刍议节能材料及外墙保温施工技术

摘要：本文分析了我国外墙保温技术的发展现状，并对外墙保温的技术特点，外墙内、外保温技术，外墙保温节能材料进行了阐述。

关键词：外墙；保温；施工技术；节能材料

Abstract: This paper analyzes the external wall thermal insulation technology development status, and the external wall thermal insulation technology characteristics, inner wall, outer wall external thermal insulation technology, energy-saving insulation materials are expounded.

Key words: exterior wall; heat insulation; construction technology; energy-saving materials

中图分类号：TU74文献标识码：A

1、外墙保温材料发展现状

建筑保温隔热的理念由来已久，成为人类文明进步的一个重要标志。建筑物的保温隔热分自身形成和外部形成两种类型，而外部形成的保温隔热又分成两大类型即有机质类与无机质类。自身形成的隔热保温较为简单，基本上是从古至今沿袭下来的做法，即增加墙体厚度，如我国最冷的北方外墙墙壁厚度达620mm。随着墙用材料的改进，又由单一的粘土砖变成粘土空心砖、粉煤灰砌块等，这些变化在一定程度上提高了墙体保温效果，减轻了整体自重，但仍然没有从根本上使其得到提高，而且大量使用粘土砖使我国粘土资源严重损失。混凝土墙砖等材料虽有替代粘土砖的优势，但由于其导热系数较高，保温隔热效果不够理想，因此发展比较缓慢。

在建筑工程中，广泛地使用保温隔热材料具有很大的经济意义：它能减少围护结构的厚度和结构的重量，因而减少材料用量，降低运输费用和建筑造价。此外，对于采暖的房间，采用保温材料后，由于热量损失的减少，可节省燃料的消耗。因此在我国，保温材料的发展具有势不可挡的趋势。

2、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。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50% ~80%。据日本的节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3吨/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。 2.1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。 2.2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。

3、外墙保温的技术特点 对外墙进行保温，无论是外保温、内保温还是夹心保温，都能够使冷天外墙内表面温度提高，使室内气候环境有所改善。然而，采用外保温则效果更加良好，其原因是： 3.1 外保温可以避免产生热桥。在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约了能耗。 3.2 在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳光照或间歇采暖造成的室内温度变化缓慢，室内较为稳定，生活较为舒适：也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能，而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室内高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。 3.3 室内居民实际感受到的温度，既有室内温度又有围护结构内表面温度的影响，这就证明，通过外保温提高外墙内变面温度即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境，在加强外保温，保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少釆暖负荷，节约能源。 3.4 由于采用了外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护，室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

4、外墙内、外保温技术分析 4.1外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料，从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。然而，外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷（热）桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。内保温影响居民的二次装修，内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。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。 4.2外墙外保温技术分析。1）适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑，也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑，也适用于既有建筑的节能改造。2）保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能，相对于外墙内保温和夹心保温墙体，它可使用较薄的保温材料，达到较高的节能效果。3）保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加，温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明，由于温度对结构的影响，建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂，外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。4）有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能，而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿，提高了墙体的防潮性能，可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。

5、结束语 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。

参考文献 [1]扬善勤.民用建筑节能技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2]陈亚兵.外墙外保温及不同材料的技术性能比较[J].建筑施工，1997.