建筑外墻保溫施工技術和節能材料分析

段昕永

［陽煤集團納谷（山西）氣凝膠科創城管理有限責任公司研發中心，山西 陽泉 045000］

0 引言

建筑工程施工建設往往需要大量的資源作為支持，受限于技術工藝和思想理念，導致實際施工中經常會存在著嚴重的資源浪費問題。從可持續發展角度來講，建筑工程施工必須要對施工技術進行創新改革，并大膽選用新型節能材料，在滿足結構功能要求的同時，做到綠色施工，全面推動整個行業的可持續健康發展。市場上出現的新型節能材料，將其應用到建筑外墻保溫施工中，想要發揮其所具有的優勢，還需要對施工技術做出相應的調整，提高施工效率與作業安全性，在提高資源利用率的同時，節省更多成本。

1 建筑外墻保溫節能施工要求

建筑外墻保溫施工技術性強，現場作業難度比較大，尤其是現在高層建筑越來越多，整個施工過程更加的復雜，因此一致都是研究和管理的要點。以往針對外墻保溫施工，核心目的是提高施工質量，對資源的利用率要求并不高，忽視了綠色施工的基本要求。對外墻結構設置保溫層，目的在于提高外墻結構的保溫性能，對室內溫度進行有效調節，減少空調系統的應用。并且，通過外墻保溫施工還能夠進一步提高結構的承載力，可承受的負荷更大，對外部因素的影響具有更高的抵抗力，減少各種質量問題的發生。目前來講，外墻保溫技術已經比較成熟，在建筑工程建設中應用積累了大量的實踐經驗，可以為技術創新提供支持，提高施工技術的科學性與可行性。

隨著時代的變化，建筑工程建設越來越重視綠色施工，強調工程建設與環境保護之間的協調性，由此提出了以新型節能材料代替傳統材料的理念，并推動外墻保溫施工技術的創新，全面提升工程施工綜合效益。對建筑外墻采用節能保溫技術施工，必須要達到以下3項要求。

（1）延長外墻服務壽命。對建筑外墻外部設置保溫層，降低因熱力等因素造成的墻體開裂、變形等問題的發生，是的外墻結構整體性能更加優越，可以滿足工程建設以及使用要求。

（2）提高環境舒適性。建筑外墻節能保溫技術的應用，在節能材料的支持下，進一步改善外墻保溫性能，將室內外溫度維持在一個平衡的狀態，營造一個舒適的灰內環境[1]。同時因為溫度變化小，也可以減少暖通空調系統的應用，所消耗的電力能源進一步減少。并且，外墻保護層還能夠阻擋光照輻射，實現有害氣體的有效隔絕。

（3）增強功臣保溫性能。通過外墻節能保溫技術的支持，外墻的散熱性降低，對于冬季來講，建筑散熱量大大降低，預防室內溫度出現大幅度變化。并且，通過增加墻體厚度，來減少外墻的使用面積，可以減少采暖設施運行成本，達到節能降耗的效果，使得工程建設有著更高的綜合效益[2]。

2 建筑外墻保溫節能施工需要注意的問題

2.1 保溫板裂縫

建筑外墻結構設置保溫板是最為常見的施工方法，實際施工中需要注意預防保溫板墻面產生裂縫。因為在環境溫度發生變化的過程中，圍護墻體將會受到一定程度的影響，例如晝夜溫差、太陽輻射熱等影響墻體結構發生脹縮，此時墻體受到的影響要小于保溫板。在室外溫度低于室內溫度的情況下，外墻收縮速度要快于墻體速度，相反室內溫度低時，外墻膨脹速度便會快于墻體[3]。在長時間的反復形變過程中，保溫板一直處于一種不穩定的狀態，產生裂縫的可能性更高。

2.2 保溫板脫落

建筑外墻外保溫施工的方法是在墻體外側安裝保溫材料，按照要求需要將主體墻、保溫層、保護層以及飾面層各部分牢固連接，避免保溫板在后期使用過程中發生脫落。在實際施工中尤其是要注意主體墻和保溫材料的連接，同時還有保溫材料與飾面層的連接。根據保溫材料類型來選擇合適的連接方法，確保保溫層能夠后基層墻體可靠連接，杜絕松脫問題發生的可能性。結合實踐經驗可知，新建墻體表面處理難度更小，更利于外保溫施工技術的實施。主要是對于既有建筑，在安裝保溫材料之前，需要對墻面基層進行全面檢查，確認是否存在空鼓、疏松等問題，要及時的采取措施進行處理，為保溫層的施工打好基礎，要求必須要與墻體緊密結合[4]。比較常見的連接方法如黏結劑連接、機械固定等，所適用的條件不同，需要基于工程當地風力大小以及超市程度等進行綜合分析，擇優選擇適應性最強的技術手段。

2.3 玻璃纖維網格布

在建筑外墻保溫施工中，需要綜合各方情況來選擇最合適的施工方法，而玻璃纖維網格布則是在多種施工方法中均得到了廣泛的應用，起到了加強面層與保溫層的作用。玻璃纖維網格布在水與堿共同作用下會逐漸被腐蝕，導致保溫層與墻體之間的連接產生問題。因此在施工時要注意對玻璃纖維網格布設置一層耐堿保護層，增強對外界因素的抵抗力。施工前需要將材料浸泡在堿液內90d，要求極限拉伸強度在黏結法固定時要超過150N/cm，機械錨固定時需要超過250N/cm[5]。另外，每平方米耐堿玻璃纖維網格布的重量達到150g以上時，耐堿保護層的重量可以占到其中的15%～25%。

2.4 墻體周邊熱橋

在進行外墻保溫節能施工時，除了要注意上述問題以外，還要注意加強墻體周邊熱橋的處理，如果未對其進行保溫處理，設置保溫層在30～50mm的情況下是無法達到節能施工標準的。正式施工中，需要嚴格按照規范標準進行熱工設計，做好熱橋內表面溫度的驗算，確保內表面溫度必須要在室內空氣露點溫度標準以上。或者是對熱橋部分進行保溫處理，要求此部位不結露[6]。

3 建筑外墻保溫節能材料選擇

3.1 巖棉板材料

巖棉板材料是建筑外墻保溫常見的施工材料，多被用于基墻是混凝土與磚墻的新建建筑物外保溫，同時也可用于老舊建筑的保溫和節能改造。對于巖棉板材料的應用，需要將其所具有的特點完全發揮出來，包括以下5點：①較強的抗拉、抗壓能力，且耐久性高，可保證長期使用質量。②阻燃性且安全無毒，在建筑工程有火災發生時能夠有效阻擋火焰的擴散，建筑整體防火性能進一步提升。③保溫隔熱性能優良，能夠進一步改善建筑外結構熱阻，減少暖通空調系統的使用，節省更多電力資源，更符合節能減排的理念。④不會對外墻結構中的金屬材料造成腐蝕，避免對各構件產生影響，提高結構整體穩固性與安全性。⑤具有親水性與密度低等物力特性，并且安裝后還可以達到吸聲降噪的效果。在建筑工程中的應用適應性較強，可以根據作業要求進行各種加工處理，整體性能非常穩定。另外，基于巖棉板防火性優良的特點，還可以將其作為防火隔離帶使用，提升建筑外墻的防火性能。

3.2 膠粉聚苯顆粒漿料

膠粉聚苯顆粒屬于凝膠類材料，其黏性強、傳熱佳、密度大且施工簡單，現在已經被廣泛的用于建筑外墻保溫施工，且取得了良好的應用效果。施工時是將膠粉聚苯顆粒漿料均勻的涂抹在外墻上，現場施工管理的難度較小，強度可保持足夠長的時間，發生脫落事故的風險比較小[7]。相比其他保溫材料，選擇膠粉聚苯顆粒漿料進行外墻保溫施工，整個工期可以明顯縮短，且所需成本投入更小。為達到最高施工效益，需要結合實際情況合理確定膠粉聚苯顆粒的用量，既可以滿足施工要求，又可以避免材料浪費。

3.3 硬泡聚氨酯

硬泡聚氨酯由微小且封閉的泡沫體組成，屬于高分子合成材料，異氰酸酯與聚醚多元醇是其主要組成成分。是通過泡沫穩定劑、催化劑以及發泡劑的使用，使其能夠在反應設備內發生物化反應，生成高閉孔比例的硬泡體材料。硬泡聚氨酯具有很強的強度，在實際使用中發生斷裂的可能性非常小，但是對施工技術和作業環境的要求也比較高，多被用于高檔建筑外墻的保溫施工。另外，與其他保溫材料相比，硬泡聚氨酯在異形建筑中的應用優勢更大，可適用于設計復雜的外墻結構，通過直接噴涂施工達到保溫效果[8]。整個過程無須制作專門的模具，現場作業的效率更高，同時也可保證施工質量，不會出現不均勻或者凝固等情況的發生，再加上材料的流動性好，噴涂后不會產生裂縫。

4 建筑外墻保溫節能施工技術要點

4.1 施工前充分準備

建筑外墻保溫節能施工專業性強，為保證施工效率以及作業安全，必須要做好前期準備工作，各項條件準備的越充分，越能夠保證施工作業的規范性，減少各種問題的發生。首先要進行圖紙會審，結合現場情況判斷是否存在不合理內容，及時與設計單位聯系進行修改和調整，縮小圖紙與現場之間的偏差。并且所有施工人員均要進行圖紙學習，掌握圖紙設計意圖，對施工要求和技術要點做到心中有數，能夠嚴格約束自身行為，保證每道工序均按照設計方案進行。其次，做好防凍與防曬處理，根據工程建設要求進行標準化設計，將環境溫度控制在標準以內，為正式施工打好基礎。最后加強材料與設備的檢查驗收，對所選保溫材料進行進場驗收，檢查其規格、型號、性能、參數等各方面均與設計一致，且要具有出廠合格證以及質量驗收證明，在確認滿足施工標準后才可進場使用[9]。機械設備同樣需要進行進場檢驗，保證設備能夠維持在最佳運行狀態，滿足工程施工要求。

4.2 外墻保溫施工技術

4.2.1 外墻外保溫

外保溫施工技術便是對建筑外墻安裝保溫隔熱層，既能夠調節室內溫度，又可以起到節能效果。外保溫施工常用的材料包括鋼絲網夾心墻或聚苯板、巖棉板和陶粒混凝土等。施工時首先要進行基層處理，基層處理是否達標是影響建筑外墻保溫施工質量的重要因素，施工時需要對基層作業面做全面清理，去除存在的灰塵、顆粒等雜物，對于存在凸起或凹陷的情況，需要進行整平處理，保證墻體干凈整潔，為后續施工打好基礎[10]。以及還要基于設計進行墻體劃分，利用不同材料畫出墻體界限。安排經驗豐富的施工人員負責，一切行動均以設計方案為依據，確保墻體一次性澆注成型，并對保溫材料進行可靠連接，使其能夠與外墻緊密貼合，避免在后期發生松脫。

4.2.2 外墻內保溫

外墻內保溫技術的應用優勢在于工藝簡單，其屬于干作業形式，主要在室內進行施工作業，所需臨時設備比較少，現場作業更加方便，也能夠保證較高的效率以及安全性。但是也存在一些不足，例如影響室內裝修進度，以及樓梯間與電梯前室部位需要占用室內一定空間等。另外，外墻內保溫的作用性比較小，更容易造成建筑墻外凝霜，并且如果工程所在地晝夜溫差比較大，那么還會存在較大的可能造成保溫層開裂，無法達到預期的保溫效果，更適用于溫差較小的區域。

4.2.3 外墻夾芯保溫

外墻夾芯技術的核心在于保溫層的固定，最常見的方法便是進行拉結件的固定。可以選擇在現場進行固定，或者是直接在工廠制作環節直接固定。此種保溫技術的關鍵在于所選保溫材料是否合理，要求所用保溫材料一定要有較低的保溫系數。且在施工過程中要注意以下兩個方面：①墻體厚度增大影響房室內凈尺寸；②經過保溫材料分割，剪力墻抗震性被削弱，影響墻體使用壽命。

5 結語

建筑外墻保溫施工可選擇的技術工藝較多，但同時還需要兼顧節能降耗的要求，這樣就需要在原有基礎上做更深一步的研究，積極選用新型節能材料，配合科學可行的施工技術，通過對每個施工節點的管控，來達到最佳施工效果，既能夠提高外墻保溫性能，又可以減少能源損耗，全面推動建筑行業的持續發展。