節(jié)能建筑外墻保溫材料的應(yīng)用分析

崔學(xué)中

摘要：隨著國(guó)家出臺(tái)一系列建筑節(jié)能政策和標(biāo)準(zhǔn)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮在不降低室內(nèi)舒適度的基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能措施。實(shí)踐證明，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)能有效地改善人們生活環(huán)境質(zhì)量，建筑節(jié)能，利于緩解能源緊張，減少溫室氣體過度排放，有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本文在分析保溫材料的性能的基礎(chǔ)上，對(duì)于保溫材料的分類進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)于外墻外保溫的的選材相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論，說明了建筑外墻外保溫材料在建筑節(jié)能方面的作用。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;外墻外保溫;性能分析

1、建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

建筑外墻內(nèi)保溫施工是在建筑外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。被大面積推廣的建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)做法有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板，增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板及內(nèi)墻貼聚苯灰抹粉刷石膏等。其建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：施工速度快，操作方便靈活，可保證施工進(jìn)度，由于應(yīng)用建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)的時(shí)間較久，因而技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也較完善。其缺點(diǎn)是：多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，延誤施工速度，影響居民的二次裝修，也容易破壞建筑外墻內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。鑒于建筑外墻內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性，必然要被建筑外墻外保溫技術(shù)代替。

2、建筑外墻外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

建筑外墻外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)，與建筑外墻內(nèi)保溫相比，其技術(shù)合理，有著明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，比建筑外墻內(nèi)保溫的效果好。建筑外墻外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用的范圍廣，技術(shù)含量高。建筑外墻外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，這樣能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，從而延長(zhǎng)建筑物的壽命，有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的“熱橋”，增加建筑的有效空間，同時(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

3、保溫材料的性能分析

（1）影響保溫材料熱導(dǎo)率的主要因素

影響保溫材料熱導(dǎo)率大小的因素很多，不同的保溫材料有不同的熱導(dǎo)率，在保溫材料的組成固定之后，其熱導(dǎo)率主要隨著溫度、容重和含水率的變化而變化，其中對(duì)其影響最大的是含水率。

（2）容重和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

容重增加則抗壓強(qiáng)度增加，二者成正比關(guān)系。然而由于容重的增加，材料的密度也增加，這樣熱導(dǎo)率就會(huì)增加，所以在選擇保溫材料時(shí)，不能一味追求某一性能指標(biāo)，而應(yīng)全面考慮。具有多孔特點(diǎn)的保溫材料，容重對(duì)材料熱導(dǎo)率的影響并不是單純上升或下降的關(guān)系。理論和實(shí)踐證明。任何保溫材料都存在一個(gè)對(duì)應(yīng)于最小熱導(dǎo)率值的最佳容重。

（3）保溫材料的吸水性和透濕性分析

保溫材料的吸水性和透濕性是一項(xiàng)重要指標(biāo)，硬質(zhì)聚乙烯防水最好，巖棉最差。巖棉不適用于冷水空調(diào)系統(tǒng)。適用于高溫保溫。當(dāng)使用離心玻璃棉保冷、保溫時(shí)應(yīng)多加注意接縫一定要嚴(yán)密，防止溫?zé)峥諝膺M(jìn)入，形成凝露。使用巖棉、離心玻璃作建筑、冷庫(kù)保溫，應(yīng)加防潮層。

4、保溫材料的分類

（1）按材料成分分類

①有機(jī)隔熱保溫材料：如稻草、稻殼、甘蔗纖維、軟木木棉、木屑、刨花、木纖維及其制品。此類材料容重小，來源廣，多數(shù)價(jià)格低廉，但吸濕性大，受潮后易腐爛，高溫下易分解或燃燒。

②無機(jī)隔熱保溫材料：礦物類有礦棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土石膏、爐渣、玻璃纖維、巖棉、加氣混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品化學(xué)合成聚酯及合成橡膠類有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、脲醛塑料和泡沫硬性酸酯等及其制品，此類材料不腐爛，耐高溫性能好，部分吸濕性大，易燃燒，價(jià)格較貴。

③金屬類隔熱保溫材料：主要是鋁及其制品，如鋁板、鋁箔、鋁箔復(fù)合輕板等。它是利用材料表面的輻射特性來獲得絕熱保溫效能，具有這類表面特性的材料，幾乎不吸收入射到它上面的熱量，而且本身向外輻射熱量的能力也很小，這類材料貨源較少，價(jià)格較貴。

（2）按材料形狀分類

①松散隔熱保溫材料：如爐渣、水渣、膨脹蛭石、礦物棉、巖棉、膨脹珍珠巖、木屑和稻殼等，它不宜用于受振動(dòng)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)上，

②板狀隔熱保溫材料：一般是松散隔熱保溫材料的制品或化學(xué)合成聚酯與合成橡膠類材料，如礦物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、軟木板以及有機(jī)纖維板沐絲板、刨花板、稻草板和甘蔗板等），另外還有泡沫混凝土板，它具有原松散材料的一些性能加工簡(jiǎn)單，施工方便。

③整體保溫隔熱材料：一般是用松散隔熱保溫材料作骨料，澆注或噴涂而成，如聚氨脂泡沫、膨脹珍珠巖混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、爐渣混凝土等，此類材料仍具有原松散材料的一些性能，整體性好，施工方便。本地區(qū)近些年外墻保溫材料大多使用聚氨脂泡沫。

（3）外掛式建筑外墻外保溫材料有巖（礦）棉板、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫塑料板（簡(jiǎn)稱聚苯板，EPS、XPS）、陶?；炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等，其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價(jià)的成本，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的建筑外墻外保溫外掛技術(shù)中被廣泛使用。外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件，將保溫材料貼、掛在建筑外墻上，然后抹上抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布或鋼絲網(wǎng)，使其形成保護(hù)層，最后加做裝飾面。

5、外墻外保溫的的選材分析

（1）、外墻外保溫材料保溫性能，保溫性能是外墻外保溫質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)，為此，應(yīng)按所用材料的實(shí)際熱工性能，經(jīng)過熱工計(jì)算得出足夠的厚度，以滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)當(dāng)?shù)亟ㄖ囊?。與此同時(shí)，還應(yīng)采取適當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)措施。避免某些局部產(chǎn)生熱橋問題。一般來說，永久性的機(jī)械錨固、臨時(shí)性的固定以至于穿墻管道，或者外墻上的附著物的固定，往往會(huì)造成局部熱橋。在設(shè)計(jì)和施工中，應(yīng)盡可能避免此類熱橋?qū)ν鈮Ρ匦阅墚a(chǎn)生明顯的影響。也不致以后產(chǎn)生影響墻面外觀的痕跡。

（2）、外墻外保溫材料穩(wěn)定性。與基層墻體牢固結(jié)合，是保證外保溫層穩(wěn)定性的基本環(huán)節(jié)。新建墻體的表面處理工作一般較容易，但對(duì)于既有建筑，必須對(duì)其面層狀況進(jìn)行認(rèn)真檢查，如果面層存在疏松、空鼓情況，則必須認(rèn)真清理，以確保保溫與墻體緊密結(jié)合。

（3）、外墻外保溫材料防火性。盡管保溫層處于外墻外側(cè)，但防火處理仍不容忽視。在采用聚苯乙烯泡沫板作外保溫材料時(shí)，必須采用阻燃型板材;其表面及窗口等側(cè)面，必須全部用防火材料嚴(yán)密包覆，不得有敞露部位;在建筑物超過一定高度時(shí)，需有專門的防火構(gòu)造處理。例如每隔一層設(shè)一防火隔離帶;在每個(gè)防火隔斷處或門窗口，網(wǎng)布及覆面層砂漿應(yīng)折轉(zhuǎn)至磚石或棍凝土墻體并予以固定，以保護(hù)聚苯乙烯泡沫板，避免在著火時(shí)蔓延;采用厚型抹灰面層，提高保溫層的耐火性能。

（4）、外墻外保溫材料熱濕性。外保溫墻體的表面應(yīng)采取密閉措施，使其具有良好的防水性能，避免雨水進(jìn)入內(nèi)部造成損壞。應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施加以避免墻體凝結(jié)。同時(shí)外保溫墻體應(yīng)能耐受當(dāng)?shù)刈顕?yán)酷的氣候及其變化。

（5）、外墻外保溫材料耐撞擊性能。外墻外保溫體系應(yīng)能耐受正常產(chǎn)生的人體及搬運(yùn)物品的碰撞。在經(jīng)受一般性的碰撞時(shí)，不致對(duì)外保溫體系造成損害，在其上安裝空調(diào)器或用常規(guī)方法放置維修設(shè)施時(shí)，面層不致開裂或穿孔。

6、結(jié)語(yǔ)

施外墻節(jié)能措施及材料，是目前建筑工程領(lǐng)域的主流技術(shù)和產(chǎn)品。不同地域，不同的氣候條件下可以提出適合本地區(qū)的建筑節(jié)能措施，以及可以對(duì)本地區(qū)建筑節(jié)能材料資源開發(fā)和利用，這也是建筑節(jié)能新的研究方向，這需要不同地域的建筑師們?cè)诮ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)、實(shí)踐中不斷交流，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，讓中國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)真正的走向成熟。

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