關于建筑墻體的保溫節能技術分析

(榆林市城市投資經營集團有限公司，陜西 榆林 719000)

1 建筑墻體的節能保溫性能分析

建筑節能的含義是指在建筑中綜合利用和使用能源，有效提高能源的利用效率。研究發現，墻體的保溫性能的高低取決于建筑外部的圍護結構以及建筑節能措施。其原因，是因為在建筑結構中熱量傳遞的路線是從溫度高的一側向溫度較低的一層傳遞，而建筑墻體的作用是將這個溫度傳遞的過程進行放緩，從而實現了建筑物內部溫度的保存。此外，在建筑室內溫度低于某一溫度值時，室外的溫度會向室內傳遞，從而保持室內溫度的基本穩定。

建筑墻體分為內墻面和外墻面兩種。外墻面與室外直接接觸，室外的溫度、濕度等環境變化都會對室內的溫度造成一定程度的變化，從而間接影響室內居住的舒適度。因此，在建筑結構設計階段，需要對建筑的外墻面的保溫體系進行重點設計，提高外墻面的保溫性能，并加強對外墻面的定期維護保養，對出現的裂縫進行修補。保溫材料一般都使用傳遞熱量相對較差的材料，例如泡沫玻璃、膨脹泡沫板、木棉等。因此，在進行建筑物保溫性能設計時，需要對建筑物的熱量散失速率進行計算，選擇適宜的保溫材料。此外，保溫材料的熱存儲量的大小除了與材料保溫性能有關以外，還與材料的重量有一定的關系，如混凝土材料、磚等材料的熱存儲量就相對較大。

2 建筑墻體節能材料存在的問題

2.1 防火安全問題

盡管有機類保溫材料具有較高的節能保溫作用，但是該類型的保溫材料的防火性能相對較弱，且大多有機類保溫材料為可燃類型，尤其是聚氨酯噴涂保溫系統和聚苯板薄抹灰系統，該種類型的保溫材料，燃燒速度相對較快，且燃燒產生的煙火中含有較高的有害氣體。在使用該類型的保溫材料時，存在較大的火災隱患，且對人體健康具有較大的威脅或傷害。例如近幾年，在全國發生幾起建筑火災事故，多數是采用了不滿足規范、標準要求的聚氨酯噴涂材料或者聚苯板薄抹灰材料，加上保溫板施工工藝不合理，在其遇到明火時會被迅速點燃，從而引起不可估量的經濟損失和人員傷亡。

2.2 使用壽命問題

對于有機保溫材料，其對于抗老化的能力比無機材料相對較弱，根據工程應用情況可知，其壽命一般僅20年。若保溫材料施工工藝或者施工質量不達標，還會影響材料的使用壽命，其壽命可能會更短。而對于建筑結構，其壽命一般約50年。因此，有機類墻體節能材料無法實現與建筑結構保持相同的使用壽命。

2.3 貼瓷質面磚的安全隱患問題

根據工程施工經驗可知，有機類保溫材料大多是由幾種柔性材料組合而成，該種類型的保溫材料與墻體結合大多采用粘接的方式，即時采用粘釘固結的方式，其受限于與墻體的抗拉強度。而在保溫材料表面粘貼瓷磚，兩者硬度存在較大的差異，很難實現二者的結合，加之處理不當，或者遇到惡劣天氣時，很可能會造成瓷質面磚發生脫落，嚴重的可能發生瓷質面磚和保溫板整體脫落的現象，該問題需要引起設計人員的注意。

2.4 保溫材料的維修保養

根據工程施工經驗可知，由于有機類保溫材料的使用壽命只有約20年，在有機保溫材料達到使用壽命以后，會面臨對保溫層進行維修的問題。但是會帶來一些問題，如現有的維修基金無法滿足保溫層的維修費用，從而導致無人承擔保溫層的維修費用，這就導致建筑房屋保溫層的維護保養成為擱置的問題，不僅影響居住用戶的正常生活，并且脫落的保溫材料還會產生建筑垃圾，造成白色污染。

3 建筑墻體節能技術探索

3.1 外墻自保溫體系

建筑結構的外墻自保溫主要是依靠單一的墻體材料既可以實現建筑保溫的需求，而單一的保溫材料主要是建筑墻體。根據工程施工經驗可知，現階段，我國主要應用的自保溫墻體材料主要涉及下面幾種類型：復合墻板、蒸壓磚、混凝土多孔磚、燒結多孔磚、混凝土砌塊等。自保溫材料密度較其他材料小，其密度約為普通實心黏土磚的0.2～0.3，并且其具有較好的耐火性能，保溫隔熱性能較好。但是外墻自保溫系統與65%的節能目標還存在一定的差距，需要與其他的保溫材料配合使用。

3.2 外墻內保溫體系

在建筑結構的保溫類型中，外墻內保溫方式主要開始于20世紀80年代初期。該種類型的保溫體系主要是將保溫材料設置在墻體的內部，一般可以用到的材料主要有巖棉板、聚苯乙烯板、水泥噴張珍珠巖板、保溫砂漿和充氣石膏板等。而應用相對較多的施工方法是在墻體中內抹保溫砂漿和粘貼保溫板。該種類型的保溫墻體系，其施工便捷，施工成本較低。但是對于結構柱、樓板以及隔墻等結構部位無法采取保溫措施，比較容易發生熱橋現象，甚至會發生內部水滴現象，從而導致墻體變得 潮濕，影響墻體結構的美觀性能。同時，采用外墻內保溫方式，不僅減小用戶的實際使用面積，且在用戶進行二次裝修的過程中還會造成保溫層的破壞，降低保溫層的實際使用年限。

圖1 外墻內保溫結構簡圖

3.3 夾芯復合保溫體系

夾芯保溫復合外墻主要是由保溫層、內頁墻、外頁墻等3層組成。根據夾芯復合保溫墻的結構形式，可以分為發泡式夾芯保溫和填充式外墻夾芯保溫兩種類型。而填充式外墻夾芯保溫墻主要是在外墻結構內部與外頁墻兩者中間部位填充保溫材料。而發泡式夾芯保溫墻主要是在內頁墻與外頁墻中間進行現場發泡，從而在夾芯墻中間形成泡沫塑料。根據工程施工經驗可知，夾芯復合保溫墻選用的保溫材料主要包括水泥珍珠巖保溫板、膨脹珍珠巖保溫板、加氣混凝土保溫板、巖棉板、聚苯乙烯泡沫板等。而用于夾持保溫板的不承重頁墻主要可以采用混凝土空心砌塊或者磚砌塊等。

圖2 夾芯保溫墻構造簡圖

3.4 外墻外保溫體系

外墻外保溫體系主要是在墻體基層的外側粘貼或釘上聚苯板或者聚氨酯板等，具有良好的保溫隔熱性能。根據工程施工經驗可知，外墻外保溫墻采用多層保溫材料，可以充分避免空氣中的冷空氣進入墻體內部，從而提高建筑內外之間溫度傳遞的速度，保持室內的溫度。外墻外保溫系統與其他的保溫方式相比，隔熱效果好，減少能源利用率，且具有隔音、節能、保溫以及裝飾的作用。

圖3 外墻外保溫結構簡圖

4 外墻節能保溫施工質量控制措施

4.1 原材料的進場驗收

在工程施工之前，需要確保原材料的性能滿足設計要求，需要對原材料的質量進行檢測。在原材料進入施工現場時，需要再次對其檢測，確保其性能與樣品保持一致；并需要對原材料的包裝完整性、生產日期以及是否有生產合格證等進行檢測，從而確保保溫材料符合要求。

4.2 基層處理

在保溫材料施工之前，需要對安裝的墻體基層表面進行處理，避免因基層表面存在松散雜質而導致保溫材料粘貼不牢固；同時，需要采用水泥砂漿對墻體基層進行抹平，保障了保溫材料與墻體基層表面粘貼的緊密性，并可以起到有效保護墻面的作用。

4.3 施工過程的質量控制

在保溫層施工過程中，環境溫度不應低于5 ℃。如果環境溫度過低，可能會對保溫層粘接劑的粘接效果產生影響。在保溫層基層處理中，砂漿需要隨用隨拌合，不可提前拌合或者施工拌合時間較長的砂漿。根據施工經驗可知，在砂漿拌合以后4 h之內使用，不可使用時間較長的砂漿，避免因砂漿拌合時間較長引起的保溫層粘接效果差，無法滿足設計要求。

4.4 保溫層的厚度和平整度的控制

為了保障建筑墻體保溫效果，需要嚴格把控墻體保溫施工質量。而保溫層的厚度和平整度是保溫設計的關鍵控制參數，需要在保溫施工時進行嚴格的控制。保溫層不可以出現鼓起、裂縫、脫落等問題，并對陰陽角進行檢查其是否標準。

在保溫層施工完成以后，需要對保溫層的表面進行抹灰，以增加保溫層的使用年限。同時，在保溫層表面抹灰時，需要確保抹灰的厚度控制在合理的范圍以內，并采用刮尺進行整平，抹灰的垂直度偏差需要控制在10 mm以內。

4.5 抗裂砂漿厚度及網格布搭接

抗裂砂漿的配合比設計需要按照設計需求進行配制，且在砂漿沙粒大小選擇時，需要根據砂漿厚度要求選擇適宜的沙粒，而砂漿厚度需要控制在3～5 mm。在網格布鋪貼時，需要對存在大角的區域安裝護角。同時，抗裂砂漿與網格布的搭接之間不應出現相對較明顯的接縫，且不可以出現錨貼或者露網現象，從而提高建筑墻體的保溫效果，實現節能減排目標。

4.6 提高工程施工質量，減少能源消耗

在實際建筑工程墻體保溫層施工過程中，一些工作人員自身的職業素質相對較低，對于保溫層施工過程中的技術要求理解不透徹，對于施工工法、施工技術應用不合理，從而導致建筑墻體保溫層施工質量不達標，工程質量無法滿足要求，從而導致工程出現返工，不僅影響工程整體進度，且還會造成原材料浪費，產生施工垃圾等。因此，在建筑工程墻體保溫層施工過程中，管理人員的管理責任意識對管理工作的順利、有效開展具有重要的意義。

為了保障墻體保溫層施工的順利開展實施，需要加強、提高施工現場管理人員的責任意識，具體可以從以下幾方面入手：①加強對保溫原材料質量的檢測，確保原材料質量符合設計要求，并加強對關鍵材料施工環節過程中的質量監管，對一些重要隱蔽環節需要進行隱蔽前的復核，確保準確無誤。②定期對現場管理人員進行管理責任意識的培訓，使其樹立正確的管理意識。③針對質量管理意識較薄弱，責任意識較差的人員，在進行培訓教育無法可行的基礎上，調整更換其工作崗位。

5 建筑墻體節能技術的發展趨勢

5.1 研制新型保溫材料

由于有機類保溫材料易引起火災，給建筑結構造成嚴重的經濟損失，因此，需要研制燃點高、保溫性能優良的保溫材料。同時，保溫材料需要在實現保溫隔熱的基礎上，兼顧防水、防潮性能，并具有較高的防火性能，如采用蒸壓加氣混凝土砌塊墻體自保溫系統。此外，保溫材料生產廠家需要結合市場發展方向，及時調整產業結構，研制新型低碳、環保、節能的保溫材料，符合國家可持續發展的新形勢。

5.2 堅持綠色建筑建設理念

在建筑工程施工建設過程中，需要引入高效節能、綠色環保、新技術、新材料的綠色施工理念，促進企業不斷轉變傳統的發展觀念。綠色施工管理不僅需要保障工程結構的施工質量，保護用戶的使用安全，且還需要在工程建設中減少能源消耗、減少環境污染，并可以使用戶在后期使用過程中感到溫馨舒適。

5.3 加強建筑墻體節能工程監督力度

首先，對于建筑墻體保溫節能相對較優的技術，需要逐漸完善標準，從而在全國推廣實施，規范節能市場。其次，結合建筑墻體保溫節能規范的要求，提高節能技術和保溫產品市場的進入門檻，對于保溫性能較差，產品質量不達標的產品，杜絕進入施工現場。此外，應該加強對建筑墻體保溫節能市場的持續性監管，對保溫節能性產品檢查巡查、抽檢措施，確保保溫產品性能符合要求。

6 結語

在建筑行業持續蓬勃發展的大環境下，對墻體保溫節能的重要性不言而喻，需要加強對保溫節能技術、產品的可持續研發創新，逐漸提高墻體保溫效果，從而實現建筑行業低碳、環保、節能、可持續發展。