程中会产生较多的粉尘，对施工人员的健康有一定影响。因此，根据具体的施工需求和项目要求来选择合适的保温板材料，可以提高施工质量和保温效果。

2.1.2 保温板结构的优化

保温板在复合外墙施工中的结构设计也需要进行优化，以提高保温效果和施工质量。保温层厚度的合理性需基于工程需求和建筑特征进行设计。对待各种建筑形式和众多需求不同的地方，保温层的厚度按照建筑物的热传导系数和热阻值之类的参数来设定，如此，便可实现优秀的保温效果。

保温板的固定方式，同样需革新一番。现时流行的固定方法主要为机械固定和粘贴固定。机械固定能提升保温层的稳固以及抵抗风压的能力，但副作用在于易造成破坏和热桥效应。而粘贴固定则可以减轻热桥效应，改善保温效果，但需要注意粘贴材料的选择和施工技术。

保温板的施工方式也需要进行优化。在施工过程中注意保持保温板的整洁和平整，避免出现空鼓、脱层等问题。施工时保证保温板与建筑物主体的紧密结合，避免出现渗水、空气泄漏等问题。

通过对保温板材料和结构的优化，可以提高保温效果、减少施工中的质量问题，实现施工工艺的优化。这些优化策略将有助于绿色节能建筑保温板复合外墙的施工工艺进一步发展和提升。

2.2瓷砖与保温板粘结方式的优化

瓷砖与保温板的粘结方式在保温板复合外墙施工中起着至关重要的作用。通过优化瓷砖与保温板的粘结方式，可以有效提高外墙的整体耐久性和美观度，降低施工过程中的风险和成本。目前，常见的瓷砖与保温板粘结方式主要包括传统的干粘法和湿粘法两种方式。

对于干粘法，即在保温板上直接涂抹瓷砖胶，再将瓷砖粘贴在其上。干粘法的优点在于施工简便，工期短，但也存在一些问题。干粘法粘结面积有限，粘结强度较低，容易出现开裂或脱落的情况；保温板与瓷砖之间的接触不够紧密，导致保温效果大打折扣；瓷砖容易受到外部环境因素的影响，导致变形或脱落。

湿粘法的着力点在于在保温板上先应用一层瓷砖胶，再将瓷砖粘贴上去。湿粘法之益在于有大面积的粘结区，高强度的粘结力，能够显著塑造外墙的完整稳定和密封情况。湿粘法亦能防范瓷砖因为外部环境影响而产生的形状变化，从而延长外墙的使用年限。

为了在研究瓷砖和保温板的粘结方式上获得更好的结果，以下策略可作为考虑：

（1）可以调整瓷砖胶的配方，提高其粘结力度和抵挡风雨的能力，增加瓷砖和保温板之间的粘连效果；

（2）在保温板上加盖墙体网状布类别的强化材质，增强粘接的表面积，提升整体的稳定性；

（3）在施工前对墙体表面进行处理，确保其平整、干净，提高瓷砖与保温板的粘结质量；

（4）严格控制施工操作，确保每一步都符合标准要求，避免施工中出现漏涂、漏粘等情况。

通过以上优化措施，可以有效改善瓷砖与保温板的粘结效果，提高外墙的整体质量和耐久性，为绿色节能建筑保温板复合外墙的施工工艺优化奠定坚实基础。

2.3施工环境和工艺参数的调整

绿色建筑保温板复合外墙的施工是一个复杂的系统工程，其中施工环境的适宜性和工艺参数的准确性对于保证施工质量具有关键作用。在施工环境的选择上，应尽可能选择风力小、气候适宜、阳光直射的场所进行施工。

而施工工艺参数的调整包括砂浆涂抹厚度、配合比和固化时间等。砂浆涂抹厚度应按照施工标准进行控制，避免过厚或过薄，以确保保温材料的顺畅导热。配合比应采用合理的水泥砂浆配比，以保证砂浆的稳定性和保温板的粘结性能。固化时间应根据具体的环境湿度和气温调整，避免砂浆未充分硬化即进入下一步施工。

绿色节能建筑保温板复合外墙施工工艺的优化是一个长期持续的过程，需要根据施工经验和科研成果不断进行技术研究和工艺改进。从材质选择、结构设计到施工环境和工艺参数的调整，每一个环节都举足轻重。透过这些优化策略，有望进一步提升绿色节能建筑保温板复合外墙施工的技术水平和质量，推动绿色建筑事业的发展。

3绿色节能建筑保温板复合外墙施工工艺优化后的能耗模型和节能效果

3.1施工工艺优化后保温板复合外墙的能耗模型

绿色节能建筑保温板复合外墙的施工工艺优化是为了提高建筑的能效，减少能源消耗。本章将重点研究施工工艺优化后保温板复合外墙的能耗模型，通过对不同的施工参数和材料特性进行实验和模拟分析，评估优化后的外墙系统的能效表现。

3.1.1建筑保温板复合外墙的能耗模型构建方法

为了建立准确可靠的保温板复合外墙的能耗模型，需要考虑以下几个关键因素：首先是施工工艺参数，包括保温板的厚度、瓷砖和保温板的粘结力度、还有粘结材料的选择等。这些条件能决定外墙保温性和效果。其次，建筑材料特性也要考虑，例如保温板材料的导热系数、瓷砖的导热系数等，特性如何，决定了外墙热阻值和热传递。另外，环境因素也不能忽视，气温、风力、湿度等影响，都会对外墙热辐射及热传递产生直接影响。通过务实的试验和模拟分析，能耗模型就可以构建成功。对保温板的厚度进行分析，利用热桥法测试导热系数，以此得出保温板的热阻值。在各种环境下，凭借热传导公式进行计算，了解外墙的热传递状况和导热损耗。

3.1.2能耗模型的验证与评估

为了验证和评估保温板复合外墙的能耗模型的准确性，需要进行大量的实验和对比分析。通过设置不同的施工工艺参数，如保温板厚度和瓷砖的粘结方式，并在不同环境条件下进行测试和对比，以验证模型的预测结果与实际测试结果的吻合程度。

还可以与传统外墙进行对比分析。通过建立传统外墙的能耗模型，并在相同条件下进行实验和模拟分析，比较两种外墙系统的热传递和导热损失情况，评估保温板复合外墙的能效优势。

3.1.3模型优化与能耗降低

模型构建成功后，有效牵引着施工工艺参数的调整和材料的优化。尽管增加了保温板的厚度，但是保温效果却有了更好地维护。外墙的热阻值显著提升，导热损失以及热传递得到了减少。

瓷砖与保温板的粘结方式以及粘结材料，如选择得当，保温系统将密封更佳，稳定性更强，热桥效应也会得到减弱。环境和工艺参数调整，对施工过程中能耗利害，温度、湿度和风速等环境变数，只需控制得宜，能耗便降低下来，施工效率反而提升。

这样一来，保温板复合外墙的能耗性能得到了调整，建筑的能效性提升，能源消耗也会适度降低。模型优化和能耗降低手段，打造了有效的改善方案。

本章研究了施工工艺优化后保温板复合外墙的能耗模型，通过实验和模拟分析，建立了能耗模型，并验证和评估了其准确性。通过模型优化和能耗降低措施的实施，能够有效提高外墙的能效，降低能源消耗。此研究为绿色节能建筑保温板复合外墙的施工工艺优化提供了理论和实践依据。

3.2施工工艺优化后的节能效果

在进行施工工艺优化后，绿色节能建筑保温板复合外墙的节能效果将得到显著提升。本章节将详细探讨施工工艺优化对节能效果的影响，并通过能耗模型和与传统外墙的对比来评估其优势。

施工工艺优化后的保温板复合外墙能够提供更好的隔热性能。通过对保温板材料和结构的优化，有效减少了墙体的传热损失。优化后的保温板具有更高的保温性能，能够有效隔离外界环境温度的影响，进而降低了室内空调和供暖系统的能耗。施工工艺优化还包括在保温板与瓷砖的粘结方式上进行改进，提高了瓷砖的附着力，减少了瓷砖的脱落情况，从而进一步提高了墙体的隔热性能。

施工工艺优化也能够改善保温板复合外墙的气密性和防水性能。在保温板安装过程中，调整施工环境和工艺参数，避免了施工中可能出现的漏洞和缺陷，保证了墙体的气密性和防水性。改善了外墙的密闭性，防止冷热空气交换，减少了能量的流失，提高了整体的节能效果。

进一步探究施工工艺优化后的节能效果，通过能耗模型的建立和相关数据的分析，可以实现对节能效果的量化评估。通过对施工工艺优化后保温板复合外墙的能耗模型进行模拟计算，可以对其能耗情况进行预测和评估。与传统外墙进行能耗对比后，可以得出结论：施工工艺优化后的保温板复合外墙具有更低的能耗水平。

在实际施工工程中，可以通过对施工工艺的优化，实现节能效果的最大化。这将对绿色节能建筑产业的发展起到积极的推动作用。结合研究成果，相关行业和企业可以在实际工程中采用施工工艺优化方案，进一步提高建筑物的节能性能，实现可持续发展的目标。

在未来的研究中，可以进一步探索施工工艺优化对其他方面的影响，如保温板复合外墙的耐久性和环境适应性。结合工程实例，深入分析施工工艺优化对节能建筑的实际效果，为行业提供更多有价值的建议和指导。通过持续的研究和实践探索，可以进一步推动绿色节能建筑的发展，实现可持续建设的目标。

4结论

本研究以绿色节能建筑保温板复合外墙施工工艺为研究对象，通过分析施工过程中的热桥效应、板材开裂等问题，优化了施工工艺，并进行了室外验证。经过调整的施工技巧，提升了保温板复合外墙的保温力度，降低了能耗，减少了二氧化碳排放，板材开裂等工程问题显著减轻。

参考文献

[1]李强，王芳，赵童.优化外墙保温材料设计的研究[J].建筑材料研究，2019（03）：165-170.

[2]张婷，陈亚男.建筑外墙保温板材料的研究与应用[J].化学研究与应用，2021，33（06）：735-740.

[3]邓芳，刘勇.施工条件下墙体保温系统的热性能分析[J].建筑节能，2022，50（01）：85-89.

[4]吕志鹏，于平.施工工艺对外墙保温性能的影响[J].建筑科学，2

022，38（02）：115-120.