浅析围护结构外保温的优劣性

【摘 要】现代的建筑的能耗高，特别是严寒和寒冷地区的建筑，每逢冬季都有漫长的采暖期，需要耗费大量的资源。随着国家建筑节能规范标准的执行，建筑护结构的保温隔热性能指标提升了，围护结构的保温技术得到了大量的应用，各种保温体系及保温相继涌入建筑市场。加上消防部门对于材料燃烧性能的硬性指标，使得建筑单位在市面上无法买到与设计相匹配的保温材料。往往是传热系数达到了要求，而燃烧性能不达标；要么就是燃烧性能达到了要求，材料的容重不达标。

【关键词】外墙保温的优势；外保温材料的燃烧性能

实行建筑节能标准以前，建筑墙体一般都采用单一材料，如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等，严寒地区的围护结构比其他气候分区的建筑外墙要厚很多，比如乌鲁木齐市一些苏联援建的建筑，外墙最厚的有60公分，如果在现在建造这么厚的墙体显然已不符合建筑节能的需要。围护结构加保温材料组成复合墙体（如挤塑板、聚苯板、酚醛板等）的出现，不仅减少了墙体的厚度，而且降低了建筑的能耗，发达国家的建筑基本上采用此种方式。依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》及《公共建筑节能设计标准新疆维吾尔自治区实施细则》，要求居住建筑节能达到65%节能要求，公共建筑要求达到50%的节能要求。若想达到节能50%（公建）、65%（住宅）节能的要求，使用保温材料来达到节能标准将是必然的。按保温材料所处位置的不同，又分有多种方式，其中外墙内保温和外墙外保温是目前最常用的两种方式。出于建筑内部消防及其他因素的考虑，设计中普遍都采用外保温结构体系。外墙外保温体系是将保温材料置于建筑物墙体外侧。

外保温材料性能虽然还有待提高，但是外墙保温的优势还是很明显的。外保温的主要优势有如下几点：

一、 外保温适用范围广

外墙外保温普遍适用于工业与民用建筑，既可用于新建工程，又可用于旧房改造，适用范围较广。

二、保护建筑主体结构，延长建筑物寿命

对于居住建筑，法律上规定房屋拥有50年的使用权，买房者基本上是将自己绝大部分资金一次性投入，或者身负一二十年的贷款。如果建筑物的外墙由于各种原因受损，维修的费用很高，不光有材料费还有人工费，业主承担不起。采用外保温，将保温层置于建筑物围护结构外侧，可降低因外部环境变化导致外墙的破损和侵蚀，比如冻融循环、干湿循环等造成的破坏；乌鲁木齐市实行外保温体系已经十年左右了，之前没有做外保温的建筑的外墙破败不堪，许多建筑建成只有十一二年，从外观上看起来却像三四十的老建筑；而采用外保温的建筑外墙只是表面落灰，看起来有点脏罢了。由此说明外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的变形或者破损，可以延长建筑物的寿命。

三、降低“热桥”的影响

外保温体系在降低“热桥”影响方面比内保温有利，如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱等。所谓的“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位，形成的散热的主要渠道。对内保温而言，“热桥”是难以避免的，而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露，又可以降低“热桥”带来的热损失。计算表明，在厚度为 370mm 砖墙内保温条件下，周边“热桥”使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加 10% 左右；在厚度为 240mm 砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加 51%～59% ，而在厚度为 240mm 砖墙外保温条件下，这种影响仅 2%～5% 。现在有许多居住建筑都使用壁挂炉分户采暖，外保温降低了热损失和能源损耗，从而降低了住户的采暖成本。

四、是有利于提高墙体的防水和气密性

普通建筑外墙体材料大多是加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体，在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性较差，冷风渗透严重。若采用外保温构造，保温材料的极低吸水率和孔隙率则可大大提高整个墙体的防水和气密性能。

五、便于既有建筑的节能改造及避免室内装修带来的破坏

在乌鲁木齐乃至全国其他地区，老旧建筑物一般都不能满足节能的要求，对旧房进行节能改造势在必行。节能改造时个施工过程，公共建筑尚可停业改造，可是居住建筑大面积搬迁是很难实行的。所以外保温施工的优势显露无疑。与内保温相比，采用外保温方式对旧房进行节能改造，最大的优点是无需临时搬迁，基本不影响室内生活和正常生活。有些地方政府对节能改造大力倡导，甚至还有补贴。现在室内装修中，业主通常会重新分隔空间，倘若保温形式采用内保温，则在装修过程中很容易遭到破坏，而外保温则可以避免发生这种问题。

建筑外墙采用外保温存在着多方面的优越性，既明显改善了室温，又有十良好的节能效果和综合经济效益。随着建筑节能要求与舒适性要求的不断提高，外墙外保温市场必将迅速扩大。

伴随的外保温市场的急速发展，在没有相关材料标准制定执行之前，外保温材料的性能参差不齐，市场极为混乱，随便一个小工厂弄一套设备就可以生产保温材料，这种材料的优劣可想而知。而有资质的生产企业由于保温材料价格高，销量差，导致市面上一度都是劣质保温材料以次充好。这样带来的后果，要么就是建筑节能达不到标准，要么就是在施工过程中发生工程事故，还有建筑建成后保温材料脱落伤人的事故。外保温的劣点大概有以下几点：

一、施工操作难度要求高

外保温建筑在多层建筑施工过程中，因为建筑高度低，尚可采用粘贴法，而在高层建筑中，就必须采用加龙骨形式或者其他固定形式加以连接固定。高空作业，风速大，板材堆放运输及上墙的过程受影响。施工难度增加的同时，危险也成倍提高。经常有在建工程外保温脱落伤人的事故发生。

二、保温材料性能普遍达不到标准

大量的既有建筑改造使得建筑市场对保温材料的需求剧增，大量产品以次充好。许多施工单位一味的追求控制成本，买入廉价保温产品，而廉价保温材料在许多性能确达不到标准，这就直接造成建筑物在设计上符合标准，建成后却是不合格产品。比如材料的吸水率，在严寒地区，冻融循环本来就对保温材料的性能要求很高，如果吸水率达不到国家标准，就造成材料吸水后传热系数大幅下降，本来建筑是节能保温，反而变成了不节能不保温的。

三、保温材料火灾危险高

在对保温材料燃烧性能认知度不够情况下，大量的使用某一种材料，施工误操作容易引发火灾。如上海胶州公寓楼节能搞在施工过程中，施工人员的焊接操作引燃了保温材料，在短时间内造成了火灾事故。由于实行外保温的最初，设计人员对保温材料燃烧性能的认知度不够，只追求节能达标，却忽视了消防安全。这使得外保温工程变成了建筑物新的火灾危险源。如《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》的相关内容中，有对外墙及屋面构件的耐火极限的防火要求，但没有外保温材料防火的要求。在许多起外保温火灾事故发生后，国家相应部门出台了对外保温材料的燃烧性能的使用标准。但是材料生产厂商难以在短时间内生产出符合相应标准的材料，比如规定中的A级防火材料，设计中采用岩棉板，对岩棉板也有干密度，吸水率的要求。但是在新疆目前大部分厂家生产的岩棉材料都达不到干密度及吸水率的要求，设计人员规定的材料施工方无法买入及建造，许多工地停工，建设单位又要求设计人员变更保温材料，而市场上又没有达到标准的材料可更换。这就给设计及施工带来了极大不便，间接的造成经济损失。

综上所述，外墙外保温的推广和使用，无论从社会效益和环境效益来衡量，外保温做法还是优大于劣的。外保温对降低建筑能耗，建设节约性是有利的。推广实施建筑物外墙外保温技术既有利于国家可持续发展，有利于延长建筑物使用寿命，节约了能源消耗。外墙外保温的产品技术性能和施工质量要求，在这方面尚需提高。