浅谈建筑外墙的保温技术及材料
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[摘要]中国目前建筑节能标准偏低，加上缺乏有效的控制管理机制，使国内建筑能耗水平大大高于欧洲。另一方面，由于建筑材料，特别是建筑设计上对整体能量平衡系统的设计不够重视，以至于新建筑开窗面积越来越大，而不采用相应的遮阳和保温措施，使建筑能耗大大增加，室内舒适度下降。
中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件。我国住宅建设的节能工作不断深入，节能标准不断提高，新技术、新材料为建筑设计提供了更为广阔的创造空间。
传统建筑的护结构大都注重其承载功能，保温隔热能力处于相对次要地位，建筑材料多为单一的砖石或混凝土等。这些材料的保温隔热能力较差。近年来研制出了能够工业化大规模生产的泡沫聚苯板、玻璃棉板等高效保温材料，其保温效能是普通黏土实心砖的20倍。人们可以用这些高效保温材料与加强面材组成复合墙体，它具有质轻体薄高效的优点，可以让人们能更加灵活地设计建筑，取得最佳的保温节能效果。同时建筑外窗的设计、制造也发生了巨大变化，保温性能大大提高，为建筑节能提供了基本构件。
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。
一、内保温技术及其特点
外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准是比较完善的。
被大面积推广的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，影响居民的二次装修。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。
1．外保温技术及其特点
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1．1外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉
毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板， EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。
1．2聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土．混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少围护保温措施。
1．3聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为 EPS)加工破碎成为0．5—4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
二、外墙保温节能材料
节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。绝热材料的意义，一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境，另一方面是为了节约能源。外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护，开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家，均对绝热材料的生产和应用十分重视，之所以建筑节能工作做得好，与他们重视和发展保温材料是分不开的。
1．绝热材料的性能
绝热，就是要最大限度地阻抗热流的传递，因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。
从材料的组成上看，一般有机高分子的导热系数都小于无机材料；非金属的导热系数小于金属材料；气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下，应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料，这对于保温绝热是有利的。
从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大，材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时，材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品，要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16—40kg／m3。作为保温绝热材料，材料自身的吸湿率要尽量低，如不可避免时，要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。
另外，保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载，具有与使用环境相一致的机械强度。其黏结性能要好，还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。
2．常用的保温绝热材料
能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔，它们的表观密度都较小，这也是作为保温隔热材料所必备的。
岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，它们都属于无机材料。岩棉不燃烧，价格较低，在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。
玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处，但其手感好于岩棉，可改善工人的劳动条件。但它的价格较岩棉为高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小，导热系数小，吸水率低，隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。
硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数之低(0．025 W／(m2·K))是其他材料所无法与之相比的。
同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序，降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。
三、结语
目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新，外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节能。
韩有胜(1968-),男,吉林抚松县人,大专,助理工程师,现从事房屋测绘及产权管理等工作.