綠色節(jié)能視野下建筑外墻保溫材料應用探究

王彥靚 張 靜 查亞蘭

（新疆維吾爾自治區(qū)科技項目服務中心，新疆 烏魯木齊 830011）

在建筑外墻中使用保溫材料的目的，是為了提升建筑外墻的保溫效果，降低各種能源的消耗。近年來，各種環(huán)境、能源問題的加劇，使得人們在對于建筑外墻使用需求方面，不再局限于以往的功能性與美觀性要求，而是愈發(fā)重視建筑外墻的綠色節(jié)能效果。在此種需求的影響下，各種具有綠色與節(jié)能效果的建筑外墻保溫材料不斷涌現(xiàn)。因建筑外墻保溫材料的種類比較多，其在使用用途與效果方面有所不同。為此，為對相關(guān)人員提供有效的參考，本人結(jié)合個人工作經(jīng)驗及相關(guān)資料，對綠色節(jié)能視野下的建筑外墻保溫材料進行了相關(guān)應用探究。

1 綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料簡介

提升建筑材料的綠色環(huán)保節(jié)能水平，分為兩種方式，一種是在傳統(tǒng)建筑材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑材料的應用情況，對建筑材料進行相關(guān)方面的改進，以提升建筑材料的使用性能，使其綠色環(huán)保的性能能夠提升。另一種方式則是根據(jù)現(xiàn)階段人們對建筑材料的需求，通過運用各種新技術(shù)，開發(fā)出綠色環(huán)保節(jié)能效果比較良好的新建筑材料。從目前的綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料市場而言，這兩種建筑材料是并存的，但新建筑材料的應用范圍比較廣。根據(jù)綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料的使用需求而言，對于綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料的定義，主要是分為三個方面，技術(shù)先進性、理念環(huán)保性、居住舒適性等。其中技術(shù)先進性指的是綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料，在技術(shù)水平方面應當高于傳統(tǒng)建筑材料，以在建筑材料技術(shù)改進的方式下，使建筑材料能夠具有較強的綠色環(huán)保節(jié)能水平。理念環(huán)保型指的是建筑材料在原材料、生產(chǎn)過程及使用水平方面，其應當減少對生態(tài)環(huán)境造成的影響，具有良好的環(huán)保性。居住舒適性指的是此材料在實際進行運用時，能夠為人們打造出生態(tài)性、環(huán)保性良好的居住環(huán)境，提升人們生活環(huán)境的質(zhì)量。

2 建筑外墻使用綠色環(huán)保節(jié)能材料的意義

伴隨著我國城市化的快速發(fā)展，需要建設(shè)的建筑工程數(shù)量不斷增長，大量的建筑工程建設(shè)需求下，使得建筑工程消耗的能源總量，占據(jù)了我國國家總能耗的四分之一，且此比例還在不斷增長中。從建筑外墻使用的保溫材料而言，其部分保溫材料源自于自然能源，其余部分則是多為合成性材料。這些材料在實際進行運用時，若保溫效果比較差，建筑內(nèi)部需要使用到更多的能源，例如，煤炭、天然氣、空調(diào)和其他方式，用于對建筑內(nèi)部實現(xiàn)保溫隔熱效果。在此過程中，不僅會消耗大量的自然能源及其他資源，空調(diào)和煤炭排出的物體，對自然環(huán)境也會造成一定的破壞，這不利于打造綠色環(huán)保型城市。近年來，我國為有效推進綠色環(huán)保型城市的建設(shè)速度，制定出多種關(guān)于建筑節(jié)能的政策，強調(diào)了關(guān)于建筑節(jié)能材料研發(fā)的重要性。經(jīng)過不斷的研發(fā)下，我國目前已經(jīng)研發(fā)出多種綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料，這些材料的技術(shù)水平也在隨著實際應用不斷提升。根據(jù)建筑工程外墻的需求，合理的運用這些綠色環(huán)保節(jié)能建筑材料，能夠在提升建筑外墻保溫效果的同時，減少各種對自然材料的浪費，使其能夠有效延長建筑物的使用壽命。

3 幾種外墻保溫材料優(yōu)缺點分析

3.1 EPS板+薄抹灰保溫材料

EPS板+薄抹灰保溫材料是目前比較常見的綠色節(jié)能建筑保溫材料，其相對于傳統(tǒng)建筑外墻保溫材料，具有良好的保溫性能，且消耗的能源也比較少。但是這兩種外墻保溫材料在進行制作時，工藝比較復雜，使得其需要的資金投入比較多，因而與傳統(tǒng)建筑材料相比，經(jīng)濟效益比較低。其次，這兩種材料在實際進行使用時，對于建筑外墻的保溫層，具有高標準的粘接要求，這使得一旦保溫層的使用性能下降，此類保溫材料的使用壽命也會縮減，可使用時間相對比較短。并且，若施工人員使用此種材料進行施工時，施工操作不規(guī)范，使保溫層與墻體粘接程度比較低，其在后期使用過程中，可能會出現(xiàn)抹面砂漿龜裂、空鼓或脫落等現(xiàn)象，對建筑外墻的使用安全具有較多的不利影響。

3.2 膠粉聚苯顆粒外墻保溫材料

膠粉聚苯顆粒外墻保溫材料是一種保溫效果較強的施工材料，粘接性十分良好，施工操作也比較簡單，制作工藝不是很復雜，因而制作成本比較低。使用此類材料作為建筑外墻材料，需要的資金成本投入比較少，工程經(jīng)濟效益比較良好。但是此類材料由于制作工藝問題，其的防火性能比較差，在某些因素的引發(fā)下，可能會導致建筑外墻出現(xiàn)火災事故。確保膠粉聚苯顆粒外墻保溫材料的有效運用，需要做好防火方面的設(shè)計，才能充分發(fā)揮出其的使用優(yōu)勢。

3.3 無機保溫砂漿保溫材料

無機保溫砂漿材料的組成原料分為兩種，一種是無機中空空化微顆粒，另一種則是聚合物砂漿，這兩種原材料的性能十分良好，結(jié)合這兩種原材料制作的無機保溫砂漿材料，抗壓性能比較高，粘結(jié)程度也比較強，施工操作十分簡單，工程需要投入的資金成本也比較大。相對于以上兩種外墻保溫材料，其具有良好的防火性能，收縮性也比較強。但是由于無機保溫砂漿材料的導熱系數(shù)比較大，導致其在保溫方面的效果比較差。

3.4 巖能YT無機活性墻體保溫材料

YT無機活性墻體保溫材料是一種在對無機改性材料進行處理后，加上需要固化的材料進行共同處理，使其能夠在工藝操作下，形成一種性能穩(wěn)定的單組分綠色環(huán)保節(jié)能保溫隔熱材料。此種材料與上述三種材料相比，是目前應用效果最為良好的建筑外墻保溫材料，此材料的使用優(yōu)勢突出，使用此種材料作為保溫材料的建筑外墻，在冬季，室內(nèi)溫度能夠提升6℃-10℃作用，而在夏季，溫度則可以將其6℃-8℃作用，這能夠有效減少相關(guān)能源的消耗。并且，巖能YT無機活性墻體保溫材料的防火性能比較強，抗水性、抗裂型、耐高溫性都比較良好，能夠滿足各種建筑外墻保溫的需求。

4 綠色節(jié)能建筑外墻保溫材料特性分析

4.1 熱塑性保溫材料

熱塑性保溫材料是根據(jù)使用性能的需求，在特點的溫度范圍下，使保溫材料能夠重復的進行受熱軟化，以通過模塑和擠塑的方式，在其冷卻硬化后，使其能夠形成一種使用性能良好的塑料制品。根據(jù)熱塑性保溫材料的應用情況而言，其應用比較廣泛的保溫材料有EPS板、XPS板兩種。EPS板一般情況下，能夠燃燒的等級可以達到B2級，但對EPS板進行表面抹漿的處理后，其防火等級會達到更高的水平，工藝處理比較良好的情況下，可以達到A級水平以上。因熱塑性保溫材料的原材料影響，此種保溫材料的耐高溫性能比較差，能夠承受的溫度最高只能達到98℃。一旦超過此溫度范圍，EPS會出現(xiàn)軟化或燃燒的情況。相對于EPS板，XPS板雖然在燃燒等級方面也不高，與EPS板都為B2等級，但XPS板在經(jīng)過抹灰處理后，其的防火性能會達到更高水平，高于EPS板的防火性能，并且其可承受的溫度為110℃，阻燃性能也比較強。

4.2 熱固性保溫材料

熱固性保溫材料的原材料為樹脂材料，其制作工藝是將樹脂材料進行加熱固化處理，之道其不能在進行軟化后，才能完成保溫材料的制作。熱固性保溫材料在實質(zhì)上，屬于有機保溫材料。在建筑外墻施工中，應用比較廣泛的熱固性保溫材料，主要有酚醛泡沫、聚氨酯硬泡兩種，但無論是那種保溫材料，在遇到高溫的情況下，雖然會出現(xiàn)泡沫碳化的情況，但是不會出現(xiàn)熔化、熔融滴落物的情況。其中，酚醛泡沫的制作原材料為熱固性酚醛樹脂，此材料在類別上屬于一種有機高分子硬質(zhì)泡沫產(chǎn)品，隔熱性能與抗水性能都比較良好，阻燃性也比較強，在-196℃-200℃的溫度范圍下，都能夠承受住來自溫度的考驗，并且燃燒等級為B1-4級。若是建筑外墻需要的保溫材料，有著高標準的阻燃性能要求，可以選擇此保溫材料。

4.3 無機保溫材料

無機保溫材料的原材料為純無機材料，此類材料的熱性能與化學性能比較穩(wěn)定，施工工藝簡單，造價也比較低，可以滿足多種建筑外墻保溫需求。無機保溫材料在阻燃性能方面，等級能夠達到A級以上，防霉效果也比較強，對于濕熱多雨的南方地區(qū)，其應用效果十分良好。無機保溫砂漿是目前應用比較廣泛的無機保溫材料，其制作原材料主要是由輕質(zhì)無機保溫顆粒，然后加上具有膠凝作用的材料及填充物，共同制作形成的一種干粉砂漿，在實際進行使用時，對于建筑外墻的使用要求比較低，基本多種類型的建筑外墻都能夠使用此材料。隨著我國環(huán)保、節(jié)能技術(shù)的進一步發(fā)展，未來無機保溫材料的制作技術(shù)水平必然會更高，應用范圍也會隨之擴大。

5 綠色建筑節(jié)能環(huán)保材料在外墻保溫上的應用

5.1 在節(jié)能墻面上的應用

建筑墻面保溫主要分為兩種形式，一種是內(nèi)墻保溫，另一種則是外墻保溫。在早期的建筑工程中，在對于建筑節(jié)能方面，采用的保溫方式主要是內(nèi)墻保溫形勢，使用的保溫材料為黏土珍珠巖保溫磚、預制聚苯保溫板，這兩種材料雖然保溫性能比較良好，但是其對于溫度的承受能力比較低，容易出現(xiàn)開裂的情況，占用的空間也比較大。在注重于使用性能與美觀性的建筑外墻施工需求下，此種材料逐漸開始呈現(xiàn)出較多的不足之處，因此不再能夠滿足人們對于外墻保溫提出的需求。相對于內(nèi)墻保溫形式，外墻保溫采用的材料為巖棉、玻璃棉氈。實際進行外墻保溫處理時，采用的方式是先進行聚苯乙烯保溫板的粘貼，然后在其外面進行砂漿保護面層的涂抹，此種建筑墻面保溫施工方式不僅保溫效果較強，也不會占用到過多的空間，可以在有效保護建筑結(jié)構(gòu)的同時，保障建筑外墻的綠色、節(jié)能與環(huán)保水平。

5.2 節(jié)能玻璃及特殊屋頂材料的應用

現(xiàn)階段城市建設(shè)的建筑工程，受到美觀性、功能性、特色性的建設(shè)要求影響，其采用的建筑方式，并非是傳統(tǒng)的保溫墻體建設(shè)方式，而是透光率、隔熱保溫性能更強的玻璃保溫裝飾材料，即常見的玻璃幕墻。相對于傳統(tǒng)建筑外墻保溫方式，玻璃幕墻透光率較強的特點，使其能夠有效傳統(tǒng)采光方式的不足，提升屋內(nèi)的照明度，節(jié)省采光方面需要消耗的資源。并且，可以在建筑外墻采用新材料，進行太陽能的安裝，可通過太陽能的作用，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芘c電能，使其不僅能夠滿足屋內(nèi)取暖的要求，也能滿足室內(nèi)采光照明的要求，提升建筑外墻保溫節(jié)能的效果。

5.3 新型的節(jié)能墻體材料的應用

伴隨著人們環(huán)保、節(jié)能意識的提升，越來越多的學者及研究人員，開始關(guān)注到新型建筑材保溫材料的研究，這使得開發(fā)出多種新建筑保溫材料。例如，采用聚苯乙烯泡沫與聚亞安酯泡沫等原材料，共同制作的保溫板，就是一種新的建筑外墻保溫材料，此種保溫材料與傳統(tǒng)保溫材料相比，制作工藝比較簡單，節(jié)能效果也比較強，能夠滿足現(xiàn)階段人們對于外墻保溫提出的要求。

6 結(jié)語

綜上所述，綠色、節(jié)能作為建筑外墻保溫材料未來的主要發(fā)展方向，做好建筑外墻保溫材料的有效運用，不僅利于提升建筑外墻綠色節(jié)能的水平，也利于促進建筑外墻保溫材料綠色節(jié)能水平的進一步發(fā)展。因而，在建筑外墻保溫材料實際進行運用時，需根據(jù)建筑外墻的實際情況，合理的選擇外墻保溫材料，以保障外墻保溫材料的應用水平。并且，也需要加大對建筑外墻保溫材料的研發(fā)，以開發(fā)出更多節(jié)能效果比較良好的外墻保溫材料，為推進我國建設(shè)綠色環(huán)保建筑材料行業(yè)提供相應支持。