建筑節(jié)能下外墻外保溫技術在工程中的應用

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引言

我國正在努力建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，其中節(jié)約能源是我國目前所面臨的最大的研究課題之一，而在建筑上所消耗的能源占到全國能源總消耗的四分之一，因此建筑節(jié)能對于社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。隨著人民生活水平的提高，人們都希望居住地有一個最合理的溫度環(huán)境，使居住環(huán)境更加人性化，這個溫度一般控制在20～22℃。目前的取暖資源主要使用的是煤氣、天然氣、電力等，為了減少資源的使用，使墻體具有良好的保溫性能是建筑節(jié)能的一個重要方面。外墻外保溫是墻體保溫節(jié)能措施中很重要的一種，本文從外墻外保溫技術的必要性、優(yōu)越性和結(jié)構(gòu)體系等3個方面，闡述了其節(jié)能的性能特點。

1外墻外保溫的必要性

外墻是建筑不可分割的一部分，隨著科學技術的發(fā)展，如今可以用作外墻的材料比較廣泛，如各種黏土磚、工業(yè)廢渣磚、水泥混凝土磚等，而外墻根據(jù)保溫層設置位置的不同有多種不同的分類，外墻外保溫是其中重要的一種。建筑物外圍設施是熱量散失的主要途徑，居住建筑所造成的熱量損失占總耗能的73%～75%，而外墻所散熱量是外圍結(jié)構(gòu)所散失熱量的四分之一，因此，為了降低外墻的散熱量，做好外墻的外保溫是提高建筑節(jié)能效果所必須采取的措施。

2外墻外保溫的優(yōu)越性

外墻外保溫是一種保溫節(jié)能效果比較好的外墻保溫措施，對于降低熱量的傳遞，提高內(nèi)墻面的溫度，保持室內(nèi)穩(wěn)定的適宜溫度具有重要作用。其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)外墻外保溫與內(nèi)保溫相比，其最大的優(yōu)點是從根本上解決了熱橋效應，在采取同樣的保溫層條件下，外保溫可以比內(nèi)保溫提高15%的資源利用率。并且可以避免因熱橋效應產(chǎn)生的凝結(jié)水而使熱橋內(nèi)表面發(fā)黃變暗、粉刷層結(jié)塊脫落等問題，甚至可以防止構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。

(2)實體墻體的熱容量較大，可以儲存更多的熱量，在墻體外側(cè)做保護層可以使室內(nèi)儲存更多的熱量，其能充分使用太陽輻射、機械散熱、人體散熱等產(chǎn)生的熱能，從而降低使用供熱設備所消耗的能量，有利于節(jié)能。同時其熱穩(wěn)定性能好，使室溫波動小，給人們帶來更加適宜的居住環(huán)境。

(3)保溫層設置在墻體的外側(cè)不僅有保溫的作用，同時也是墻體的保護層。保溫層可以很好地使墻體與外界隔絕，冬季可以減少外部寒冷空氣對墻體溫度的影響，保證墻體的溫度;雨天可以保證墻體不受雨水侵蝕，提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，減少墻體裂縫、變形等危害的發(fā)生。

(4)室內(nèi)的水蒸氣容易進入墻體，當遇到墻體外部的寒冷空氣時就會出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，冷凝后的水是造成墻體破壞的一個重要原因。外保溫層可以加厚墻體，阻止水蒸氣進入墻體，還可以減少水蒸氣遇冷凝固，對墻體有一定的保護作用。

(5)外保溫層施工與內(nèi)保溫層施工相比，其對居民生活的影響較小。為舊房增加保溫措施時，若進行外墻內(nèi)保溫，會給居民帶來家具搬移、住戶搬遷等不必要的麻煩，同時內(nèi)保溫層還會使居住面積變小。外保溫施工則可以避免這些問題的出現(xiàn)，外保溫層同時可以作為外墻的一種裝飾措施，減少外墻裝飾的經(jīng)濟投入。外保溫措施的綜合經(jīng)濟效果好，節(jié)約資源的效果顯著，為人們提供的生活環(huán)境更加適宜，這些優(yōu)越性使其成為外墻保溫措施中主要應用的一種方法。

3外保溫體系的組成

外墻外保溫是在有磚、混凝土做成的外墻上做一層保溫層，該保溫層不需對建筑物承重，需要有防水性和防風性，并能較好地防止面層開裂，對墻體有一定的保護作用。在保溫層施工時，要做好面層與門、窗等邊角的處理，使其具有較好的裝飾效果。外保溫體系根據(jù)所選用保溫材料和施工工藝的不同，其結(jié)構(gòu)一般包括:膠結(jié)劑、保溫層、抹灰層、加強網(wǎng)布和飾面層。

3．1保溫層

保溫層是外保溫體系的主要組成部分，所用材料應有以下特點:①高效性，材料的導熱性要差，導熱系數(shù)要控制在0．05W/(m•K)之內(nèi)，使其在較小的使用厚度時就能具有良好的隔熱保溫效果;②輕質(zhì)性，材料的密度要小，以減小自重，有利于保護層的施工，使保溫層與外墻容易連接，穩(wěn)定性更強;③吸濕性低，以保證保溫材料處于干燥狀態(tài)，有利于保溫材料發(fā)揮功效;④粘結(jié)性較好，有利于與膠結(jié)劑進行粘結(jié)，使保溫層更穩(wěn)定地附著于墻體;⑤收縮率小，防止因保溫層體積的變化而造成保溫層與膠結(jié)劑開裂，控制保溫層的尺寸變化，減小內(nèi)部應力的產(chǎn)生。隨著科學技術的發(fā)展，用作保溫層的高效材料品種繁多，主要有玻璃棉氈、巖棉板、超輕保溫漿、聚氨酯硬泡、膨脹型聚苯乙烯板等，其中使用最多的是膨脹型聚苯乙烯板，這種材料具有較好的阻燃性能，有利于建筑的防火，因此在我國得到了廣泛應用。

3．2保溫板的固定

保溫板的固定應根據(jù)不同的使用性能，采用合理的固定方法。在我國使用最多的是鋼制膨脹螺栓，這種螺栓使用前要進行防銹處理，其受熱后會發(fā)生微小的膨脹，可以較好地把保溫板固定在墻基上。有時為了施工簡單經(jīng)濟，也采用膠結(jié)劑進行固定，膠結(jié)劑需要一定的時間進行固化，固化期間常采用塑料釘進行臨時固定。國外在進行保溫板固定時，多采用不銹鋼、尼龍等不銹蝕、耐用的材料做成的膨脹螺栓和預埋筋進行固定。如果保溫層采用的是超輕保溫漿，則只需將其涂抹在外墻的表面就能達到良好的穩(wěn)定效果。

3．3面層

在保溫層的上部要進行面層的設置，面層主要由3部分組成:抹灰層、加強網(wǎng)布、飾面層。面層對保溫層具有保護作用，同時也起到裝飾的效果，面層的施工方法多樣，其厚度應根據(jù)需要進行合理設計。面層的厚度與抹灰層的材料有關。如果要求的面層較薄，抹灰層多采用聚合物水泥膠漿，將其直接涂抹在保溫層上作為底涂層，厚度控制在4～7mm。抹灰層中還需使用加強材料，這種材料多做成網(wǎng)格狀，主要有玻璃纖維網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)等，其可以增加抹灰層的強度，保證其整體性好、連接性強，防止因溫度、含水量的變化而引起抹灰層開裂。若面層較厚，抹灰層則使用普通水泥砂漿抹面，厚度在25～30mm。這種面層做法主要由保溫層的材料決定，保溫層為巖棉板、聚苯板時使用這種方法。抹灰層中的加強材料采用直徑2mm的鋼絲網(wǎng)架，鋼絲穿插入保溫板內(nèi)進行固定。抹灰層施工完成后要進行裝飾工作，為了保證裝飾層與抹灰層更好地結(jié)合，通常在抹灰層的表面噴涂具有較好粘結(jié)性能的界面劑，裝飾層應具有較好的耐磨性、防水性和彈性。

4結(jié)語

外墻外保溫技術被普遍運用在墻體保溫上，其建筑節(jié)能效果優(yōu)越，并且避免了采用其他保溫措施時可能產(chǎn)生的危害，延長了外墻的使用壽命。外保溫體系主要由保溫層和面層組成，保溫層材料種類繁多，目前使用最多的是膨脹型聚苯乙烯板，面層需根據(jù)實際保溫要求和保溫材料進行合理設計。

作者：趙強 單位：山西省建筑科學研究院