浅谈建筑外墙保温技术的利与弊

【摘 要】随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高，建筑维护结构的保温技术也在日益加强，尤其是外墙保温技术得到了长足的发展，并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前，在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法，然而在不同的保温方法施工过程中，也出现了各种各样的质量问题，本文主要通过三种保温方法施工产生的问题进行分析，从而对工程中的质量问题起到预防的作用。

【关键词】外墙保温分类；施工方法；利与弊

随着社会经济的不断发展，建筑节能保温的标准也在日益改进和完善，政府对房屋的质量要求规范化和程序化，关心老百姓的居住舒适度，本文主要针对外墙保温的三种施工方法进行分析和讨论，重点对外保温进行分析，以提高外墙保温施工管理水平。

一、外墙内保温

外墙内保温就是外墙的内侧使用苯板、粘结砂浆等保温材料，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。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及内侧，现浇板对应的外墙部分得不到保温材料的保护。因此，在此部分形成冷（热）桥，冬天室内的墙体温度与室内墙角（保温墙体与不保温板交角处）温度差约在10℃左右，与室内的温度差可达到15℃以上，一旦室内的温度条件适合，在此处既可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。

二、内外混合保温

内外混合保温，是在施工中，外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位作内保温，从而对建筑保温的施工方法。

从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保住到的内墙、板同外墙交接外的冷（热）桥部分进行有效的保护，从而使建筑处于保温中。然而，混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形应力也相对较小；内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构处于更加不稳定的环境中，经年温度差结构形变产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。

工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理，比作内保温危害更大。

三、外墙外保温

外墙外保温，是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的试方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。

然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外测，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，置于保温层之上的抗裂防护层只有3mm～5mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度提高8～30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。

1、聚苯板薄摸灰外保温隔热构造设计存在的不足：

这类外保温隔热通常采用粘贴法将苯板固定在墙体的外侧，然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中，目前，此类做法很常见，然而出现裂缝的也非常多。从抗裂保护层受热应力的因素上看，该体系聚苯板保温层仅是3 mm的抗裂砂浆复合网格布，膨胀聚苯板的导热系数为0.042W（m.K），而抗裂砂浆的导热系数为0.932 W（m.K），两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保温隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散，因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层，其表面温度将高达50℃，遇突然降雨则温度会降至15℃左右，温差可达35℃，这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形，这种情况在高温干燥地区更为明显。

2、无网聚苯板外保温饰面粘贴面砖的缺陷

从构造设计上看，直接在玻纤网格布复合抹灰砂浆的无网聚苯板外保温外面粘贴砖是不合理的。一方面，从受力状况看，应用于外保温聚苯板的通常采用点粘法，粘贴面积40%左右，而聚苯板本身具有受力变形的特性，由聚苯板直接承受面砖饰面层（包括粘结砂浆）荷载，必然会发生徐变，短期或许不会发生严重事故，但长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。另一方面，从抗风压性上看，粘贴聚苯板外保温体系存在空腔，抗风压尤其是抗负风压的性能差，会出现在刮大风时聚苯板刮落事件。最后，从防火性能上看，体系本身就存在整体连通原空气层，火灾是很快形成“引火通道路”是火灾迅速蔓延。聚苯板外墙外保温体系在高温辐射下很快收缩、熔结，在明火状态下燃烧。即在火灾发生时，聚苯板外墙外保温体系将很快遭到破坏。从这个意义上说，在聚苯板外保温体系面层粘贴面砖的做法是非常危险的，火灾状态下聚苯板在受热后严重变形，使面砖层丧失依托，引起面砖层整体脱落造成人员伤害。

四、外墙保温的一般做法：

以上为外墙保温在设计、施工等过程中的不合理，而造成施工质量的问题。那么，如何才能使建筑保温做到既满足保温要求，又满足建筑施工质量要求呢？

首先，由于内保温和混合保温设计存在缺陷，且无法解决，故不应采用。由于外保温使建筑结构处于保温层的保护中，使建筑结构所处温度环境稳定，有利于建筑结构的保护，增强耐久性；另外，外保温将建筑在外面包裹，保温的面积大，更有利于提高保温节能标准。关于外保温存在墙体开裂的问题，我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进，使之达到规定的施工质量。具体方法如下：

1、建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。因此，为避免裂缝的产生，我们应该对建筑进行全面的保温，包括女儿墙、雨蓬等构件，具体做法可参照新06J108图集。

2、保温材料的选择：

1）现施工的建筑中，保温材料的使用以挤塑板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤塑板具有密度大，导热系数小等优点，它的导热系数为0.029W（m.K），而抗裂砂浆的导热系数为0.93 W（m.K），两种材料的导热系数相差32倍，而聚苯板的导热系数为0.042 W（m.K），同抗裂砂浆相差22倍，因此挤塑板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成，胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰―硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系，该种材料与挤塑板和聚苯板相比，导热系数要小得多，因而能够缓解热量抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂成的耐久性。

2）增强网的选择

玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料，在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝，从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多，至少能够满足25年的使用要求，因此，在增强网的选择上，建议使用高耐碱的网格布。

3）保护层材料的选择

由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖，在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝片光，钢丝网片孔距不宜过小，也不宜过大，面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。

4）无空腔构造提高体系的稳定性：

在采用聚苯板作为外保温的设计中，保温层主要承受的是重力和风压，由于聚苯板强度的限制，使保温层开裂，甚至脱落。为了提高保温板的强度，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，以满足抗风压破坏的要求。

五、结论

建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法，由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷，建议采用外保温，并按照逐层渐变，柔性释放应力的原则，选择材料及施工方法，以达到保温、抗裂的目的。由于外保温体系是一个有机的整体，组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变，而且应有一定的相容性、协同性，形成一个复合整体。

参考文献：

[1]中国建筑工程资料网中外墙保温工程利与弊章节选.