建筑外墙外保温系统与实例分析

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摘要：本文通过分析建筑传热的边界条件，分析了既有建筑的常见的保温形式；结合建筑外墙外保温系统的特点剖析，提出了外墙外保温系统的组成部件，并对其进行详细图解和案例分析，指出了外墙外保温系统的核心组件。

关键词：建筑；外墙；外保温系统

Abstract: this paper analyses the boundary conditions of heat transfer, and analyzes the common heat preservation of old buildings form; Combined with the architecture exterior insulation system characteristic analysis, and put forward the external wall thermal insulation system of component parts, and the detailed illustration and case analysis, and points out that the exterior insulation system core components.

Keywords: architecture; Exterior wall; External thermal insulation system

中图分类号： TU767+.5 文献标识码：A 文章编号：

1引言

1957年，首个外墙外保温系统在柏林投入使用。使用的保温隔热材料为膨胀聚苯乙烯泡沫板，由巴斯夫公司（BASF）研制。60年代外墙外保温系统中使用保温隔热材料的常规厚度介于25-50毫米之间。在这种情况下，除了早前对保温的贡献外，当时的外墙外保温系统作为有效的裂缝修复系统，对建筑实用性也具有重要的意义，因而至今仍主要用于薄抹灰面层。70年代中期，首个无机不燃外墙外保温系统问世。其中，必不可少的保温隔热材料矿物棉，作为聚苯乙烯泡沫板的替代品，可广泛用于公共建筑、摩天大楼和某些工业建筑的外墙外保温系统。

2建筑外墙冷热传递

2.1建筑传热的边界条件

如图1所示，一个建筑物在建成之后，在所处的环境中存在各类的边界条件，只有符合建筑物理学、建筑力学、生态学、经济学甚至建筑材料等各类约束条件后，才能控制建筑物传热的特性。

2.2外墙保温隔热的性能

外墙的传热面占整个建筑物护结构总面积的65%左右，热损失约占建筑的护结构总能耗损失的45%，因此对住宅外墙作保温是提高冬季室内温度，减少住宅冬季耗煤的有效途径。但是，现在绝大多数农村住宅的外墙只注重了外墙使用的耐久性，很多农户新建的房子外墙很坚固，外表也很漂亮，但是在寒冷的冬天烧掉很多的煤，室内温度还是很低，这就是因为忽视了外墙的保温性能。

2.3外墙结构的保温形式

减少外墙散热的途径有2个方面:一是提高墙体自身的保温，二是使用其他保温材料和构造形式减少外墙传热。研究表明，采用单一材料，若要满足保温要求，墙体会过厚，既不经济又降低了使用面积和利用系数，因此增加墙体的厚度不是提高墙体保温性能的最优方案，目前常用墙体外保温、墙体内保温2种保温形式。

3建筑外墙保温的特点

外墙外保温是指在建筑外墙的外表面上建造保温层，该外墙可以是砖石外墙，也可以是混凝土外墙，可用于新建墙体，也可用于既有建筑外墙的改造。外墙外保温是在主体墙结构外侧，在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧抹砂浆或作其他保护装饰。墙体的外保温节能改造按照保温层与主体的结合方式大致分为喷涂式、抹灰式，粘接式、挂装式及混合式等。

3．1建筑外墙保温的优势

（1）保护主体结构。外保温方式是将保温材料放在主体结构的外部，这就减少了外界自然条件(如温湿度、风、雨等)对主体结构的影响，既可以减少主体结构的热应力，又对主体结构起保护作用，从而延长了主体结构的耐久性。

（2）能够改善墙体内部潮湿。外墙外保温时，由于蒸汽渗透阻高的主体结构材料处于保温层的内侧，用稳定传湿理论进行冷凝分析，保温材料设于低温侧，减少了墙体内部产生凝结水的可能性。在饰面层质量保证的情况下，保温材料不会因受潮而降低其保温效果。同时，由于采用外保温措施后，结构层的整个墙身温度提高了，降低了它的含湿量，因而进一步改善了墙体的保温性能。

（3）提高建筑使用系数。由于保温材料处于墙体外侧，不占用房间使用面积，因此增加了每户的使用系数。而且，施工基本不影响居民日常生活。

（4）室内温度的热稳定性好。外保温墙体因蓄热系数大的材料位于室内一侧，其内表面温度波动小，墙体内侧的热稳定性较大，吸收或释放较多热量，当供热不均匀而引起室内空气温度上升或下降时，可保证墙的内表面温度不会急剧上升或下降。

3.2建筑外墙保温的不足

（1）从外侧保温，其构造必须能满足水密性、抗风以及温湿度变化的要求，并能抵抗外界可能产生的碰撞。一是因受大气温湿度变化影响而引起的墙体膨胀收缩变形所产生的应力影响，保护层和饰面层收缩变形较大，导致产生裂缝。二是保温材料与饰面层因强度不一致，及保护层与保温层的粘结强度较低或出现空鼓。三是由于门窗洞口处应力集中，导致保护层和饰面层出现裂缝。如果为提高保温层与饰面层、结构层的粘结性，则必然增加构造的复杂性和造价。

（2）由于外墙保温采用的是易燃材料，所以必须有防火措施。主要考虑到发生火灾时，火焰由窗口窜出，会熔化保温材料。

4建筑外墙外保温系统

原则上，外墙外保温系统指的是由某些相互匹配的材料（“组件”）相互连接，安装

在砌墙上，以达到理想保温保温隔热效果的系统。

4.1外墙外保温系统的组成

一个外墙外保温系统至少由以下三层构成：一是不同层厚度保温隔热保温材料组成的保温层；二是由耐碱玻纤网格布和抹面胶浆组成的加固层；三是表面定型的饰面层。如图2所示。

4.2外墙外保温系统的要求

一个评估为良好或优秀的外墙外保温系统必须满足人们居住安全、舒适、防火、防风防雨等基本要求，因此几个关键要求参数为稳定性、保温、防冷凝水、防暴风雨、隔音、耐久性、光学功能和防火。

4.3外墙外保温系统的核心组件

一个外墙外保温系统的核心组件通常由紧固件、保温板、加固板和饰面层组成，除这些核心构件外，系统还包括一系列配件，必须在系统上仔细调整，并符合材料的适应性。

（1）紧固件主要包括胶粘剂，和/或锚栓，或固定托架。

（2）保温板一般有膨胀聚苯乙烯泡沫板，岩棉板，无机泡沫板；

（3）加固层主要是水泥基抹面胶浆和有机抹面胶浆；

（4）饰面层可以是装饰砂浆，外保温专用面砖，外保温专用瓷砖。

参考文献：

[1]刘先福，李宝堂与潘树鹏，浅谈建筑外墙外保温.辽宁建材，2007(08).

[2]赵旭海，外墙外保温系统的对比选择.中国高新技术企业，2010(16).

[3]王冠.北京地区农宅节能改造研究[D].北京:北京建筑工程学院，2008:60-66.

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