淺談建筑節(jié)能外墻外保溫系統(tǒng)的應(yīng)用及現(xiàn)狀

才曉冰 唐志勃

冬季的寒冷，夏季的潮濕悶熱，導(dǎo)致供暖范圍擴(kuò)大，空調(diào)使用率提高，能耗也相應(yīng)提高。住宅與公共建筑的空調(diào)、采暖、照明等設(shè)施消耗的能源，在我國占到了1/3。從1978年的10%上升到目前的30%左右。大力發(fā)展節(jié)能建筑勢(shì)在必行。所以建筑節(jié)能在建筑中不僅能節(jié)約能源，更能合理的使用能源、提高能源的利用率。目前我國在建筑節(jié)能方面已經(jīng)投入了相當(dāng)?shù)娜肆Α⒇?cái)力和物力資源。不僅有屋面保溫，還有墻體保溫和門窗保溫，尤其是外墻保溫技術(shù)得到長足發(fā)展，并成為我國一項(xiàng)重要的建筑節(jié)能技術(shù)。

1 外墻外保溫的優(yōu)勢(shì)

目前在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方法。外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料，通過粘結(jié)劑固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，在保溫材料外側(cè)作保護(hù)層和飾面層。這種保溫施工簡(jiǎn)易，進(jìn)度快，但由于是貼在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，所以必定會(huì)影響房屋的使用面積，隔熱保溫效果不如外保溫，對(duì)受氣溫影響較大的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)起不到保護(hù)作用。相比之下，外墻外保溫則是把保溫材料貼于墻體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，減緩了外部溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)主體的影響，從而減小了由外界氣溫變化導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力，降低了外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)的損害，減少了內(nèi)墻面的裂縫，提高了結(jié)構(gòu)的使用壽命。消除“熱橋”現(xiàn)象明顯。既提高了墻體保溫隔熱性能，又增加了室內(nèi)熱穩(wěn)定性，因?yàn)楫?dāng)室內(nèi)的空氣溫度上升或下降，墻結(jié)構(gòu)層能夠吸引或釋放熱量，故有利于室溫保持穩(wěn)定。與其他保溫比起來，外保溫更適用于舊房的改造，對(duì)不能滿足節(jié)能要求的建筑物的改造，基本不影響人們的正常生活，更不用搬遷。任何保溫技術(shù)，其目的都是為了降低能源消耗，減少能量傳導(dǎo)，外墻外保溫技術(shù)存在多方面的優(yōu)越性，既明顯改善了居住的舒適性，又有良好的節(jié)能保溫效果和綜合經(jīng)濟(jì)效益，所以我國大力提倡和推廣外墻外保溫做法。

2 外墻外保溫系統(tǒng)及常用的外墻外保溫材料

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程中推薦了5種常用的外墻外保溫系統(tǒng):1)EPS板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng):由EPS板保溫層、薄抹面層和飾面涂層構(gòu)成，EPS板用膠粘劑固定在基層上，薄抹面層中滿鋪玻纖網(wǎng)。2)膠粉EPS顆粒保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng):由界面層、EPS膠粉顆粒保溫漿料保溫層、抗裂砂漿薄抹面層和飾面層構(gòu)成。膠粉EPS顆粒保溫漿料經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)拌和后噴涂或抹在基層上形成保溫層。薄抹面層中滿鋪玻纖網(wǎng)。3)EPS板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng):以現(xiàn)澆混凝土外墻作為基層，EPS板為保溫層。EPS板內(nèi)表面沿水平方向開有矩形齒槽，內(nèi)、外表面均滿涂界面砂漿，并安裝錨栓作為輔助固定件。4)EPS鋼絲網(wǎng)架板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng):以現(xiàn)澆混凝土為基層，EPS單面鋼絲網(wǎng)架板置于外墻外模板內(nèi)側(cè)，并安裝φ6鋼筋作為輔助固定件。EPS單面鋼絲網(wǎng)架板表面抹摻外加劑的水泥砂漿形成厚抹面層，外表做飾面層。5)機(jī)械固定EPS鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng):由機(jī)械固定裝置、腹絲非穿透型EPS鋼絲網(wǎng)架板、摻外加劑的水泥砂漿厚抹面層和飾面層構(gòu)成。

目前外墻保溫所用的保溫材料主要是:EPS(聚苯乙烯泡沫)、XPS(擠塑聚苯乙烯泡沫)、PU(聚氨酯泡沫)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等材料。以上各種材料所具有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻，價(jià)格不高。因此在外墻保溫中其占有率很高。但是保溫效果一般，會(huì)吸水、發(fā)生變形，做完保溫層之后需要做其他的一些防水等措施，不宜冬季施工。擠塑板是以聚苯乙烯樹脂為原料加上其他的原輔料與聚合物，通過加熱混合同時(shí)注入催化劑，然后擠塑壓出成型而制造的高密度硬板。擠塑板相較苯板要好很多，導(dǎo)熱系數(shù)比苯板低，價(jià)格稍高一點(diǎn)。比膨脹聚苯板保溫隔熱性能要好一些，抗?jié)裥院谩６究烧粘Ｊ┕ぁr(礦)棉和玻璃棉有時(shí)統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機(jī)材料。防火性能好、耐久性好，能夠做到與結(jié)構(gòu)壽命同步，價(jià)格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量?jī)?yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性較差。聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。膠粉料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔暖層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對(duì)于防治白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時(shí)必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可長期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。

聚氨酯是現(xiàn)有保溫材料里面性能最好的一種，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系數(shù)之低(0.024 W/(m·K))是其他材料所無法與之相比的，而且耐熱、耐溫、低煙、低毒。導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于苯板和擠塑板，基本上一半厚度的聚氨酯保溫層就可以達(dá)到苯板和擠塑板原厚度的保溫效果，成功地應(yīng)用在各種領(lǐng)域，不過成本價(jià)格要比苯板和擠塑板高很多。但材料配比不穩(wěn)定，施工質(zhì)量較難保證。

3 存在的問題

1)防火安全問題，現(xiàn)在常用的EPS，XPS，PU均屬于有機(jī)保溫材料，雖阻燃但不代表不燃。雖然保溫隔熱效果較好，但易老化，再加上現(xiàn)在市場(chǎng)上的材料多是以次充好，易燃材料代替阻燃材料。如果發(fā)生火災(zāi)的話，材料在燃燒時(shí)釋放大量熱量、產(chǎn)生大量有毒煙霧，不僅會(huì)加速大火蔓延，而且容易造成被困人員及救援人員傷亡;無機(jī)材料則存在粉塵和細(xì)小纖維，既污染空氣又易滋生細(xì)菌，早已成為危害人們健康的隱患。2)外墻裂縫問題，由于外墻面暴露在室外自然環(huán)境下，受大氣溫差變化引起墻體結(jié)構(gòu)發(fā)生熱應(yīng)力變化。墻體收縮的變化量要大于保溫板的變化量。隨著時(shí)間的推移，這種反復(fù)的收縮變化作用會(huì)導(dǎo)致墻體裂紋的出現(xiàn)。聚苯板薄抹灰外保溫隔熱系統(tǒng)通常采用點(diǎn)粘法施工，往往存在整體貫通的空腔，整體貫通的空腔正負(fù)風(fēng)壓對(duì)保溫隔熱墻面進(jìn)行擠或拉，產(chǎn)生的力的釋放點(diǎn)均在板縫處，也易造成板縫處開裂。3)建筑節(jié)能缺乏全過程的監(jiān)管。節(jié)能在宏觀層面上涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、竣工驗(yàn)收、調(diào)試、運(yùn)行管理等多個(gè)環(huán)節(jié)，而政府部門對(duì)于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的監(jiān)管較為重視，對(duì)于其他環(huán)節(jié)的監(jiān)管卻未引起足夠的重視，而且在管理體制上各級(jí)主管部門存在職責(zé)不清、溝通不暢，最終導(dǎo)致節(jié)能流于形式。

4 結(jié)語

由于外保溫在建筑節(jié)能和室內(nèi)環(huán)境舒適等方面的諸多優(yōu)點(diǎn)，建設(shè)部已把外保溫作為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。我國建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展還不是很成熟，節(jié)能技術(shù)、節(jié)能服務(wù)體系還不是很完善。因此，要提高外墻保溫質(zhì)量就必須規(guī)范外墻保溫市場(chǎng)，加強(qiáng)技術(shù)的監(jiān)督管理，規(guī)范市場(chǎng)運(yùn)作，使我國的建筑節(jié)能市場(chǎng)健康有序的發(fā)展。

［1］ 王家瑛，劉勁松，張愛華.外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料［Z］.2004.

［2］ JGJ 144-2004，外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］ 高學(xué)芹.淺談外墻保溫技術(shù)及特點(diǎn)［J］.山西建筑，2009，35(19):243-244.