外墻保溫技術與建筑節能材料的應用

余霞

（深圳市政院檢測有限公司 深圳南山 518057）

引言

建筑業作為資源消耗巨大的行業，需要加強對節能材料的運用，以便實現建筑經濟增長與環境保護的協調發展，滿足當前社會的發展要求。而在建筑外墻建設中，需要耗費大量的材料進行保溫施工，所以還要加強建筑節能材料的應用，以減少施工過程中的能源消耗，同時增強外墻的保溫隔熱效果。因此，還要加強對外墻保溫技術與建筑節能材料的應用研究，繼而更好的推動建筑行業的發展。

1 外墻保溫技術概述

在建筑外墻保溫方面，通常可以采用內保溫技術和外保溫技術實現系統保溫。在內保溫方面，通常采用保溫膠砂、苯板等材料，擁有相對成熟的施工工藝，可以在建筑內部進行干作業施工，不受外界條件限制，具有作業面積小、工序簡單、施工效率高等特點，同時擁有健全的質量檢測標準。但是，內保溫施工需要關注熱橋處理問題，以免墻體出現局部溫差過大的問題，繼而導致墻體出現裂紋、發霉和部件被侵蝕等情況。外墻外保溫施工需要在建筑物墻體外進行保溫材料安裝，以免外界溫度變化影響墻體應力作用發揮，確保建筑擁有較好的保溫性能。相較于內保溫技術，外保溫施工技術應用范圍更廣，可避免熱橋問題的產生，所以能夠適當延長建筑生命周期。但采用外保溫技術，由于需要在外墻上進行3～20mm厚抗裂保溫層安裝，建筑施工會受到外界條件影響。此外，外保溫施工采用的材料多具有阻熱效果，在相同的熱量條件下抗裂保護溫度增速較高，保溫層抗裂性能容易受耐候度、柔韌性等因素的影響。

2 外墻保溫技術與建筑節能材料

2.1 外墻保溫采用的節能材料類型

在外墻保溫施工中，通常需要采用兩類節能材料，即絕熱材料和保溫材料。采用絕熱材料，可以利用材料的低導熱性和強熱阻性滿足建筑內部的熱環境要求，從而實現能源節約。從結構上來看，絕熱材料較為特殊，在材料表觀密度減小的情況下，材料孔隙率將有所提高。因為材料內部擁有諸多細微、封閉的孔隙，可以降低材料導熱性[1]。所以絕熱材料多為泡沫塑料制品，密度在12～40kg/m3范圍內。從導熱性角度來看，金屬材料較之無機材料擁有更高的導熱性，有機高分子材料比無機材料的導熱性更小，因此絕熱材料多為無機材料或有機高分子材料。外墻保溫采用的保溫材料多為巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯等材料，材料的表觀密度值較低，內部擁有較多封閉孔隙。其中，巖棉和玻璃棉為無機材料，前者手感較差，容易給施工帶來不便，且抗拉性和耐候度較低，但是價格較低，隔熱和隔音效果較好，防火能力較強。聚苯乙烯泡沫材料為利用聚苯乙烯樹脂發泡生產得到的材料，材料抗潮性和隔熱性較佳。

2.2 外墻保溫的節能材料應用分析

2.2.1 保溫砂漿的應用

保溫砂漿為采用膨脹珍珠巖、玻化微珠等輕集料和水泥等凝膠材料混合制成的無機保溫材料，需添加分散膠粉等外加劑，屬于耐高溫的輕質絕熱材料，具有容重輕、防火、隔熱、保溫等性能，粘結性較好，可以預防保溫盲區的形成，抵抗負風壓對保溫層的破壞。采用該種材料，需要安裝較厚保溫層，經過至少兩次施工達到要求厚度，施工期間中間需要較長時間等水分排干。在高層建筑的鋼筋混凝土、砌磚等墻體的外保溫工程中，該種材料得到了廣泛使用。例如，采用保溫砂漿內保溫法，可以先將水泥、聚合物、砂子均勻混合，獲得具有保溫作用的砂漿，然后與玻纖網格布結合，使外墻形成表面強化材料層[2]。如圖1所示，為無機保溫砂漿的系統施工工法示意圖。

圖1 無機保溫砂漿的系統施工工法示意圖

2.2.2 礦物棉的應用

在外墻保溫施工中，礦物棉為常見的無機保溫材料。而礦物棉為經過高溫熔制得到的材料，具有較高的保溫、隔音性能，導熱系數較低，化學性能穩定，無毒不燃燒。但是在實際應用礦物棉時，需要合理進行該種節能材料的運用，才能確保外墻保溫效果良好。以巖棉施工為例，需要先做好基層處理，然后在巖棉板雙面及板側面進行界面劑的噴刷，吊垂直、彈控制線，進行巖棉板粘貼，然后完成第一道抹面。在此基礎上，可壓入耐堿玻纖網，利用錨栓錨固，安裝漿復合耐堿玻纖網層，然后進行第二道抹面。最后，壓入耐堿玻纖網后，需進行第三道抹面。如圖2所示，為巖棉保溫系統結構。

圖2 巖棉保溫系統結構

2.2.3 聚苯乙烯的應用

作為主要的節能材料，聚苯乙烯泡沫結構均勻，且具有較強的抗輻射能力和高精度尺寸，機械強度較高，溫度適應性良好，導熱性和吸水率較低，具有良好的隔熱隔音效果。所以在現代建筑的外墻保溫施工中，該種材料應用范圍較廣。但是，考慮到該種材料燃燒時會進行有毒有害氣體的排放，在外墻保溫施工中采用的節能材料為聚苯乙烯復合保溫板，其中間填充次材料為聚苯乙烯泡沫，可防止材料燃燒，并使施工效率和質量得到提高。在實際施工時，需要將聚苯乙烯泡沫看成是建筑材料，利用發泡劑和水泥等進行均勻攪拌，并作為包圍材料進行建筑外墻保溫施工。該技術被稱之為水凝聚苯板技術，聚苯板的厚度在5～7m之間，能夠產生與60cm傳統磚墻結構相同的熱工性能，且保溫隔熱效果較好，材料具有較強的抗凍耐水性和抗沖擊性。此外，也可以采用聚苯板和墻體一次澆筑成型技術，在建筑模板中進行聚苯板的鑲嵌，先澆筑墻體外層，然后進行墻體澆筑，以確保聚苯板和外墻混凝土能夠形成復合結構。采用該種施工技術，需要一次性完成混凝土澆筑，以免聚苯板因受側面壓力作用出現形變。

2.2.4 聚氨酯材料的應用

在建筑外墻保溫施工方面，聚氨酯材料作為高分子合成材料得到了應用。目前，建筑使用的聚氨酯硬泡體內部擁有微小封閉泡，包含聚醚多元醇和異氰酸酯，能夠通過添加泡沫穩定劑、發泡劑等添加劑促使泡體發生物化反應，形成閉孔率超95%的硬泡體化合物。該種材料具有較強的保溫效果，可以起到減少環境污染的作用，同時具優勢較強的粘結性和抗斷裂能力，所以為較好的節能材料。在實際采用該種節能材料進行外墻保溫施工時，需要先找平墻體，然后進行界面劑和砂漿的涂抹，砂漿厚度與聚氨酯厚度相適應[3]。在此基礎上，需利用膨脹螺絲進行保溫結構加固，最后進行纖維網格的鋪設。

2.3 外墻保溫的節能材料選擇分析

在外墻保溫施工中，在節能材料選用方面還要加強對各種材料的性能參數分析。如表1所示，為幾種常見外墻保溫節能材料的性能參數。通過比較可以發現，相較于保溫砂漿、礦物棉等傳統保溫材料，聚苯乙烯、聚氨酯等材料的導熱系數和密度更小，節能效果更高，但是材料阻燃等級相對較低。因此在實際進行建筑外墻保溫施工時，還要結合建筑防火設計要求和具體施工要求進行材料的合理選擇，以便在為建筑提供保溫隔熱保障的同時，達到節能施工的目標。

表1 外墻保溫節能材料性能參數

3 結論

通過研究可以發現，在建筑外墻保溫施工中，節能材料已經得到廣泛應用。所以在采用外墻保溫技術時，還要對節能材料的選用問題展開分析，以便通過合理運用材料達到建筑的保溫節能施工目標，為建筑施工帶來更多的經濟效益和社會效益。

[1]梁晨鵬.建筑節能的墻體保溫材料的發展探討[J].住宅與房地產，2017（36）：133.

[2]石培優.建筑保溫技術與新型建筑墻體材料及節能探析[J].四川水泥，2017（12）：172.

[3]李躍成.建筑工程外墻施工環節存在的保溫節能施工技術探究[J].綠色環保建材，2017（12）：42.