新型墙体材料陶粒加气混凝土自保温体系的分析

摘要：陶粒加气混凝土在冬冷夏热地区是能同时满足墙体材料革新和节能65%要求的墙体材料，其具有节能、利废、环保、隔热、保温、耐火、隔声、造价适中等诸多优点。陶粒加气混凝土外墙自保温体系是一种技术性能、经济和社会效益都十分显著的墙体节能保温体系，具有广阔的应用前景。

关键词：陶粒加气混凝土；外墙自保温；节能；经济分析

前言

节能是我国的一项基本国策，建筑节能已成为政府、建筑建造者与建筑使用者的共识。陶粒加气混凝土具有轻质、保温隔热、隔声、阻燃、收缩率小等特点，可以加工制作成不同规格的砌块、板材和保温制品。因其生产低污染、低消耗，逐渐成为主导的新型墙体材料之一，具有广阔的发展前景。

建设部在《第659号公告》就把墙体自保温体系作为一种适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区外墙、内隔墙和分户墙的墙体节能技术进行推广。对此，各地对陶粒加气混凝土保温体系展开了一系列研究，并了DGJ32/TJ105-2010《陶粒加气混凝土砌块建筑技术规程》。为了更好落实国家“十一五”节能减排规划目标，推动陶粒加气混凝土自保温体系在建筑节能中的广泛应用，本文就该体系在实际建筑工程应用中的节能技术和经济效益做了具体分析，便于设计人员和开发商对此保温体系有进一步了解和认识。

1. 陶粒加气混凝土自保温体系节能技术分析

目前的研究和应用技术表明：陶粒加气混凝土性能优越，应用广泛，作为单一自保温墙体能满足冬冷夏热地区节能标准。由于建筑物的功能和节能要求的不同，可采取选用砌体的厚度，并根据节能标准要求详细分析其外墙热工参数。下面就以一栋具有代表性的高层建筑为模型分析外墙和热桥的构造及其K、D值。

该高层建筑物为钢筋混凝土剪力墙结构，体形系数和热桥面积都较大，如表1所示梁、柱等热桥面积约占外墙总面积的一半，所以对热桥位置的保温处理和选材就显得十分重要。

表1 建筑物参数表

外墙面积m2

体形系数 层数 墙体P（不含窗） 热桥梁B1 热桥过梁B2 热桥柱B3 热桥楼板B4 总面积

0.4 25 8508.65 3551.26 14.28 4295.02 736.55 16707.76

以该栋建筑作为模型进行分析，在节能率不变的情况下，只改变外墙材料及其厚度，使得陶粒加气混凝土自保温体系（方案A）和胶粉聚苯颗粒外保温体系(方案B)都能满足节能65%标准对外墙的要求，并且外墙的Km值完全相同。通过计算，我们可以得到墙体平均传热系数为1.09 W（m2・K），满足本地区建筑节能65%标准对外墙的要求，其中方案A主体不需要做其他任何节能措施，提高了施工效率。两种保温体系的材料厚度和具体构造为：方案A主体拟采用B06级陶粒加气混凝土砌块240mm，梁柱等热桥位置采用55 mm厚陶粒加气混凝土板进行保温处理；方案B主体填充墙拟采用B07级蒸压加气混凝土砌块220mm，外墙（砌体和热桥部位）采用27.5 mm厚胶粉聚苯颗粒进行保温处理。

2. 陶粒加气混凝土自保温体系技术经济分析

在外墙保温体系中，目前主要以胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚苯板(EPS)和挤塑板(XPS)保温为主，虽然胶粉聚苯颗粒保温浆料的节能效果不如聚苯板和挤塑板，但由于造价相对较低、施工方便快速，其应用较广泛。下面以陶粒加气混凝土自保温体系和胶粉聚苯颗粒外保温体系做对比，详细分析陶粒加气混凝土自保温体系的经济效益。

2.1材料和施工成本估算

根据本地区的市场价来估计两种不同保温体系所需的材料和施工费用，表2为本地区建筑保温市场材料和施工单价，表3为根据表2提供的市场单价进行测算的材料和施工成本。从表3可以看出，方案A的外墙保温总造价小于方案B，要比后者节省费用约69万元。方案A和B的外保温单位面积材料施工造价分别为156.05元/m2和188.13元/m2，前者比后者节省20%。所以采用陶粒加气混凝土自保温体系费用明显低于聚苯颗粒保温浆料外保温体系，具有极好的经济效益。

表2 建筑保温市场材料和施工单价

B06陶粒加气混凝土砌块 B07加气混凝土砌块 胶粉聚苯颗粒保温浆料体系 水泥砂浆（15mm） 陶粒加气混凝土板 胶粉聚苯颗粒保温浆料体系（施工） 水泥砂浆（施工）

100元/m2 55元/m2 362元/m2 10元/m2 35元/m2 16元/m2 14元/m2

注：1.胶粉聚苯颗粒保温浆料体系材料费用包括抗裂砂浆、界面砂浆、钢丝网、锚栓等材料的费用。

2.胶粉聚苯颗粒保温浆料体系施工费用不含工人保险及安全费用，也不包括配套设施费用：如外架（或吊篮）、塔吊、搅拌机及施工工具等产生的费用。

表3 建筑保温工程材料和施工成本测算

项次 方案A（自保温体系） 方案B（外保温体系）

外墙构造 主体 水泥砂浆15mm+B06陶粒加气混凝土砌块240mm+水泥砂浆15mm 胶粉聚苯颗粒浆料27.5mm+水泥砂浆15mm+B07加气混凝土砌块220mm+水泥砂浆15mm

热桥 水泥砂浆15mm+陶粒加气混凝土板55mm+钢筋混凝土200mm+水泥砂浆20mm 胶粉聚苯颗粒浆料27.5mm+水泥砂浆10mm+钢筋混凝土200mm+水泥砂浆20mm

外墙面积（m2） 主体 11508.65 11508.65

热桥 10199.1 10199.1

外墙材料费用(元) 主体 850865 1482314.12

热桥 300898.85 1369529.35

外墙施工费用(元) 主体 1185390.95 783291.65

热桥 1050507.3 448760.8

合计(元) 3387662.1 4083896

单位造价

（元/ m2） 156.05 188.13

注：上述分析没有考虑的有：

1.建筑基础的费用变化。如果以陶粒加气混凝土结构与烧结砖（1300 kg/m3）或混凝土小型空心砌块（密度等级900~1500kg/m3）砌筑结构相比，建筑自重要减轻，所以相应的建筑基础的造价也要降低。

2.建筑物使用寿命。陶粒加气自保温体系的使用寿命和建筑物同等。目前好的外保温体系使用寿命不超过20年，20年以后会带来二次装修的问题，既耗费财力物力，还造成二次污染。

2.2工期

方案A外墙采用自保温材料，可以在楼板和梁柱混凝土结构通过验收后进行砌筑和粘贴，外墙主体和梁柱、剪力墙等热桥部位可以同时施工，互不影响。方案B在主体加气混凝土填充墙施工完毕后，必须在墙体达到外保温施工要求的情况下才可进行外保温处理，并且胶粉聚苯颗粒浆料上墙后又必须经过一段时间养护，待其达到一定强度后才能外贴瓷砖和粉刷外墙涂料，所以施工时间要长，一个施工期至少要花一个多月时间；另外方案B砌体外墙要两次外抹砂浆（分别为胶粉聚苯颗粒浆料和水泥砂浆），工序复杂，质量控制点多。总之，方案A比方案B更能缩短建筑工期，提前交房时间，可以加速开发商资金回笼。

2.3使用面积

陶粒加气混凝土自保温体系的构造，实际情况是作为填充墙的陶粒加气混凝土砌块要凸出梁柱和剪力墙一定尺寸，以便于和热桥部位的保温板保持平整。这样方案A比方案B多增加的约30mm墙厚，住户实际使用面积没有受到影响。

2.4后期保养维修

由于陶粒加气混凝土墙体材料具有优异的保温隔热性能，不需另外进行外保温处理，护结构墙体材料和保温隔热材料融为一体，具有长期性和稳定性的优点，可以节省大量维修资金。而现在普遍使用的聚苯颗粒浆料等外保温体系，存在施工工序复杂、质量控制不严、安全耐久性差、维修麻烦等问题，即使外保温工程能达到国家要求的25年使用期限，但25年后也存在对外保温工程进行二次维修或更新的问题，给住户带来很大的麻烦，二次装修的废弃物也对环境不利。

3. 结论

分析表明：陶粒加气混凝土自保温体系外墙热工参数指标满足夏热冬冷地区节能标准设计要求，比外保温体系具有更好的经济效益和社会效益。这种新型建筑保温体系在我国具有广阔的应用前景，大力推广不但有利于推动节能技术进步，完善现有建筑保温体系，也对国家的可持续发展战略具有积极的意义。

参考文献：

[1]陶有生.加气混凝土建筑的节能效果分析[J].新型建筑材料，2005（1）.

[2]顾同曾.加气混凝土单一保温节能墙体体系的再议论[J].中国建材.

[3]董孟能，谢厚礼，赵本坤.重庆地区外墙保温工程应用现状调查分析[J].墙材革新与建筑能，2008.