節能建筑外墻保溫材料的應用分析

崔學中

摘要：隨著國家出臺一系列建筑節能政策和標準，建筑節能設計應主要考慮在不降低室內舒適度的基礎上進行節能措施。實踐證明，建筑節能設計能有效地改善人們生活環境質量，建筑節能，利于緩解能源緊張，減少溫室氣體過度排放，有利于社會經濟的可持續發展。本文在分析保溫材料的性能的基礎上，對于保溫材料的分類進行分析，重點對于外墻外保溫的的選材相關內容進行討論，說明了建筑外墻外保溫材料在建筑節能方面的作用。

關鍵詞：建筑節能;外墻外保溫;性能分析

1、建筑外墻內保溫技術及其特點

建筑外墻內保溫施工是在建筑外墻結構的內部加做保溫層。被大面積推廣的建筑外墻內保溫技術做法有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板，增強水泥復合聚苯保溫板及內墻貼聚苯灰抹粉刷石膏等。其建筑外墻內保溫技術的優點是：施工速度快，操作方便靈活，可保證施工進度，由于應用建筑外墻內保溫技術的時間較久，因而技術成熟，施工技術及檢驗標準也較完善。其缺點是：多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，延誤施工速度，影響居民的二次裝修，也容易破壞建筑外墻內保溫結構。鑒于建筑外墻內保溫在技術上的不合理性，必然要被建筑外墻外保溫技術代替。

2、建筑外墻外保溫技術及其特點

建筑外墻外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術，與建筑外墻內保溫相比，其技術合理，有著明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，比建筑外墻內保溫的效果好。建筑外墻外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用的范圍廣，技術含量高。建筑外墻外保溫包在主體結構的外側，這樣能夠保護主體結構，從而延長建筑物的壽命，有效減少了建筑結構的“熱橋”，增加建筑的有效空間，同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

3、保溫材料的性能分析

（1）影響保溫材料熱導率的主要因素

影響保溫材料熱導率大小的因素很多，不同的保溫材料有不同的熱導率，在保溫材料的組成固定之后，其熱導率主要隨著溫度、容重和含水率的變化而變化，其中對其影響最大的是含水率。

（2）容重和抗壓強度的關系

容重增加則抗壓強度增加，二者成正比關系。然而由于容重的增加，材料的密度也增加，這樣熱導率就會增加，所以在選擇保溫材料時，不能一味追求某一性能指標，而應全面考慮。具有多孔特點的保溫材料，容重對材料熱導率的影響并不是單純上升或下降的關系。理論和實踐證明。任何保溫材料都存在一個對應于最小熱導率值的最佳容重。

（3）保溫材料的吸水性和透濕性分析

保溫材料的吸水性和透濕性是一項重要指標，硬質聚乙烯防水最好，巖棉最差。巖棉不適用于冷水空調系統。適用于高溫保溫。當使用離心玻璃棉保冷、保溫時應多加注意接縫一定要嚴密，防止溫熱空氣進入，形成凝露。使用巖棉、離心玻璃作建筑、冷庫保溫，應加防潮層。

4、保溫材料的分類

（1）按材料成分分類

①有機隔熱保溫材料：如稻草、稻殼、甘蔗纖維、軟木木棉、木屑、刨花、木纖維及其制品。此類材料容重小，來源廣，多數價格低廉，但吸濕性大，受潮后易腐爛，高溫下易分解或燃燒。

②無機隔熱保溫材料：礦物類有礦棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土石膏、爐渣、玻璃纖維、巖棉、加氣混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品化學合成聚酯及合成橡膠類有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、脲醛塑料和泡沫硬性酸酯等及其制品，此類材料不腐爛，耐高溫性能好，部分吸濕性大，易燃燒，價格較貴。

③金屬類隔熱保溫材料：主要是鋁及其制品，如鋁板、鋁箔、鋁箔復合輕板等。它是利用材料表面的輻射特性來獲得絕熱保溫效能，具有這類表面特性的材料，幾乎不吸收入射到它上面的熱量，而且本身向外輻射熱量的能力也很小，這類材料貨源較少，價格較貴。

（2）按材料形狀分類

①松散隔熱保溫材料：如爐渣、水渣、膨脹蛭石、礦物棉、巖棉、膨脹珍珠巖、木屑和稻殼等，它不宜用于受振動和圍護結構上，

②板狀隔熱保溫材料：一般是松散隔熱保溫材料的制品或化學合成聚酯與合成橡膠類材料，如礦物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、軟木板以及有機纖維板沐絲板、刨花板、稻草板和甘蔗板等），另外還有泡沫混凝土板，它具有原松散材料的一些性能加工簡單，施工方便。

③整體保溫隔熱材料：一般是用松散隔熱保溫材料作骨料，澆注或噴涂而成，如聚氨脂泡沫、膨脹珍珠巖混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、爐渣混凝土等，此類材料仍具有原松散材料的一些性能，整體性好，施工方便。本地區近些年外墻保溫材料大多使用聚氨脂泡沫。

（3）外掛式建筑外墻外保溫材料有巖（礦）棉板、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫塑料板（簡稱聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等，其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本，已經在世界范圍內的建筑外墻外保溫外掛技術中被廣泛使用。外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件，將保溫材料貼、掛在建筑外墻上，然后抹上抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網格布或鋼絲網，使其形成保護層，最后加做裝飾面。

5、外墻外保溫的的選材分析

（1）、外墻外保溫材料保溫性能，保溫性能是外墻外保溫質量的一個關鍵性指標，為此，應按所用材料的實際熱工性能，經過熱工計算得出足夠的厚度，以滿足節能設計標準對當地建筑的要求。與此同時，還應采取適當的建筑結構措施。避免某些局部產生熱橋問題。一般來說，永久性的機械錨固、臨時性的固定以至于穿墻管道，或者外墻上的附著物的固定，往往會造成局部熱橋。在設計和施工中，應盡可能避免此類熱橋對外墻保溫性能產生明顯的影響。也不致以后產生影響墻面外觀的痕跡。

（2）、外墻外保溫材料穩定性。與基層墻體牢固結合，是保證外保溫層穩定性的基本環節。新建墻體的表面處理工作一般較容易，但對于既有建筑，必須對其面層狀況進行認真檢查，如果面層存在疏松、空鼓情況，則必須認真清理，以確保保溫與墻體緊密結合。

（3）、外墻外保溫材料防火性。盡管保溫層處于外墻外側，但防火處理仍不容忽視。在采用聚苯乙烯泡沫板作外保溫材料時，必須采用阻燃型板材;其表面及窗口等側面，必須全部用防火材料嚴密包覆，不得有敞露部位;在建筑物超過一定高度時，需有專門的防火構造處理。例如每隔一層設一防火隔離帶;在每個防火隔斷處或門窗口，網布及覆面層砂漿應折轉至磚石或棍凝土墻體并予以固定，以保護聚苯乙烯泡沫板，避免在著火時蔓延;采用厚型抹灰面層，提高保溫層的耐火性能。

（4）、外墻外保溫材料熱濕性。外保溫墻體的表面應采取密閉措施，使其具有良好的防水性能，避免雨水進入內部造成損壞。應采取適當的技術措施加以避免墻體凝結。同時外保溫墻體應能耐受當地最嚴酷的氣候及其變化。

（5）、外墻外保溫材料耐撞擊性能。外墻外保溫體系應能耐受正常產生的人體及搬運物品的碰撞。在經受一般性的碰撞時，不致對外保溫體系造成損害，在其上安裝空調器或用常規方法放置維修設施時，面層不致開裂或穿孔。

6、結語

施外墻節能措施及材料，是目前建筑工程領域的主流技術和產品。不同地域，不同的氣候條件下可以提出適合本地區的建筑節能措施，以及可以對本地區建筑節能材料資源開發和利用，這也是建筑節能新的研究方向，這需要不同地域的建筑師們在建筑節能設計、實踐中不斷交流，總結經驗教訓，讓中國建筑節能技術真正的走向成熟。

參考文獻：

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