不同建筑外墙保温体系特性分析
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摘要：本文根据我国建筑业的特点，通过对不同外墙保温体系在建筑防火、保温层寿命及施工特性等诸多方面的分析，证明建筑自保温体系更加适合我们国家的建筑保温技术的发展。
中图分类号：TU767文献标识码：A
我国是一个建筑业大国，每年建成建筑面积超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。然而目前，我国建筑节能水平却远远落后于发达国家。建设部副部长刘志峰在2010年中国房地产与住宅产业高峰论坛上讲话时指出，在我国绝大多数采暖地区住宅外维护结构的热工性能，比气候相近发达国家差许多，外墙的散热系数是他们3.5-4.5倍。因此建筑外墙保温技术的进步与发展是我国节能工作发展的重点。然而若想改善墙体保温性能、预防火灾，设计合理的墙体保温系统；安全、优质的墙体保温材料是关键。建筑外墙保温体系可分为以下三类：外墙外保温体系、外墙内保温体系和外墙自保温体系。[ 翟春萍.浅谈建筑外墙自保温节能体系的特点及应用[J].河南建材,2011年(3):88.]
一、外墙外保温体系
二十世纪七十年代石油价格上涨后，德国开始注重建筑节能。外墙外保温技术迅速发展，在其国家技术政策和节能标准的推动下，德国开始大规模使用该技术。在中国外墙外保温体系于二十世纪八十年代中期才开始起步，[邢燕,王鸿飞.浅谈发泡混凝土在建筑墙体节能中的应用[J].河南建材,2010（2）:114-115.]近年来在我国建筑业普遍推广。该体系是在外墙外表面设置保温层，起到保温作用。该体系的优点是：具有整体保温效果好、热导率小、隔断 “热桥”的产生没有冷凝点等特点。[张淑丰,王黎华.蒸压加气混凝土墙体自保温体系[J].建筑节能,2008（7）:34-36.]但该体系的推广使用在我国还存在以下问题：
（一）防火性能差重大火灾频繁发生
目前, 在我国建筑业普遍推广的外墙外保温系统中应用的保温材料主要有：EPS ( 聚苯乙烯泡沫) 、XPS ( 挤塑聚苯乙烯泡沫) 和PU ( 聚氨酯泡沫) 等三种, EPS、XPS、PU 均属有机保温材料, 最大的优点是质轻、保温、隔热性好[[4]李娟，隋同波，周春英.中德外墙外保温体系的发展及对比［J］.新型建筑材料，2008，(4):62-65.][4]。然而，这些墙体保温材料最大的缺陷就是防火安全性差，过火燃烧速度快，一旦发生火情来不及施救，火势便迅速蔓延，而且燃烧时会产生大量剧毒烟雾，人们吸入后几十秒内即会发生中毒、窒息、甚至死亡。近年来由于墙体保温材料引发火灾事件已经给人民群众的生命财产和国家经济带来了巨大损失。央视新址大楼火灾，深圳南港舞王歌舞厅“9.20”大火，上海“11.15”重大火灾，沈阳皇朝五星级酒店大火等等触目惊心的灾难频繁发生……仅上海“11.15”重大火灾就使58人失去了生命。这些火灾发生不仅与建筑保温材料的性能相关，同时与外墙外保温体系也有着必然联系。[[5]阚捷华.几种墙体保温材料的保温、安全及防火性能的研究［J］.工程建设，2009，41(2):14-19.
[6]宋富君.浅析建筑外墙保温体系火灾危险性及防控对策［J］.建筑设计管理，2012，（5）56-58][5][6]
（二）施工环节多保温材料的质量和保温效果难以控制
建筑物建成后其保温效果是观察不到的，开发商对建筑保温质量并不重视。为了经济效益，使用质量不合格保温产品也是近年来发生火灾的重要原因之一。特别是该系统构造层次多，受人为因素影响多，如果不是层层把关施工质量和保温效果就难以控制[[7]董耀军.高层住宅外保温的构造技术研究 ［D］西安：西安建筑科技大学，2009：42-44
[8]吴志敏,许锦峰,张 源等.自保温墙体在夏热冬冷地区的应用［J］.建筑节能 2009,(5): 8-9][7][8]。
（三）多高层建筑使用危险性大
在我国人口高度密集、居住建筑往往是以多层和高层为主的建筑群，高层建筑保温层抗风压、特别是抵抗负风压的问题相当严峻。越是建筑高处, 风力越大,特别是在背风面上产生的吸力, 有可能将保温板吸落。[[9]许学宽,冯兴法.我国外墙外保温隔热技术存在的问题及对策［J］.山西建筑2007(6):35-37
[10]崔建国，孙海涛.当前外保温技术发展中的问题与展望［J］.科技资讯 2006,(9):91][9][10]因此，该系统并不完全适用于我国的国情。
（四）保温层与建筑主体寿命不相同
有机保温材料耐久性差，一般达到二十年使用寿命已经相当不错，而建筑物的寿命在50-70年，所以在建筑物使用期内，需要多次更换保温层，浪费大量人力、物力、财力，一些建筑外墙十年、八年即开始变形脱落，不仅使建筑外观变差、保温性能减低，保温材料大面积坠落造成人民生命与财产损失的事件也时有发生[[11]许丹飚.建筑保温材料施工防火管理对策探讨［J］.现代商贸工业2009(15):50-53][11]。
二、外墙内保温体系
外墙内保温体系是在外墙内表面设置保温层，通过粘接剂固定在墙体结构内侧,之后在保温材料外侧作保护层及饰面。目前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料，通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料起到保温作用。
（一）内保温体系的优点：
1、对饰面和保温材料耐候性技术指标的要求较低。
2、施工范围小，不需另搭设脚手架,在室内进行，施工难度小。
3、保温部位较外保温部位面积少，因此成本低于外保温。
4、保温材料位于围护结构室内一侧，不会暴露于室外大气和太阳辐射中，使用寿命较长，耐久性优于外墙外保温。[[12]袁 磊，张道真.夏热冬暖南区外墙内保温的适用性分析［J］.建 筑 技 术2009（4）：316][12]
5、在同样建筑环境条件下，内保温系统的安全性好、维修方便。
（二）经过使用和工程实践，外墙内保温系统存在的性能和质量通病有：
1、保温隔热效果差，外墙平均传热系数高。
2)、内外墙之间、外墙与楼板之间、墙身与梁柱之间存在无法避免的“热桥”现象及防火性能差。
3、占用室内使用面积，不利于室内装修，不利于既有建筑的节能改造。
4、保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大，直接影响到墙体内表面应力变化，这种变化较外保温墙体大得多，容易引起内表面保温层的开裂，特别是保温板之间的裂缝尤为明显。
实践证明，外墙内保温体系目前单独使用还存在许多问题。
三、外墙自保温体系
外墙自保温体系指的是以单一墙体材料即能满足现有节能及保温要求的外墙保温体系。外墙自保温体系是将墙体承重与墙体保温相结合的墙体保温技术，常用保温复合墙板、加气混凝土砌块等墙体构件达到墙体保温目的。在南北方都开始大量应用，虽然尚未形成很高的市场占有率，但发展前景十分可观。目前国家对外墙自保温体系相当重视，2007年6月在建设部发出的《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告（第一批）》公示中，墙体自保温体系明确被列入推广应用技术公告内容，同时对相关墙体材料技术性能提出了具体技术指标。[[13] 曹双梅，许志中.我国外墙自保温体系发展前景及应用研究［J］.四川建筑科学研究2010,36(3):325-327][13] 该体系的特点如下：