建筑外墙保温技术研究

摘要：本文就当前我国常用的外墙保温技术及其特点进行了论述，总结得出外墙外保温技术是目前保温技术中最为合理的技术。并结合西欧国家使用的较为成熟的外墙外保温技术，对目前我国外墙外保温技术的应用中的一些缺点，提出了合理的改善建议。

关键词：建筑节能；外墙保温技术；外墙外保温技术

Abstract: this article on the current our country commonly used external wall thermal insulation technology and its characteristics are discussed, that summed up exterior wall insulation technology is currently the most reasonable insulation technology of technology. And combined with western European countries use the mature of external thermal insulation technology for external wall thermal insulation technology in China at present the application of some shortcomings, and put forward the reasonable improvement suggestion.

Keywords: building energy efficiency; Exterior wall insulation technology; Exterior wall insulation technology

中图分类号：TU761.12 文献标识号：A文章编号：

据统计，我国建筑耗能占社会总耗能的26.7%[1]。随着人们对居住质量要求的上升，这一比例也会随之上升。因此，如何降低在建筑中能量的损耗，已成为我国建筑设计中的重大技术发展政策。目前，我国建筑单位面积能耗是气候相近的发达国家3至5倍[2]，建筑节能的水平远低于发达国家。通过技术上的创新完善，将建筑能耗降低尚有很大的空间。在建筑耗能中，以我国北方采暖居住建筑为例，围护结构热损失占77%，外墙损失占25%，外墙热损耗占到整个围护结构的近1/3[3]。因此通过改善外墙的热工性能，提高外墙的建筑保温水平，是建筑节能技术的一个重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。

一、我国目前使用的外墙保温技术及其优缺点

外墙保温技术是指采取一定技术方式，将保温性能好（导热系数低）的材料与外墙固定在一起，降低整体结构的导热性，从而达到外墙保温的目的。目前我国应用的外墙保温技术主要分为外墙内保温技术、外墙外保温技术、内外混合保温技术、夹芯复合保温技术和外墙自保温技术。

1、外墙内保温技术

外墙内保温技术是将保温隔热体系置于外墙内侧。外墙内保温技术施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。但内保温会占用建筑的使用面积，“热桥”问题不易解决,由于内外温差较大容易引起开裂，还会影响居民的二次装修。另外，内墙的悬挂物和固定构件容易破坏内保温结构。

2、外墙外保温技术

外墙外保温技术指将保温隔热体系置于外墙外侧。在采用同样厚度同种保温材料情况下，外保温比内保温的热损失减少约20%[4]，保温效果优于内保温。且由于保温层位于主体结构的外部，能够起到保护主体结构的作用，延长建筑物的使用年限。外墙外保温技术有效减少了建筑结构的热桥，保持室内温度环境稳定。缺点是保温材料在外墙外侧，受外部环境影响较大，容易老化、变形、开裂。

3、内外混合保温技术

内外混合保温技术是指在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温技术，外保温施工操作不方便的部位采用保温技术。该保温技术优点是便于施工，缺点是做内保温和外保温的墙体之间产生的温差变形应力大，使建筑结构处于不稳定的温度环境，温差结构部位容易产生裂缝。因此，目前我国内外混合保温技术已很少使用。

4、夹芯复合保温技术

夹芯复合保温技术是由内页墙、保温层、外页墙三层构成。保温材料置于用砖砌体或混凝土空心砌块砌筑的内叶墙和外叶墙之间。该保温体系保温层设于墙体内部，其保温性能得到最大的利用。缺点为热桥问题没有得到实际解决，墙体的梁柱会形成热桥，消弱保温性能。

5、外墙自保温技术

外墙自保温技术指以保温材料作为墙体。我国目前自保温墙体材料主要有以下几种：加气混凝土砌块、烧结多孔砖混凝土、多孔砖、复合墙板等。上述材料耐火性较好，施工技术成熟简单，缺点是保温节能效果不强，墙体虽然作为保温材料，但梁柱部位仍是热桥，热桥问题没有得到根本解决，降低了墙体的保温性能。

综上比较，外墙外保温技术合理，保温效果强，对于建筑节能有明显的优越性。伴随着适用范围广，既适用于新建建筑，也适用于旧楼改造，外保温体系将是发展的主流。

二、使用外墙外保温技术需要注意的问题及解决措施

虽然外保温技术保温效果好，技术合理，但是在我国目前的外墙外保温技术应用中还存在着一些问题。

1、安全防火问题

目前使用的外墙保温材料分为无机材料和有机材料，我国生产的无机材料如岩棉等防火能力好，但保温性能不稳定。有机材料保温性能好，但是防火能力较差。目前住建部和公安部下发的46号文对不同层高、不同用途的建筑的保温材料的防火等级作了明确要求。在多高层建筑必须使用防火等级高的保温材料，并采取防火隔离带等防火措施。在西欧国家，生产的岩棉板等防火能力好的保温材料，其保温性能也相对比较好。因此，目前研发具有阻燃性的保温材料是我国保温技术研究与发展的重要前提。

2、风荷载对保温体系的影响

随着我国经济的发展，越来越多的高层建筑拔地而起。外保温体系由于受风荷载的作用特别是在高层建筑中，建筑外墙承受风荷载较大，墙体部分会产生很大的负风压，再加上外保温材料自重，容易脱落。因此，笔者建议在高层的外保温层体系外侧，慎用装饰面砖等自重较大的外装饰材料。另外，虽然在西欧国家高层建筑比较少，但是有些公司还是研发了一些可以使用在不超100米建筑上的外保温结构体系。该保温结构保温层材质密度较小、硬度高，并且运用特定的锚钉与承重结构固定[5]，不会因风荷载的因素使保温材料脱落。对此，我国也可以自主研发或者引进国外类似的产品。

3、耐久性问题

在我国，普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年 [6]，而目前使用的外保温体系中，保温材料由于在外墙外侧，保温材料与承重结构材料的热胀冷缩率不一致及天气潮湿，保温材料容易变形、开裂、老化。按照国家的有关规定，外墙保温系统材料的使用寿命不少于25年[7]。如何延长保温层的使用年限，甚至做到与建筑相同，这是一个急需解决的问题,否则就会产生外立面二次装修的问题。在西欧等国家使用的外保温体系节构中，在保温层和外装饰面层之间，还有一层空气层。如图1[8]所示，在使用该结构体系情况下，可以通过风将潮湿空气带出保温层,使保温层表面保持干燥，延长保温层的使用寿命。另外，在保温材料之间设置了具有弹性的龙骨，可以避免由于承重结构的膨胀或收缩引起的保温材料的开裂[9]。因此，在西欧国家保温材的使用寿命可以达到40年-60年[10]，基本满足与我国建筑设计相同使用年限。对此，我国也可以在保温体系结构上及保温材料的自身物理特性等方面进行进一步研究，增加保温材料的使用年限。