浅谈建筑围护结构外墙节能技术

[摘要]建筑围护结构节能是建筑节能中的重要部分，本文对建筑围护结构外墙节能方法、技术措施等进行了探讨，总结出其节能方法的优缺点，并结合实例进行了分析，为建筑节能工作的开展提供了合理的参考和建议。

[关键词]建筑节能；围护结构；外墙

1引言

随着经济的发展，建筑能耗不断增大，建筑节能已成为当今人类社会面临的重大问题。从可持续发展的战略出发，采取各种技术措施降低建筑能耗是人类的首要问题。建筑围护结构的节能是建筑节能的重要内容，而围护结构的保温隔热则是实现建筑节能的重要手段。建筑围护结构节能主要包括建筑外墙节能、门窗节能和屋面节能。建筑围护结构节能的关键问题是提高结构的保温隔热性能。

2外墙节能介绍

外墙体是建筑围护结构中的重要部分，外墙节能是建筑节能的一个重要环节。传统的实心黏土砖等单一材料砌筑的外墙是通过增加墙体厚度来满足保温要求的。既增加了建筑自重，保温效果也比较差。根据保温材料设置的不同，一般可分为外墙内保温、内外混合保温、外墙外保温和外墙夹心保温。

2.1外墙内保温

外墙内保温，施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快。然而由于热桥原因（在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗等部位形成的散热主要渠道），局部温差较大，容易导致产生结露现象，结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂，影响使用和装饰效果。

2.2外墙外保温

外墙外保温，是将保温隔热体系置于外墙外侧。一般包括装饰面层、保护层、保温层、粘结层和结构层等几部分。它的优点主要在于：

（1）可以延长结构的寿命

由于保温层置于建筑物围护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形所产生的应力，避免了雨雪冻融、干湿循环造成的结构破坏，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀，可有效地防止和减少墙体和屋面的温度变形，还可消除常见的斜裂缝。

（2）保温效果好，增加房屋使用面积

保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温，故可使主体结构墙体减薄，从而增加每户的使用面积。

（3）基本消除了“热桥”的影响

对内保温来说，“热桥”是难以避免的，一般会在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与屋面板交界周边产生。外保温既可防止“热桥”部位产生的结露，又可消除“热桥”造成的附加热损失，节约保温材料的用量。

（4）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。

（5）改善墙体热工性能和室内环境

外墙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。

外墙外保温层的缺点主要有施工难度较大，外保温层如处理不当常会出现裂缝，大大降低了墙体的保温性能。不同材料层间由于材料性能差距，膨胀系数差距较大，极易出现表面龟裂、起鼓和脱层等现象。

2.3外墙混合保温

从施工操作上看，内外混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷（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。工程保温做法中采用内外保温混合做法是不合理的，比做内保温的危害更大。

2.4外墙夹心保温

外墙夹心保温，就是将保温材料放在两片墙体中间，并在内外叶墙中间设置连接件连接，形成夹心复合墙体。对施工季节和施工条件的要求不十分高，不影响冬期施工；夹心墙具有良好的受力性能和抗震性能。

在非严寒地区，此类墙体与传统墙体相比尚偏厚，且内、外侧墙体之间需有连接件连接，构造较传统墙体复杂以及地震区建筑中圈梁和构造柱的设置，尚有热桥存在。保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。

3外墙节能实例分析

3.1汶川县第二中学工程外墙节能

汶川县第二中学工程是佛山市对口支援汶川县水磨镇恢复重建第一批代建项目中规模最大的一个项目，该工程位于四川省阿坝州汶川县水磨镇中心区，总建筑面积约45000平方米，包括2栋教学楼、3栋学生宿舍、1栋教师宿舍、1栋学生食堂及校区内运动场、篮球场、道路等配套工程。

由于外墙外保温有较多优点，该项目采用了外墙外保温做法：墙基层处理（不平整处用1:2.5水泥砂浆找平）15mm厚1:2.5水泥砂浆找平层（加5%防水剂，聚丙稀纤维含量0.9 kg/m3）3mm厚专用粘结剂聚苯乙烯保温层界面剂一道1.2mm厚镀锌钢丝网，网孔20×20，用专用尼龙胀管自攻螺钉及尼龙垫板固定20mm厚聚合物抗裂砂浆分两次抹饰面层。

外墙采用挤塑聚苯板（XPS）薄抹灰外墙外保温系统，即采用粘钉结合方式将XPS保温材料固定在主体结构外部，并用粘结抗裂砂浆和耐碱纤维网格布作为保护的方法。挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统主要采用的材料是聚合物改性胶粘剂、挤塑聚苯板（XPS）、界面处理剂、耐碱玻纤网格布、聚合物改性粘结砂浆、塑料锚栓等。

3.2珠海市高级中学建筑外墙节能

珠海市高级中学，总建筑面积约46000平方米，包括教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼和食堂等，均为钢筋混凝土框架结构。

墙体材料主要采用蒸压加气混凝土砌块，200厚，传热系数限制为0.22 W/(m2•K)，M5水泥砂浆砌筑，找平层采用防水砂浆，强度不低于M7.5。这属于单一墙体自保温体系，符合夏热冬暖（南区）的节能要求。

3.3广州亚运场馆的外墙节能

广州天河体育中心现有建筑的亚运改造，主要包括游泳馆、网球馆、羽毛球馆等单体项目。因为属于旧建筑物翻新改造工程，有其特殊性，具体的节能工程有以下几个方面。

游泳馆外墙改造节能为，建筑外立面清洁修补后，全部外墙面重新按原色彩喷塑；建筑首层南北立面玻璃幕墙根据内部功能调整局部更换框架，增加出口，其余保留原框架，更换玻璃；游泳馆新建的钢结构临时建筑，外墙采用轻钢龙骨埃特板外包波形钢板。

网球馆内外将原有的泰柏板拆除，重新安装70厚泰柏板再批挡扇灰找平，刷白色ICI晴雨漆2厚，及铲除内墙体表面抹灰层，重新扇灰找平刷白色ICI乳胶漆3道；清洗墙身上浅绿色镀膜玻璃幕墙与墨绿色铝合金格栅。网球馆场综合楼外墙翻新（防水外墙砖，加做聚合物保温砂浆层20厚）。

羽毛球馆保留原有的外墙，加建部分采用加气混凝土砌块，刷保温砂浆25mm厚。

4结语

通过对建筑围护结构外墙节能技术进行讨论可以得知，建筑外墙保温节能宜采用外墙外保温措施比较好。总之，建筑围护结构节能应遵循可持续发展原则，通过科学的整体设计，创造高效低耗、无废无污、健康舒适、生态平衡的和谐的建筑环境。