建筑外墻施工中的保溫節能技術研究

劉冰 李萍

濰坊市萬森置業有限公司 山東 濰坊 261300

建筑有很大一部分能耗是由于外墻保溫較差產生的，所以外墻保溫不僅影響建筑的正常使用，對建筑節能還有很大影響。為了實現建筑節能目標，必須做好外墻保溫，在明確不同保溫方法原理和特點的基礎上，選擇適宜的方法與保溫材料。

1 外墻保溫系統

不論公共建筑還是民用建筑，外部熱損失始終是一個十分普遍的問題，尤其是墻體熱損失，有很高占比，對墻體進行改造并不斷研發和應用新型節能材料對提高建筑節能效果有重要作用。對建筑節能而言，可采取以下兩種手段：其一，研發并合理應用節能材料；其二，對外墻保溫技術進行適當的改進及優化。建筑外墻保溫系統具體可分成以下四種類型。

1.1 外墻自保溫

外墻自保溫指的是能采用能實現自保溫目的的墻體材料，對外墻而言，保溫材料是重要組成部分，比如可采用加氣砼砌塊[1]。

該保溫方式的優勢包括：外墻和保溫充分結合到一起，無需采用其它保溫材料，在外墻施工結束后即可達到預期的保溫要求。

而該保溫方式也存在顯著的缺點，表現在以下幾個方面：

（1）所用保溫材料的強度往往較小，而且缺乏抗裂性，施工時容易產生裂紋；

（2）采用該方法時，對建筑穩定性的改善和能耗無法實現統一，即在保證建筑整體穩定時，很容易產生熱橋，而在解決熱橋時，很可能影響整體穩定性，導致磚石或承重結構發生明顯的變形等；

（3）該系統所用保溫材料有更大的導熱系數，實際發揮的保溫效果不如保溫板和保溫砂漿。

1.2 外墻內保溫

外墻內保溫指的是外墻施工時，將保溫材料設置在外墻的內側，以此在外墻的內部形成保溫層。實際施工中，保溫材料一般采用聚苯板。

該保溫方式的優勢包括：

（1）對外墻角度基本沒有特殊要求，而且對天氣與氣候條件也有很好的適應性。因保溫材料設置在墻體的內部，不與外部空氣相接觸，故保溫材料不會污染或破壞環境。

（2）該保溫方式的施工難度較低。保溫材料從地板處分開，當在室內進行作業時，可根據實際情況布置多個腳手架。作業面不大，基本不受外界因素的影響和干擾，可快速完成作業，縮短外墻工期[2]。

（3）有很高的安全系數。在保溫系統外部可配置阻燃性材料，有利于滿足建筑消防要求，提高安全性能。

該保溫方式的缺點包括：

（1）很難解決熱橋，且室內熱環境相對較差。因內部保溫位置只有內壁與梁內部，包含T型墻與樓板等在內的地方無法得到有效保護，容易產生熱橋。另外，墻壁和角落之間因為溫差很大，所以還會發生冷凝。

（2）在房間中設置保溫層，會對居民裝修及二次翻新造成影響，裝修施工中懸掛物品等行為會使內部保溫結構被破壞。

（3）對室內面積和空間有一定占用。

1.3 外墻夾心保溫

外墻夾心保溫指的是在內墻和外墻的中間設置保溫材料，此時內墻、外墻都能使用常規塊材。

該保溫方式的優勢包括：

（1）內墻與外墻的存在可以為保溫材料提供良好的保護。

（2）對保溫材料的其它要求相對較低，絕大部分材料都可以在該保溫系統中使用。

（3）施工對季節基本沒有要求。

該保溫方式的缺點包括：

（1）由于存在熱橋，所以會使墻體自身保溫性能明顯變差。

（2）會使墻體的厚度變大，并擴大保溫層實際截面積，相應的減小了實用面積。

（3）保溫層處于內墻和外墻中間，可能對抗震性能不利。

（4）結構兩端容易產生很大的溫度變化，對墻體保護造成一定程度的影響。

1.4 外墻外保溫

外墻外保溫指的是在建筑外墻表面設置保溫層，這是現階段應用最廣泛的一種保溫方式。其保溫材料目前主要有兩種生產方式，即現場制造與預制[3]。

該保溫方式的優勢包括：

（1）能為主體結構提供良好保護，進而起到延長建筑壽命的作用。

（2）能有效消除熱橋。對建筑而言，很容易產生熱橋，而采用外墻外保溫方式，能避免熱橋處出現冷凝，進而減小由此造成的熱損失。

（3）對室內溫度的恒定十分有利。

（4）能改善墻體自身氣密性與防水性。

（5）有助于室內熱環境整體質量的提高。

（6）完全不會占用室內空間。

該保溫方式的缺點包括：

（1）施工會受到季節與氣候條件的很大影響，不論冬季或雨季，都不建議進行施工，否則必定會對施工質量和保溫效果造成影響[4]。

（2）對施工的要求比較苛刻，應先根據實際情況選擇適宜的保溫材料，然后使保溫層的粘結有良好質量與效果，防止砂漿開裂。此外，由于需要在室外進行高空作業，所以必須做好安全控制，采取有效的安全措施，避免意外的發生。

外墻外保溫目前已經得到了很多專家的認可，并也取得了大量工程的驗證，是當前乃至未來很長一段時間建筑保溫節能主要發展方向。

2 外墻外保溫選材

決定外墻外保溫系統的保溫和節能效果的關鍵就是材料選擇，伴隨生產工藝不斷改進，保溫材料市場正越來越完善，就目前來看，應用相對廣泛的有以下幾種。

2.1 保溫砂漿

其優勢為：阻燃性較好，強度大，除了能實現外墻內抹，還能實現外墻外抹，施工人員僅需通過簡單培訓即可掌握技術要領，實際操作比較簡單。對于玻化微珠保溫砂漿，它屬于無機保溫砂漿類型，在玻化之后可以產生顆粒強度，使性能更加穩定，進而增強耐老化性與耐候性，而且在吸聲、防火與絕熱上也有很好的效果[5]。

2.2 保溫板

目前應用較多的保溫板有EPS板、XPS板、PU板和巖棉板。其中，EPS板是指聚苯乙烯泡沫板，將空氣、戊烷和聚苯乙烯樹脂作為原材料，采用化學手法進行發泡，不同配比得到的產品容重完全不同。這種保溫板除了有良好的經濟性，而且保溫效果突出，生產簡單[6]。

XPS板是指擠塑聚苯乙烯泡沫板，在生產工藝上，它和EPS板有很大差異，XPS板是通過壓出機加工將熔化的聚苯乙烯樹脂與適量添加劑以一種均勻形式從壓膜當中擠出。珠壁之間沒有孔隙，而且表面十分滑整，此外，與厚度相同的ESP板相比，該保溫板的導熱系數更小，具有更好的保溫性能，其原因為內部孔隙有很大的封閉度，即便處于一個濕度很大的環境，也會影響到保溫性能；與密度相同的EPS板或PU板相比，該保溫板的韌性更強，親水性更低，在屋頂保溫方面，很多都將這種保溫板作為首選對象[7]。

PU板是指聚氨酯泡沫板，在導熱系數上，該保溫板略小于其它保溫板。作為保溫材料在建筑中使用，能在保證保溫性能的同時減小墻體的厚度。但這種材料的經濟性較差，價格偏高，而且隨著使用時間不斷增加，容易產生老化，使保溫性能降低。

巖棉板采用高硬度玄武巖，通過高溫熔融方法制成，自重輕，不燃，且導熱系數較小，這種保溫板在我國北方地區建筑保溫普遍應用。

2.3 現場噴涂發泡保溫材料

2.3.1 聚氨酯硬泡

該保溫材料的粘度很高，可以與墻體緊密黏貼，無需使用其它連接件或錨固件，這對熱橋的避免是十分有利的。伴隨相關技術不斷改進與發展，包含聚氨酯等在內的材料得到很快發展，品種越來越豐富，對環境等條件的適應能力逐漸升高[8]。

2.3.2 現場發泡脲醛

對于發跑脲醛，是指在水中按照一定比例溶入發泡乳液與脲醛樹脂，然后采用高壓氣體實施沖擊，以此產生氣泡。這種保溫材料能快速將指定的空間填充飽滿，并能在很快的時間凝固，可以為之后的施工創造很大便利。這種保溫材料的導熱系數為0.025-0.038W/（m·k），屬于B級難燃物，施工工藝比較繁瑣，復雜程度比較高，相關技術人員在進行操作前應接受系統培訓，否則難以勝任施工，以上問題導致了這種材料的花費很高，經濟性相對較差，這限制了這種保溫材料的大規模使用。

3 結束語

綜上所述，外墻保溫在很大程度上決定了建筑的節能效果，如果外墻保溫性能較差，冬季室內熱量流失，夏季冷量流失，都會使空調能耗變大，因此，做好外墻保溫是提高建筑節能性能的重要途徑與關鍵環節。在不同的外墻保溫方式中，目前以外墻外保溫方式最為常用，在保溫材料的選擇上，要綜合考慮建筑所在地區實際情況、保溫要求和施工條件及難易程度等多個方面，保證所選保溫材料的合理性、可行性與經濟性。