從材料和結構探討我國建筑節能外墻保溫技術的創新

朱曉

摘要：隨著我國經濟社會的快速發展，消耗了大量的能源并且造成了環境的嚴重污染。為了緩解能源緊缺和環境污染帶來的問題，節能環保工作成為我國經濟社會發展的一項重要工作。未來，建筑節能中使用的外墻保溫技術必將成為我國重要的節能技術，大力發展創新節能外墻保溫技術成為建筑行業的重點工作。目前，在建筑領域中經常使用的外墻保溫技術主要有：外墻內保溫、外墻外保溫等方法。隨著建筑節能工作的推廣以及越來越高的環保要求，今后隨著新型節能材料的研發和推廣、建筑結構的創新設計，我國對外墻保溫技術要求也會逐漸提高，并將成為建筑節能工作的重點。

關鍵詞：建筑節能；外墻保溫；新型材料；創新

建筑外墻防護結構的保溫能力較差，熱量通過墻體從室內散發到室外，造成了熱量的流失，從而需要消耗更多能源來給室內供暖。因此，建筑節能工作的很大一部分和外墻保溫技術有很大關系。發展外墻保溫技術及節能材料，將成為建筑節能一個重要的環節。我國的環境問題愈來愈嚴重，對環保的要求也越來越高，如何讓建筑節能工作更加的有效環保，需要科技人員在外墻保溫技術等方面不斷改進新型的技術和建筑材料。材料創新和結構設計已經成為我國在建筑節能工作中的一個重要的課題。

一、外墻保溫技術

外墻保溫技術主要是通過在外墻建設過程中使用保溫絕熱材料作為建筑外圍的防護材料，通過增加墻體的平均熱阻值，降低室內熱量向外部的散發，達到節能的目的。外墻保溫這一技術主要起源于二十世紀四十年代的歐洲，二戰期間德國遭到盟軍的猛烈轟炸，居民建筑遭到嚴重的破壞，人們為了修復破損房屋的裂縫，就在建筑的外墻補上了一層聚苯乙烯和巖棉板來堵住漏洞。因為這個偶然的發現，人們認識到了建筑可以用某些特殊的材料建造外墻，不僅使墻體堅固耐用，而且起到了保溫隔音，甚至防潮的特殊功能。所以，節能外墻保溫技術受到了人們的廣泛認可，對該技術的發展也起到了推動作用。

節能外墻保溫技術大致分兩種，一種是外墻內保溫技術，另一種是外墻外保溫技術。

（一）內保溫技術及其特點：

通過在墻體內部結構添加保溫層進行保溫工作。內保溫技術施工便捷，能夠快速完成保溫層的安裝工作，安裝方式簡單靈活，符合人們的快速需求。內保溫技術比較成熟，運用的時間也長，在施工技術方面比較熟練，工程質量的檢驗標準也相對比較完善。自從2001年開始，我國的外墻保溫施工中已經達到90%的份額。

但內保溫技術的缺點也很明顯。內保溫占用了建筑的內部使用面積，其中施工過程中存在的“熱橋”問題難以解決，經常引起墻體的保溫層出現開裂，從而拖延了施工的速度，居民的二次裝修工作也不能正常進行，居民在居住過程對內墻的使用中容易破壞內保溫層，所以內保溫層在居住性方面的不理想導致其必然被外保溫層逐漸替代。

（二）外保溫技術及其特點：

由于內保溫層技術的不合理性，外保溫技術便自然得到了大力推廣。外保溫與內保溫相比，存在技術方面的優勢，相同的施工環境和相同的建筑墻體保溫材料下，外保溫的節能效果要明顯高于內保溫方式。而且外保溫技術不僅可以用于新建建筑，還可以用于已建成的舊建筑增加保溫層。外保溫層使用范圍廣，技術先進，而且不影響住戶的居住質量，安裝工作只是在室外進行，對居民室內的環境沒有影響，完全可以在有人居住的情況下進行改裝工作。外保溫層是在建筑的外墻體添加一層保溫層，不僅有保溫效果，還能起到保護墻體的作用，延長了建筑物的使用壽命，大大減少了建筑結構的熱橋問題，也不會建筑使用空間的浪費[1]。

二、外墻保溫節能材料和建筑結構的創新發展

（一）節能材料的使用

保溫絕熱材料用于建筑外墻體防護，防止熱量從室內通過墻體向外部散發。既包括保溫的材料用于保溫，也包括保冷的材料用于建設需要保持低溫的建筑。絕熱材料的意義就是為了滿足建筑的空間和加熱設備的環境問題，還要滿足節約能源的要求。我國日益增長的能源需求和巨大的人口基數給能源生產造成了很大的壓力，因此必須從節能環保問題上下功夫，因此，絕熱材料在節能方面的作用日益突出。在居民建筑的采暖工作上，如果通過絕熱材料來防止建筑內部熱量的流失，可以在現有能源消費量上節約近50%—80%。據相關調查數據顯示，每增加使用1噸的絕熱材料，就可以節約標準煤3噸/年，節約的效益是絕熱材料生產成本的近10倍。因此，許多國家將絕熱材料排在了煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

1.絕熱材料的系數：為了防止熱量散發，造成熱量的浪費，所以絕熱材料需要導熱性差的材料，來減緩熱量流失的時間。最大時間的利用熱量。

根據材料的成分分析來看，無機材料的導熱系數一般都大于有機高分子；金屬的導熱性大于非金屬物；液態物質導熱性大于氣態物質；所以，絕熱材料盡量選用有機高分子材料或者可塑性的無機材料，有條件的情況下也可以在墻體上設立空心夾層，這對加強墻體保溫的效果起到很大的作用。

2.絕熱材料的條件：它們共同的優點就是內部的小孔是封閉的。而且密度低，符合優良保溫材料的標準。

礦物棉具有不燃燒、價格低廉的優點，巖棉和玻璃棉都算是礦物棉，也屬于無機物的一類。同時它們還具有一定的隔音效果。但是它的缺點是保溫性能優良的礦物棉質量較差，耐用性不高[2]。

（二）外保溫層的結構形式

我國在使用建筑節能技術方面，對于外墻保溫技術不斷的進行學習和改進，目前對于不同的材料有不同做法的外保溫系統和施工工藝。如：墻夾層內部的保溫體系、外部抹漿保溫做法、外掛保溫板、外粘貼法等。近幾年來最常使用的是外粘貼法。該方法導熱系數低、節約面積、重量輕。同時，該保溫方法效果明顯，投資少、回收速度快、也受到商家的大力推廣，住戶也多愿意選擇這種方法。因此，這種保溫方法發展的速度也最快[3]。

（三）外粘貼法

目前外保溫技術用得最多的就是外粘貼法，我們這里著重對外粘貼法施工的基本過程進行分析：

1.技術要點：粘貼法施工需要保持墻面平整干凈，墻面不能有油污等附著物；在墻面需要標出需要得控制線和基準線；配制膠粘劑粘貼網布，對門窗或者變形縫等部位進行粘貼翻包網布。

2.粘貼保溫板：首先對門窗粘貼保溫板，做好收頭處理，如果材料尺寸不標準可以現場加工。粘貼保溫板又分為點框法和條粘法。點框法即在保溫板上涂抹幾個粘結點，總粘貼面積不能小于40%。而條粘法則是在保溫板背面全部涂抹粘膠，同時用鋸齒將粘膠加工成一小條一小條的形狀，該條狀粘膠與保溫板邊緣平行。粘貼面積根據保溫板施工的規格來決定。粘貼時應該從上往下進行，水平方向的應該從墻角和門窗向兩邊粘貼，粘貼中應該均勻擠壓，或者輕敲板面，或者使用錨固件輔助固定。粘貼完畢后立即進行平整度檢查和垂直度檢查，誤差太大的粘貼出應該重新進行粘貼工作。

3.打磨：保溫板接縫不平整的可以用平整的砂紙進行打磨，打磨過程中要小心輕柔，不能和保溫板平行的方向進行打磨。打磨之后可以用刷子或者吹風機將粉塵清除干凈。如果凹口不直的需要重新修理，粘貼中保持整體的平整，接縫不能留在門窗處。

4.安裝機械錨固件：保溫板粘貼牢固后可安裝錨固件進行加固，一般在粘貼工作結束24小時之后，安裝位置要選擇合理的位置，使用沖擊鉆打孔。錨固件的使用要根據保溫板單個大小來決定，使用情況還要考慮門窗墻角等現場情況。

三、總結

隨著科技的發展，外墻保溫技術必須研發新型材料，改進施工工藝，優化結構設計，這也是未來國際的發展趨勢。隨著技術不斷的創新，不僅能提高節能的效益，減少施工成本，簡化施工程序，也為該技術的更大范圍的推廣提供了可能性。隨著我國建筑節能等級的提高，外墻保溫技術在未來的建筑工程中將得到更大的應用，為節能環保貢獻出力量。未來的建筑領域每個國家的技術各有各自的優勢，彼此之間的互相學習和互相競爭能不斷催生出新的技術和工藝，我們只有不斷學習國外的先進經驗和技術，不斷充實自己。通過創新發展，外墻保溫技術必將成為未來建筑行業的主流行業。

參考文獻：

[1]李萬琴.談談新型墻體節能保溫材料[J].建筑與發展，2012（09）：131

[2]吳以民.建筑節能外墻保溫的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2012（5）.

[3]徐炳范.建筑外墻保溫技術的應用研究[D].吉林大學，2006.

[4]孫強.淺談外墻保溫技術的現狀及發展趨勢[J].大觀周刊，2012（23）：282-282，197.