浅析建筑外墙的保温技术及节能材料应用

摘要：保温技术及节能材料应用是节能减排的关键性措施。这一技术的应用和推广也是是应对我国资源紧缺，环境破坏严重的重要举措。从这一出发点着手，本文试从外墙保温技术和外墙保温节能材料两个方面论述建筑外墙的保温技术及节能材料应用。

关键词：建筑外墙 保温技术 节能材料

墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个十分重要的环节,发展外墙保温技术及其节能材料是建筑节能的主要的实现方式。作为外墙保温系统的主要组成部分,保温材料的隔热保温性能、材质特性、施工性能等综合性,决定整个系统的实际效果,如何掌握和应用施工中的关键技术决定着整个系统的成败。

1、外墙保温技术特点及其本质属性

1.1 外墙内保温技术及其特点

外墙内保温的施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度较快,操作方便,可以有效地保证施工进度。内保温应用时间长,技术较成熟,施工技术及检验标准比较完善。被大面积推广的内保温技术主要包括:增强石膏复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、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的做法。

1.2 外墙外保温技术及其特点

外保温是当前被大力推广的一种建筑保温节能技术。与内保温相比,外保温技术合理,有明显的优越性,用同样规格、同样尺寸、同样性能的保温材料,外保温比内保温的效果要好。1)外挂式外保温技术。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。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。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。2)聚苯板与墙体一次浇注成型技术。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筑成型复合墙体。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,功效提高,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,聚苯板起保温作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后续施工。

2、外墙保温节能材料的选择及其应用

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。

2.1 绝热材料

绝热就是要最大限度的阻抗热流的传递,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,液态物质小于固态。所以在条件可以的情况下,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,材料内部的空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,要满足保温材料的要求其最佳的表现密度为16～40kg/m3。当环境湿度增大时,材料的平衡含水率增大,材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料,材料自身的吸湿率要尽量低,如不可避免,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。其粘结性能要好,还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。

2.2 常用的保温绝热材料的选择

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。岩棉不然烧,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(0.025W／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。聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。

3、结语

建筑保温技术是筑节能技术的一个重要分支,外墙保温技术又是建筑保温节能技术的最关键的部分。外墙保温技术的发展与节能材料的创新是密不可分的,建筑节能必须立足发展新型节能材料为前提,要有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展必须与外墙保温技术紧密结合,才能真正发挥其主要作用。因此，在推广外墙保温技术的同时,还要加强新型节能材料的开发,从而真正地实现建筑节能材料的推广和应用。