浅谈建筑节能中的外墙保温技术

 

我国是一个发展中国家，正处于工业、农业、城镇建设快速发展阶段，随着社会化进程的加快，国民生产总值的增长，城市面貌逐步升级，居民消费水平日益提高。以湖北省武汉市为例，近几年来，武汉市着重于城市建设，大兴土木，修路造桥，旧城改造，修建了许多标志性建筑，大大改善了城市形象。本着以人为本的原则，也满足城市居民日益提高的消费水平，房地产市场逐步生温，不同规模的商品房大量修建起来，以达到居民改善居住环境、提高居住质量的要求。随着基础建设的加快，公共和住宅建筑的大量修建，建筑节能这个不容忽视的问题提上议程。国家领导人大力要求构建节约型社会，在加强城市建设、满足居民生活需要的同时，尽量降低能源的消耗。人类在这个地球上生存，每分每秒都要消耗能量，但地球的天然能源是有限的，过度的浪费和消耗，总有枯竭的一天。为了缓解能源紧缺的压力，许多发达国家几十年前就开始注重建筑节能。根据发达国家的经验，建筑的修建到使用耗能量将占社会能源消费量的1/3。为了减少这些建筑的巨大能耗，应对建筑实施节能建筑的设计和施工标准。我国相对于发达国家在建筑节能领域起步较晚，但随着基础建设的大力发展，建筑节能已成为全社会、全人类共同关注的问题。

首先我们要引入节能建筑这个概念，节能建筑就是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗的建筑。其次针对建筑节能设计我们主要采取以下几个主要方式：减少建筑外表面积，以降低热量流失；增设建筑围护结构保温，以减少传热损失；减少大面积窗户和落地窗的使用，提高门窗的气密性，以减少空气流通造成的热量损失。现在，全国各地均积极推广建筑节能，并将制定相应的政策及法规。武汉市日前就发出通知，从2006年1月起，城区新建住宅和公共建筑项目必须达到节能50%的要求，住宅尽量减少东西朝向，严禁采用低飘窗、落地窗等耗能过大的设计。2005年，武汉市对建筑物外墙保温也做了严格要求。据专家估算，低飘窗、落地窗等流失的能量约占整个建筑能耗的六成，而仅增加墙面保温和隔热一项就可大大减少建筑能耗。据测算，在自然通风条件下，节能住宅与普通住宅外墙内侧温度相差5～7摄氏度。武汉市住宅建筑不允许设计外飘窗，外围护结构要增设保温层，这些都是大力推行建筑节能的有些措施。所以，建筑节能已成为提高全社会能源使用效率的重要环节，也是社会建设和发展的迫切需要。

一、建筑外围护结构保温技术

在建筑中，外围护结构是直接接触自然界的，受外界影响最大，其能量损耗也是最为明显，所以建筑外围护结构保温是建筑节能技术中的一个重要环节。建筑外围护结构保温也成为建筑节能中最常用及最有效的方法，此方法能更好的降低“热桥”的影响。“热桥”是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱等部位。因这些部位传热能力强，热流较密集，内表面温度较低，故称为"热桥"。建筑外围护结构保温实际是提高了围护结构的传能阻，降低了能源的损耗，阻碍"热桥"的产生，减少了空气、湿气的侵入，产生保温隔热的功效。建筑外围护结构保温常用的方法有建筑外墙内保温和建筑外墙外保温。

（一）、建筑外墙内保温就是将聚苯板等保温材料设在外墙内侧的墙体上，通过粘贴剂固定在墙体结构上，并在保温材料外侧做保护层及饰面层的一种起到保温节能作用的施工方法。这种施工方法施工简易，对墙体垂直度要求不高，容易操作，施工进度快，其造价也较低。但其弊病是保温效果有限，"热桥"问题不易解决，其保温层占用了部分建筑室内空间，特别是居住建筑要进行二次装修，势必在装修过程中破坏到内部保温层，破坏保温效果,并对受气温影响较大的外围护结构外侧起不到保护作用。这种保温方式在很早以前的外墙保温施工中经常被采用。

（二）、建筑外墙外保温就是将保温材料铺设在外墙外侧，并在保温材料外侧抹聚合物砂浆或铺设网格布等加强保温效果，再做饰面层的一种起到保温节能作用的施工方法。这种保温方式保温隔热效果比较好，消除"热桥"影响较明显，降低了外界因素对建筑物的损害，对主体结构有一定保护作用，延长了建筑物寿命。其适用范围广，无论是新楼修建还是旧楼改造，均可采用,也不占用室内建筑空间。因外保温是铺设在建筑物外表面，要经受室外温度、风雨气候的影响，所以其施工技术相对严格一些，施工难度较大，造价相对于室内保温也要高一些。

任何保温技术，其目的都是为了更好降低能源消耗，减少能量传导。相对保温效果及对建筑物的影响，并结合实际施工使用经验，外墙外保温要优于外墙内保温，其技术合理，具有明显的优越性，所以国家大力提倡和推广外墙外保温做法。在许多城市，已明确建筑物必须采用外墙外保温，而淘汰以前使用的外墙内保温，再加上近几年来，外墙外保温技术日新月异不断成熟完善，保温材料不断更新、提高，外墙外保温技术已广泛应用于建筑节能设计中，成为目前主要推广并广泛采用的一种建筑保温节能技术。

二、主要的外墙外保温技术

随着外保温技术的推广，各种保温材料按不同的建筑节能需要应用于外保温技术中，并形成相应的保温体系，下面介绍几种现有并应用较为广泛的保温体系。

1、膨胀聚苯板薄抹灰外保温体系

膨胀聚苯板是应用较多的一种保温材料，膨胀聚苯板薄抹灰保温系统是由膨胀聚苯板保温层、薄抹灰面层和饰面层构成。将膨胀聚苯板用胶粘剂或固定件固定在基层上，并以抗裂砂浆复合玻纤网格布作防护层,涂料饰面的外墙外保温体系。该保温体系技术成熟，保温效果好，导热系数小，耐久性能好，其材料价格用户容易接受。但其对外墙整体性要求高，长久使用，出现的裂缝也比较多，并且饰面较为单一。

2、ZL胶粉聚苯颗粒保温体系及AL建筑保温隔热材料保温体系

ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料是由ZL胶粉料和聚苯颗粒轻骨料按一定配比加水搅拌成的浆料。AL建筑保温隔热材料是将A组分的干混材料与B组分的聚苯乙烯颗粒按比例加水混合搅拌均匀的浆料。两种保温体系均是将浆料抹于外围护结构基面起到一定的保温效果，除了保温浆料材料有所不同,其余做法均相似。在采用保温浆料时，均以抗裂砂浆复合玻纤网格布作防护层，外墙涂料、面砖、石材等材料作饰面层。该保温体系工艺简单，比较容易操作，对有缺陷的墙体施工时墙体不需修补找平，直接用保温浆料来修补即可。其保温层重量轻，防火性能好，保温性能稳定，饰面丰富，造价也相对比较低。不足之处是导热系数高，施工厚度难以控制，保温效果没有聚苯板明显。

3、聚苯乙烯泡沫塑料板现浇混凝土外墙外保温体系

该保温体系是以现浇钢筋混凝土墙为基层墙体，工艺流程为将聚苯板置于外墙外侧，以锚栓为辅助固定件与钢筋混凝土墙现浇为一体，在抗裂砂浆抹灰面层中嵌埋耐碱玻纤网格布，最后做饰面层。饰面可为涂料、面砖等。这种保温体系是近年来发展起来的，它将外墙主体与保温层一次成活，施工操作易掌握，节省了施工时间，提高了工效，增强了施工安全性。其聚苯板保温材料也可改用钢丝网架聚苯乙烯泡沫塑料板来施工，其工艺不变，只是材料用了钢丝网架，造价相对高一些。

除了上述常用的保温体系外，还有岩棉板外墙外保温体系、专威特外墙外保温体系等。以上外墙外保温技术广泛应用于节能建筑中，由于施工工艺、所采用的材料及造价有所不同，各自的适用范围也不尽相同。总的来说，外墙外保温体系按其施工工艺可大致分为三大类。一是将保温材料如聚苯板用砂浆或固定件贴、挂在外墙上，再加以辅助材料形成保温体系。二是利用保温浆料直接涂抹在外墙上，加以辅助材料形成保温体系。三是将保温材料直接与混凝土外墙现浇为一体的保温体系。建筑物外保温在实际应用中，应根据建筑所处地理位置、建筑节能要求、建筑构造要求及造价要求等各方面因素进行选择。但不论选择何种保温体系，其共同的作用都是增强室内保温效果、降低能耗、节约能源和提高建筑使用寿命，均应大力推广和实施。

三、建筑外墙保温技术对工程造价的经济影响

各种保温体系均由主要材料及辅助材料组成，决定其造价的也是主要保温材料的价格。随着保温技术的提高，保温材料也日益增多，其价格普遍能接受。我市在外墙外保温中使用的主要材料是聚苯乙烯泡沫塑料板和胶粉聚苯颗粒，这两种材料价格较低，并且环保，对人体不产生任何危害作用。根据市场价格，聚苯板每平方米材料价格为35元左右，而2cm厚AJ胶粉聚苯颗粒保温体系每平方米37元左右。相对于整个建筑的造价来说，外保温所需的费用占总造价很少的一部分。根据专家估算，只要采取经济实用、切合实际的节能措施，新建居住建筑节能投资每平方米大概为80～120元，而这种所增加的成本可在居民10年内所节省的使用能耗成本中收回。长远来看，建筑节能是一项低投入高产出的投资。

时代是向前发展的，人类的脚步是向前迈进的，我们不能只考虑眼前的利益，还须展望未来。武汉市近几年建筑能耗迅速增加，已达到全社会总能耗的30%以上，每年武汉市新建房屋面积为1400～1800万平方米，而节能建筑占其中很少的一部分，这就意味着建筑能耗越来越高。据统计，武汉市建筑能耗占全社会总能耗的比例高于全国平均值。现在是一个经济高速发展的时代，经济效益可以再创造，而能量资源却是有限的。我们要进行节能投资，从短期看，节能会带来一定建造成本的增加，但在今后的几年至几十年内，所节约下来的能源消耗所带来的的经济影响是不可估算的。建筑物保温技术从社会经济角度来考虑是一项值得投资的项目，更重要的还是环保和节能的要求，这是社会高速发展的需要，也是人类建筑向前进的大踏步。

四、实例

随着对建筑业建筑节能要求的提出，武汉市许多建筑物在设计及建造上采取了不同的节能措施以达到节能要求。位于武汉市武昌徐东路的××花园小区建筑面积为7000平方米，由四座32层住宅组成，其外墙外保温主要采用钢制大模内置聚苯保温体系及后贴聚苯板体系。该工程为了确保其保温效果，在外墙施工上进行了严格的监控，全钢大模的拼装到位，聚苯板的安装偏差小，抗裂砂浆的抹灰厚度为2～3mm，网格布的铺设，每一项工序都严格把关，使其达到节能要求。

近几年来，武汉市的许多居住建筑均采用了外墙外保温体系，其目的是为了达到建筑节能的要求，其住宅相对于普通住宅在能耗、舒适度等各方面均占优势，所以进行建筑节能设计，大力发展外墙保温技术，是利国利民的举措，也是社会可持续发展的迫切需要。