EPS外墻保溫裝飾材料的EPS外墻保溫裝飾材料的施工工藝及性能應用分析施工工藝及性能應用分析

◇武昌工學院 顏紅專 曾 妮 于 芳

隨著政府大力推動實施建筑節能，保溫裝飾一體化被列為建材領域墻體材料板塊中的重點發展產品之一，改變了當前國內建筑保溫領域的形態，對外墻保溫裝飾的要求越來越高。本文首先對EPS外墻保溫材料的性能特點進行了簡要分析，其次結合工程實例闡述了其施工工藝流程，最后對其保溫性能和燃燒火勢蔓延影響因素進行了定量分析。

1 建筑節能保溫概述

隨著技術經濟的發展，人們越來越注重建筑節能環保的應用。當前國內大多數建筑物屬于高耗能建筑，為了積極響應當前國家所倡導的綠色節能的現代化建筑發展方向，目前我國已將建筑節能的有關措施納入優先發展領域，堅定貫徹落實可持續性發展戰略，大力發展建筑節能工程，達到節能減排的目的，并將外墻節能保溫材料作為節能建筑打造的重點。因此，新型的綠色墻體材料和新型絕熱節能材料應運而生。當前國內建筑市場較為廣泛使用的建筑節能材料有無機和有機兩大類：①無機保溫類主要有保溫漿類、發泡無機類和礦物巖棉類等，無機節能保溫材料普遍保溫效果較差，使用較少；②有機保溫節能材料主要有聚氨酯類、聚苯乙烯類和酚醛樹脂類等，還有以這些原料改性之后得到的產品。其中聚氨酯類價格較貴，發泡技術較難，酚醛樹脂類價格低廉，保溫隔熱性能較好，但它是脆性材料，應用過程中容易損壞或脫落。因此聚苯乙烯類使用較多，材料自重輕，相對其他材料能增加有效使用面積，無熱橋，低導熱性，透氣性好，施工方法靈活適應性極強，并有足夠的強度和耐久性等優點。

2 EPS外墻保溫裝飾一體板的性能分析

外墻保溫裝飾一體板主要由保溫材料、面板和飾面材料組成，還包含一些膠粘劑、填縫材料、密封材料和專用錨件等。飾面層通常是一些天然石材、仿石涂料、氟碳實色漆等材料，面板多用高密度的硅酸鈣板或壓力水泥板，保溫層是經阻燃處理的A級或B1級防火保溫板。它將傳統的保溫工程從工地現場作業轉化為工廠流水線作業，促進了保溫工程質量的穩定性和可靠性，使現場施工安裝作業方便快捷，可以縮短工期，有助于減少整體成本。并集多功能于一身，能夠有效減少工序，節約成本與資源，實現產品的預制化、標準化、施工裝配化、生產工業化的目的。

2.1 綠色節能環保性能

EPS保溫隔熱裝飾一體板在很多實際工程案例中具有較好的保溫隔熱特性。用于建筑外墻后，可降低房間內外的熱量傳遞，導熱系數可低至0.030-0.042W/mK，即使是嚴寒地區，也能保證有效節能達到60%以上，從而可以節省能源用量，降低能源支出。同時在工藝上有一定的改進，傳統的必須在現場利用離散技術生產的工藝部分現可實現工廠預制化生產，不僅能夠大大減少建筑垃圾和大氣VOC污染，還能利用工廠精密設備儀器生產來保證產品質量在嚴峻的極端惡劣條件下仍有較強的穩定性。

2.2 防水防火，耐老化強

保溫裝飾一體化外墻板材具有密水性、低吸收率抗凍融性等功能，可保證墻體不會出現吸水、凍融破壞等導致材料降解脫落，一體板的保溫層在防止墻體結露的同時，還能在一定程度上有效阻止火焰灼燒，避免夏季日曬所產生的熱量進入室內，從而大幅度提升一體板的使用壽命。

2.3 實用性能

EPS保溫裝飾一體板通過特種粘膠復合方法將保溫材料與飾面材料復合在一起，高度安全地將建筑圍護結構保溫與裝飾兩大功能整合在一起，實現了建筑保溫和裝飾兩項功能。板材質感、色彩、樣式種類眾多，可滿足現代裝配式建筑外墻保溫、外墻裝飾的需求，最大程度地確保裝配式建筑的整體品質需要，打造舒適的建筑居住環境。其次，在工廠里生產而成，版面精準度達到0.01mm，同時產品的生產效率遠高于手工作業，且幾乎不受氣候的影響。最后，保溫裝飾一體板的安裝步驟比較簡單，方便快捷，在對基層處理后，僅需粘貼+錨固即可上建筑外墻，很大一定程度上加快了建造的效率，縮短了施工周期，與裝配式建筑配套使用優勢更明顯。

3 案例分析

3.1 工程概況

本工程為中海B07地塊某濱湖風情小鎮工程，位于A市旅游度假區，是集康復養生、節能環保、休閑度假和綠色氧吧一體的綜合性低碳項目。樓棟總數有6棟，均為電梯房，采用框架結構。每棟樓層高度均為31.287米，共7層，其中地下室2層。每個樓棟住宅建筑面積5674.51m2，建筑外表面面積約為4335.64m2，建筑總體積約V0=15853.8m3，換氣體積V=9512.28m3。室內地坪標高以上的的外墻均采用多孔磚砌筑，尺寸為190×190×190mm，使用砂漿為水泥石灰混合砂漿。內墻除了廚衛墻厚為120mm外，其余墻體均為200mm的空心磚墻。外墻裝飾保溫采用EPS板外墻保溫及涂料一體化施工，其中保溫層厚度為60mmB2級EPS板，冷橋部位、陽臺頂板、空調頂板保溫層厚度為20mmB2級EPS板。

3.2 外墻外保溫系統材料

粘結用砂漿：廊坊市澤科化工生產的袋裝粘結砂漿。

EPS聚苯乙烯板（B2級）：河北廊坊天泰，耐火溫度1580～1770℃，容重18kg/m3。

耐堿玻纖維網格布：廊坊睿盾，網眼：4mm*4mm，克重：80g-165g/m2。

抹面膠漿：山東恒創，可操作時長為2小時。

保溫錨栓：河北常橋，連體8×122，圓盤錨栓的圓盤公稱直徑65mm。

巖棉條：寧波工美建材，容重90kg/m3，寬度為300mm。

3.3 施工工藝流程

圖1 EPS保溫裝飾施工工藝流程

3.4 施工要點

（1）基層處理。基層抹灰層應不起泡，不掉砂，無空鼓，無開裂，抹灰質量達到中級抹灰標準。立面垂直度需用3m靠尺檢驗，其垂直度要求不得超過允許值4mm。表面平整度同樣需要3m靠尺和塞尺檢驗，其平整度要求控制在4mm內。陰陽角方正用直角檢測尺檢測，基層陰陽角直線度同樣用3m靠尺測量，其允許偏差不得大于5mm。

（2）外墻放線。先設定基準線，通常先放大角線，后放通長線。縱向基準線應放在建筑物的上面，橫向基準線放在陰陽角輪廓線和有特征的輪廓上，凡基準線都應占線施工。嚴禁分段放線，以免出現一線多面的情況。外墻飄窗、陽臺陰角及攔板需保證尺寸對齊一致。對于太長的放線，需在中間設置定位點，防止風力使線變形。對于有線條分隔的外墻放線時，測量更須精準，定要保準上下對齊一致。每個連接施工面均要彈線。

（3）技術要求。放線過程中應嚴禁出現大細頭的情況，該間接取線的地方一定要保證尺寸上下對齊，大小一致，如陽臺攔板立面。所有的立面水平線均需由事先確定好的基準線開始，一個個往其他立面上放線。放線過程中必須按照施工圖進行，為了避免影響到后續保溫一體板的安裝誤差，通常需要確定多個控制線，保證上下左右彈線在允許值范圍內，盡量使用彈雙線的方法。放線結束后，需認真反復對照施工圖進行復核驗算，在驗收合格后方可進入下個道工序。

（4）粘貼保溫裝飾板。聚苯保溫裝飾一體板的粘貼應使用專用粘膠，采用保溫裝飾板背面點粘法，每個涂點的直徑>50mm，需調整好位置，對齊分格縫。粘結厚度需考慮粘結膠的性能、設計要求及當地風力大小等因素，粘結輕柔均勻按壓。板與板間擠壓緊密，板縫處盡量不留碰頭膠。如有不平之處應打磨平整，同時盡量避免保溫板粘層的擾動。最終驗收合格的保溫板應是橫平豎直。

（5）安裝專用扣件。使用專用工具在襯面板側邊開槽，控制銑邊長度50-80mm，銑邊寬度2mm，銑邊深度10mm左右。安裝時注意壓力適度。

（6）控制范圍。垂直度用經緯儀檢查，該項目允許誤差應控制在25mm內。水平度用和直線度用直線加鋼尺檢查，前者允許值控制在5mm內，后者允許誤差應保證控制在15mm內。

3.5 EPS保溫材料的性能分析

（1）EPS和XPS保溫材料性能對比分析。針對聚苯乙烯類保溫材料的選擇上，本分析采用多變量單一分析法，重點只考慮保溫材料的節能和保溫效果的差異。在工程實踐中，建筑的形體系數需盡量減小，避免因增強保溫效果而導致高額工程成本。建筑外墻的節能保溫效果主要體現在熱阻值、傳熱系數和外墻耗熱量等指標，EPS和XPS兩種材料的保溫性能結果見表1。

表1 EPS和XPS保溫材料保溫性能計算結果

同時從吳舒暢等的實驗結果中可知，在相同的使用條件下，EPS保溫板體系的的導熱系數雖然比XPS的大，但傳熱系數值比XPS保溫板的傳熱系數值更小，同時外墻的耗熱量也相比更低，保溫效果更佳。從EPS保溫體系和XPS保溫體系的生產工藝分析其內在因素是因為EPS保溫板的內部空腔結構，隔絕熱傳導的能力更強。

（2）EPS、PE和PIR三種保溫材料的燃燒性能對比分析。根據王守江等人利用加氣混凝土砌塊砌筑高9m，厚0.3m，寬3m的主墻和高9m，厚0.3m，寬2m的副墻，在主墻底部設置燃燒室來模擬建筑物窗口火，對EPS、PF和PIR三種有機保溫材料的燃燒性能進行測試，結果見表2。

表2 EPS、PF和PIR三種有機保溫材料的燃燒性能指標

通過這三種有機材料的燃燒性能測試可知，三種材料均達到了B1燃燒級別，在此基礎上，擴大實驗裝置規模，研究這幾種材料在不同的點火方式、是否有無防護層以及風速等影響下火勢蔓延的影響。結果可知在風速相同的情況下，汽油火和木垛火兩種不同的點火方式對EPS的火勢蔓延影響是不一樣的，其中汽油火燃燒持續時間較短，汽油火焰區域的EPS保溫板有大面積的收縮，無脫落，但木垛火火勢發展更大，長時間后EPS出現脫落的現象，主副墻的燃燒蔓延情況也不一樣。其次，正向風能使主墻燃燒速率變快，從而縮短主墻燃燒時間。最后對于薄防護層對阻止火勢蔓延的影響程度不大，只在開始燃燒的時候有明顯效果，到了燃燒后期，反而會加劇燃燒蔓延。

相比EPS保溫材料，PIR保溫材料在主墻燃燒過程中未出現明顯收縮現象，主副墻的外側保溫材料及防護層均較好，而主副墻相互靠近的一側出現明顯的碳化情況。PF保溫材料在離地面較低的防護層脫落較明顯，過火面積較小，墻體外側碳化嚴重。

4 結束語

從上可知，EPS保溫裝飾體系的各方面的性能較好，相比較同類保溫材料，其阻熱性能和外墻耗熱量等相對較低，而且價格比較便宜，施工工藝簡單。但對于EPS保溫裝飾體系在夏季高溫環境下的外墻表面溫度較高，其耐候性值得進一步研究，同時如何提高EPS保溫板的耐火性能以及如何抑制火勢蔓延等也將是以后的研究方向。