我國(guó)新型建筑外墻保溫材料的使用分析

王桂霞　張曉冬

（聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院）

我國(guó)新型建筑外墻保溫材料的使用分析

王桂霞張曉冬

（聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院）

建筑節(jié)能是解決我國(guó)能源問(wèn)題的根本途徑，而建筑節(jié)能最直接有效的方法是使用建筑外墻保溫隔熱材料。新型建筑外墻保溫材料的使用直接影響我國(guó)的環(huán)境保護(hù)與原材料的利用。

保溫隔熱材料；現(xiàn)狀

1　我國(guó)建筑使用建筑保溫材料的現(xiàn)狀

我國(guó)的氣候特點(diǎn)是冬寒夏熱。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明：與世界上同緯度地區(qū)的平均溫度相比，東北地區(qū)氣溫偏低14～18℃，黃河中下游地區(qū)偏低10～14℃，長(zhǎng)江南岸偏低8～10℃，東南沿海偏低5℃左右；而7月各地平均溫度卻大體要高出1.3～2.5℃。所以，夏季悶熱，冬季潮涼的氣候條件，導(dǎo)致中國(guó)采暖空調(diào)能耗很高。與此同時(shí)，近幾年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展每年建成的住宅建筑面積，城鎮(zhèn)已至4～6億m2，農(nóng)村則達(dá)7～9億m2，全國(guó)每年建成的房屋建筑面積已達(dá)到16～19億m2。而在全國(guó)城鄉(xiāng)既有建筑面積已超過(guò)360億m2，其中按采暖建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造的只有1.4億m2，且限于少數(shù)城市的居住建筑。與氣候條件接近的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)居住建筑單位面積采暖為他們的3倍左右，而且室內(nèi)熱環(huán)境很差?，F(xiàn)在這些高耗能建筑冬季采暖與夏季空調(diào)的使用正日益普遍，能源浪費(fèi)更加嚴(yán)重。而住宅與公共建筑的采暖、空調(diào)、照明和家用電器等設(shè)施消耗占全球1/3能源，主要是化石能源。而化石能源燃料是地球經(jīng)歷了億萬(wàn)年才形成的，它將在幾代人中間消耗殆盡。

由于我國(guó)建筑保溫技術(shù)起步晚，至今對(duì)內(nèi)陸大部分地區(qū)仍是一門(mén)新興的技術(shù)，因此，我國(guó)的保溫材料市場(chǎng)還普遍存在技術(shù)水平低、低檔產(chǎn)品多的現(xiàn)狀。而且沒(méi)有健全的的要求管制，市場(chǎng)混亂，殘次假材料層出不窮，為建筑防火留下了許多隱患，但可以看到，我國(guó)正大力發(fā)展保溫技術(shù)，研發(fā)生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，組建專(zhuān)業(yè)工程隊(duì)伍進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化施工，保溫材料及技術(shù)正逐漸向高效率、高性能、高環(huán)保的方向發(fā)展。

2　我國(guó)使用新型建筑材料的類(lèi)型

新型建筑材料是一種種類(lèi)繁多的，很容易區(qū)別于傳統(tǒng)的砂石、磚瓦、灰膏等建材的建筑材料新品種，但大體上利用的還是原有的材料。大部分新型建筑材料在其品質(zhì)、質(zhì)量方面都有很高的提升，因此能在一定程度上簡(jiǎn)便施工的方法、縮短施工的工期。有的新型建筑材料可以只利用現(xiàn)有的煤灰、廢石等廢棄物制作，完全的節(jié)省資源、節(jié)省使用的耕地面積、有效的保護(hù)環(huán)境；有的新型建筑材料還能被做成各種形狀、涂上各種顏色，盡可能的滿足不同人群的審美要求。新型建筑材料具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，如強(qiáng)度高、重量輕、節(jié)能、綠色環(huán)保、有很強(qiáng)的裝飾效果等。

2.1裝飾材料

生產(chǎn)的原材料和工藝方法不相同的新型建筑材料，會(huì)造就不同的性能和功能。就裝飾材料的整個(gè)發(fā)展歷程而言，重點(diǎn)主要體現(xiàn)在層出不窮的花色種類(lèi)構(gòu)成上。我國(guó)現(xiàn)有的裝飾材料已基本形成初具規(guī)模、產(chǎn)品門(mén)類(lèi)較為齊全的工業(yè)體系，因?yàn)榫突ㄉ贩N一項(xiàng)作為區(qū)別，已存在超過(guò)4000個(gè)品種。同時(shí)這些裝飾材料完全可以利用廢棄物，以改善建筑面貌為目的，采用新材料、新工藝等方式提高建筑產(chǎn)品的技術(shù)含量，促進(jìn)新型裝飾材料的發(fā)展。

2.2保溫材料

我國(guó)幅員遼闊，保溫的原材料分布不均，生產(chǎn)力的發(fā)展也不均衡，在考慮選用保溫材料時(shí)，各地區(qū)的要求不一樣。但新型建筑保溫材料的重點(diǎn)在于節(jié)能功能，如礦物棉、泡沫塑料、硅酸鈣絕熱制品、膨脹珍珠巖等為主的品種。使用新型保溫材料更新替換掉傳統(tǒng)的保溫層，可以在一定程度上降低熱損耗，大大的減少不可再生資源的使用量。就我國(guó)而言，每年要消耗50億資源、23億t標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)生產(chǎn)各種建筑材料，如果墻體材料保存不當(dāng)，還會(huì)損失12億t標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量，與此同時(shí)，大量的粉塵和二氧化碳、二氧化硫等有害氣體排人大氣中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，保溫材料技術(shù)的應(yīng)用，能很好的緩解這一現(xiàn)狀。但我國(guó)這一技術(shù)起步較晚，設(shè)備配置等還不完善，各單位在這一領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)投入也不多，在一定程度上影響了其的推廣、應(yīng)用。

3　外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料的應(yīng)用

3.1外墻保溫技術(shù)

發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式，外墻內(nèi)保溫施工、是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)。技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。但內(nèi)保溫會(huì)多占用使用面積，“熱橋”問(wèn)題不易解決，容易引起開(kāi)裂，還會(huì)影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

3.2外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術(shù)含量高：外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種：

（1）外掛式外保溫

外掛的保溫材料有巖（礦）棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板（簡(jiǎn)稱(chēng)聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土、復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價(jià)的成本。已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專(zhuān)用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上。然后抹抗裂砂漿，壓人玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層。最后加做裝飾面。還有一種做法是用專(zhuān)用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。這種外掛式的外保溫安裝費(fèi)時(shí)，施工難度大。且施工占用主導(dǎo)工期，待主體驗(yàn)收完后才可以進(jìn)行施工。在進(jìn)行高層施工時(shí)，施工人員的安全不易得到保障。

（2）聚苯板與墻體一次澆注成型

該技術(shù)是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi)，在即將澆注的墻體外側(cè)，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問(wèn)題，其優(yōu)勢(shì)是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活。工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時(shí)。聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護(hù)保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會(huì)造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形，影響后序施工。其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的，也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠?jī)?nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結(jié)合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結(jié)合性能也較好。與雙鋼絲網(wǎng)相比較，單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰，節(jié)省了工時(shí)和材料。

（3）聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫

該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)面層（或是面層防滲抗裂二合一砂漿層）。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國(guó)家級(jí)工法。這種工法是目前被廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。該施工技術(shù)簡(jiǎn)便?？梢詼p少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對(duì)有缺陷的墻體施工時(shí)墻面不需修補(bǔ)找平，直接用保溫料漿找補(bǔ)即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過(guò)厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開(kāi)裂等問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較，在達(dá)到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價(jià)。

TU55+1

A

1673-0038（2015）43-0107-02

本項(xiàng)目得到聊城大學(xué)校級(jí)課題基金資助（SF2014130）；2014年聊城大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目課題（SF2014130）階段性成果。

2015-10-5

王桂霞，2012級(jí)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生。

張曉冬（1982-），女，山東聊城人，教師講師，碩士。