外墙保温的发展与现状（精选11篇）
外墙保温的发展与现状 篇1
对建筑围护结构的保温隔热是实现建筑节能的重要技术和基本方式, 也是实现建筑节能目标最直接的支撑条件, 随着建筑节能的深入发展, 建筑墙体节能技术发展方兴未艾, 现墙体保温技术已经发展为外墙外保温、内保温、夹心保温以及墙体自保温等多种形式, 其各种施工工艺具有其各自优缺点, 因而对保温技术进行深入研究对实现建筑节能目标具有非常重要的意义。
1 外墙保温的形式
1.1 内保温
该技术是将墙体保温材料置于外墙体的内侧的保温技术。其具备容易施工和对保温材料的性能要求较低;对于旧建筑进行节能改造采用该种工艺施工的可能性较大等优点;同时该工艺由于建筑内部的圈梁、楼板等存在容易引起热桥效应, 由于保温材料等原因也容易导致饰面层开裂现象, 施工后的内墙面不适宜吊挂饰物以及占用室内空间等缺点。
1.2 干挂式外保温
是将岩棉、玻璃棉毡或聚苯乙烯泡沫板等材料置于墙体外侧, 该类材料均在内部有大量的封闭孔, 其表观密度较小, 最经常用的聚苯乙烯泡沫板是经发泡剂发泡而形成的, 因而其密度非常小, 属于无机材料的矿物棉则具备不宜燃烧和一定的隔声效果等。采用该类施工工艺是将保温层置于墙体外侧可起到保护墙体结构、延长建筑寿命的作用, 并可保证室内温度变化较小, 热稳定性较好及不宜形成热桥等现象, 在旧建筑改造中采用该工艺可避免对室内装修造成影响;但若建筑外饰面采用面砖时则对外保温层的粘接提出了较高的要求, 具备较好粘接能力的保温层方可对外保温层起到良好的支撑作用方可保证保温层与基层及面层间连接紧密, 以免出现脱落现象, 且外保温施工尤其是高层建筑施工具有较高的难度, 且大多外保温材料一般的防火性能较差。
1.3 与墙体一次浇筑成型
该工艺一般用于框剪结构体系, 其是在基层墙体外现浇混凝土墙体内采用聚苯板作为保温隔热材料, 将保温材料置于外墙外模板内侧, 所采用的聚苯板可为单面钢丝网也可为双面钢丝网, 其采用锚栓作为辅助固定件, 在版面拼接时应保证各相邻板面全部刷满胶粘剂以保证板缝能够紧密粘贴。保温板施工完成后将保温材料与墙体一起浇筑成为复合墙体, 该种工艺由于是将外墙主体与保温层一次浇筑成活而大大缩短了工期, 并保证了施工的安全性, 并且在冬季施工时由于聚苯板的保温作用可减少外围护结构的保温措施。
1.4 保温砂浆
该工艺是将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0.5~4mm范围内的颗粒作为轻集料来配置保温砂浆, 其包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层, 该工艺分为一般型和加强型, 其加强型是在砂浆涂抹过程中敷设镀锌钢丝网以增强保温层与基层墙体的拉结力。
1.5 保温涂料
保温涂料是采用具备保温性能的涂料层作为墙体保温层, 目前多采用的涂料为复合硅酸盐保温涂料, 其综合了涂料及保温材料的双重特点, 涂抹后的涂料层干燥后可形成具有一定强度及弹性的保温层, 采用该种工艺的墙体热对流主要由保温涂料内部的空气完成, 因此其具有良好的保温隔热效果, 该种工艺的最大优点是可将保温与饰面层施工一体化因而可大大提高施工速度及质量, 且保温涂料导热系数低但保温效果显著, 并可实现与墙体基层全面粘接以增强基层与面层的整体性;该工艺与内保温相比可提高住宅内使用面积, 且该工艺的阻燃性好, 环保性强, 但其也存在干燥周期强, 容易出现空鼓现象, 抗冲击能力较弱及吸湿性能较强等缺陷。采用该工艺要得到更好的效果则应在保持足够机械强度的同时尽量减小材料的体积密度, 并将内部空气的对流减小到极限, 并应通过近于无穷多的界面和通过材料的改性来实现降低反射、散射及吸收。目前该工艺发展为无机隔热反射墙体涂料、薄层隔热反射涂料、水性反射隔热涂料以及真空绝热保温涂料等技术领域。
1.6 夹心保温
夹心保温是将保温材料置于外墙的内外侧强片之间, 其内外侧强片可采用空心混凝土砌块, 该工艺对保温材料的要求较低, 并可发挥墙体本身对外界的防护作用, 同时该工艺具备内外侧墙体对保温材料科形成有效的保护, 以及对施工季节和施工条件的要求较低等优点, 但其具备在墙体内部宜形成空气对流, 且该类墙体与普通墙体比较偏厚, 但内外侧墙片间应有连接件进行连接因而增加了墙体结构的复杂性, 增加了施工的难度及建筑成本, 由于墙体结构复杂, 建筑中圈梁和构造柱的设置导致墙体热桥增多及墙体保温材料的效率得不到充分发挥, 墙体外侧墙篇受室外气候影响较大易造成墙体开裂和雨水渗漏而缩短建筑使用寿命。
2 外墙保温发展趋势
由于硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数远远低于其他材料, 且其特有的闭孔结构使其具有更为优越的耐水汽性能, 因而在今后的发展中可将其通过喷涂以进行主体保温隔热, 并采取胶粉聚苯颗粒作为找平层来补充保温隔热, 其饰面层可采用涂料或面砖等形式;由于岩面聚苯颗粒具有防火性能耐久性好等优点, 且可实现与建筑寿命同步, 因此在防火要求等级较高的建筑应尽量采用该种保温形式以代替其他保温形式, 将该材料通过钢丝网和锚固件将岩棉板固定在基层墙体, 并应配套以聚苯颗粒保温浆料以提高保温层的强度;目前对建筑保温仅从气候、建筑朝向以及外墙外表颜色等角度进行单独作用考虑, 并仅从保温层位置和厚度角度考虑, 而未能将所有因素进行综合考虑, 同时也没有将各因素对保温层厚度及位置的影响因素间相互关系进行量化, 因此在今后的发展中应考虑多种保温形式共同进行保温, 以降低单层保温的缺点带来的负面影响;在保温材料选择及施工技术、建筑构造等方面均应在考虑保温性能的同时考虑环保因素, 应尽量采用建筑及工业废料在墙体保温中的应用以实现废物利用并节约能源, 并应推广建筑保温与装饰一体化方向发展;当前各种保温材料的隔热、隔音效果均较差而影响了建筑的安全性, 且目前保温材料多为无机材料, 在今后发展中应发展以有机材料为主支持五级保温材料的方向发展, 并将不同的材料与涂料相结合研制成既隔热又保温的外墙保温体系;同时应将墙体作为建筑节能围护体系中的子系统来综合考虑建筑整体节能, 在综合建筑外墙外保温技术、经济、环境等多种因素的基础上进一步提高外墙保温节能的标准及水平以真正实现建筑节能的应有作用。
3 结语
在未来外墙保温体系发展中应以提高相关保温材料的功能质量及相应性能、完善墙体设计与施工技术、提高其对地方资源和废弃物的利用水平和降低原材料的生产能耗及生产成本等方面考虑, 最终实现墙体保温结构既可实现保温性能又可实现环保节能的双重目的。
摘要：从外墙内保温、外保温、与墙体一次浇筑成型、保温砂浆及保温涂料和夹心保温等角度论述了现代外墙保温技术, 并提出了今后外墙保温发展的建议。
关键词：外墙,保温,涂料,现状
参考文献
[1]席宇鹏, 任红侠.外墙保温技术的应用与发展[J].建筑技术, 2006.
[2]蒋志刚, 龙剑.复合外墙内外保温的传热特性研究[J].制冷, 2006.
外墙保温的发展与现状 篇2
很多人不知道外墙可以起到保持室内“冬暖夏凉”的作用。一到冬天，有些家庭暖气本身烧得不很热，再加上很多商品房现在都采用分户供暖，如果家里外墙不能保温，不仅浪费能源，从经济角度看家庭开支增大。而进入夏季，热量从外墙疏漏之处侵入，空调即使一刻不停，屋里也不是很凉爽。
据介绍，目前我国外墙保温分为外墙内保温和外墙外保温，一般的砖墙起不到很好的保温作用，而外墙内保温尽管比一般砖墙的保温效果好，但是存在的问题也不少，比如一旦采用内保温，室内墙上挂不上诸如装饰画之类的东西，房子住时间久了，由于受潮等原因，墙面会变形、容易断裂，舒适度也不高，这种选择并不理想。另一种是外墙外保温技术，它从新的装饰材料上解决了内保温带来的问题。
目前，市场上外墙保温建材比较多，如泡沫砂浆、聚苯乙烯板等，不过从建筑工艺上讲，外墙外保温处理往往需要5~6道工序才能完成，这样不但能使房屋冬暖夏凉，远离噪音，还可以避免其他技术带来的裂缝等问题，延长了住宅本身的使用寿命。对购房人来说，买房子是一辈子的大事，如果入住后还要解决裂缝问题，无疑是件心烦的事情。同时采用外保温技术避免了雨、雪等自然条件造成的结构破坏，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。
外保温技术还起到了断桥的作用，人们都知道，家里内外墙的交界处、柱、梁、门窗等部位是容易散热的主要通道。对内保温而言，外保温可消除“热桥”造成的热损失，起到“隔离”的作用。外墙保温技术使节能住宅更好的发展，人们从中也能看到新的启示。但现实再一次证明了鱼与熊掌不可兼得。
其一，保温与美观。很多开发商和建筑师为了让项目看上去更具卖点，都不遗余力地在立面上做文章。比如凹凸的住宅外墙看上去会更有层次感。然而，增加凹凸的同时也增加了外墙面积，不利于保温隔热。
其二，采光与保温。看上去没什么关系的一对也是矛盾的主体。为了得到更好的采光效果，建筑师们把窗设计得越来越大，窗子越大，保温的程度也就越差。
WW无机活性墙体保温隔热材料是采用国际领先的无机粘结和抗裂技术生产配置的新型材料，不腐烂，耐高温性能好，具有保温、隔热、防火、轻质、隔音、抗水、抗开裂、抗空鼓、抗脱落等各种性能融为一体的环保节能型墙体保温隔热产品，并且可以直接在其保温层面做涂料饰面或面砖饰面，起到保温隔热节能和装饰作用的构造系统，不需使用抗裂砂浆、抹面砂浆、网格布等材料及工序，节省了施工时间及工程成本。
与外墙外保温层有关问题的探讨 篇3
关键词：保温 承重 安全
0 引言
外墙外保温系统，经过多年的发展，进步很大，推广的也很快，但在实际应用上还存在一些问题，本文主要对膨胀型聚苯板薄抹灰系统的承重与安全性、防火、防开裂、使用寿命等方面的技术现状进行探讨。
1 外墙外保温的应用与技术现状
外墙外保温系统在技术和施工工艺上也经历了一个不断发展过程，早期的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统的技术和施工工艺比较简单，这些材料和施工工艺在外墙外保温中的一些质量技术问题很快就暴露出来，常出现开裂、脱落问题，近几年，为稳固聚苯板，在粘贴好聚苯板后，用膨胀螺丝钉铆固。只要铆钉起到了作用，可能暂时在二三年或数年内聚苯板及薄抹灰层是掉不下来，但难以保证数十年、上百年不脱落，从目前状况看，外墙外保温层安全可靠性程度如何，能使用多少年，可能谁也难以做结论。现在，我国的建筑保温节能工程己进入经济实用阶段，但仍然普遍存在对材料、技术、工艺上的认识不够，笔者认为，外墙外保温系统现在最主要问题，就是要解决好保温层的承重问题，确保保温层达到安全稳固性能，提高其使用寿命。
2 发泡塑料板与外保温层的承重与安全性
2.1 膨胀型聚苯板薄抹灰系统标准问题
膨胀型聚苯板薄抹灰外墙外保温系统（JG149－2003）、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统（JG158－2004）等外墙外保温标准体系，对保温层的承重与安全性问题，均未考虑进去，现有的施工技术规程，也没有很好地解决好这个问题。建筑保温层所承受的实际重量一旦大于其承重能力，也会不可避免地出现解体、脱落等质量与安全事故问题。
2.2 聚苯乙烯发泡塑料板的性能问题膨胀型聚苯板薄抹灰系统所使用的是3－10公分厚度的聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯板作为保温材料，其保温隔热效率是优良的，可加工性也很好，其主要缺陷是强度低、易弯曲变形、承重能力小、还有氧化、降解等问题（又特别是密度低，容重差的产品），从粘结、抹面后的拉拨强度实验情况，一般都是聚合物粘结砂浆与墙基层的粘结非常牢固，而粘结砂浆与聚苯板的粘结都是聚苯板很容易被破坏掉，这说明了不仅泡沫板的抗拉强度极低，而且其抗压强度、抗折强度、抗冲击能力、防火性能等都是很差的，事实上，很多建筑的外保温层出现空鼓、脱落甚至是大面积脱落，都是与发泡塑料保温板有直接关系，而砂浆与墙基层的粘结不易出问题，这种低强度油性的发泡材料其承重能力以及抗冲击力都很差，很难只用粘结的办法或者铆钉加固的办法来保证外保温层的强度及承重力，这是外墙外保温工程材料与施工工艺上的主要技术问题之一。
2.3 外墙外保温层的承重问题
外墙保温层上要抹3－5MM的抗裂砂浆，抹1－2MM的抗裂腻子，再刷涂料，经估算，每平方保温层承重约8公斤左右，如在保温层上铺设钢丝网，粘贴瓷砖，则每平方米承重可达40公斤左右。目前的外墙外保温工程的做法都是从上至下连成一片，又特别是贴砖挂钢丝网的保温工程，在钢网上做成几公分长的斜插钢丝，将钢丝网的斜插钢丝插入发泡塑料板材中，在用铆钉加固的办法，这种做法仍然是泡沫板承受下垂重量，一旦下垂的重力超过泡沫板和铆钉所能承受的重力，就会造成大面积或者是整体脱落，现在的商品居住小区人口密度较大，人的活动空间小，楼前车满为患，人们要上车下车，特别是大型高层建筑，整面数百平方米、甚至上千平方米面积的重达数吨、数十吨的保温层，一旦整体脱落，后果是难以预料的，其安全隐患是很大的，因此，解决好外墙外保温层的承重问题，对于外保温层的安全是非常重要的。
2.4 外墙外保温层的防火问题
现代建筑物要求要防火，人们认真吸取教训，现很多建筑物的钢结构都做防火涂层，而外保温层，又特别是膨胀型聚苯板薄抹灰系统的防火问题，已引起了业内人士的关注。泡沫板易燃烧，防火性很差。如建筑物发生火灾，引燃了泡沫塑料保温层，不仅整个保温层和外墙装饰材料会毁于一旦，而且还会产生二恶英等剧毒物质和大量的浮尘，造成环境污染，还有可能导致安全事故。
3 外墙外保温工程应用新技术
外墙外保温工程最重要问题有两个，一个是保温隔热效率，另一个就是安全可靠性，保温隔热效率主要取决于保温材料及保温材料的密度、厚度等，安全可靠性主要靠保温工程所用各种材料的品质以及科学地去应用，严格规范施工工艺，精心施工，杜绝安全隐患。技术上可以借鉴以下适用措施：
3.1 界面剂
在粘贴、抹面前，将干燥的发泡塑料板材底面与表面涂刷上界面剂，进行封底处理，界面剂选择水性合成树脂类乳液，而且其浓度（固含量）要适当。进行过封底处理后的发泡塑料板材，其浅表微孔被封闭，起到增强保温效率和加固的作用，可以减缓发泡塑料板材的氧化、老化、降解速度，同时还有利于与聚合物砂浆的粘结。
3.2 钢丝网从上至下用螺纹钢筋与建筑主体定位连接
膨胀型聚苯板薄抹灰系统，只要其保温层上不承重，先用聚合物粘结砂浆粘结，再用铆钉加固，其安全隐患不大，本文主要针对在发泡塑料板材保温层上贴瓷砖的工程，鉴于泡沫板其重量轻、强度较低，承重能力小，如果要在保温层上贴瓷砖，只是将钢丝网或焊有斜插钢丝的钢丝网简单地固定或插入发泡塑料材板，再用粘结砂浆抹在钢丝网上贴瓷砖，这样，瓷砖和粘结砂浆的重量就会承受在泡沫板上，即使有铆钉固定，也会有很大的安全隐患。只有先将泡沫板粘牢并用铆钉加固，再将钢丝网另行固定在建筑主体上，让粘结砂浆和瓷砖下垂的重量全部承受在钢丝网上，才会更安全些。但这又要决于钢丝网的强度、承重力和与建筑主体的固定情况，因此，要选择钢丝直径大一些的、质量好的钢丝网，在与外主体墙的固定技术上，要从上至下，即从最上端做起，上半部的固定接触点要尽量多于下半部，而且最好的办法是在建筑设计上就考虑到这个问题，在外主体墙砌筑或浇铸时，预留好固定钢丝网的螺纹钢筋。
3.3 发泡聚苯颗粒保温浆料的承重与安全性问题
从材料与施工工艺上，发泡聚苯颗粒保温浆料的安全性比膨胀型聚苯板薄抹灰系统要高一些，但在科学与应用上，聚合物砂浆与发泡聚苯颗粒的掺和比例及其施工是技术关键，如保温浆料中发泡聚苯颗粒含量多、聚合物砂浆含量小，则保温层的强度低、承重能力小、保温效率高，与之相反，如保温浆料中发泡聚苯颗粒含量少，聚合物砂浆含量大，则保温层的强度高、承重能力大、保温效率低；在施工技术方面，为保证工程质量，在抹发泡聚苯颗粒保温浆料前，应先用聚合物砂浆将墙基层“拉毛”或者在墙基层上抹一遍聚合物界面砂浆，这样会有利于发泡聚苯颗粒保温浆料与墙体的粘附。
如是在发泡聚苯颗粒保温层上抹抗裂砂浆、刷涂料，保温层的承重力小，只要施工上从严要求，一般不会有多大的安全性问题；但要在发泡聚苯颗粒保温层上贴瓷砖（如要铺设钢丝网，其施工与固定方法可参考膨胀型聚苯板薄抹灰系统相关技术办法），除了施工从严要求外，发泡聚苯颗粒保温浆料中的发泡聚苯颗粒的含量应尽量少一些，让保温层的强度及承重能力大一些，同时，可将发泡聚苯颗粒保温浆料层适当增加厚度，以解决因减少发泡聚苯颗粒含量而对保温效率的影响。
3.4 伸缩缝与间隔问题
目前的外保温层，无论是发泡塑料板材、还是颗粒保温浆料保温层，大都采用从上至下整体相连，中间没有间隔，这种设计与施工工艺不易解决好保温层的热胀冷缩、墙体所产生应力等问题，一旦因此保温层产生裂缝或保温层脱落，均会是大面积出现，不仅安全隐患大，而且会造成后期维修困难和增大维修费用，是否应以每一楼层的保温层为一个单元，在正对着楼板中间留一道伸缩缝间隔，并做相应的技术处理。
外墙保温技术及发展现状 篇4
建筑节能外围护结构的隔热保温, 主要包括外墙体、门窗、屋顶、楼地面和户隔墙等建筑部位的隔热保温。其中, 外墙体隔热保温的技术模式对节能建筑的节能投资和耐久性影响最大。目前, 我国所采用的轻质高效保温材料有膨胀聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、岩棉、玻璃棉等。根据保温层在墙体的位置, 外墙保温技术有以下三种形式:外墙内保温, 外墙夹心保温, 外墙外保温。
一、外墙内保温
外墙内保温就是外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料, 从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。以其质量可靠, 工艺简单, 施工周期短, 可弥补结构工程的一些缺陷等优势, 近年来, 在工程上也经常的被使用。但其有一个明显的问题就是冷 (热) 桥的存在, 墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护, 因此, 在此部分形成冷 (热) 桥, 冬天室内外温差大, 一旦室内的湿度条件适合, 在此处即可形成结露现象。而结露水的侵渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。由于其在技术上的不合理限制了它的应用。
二、外墙夹心保温
外墙夹心保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间, 内、外侧墙片均可采用混凝土空心砌块等新型墙体材料。这些外墙材料的防水、耐候等性能良好, 对内侧墙片和保温材料形成有效的保护, 对保温材料的选材要求不高;同时对施工季节和施工条件的要求不十分高。由于在非严寒地区, 此类墙体与传统墙体相比尚偏厚, 且内外侧墙片之间需有连接件连接, 构造较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, 同时施工速度慢, 故较少采用。
三、外墙外保温
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比, 技术合理, 有其明显的优越性, 使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料, 外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程, 也适用于旧楼改造, 适用于范围广, 技术含量高;外保温包在主体结构的外侧, 能够保护主体结构, 延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥, 增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝, 提高了居住的舒适度。
1、外墙外保温技术
目前比较成熟的外墙外保温技术主要有以下几种:
(1) 外挂式外保温
外挂的保温材料有岩 (矿) 棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板 (简称聚苯板) 、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本, 已在全世界范围内广泛应用。一种外挂技术是采用粘结砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上, 然后抹抗裂砂浆, 压入玻璃纤维网格布形成保护层, 最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。
(2) 聚苯板与墙体一次浇筑成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内, 在即将浇筑的墙体外侧, 然后浇筑混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的, 也可以是单面钢丝网的。与双钢丝网相比较, 单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰, 节省了工时和材料。
(3) 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料 (简称为EPS) 加工破碎成为0.5mm~4mm的颗粒, 作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层 (或是面层防渗抗裂二合一砂浆层) 。该施工技术简便, 可以减少劳动强度, 提高工作效率;不受结构质量差异的影响, 对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平, 直接用保温料浆找补即可。
2、外墙外保温一般要求
外墙外保温工程应能适应基层正常变形而不产生裂缝或空鼓, 能承受自重而不产生有害变形, 能耐受室内外气候和温湿度风载长期反复作用不产生破坏, 且结合外墙装饰, 细部构造做到包严交圈无遗漏部位, 最好采用涂料饰面, 由于大气温湿度变化以及风荷载、地震作用, 往往导致面砖空鼓、裂缝, 甚至出现坠落伤人事故, 因此, 如采用面砖饰面不应超过3层高度。
3、外墙外保温中的共病及解决方案
(1) 粘结层脱落问题
原因主要是粘结速度慢, 保温板需要靠粘结层粘结在墙体上, 而普通粘结层的强度提高需七天左右, 这七天中有可能受到多种外力 (如风力、雨、高温、施工碰撞等) 的影响, 导致保温层出现脱落, 而有些保温层的脱落状况则可能需要经过较长的时间才会显现出来, 我们可以采用快干、高强型粘结胶浆具有干燥速度快、早期强度高 (特别在低温条件下) , 24小时就可能进行下道工序, 完全干燥后的粘结强度高出国家标准一倍以上, 有效解决了这一重症。
(2) 抹灰层开裂问题
普通抹灰层中水泥碱性过大, 对耐碱网格布碱性腐蚀严重影响网格布的韧性。当经过长期的外界破坏力的时候自然产生断裂, 形成保温层的开裂。采用高纤维增强抗裂抹灰胶浆 (国家专利技术) 和无水泥基纤维增强抹灰胶浆 (国家专利技术) 增强纤维含量高, 碱性低, 对网格布形成有效的保护作用, 具有卓越的抗裂性能和抗冲击性能, 有效解决空变及开裂问题, 提高保温效果。
(3) 饰面层龟裂问题
外墙抗裂腻子 (国家专利技术) 解决了面层涂料经暴晒、风吹、雨雪天气的影响, 面层裂缝使水渗人保温体系, 造成保温性能下降及保温体系的破坏。
(4) 千家万户的内墙保温问题
内墙保温腻子在施工上简化了很多外保温在施工中存在的种种环节, 利用简单的操作原理, 达到理想的保温隔热效果, 并且解决了原有内保温材料易产生结露、发霉、裂缝等弊病。同时, 更为重要的一点, 在未来国家政策中, 可能会对单位个体使用能源的量上加以限制, 而出于个人的立场, 家庭单位能耗会引起越来越多的人注意。
外墙保温体系是一个有机的整体, 组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变, 而且应有一定的相容性、协同性, 形成一个复合整体。必须按照“逐层渐变、柔性释放、抗放结合、求同存异”的原则, 选择材料及施工方法, 处理好材料之间的相邻关系, 以达到保温、抗裂及装饰的效果。
四、结束语
近年来, 我国外墙保温技术得到了快速发展, 节能保温材料的研发革新也日新月异。外墙保温技术必须以发展新型节能材料为前提, 必须有足够的保温绝热材料做基础, 节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合, 才能真正发挥其作用。正是由于节能保温材料与外墙保温技术的相互推动, 使外墙保温的优越性才日益受到人们重视, 同时也大大推进了我国建筑节能事业的迅猛发展。当然, 外墙保温技术及相关节能材料的应用只是建筑节能中的一个方面, 想成功搭建节能技术的集成平台, 必须综合多项建筑节能技术和产品, 并涉及施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机等多专业的应用。只有如此, 才能最终实现真正意义上的建筑节能。
摘要：外墙保温技术是建筑节能的一个重要环节, 本文简要介绍了外墙保温技术的三种类型, 重点介绍了外墙外保温的特点, 类型, 施工要求, 以及它所存在的通病及解决方案。
关键词：外墙保温技术,建筑节能
参考文献
[1]武斌卫:《外墙保温技术及节能材料》[J].山西建筑, 2007 33 (1) :232-233
[2]高晓兵、杨晓光、赵彦芳:《外墙保温技术及节能材料》[J].粉煤灰综合利用, 2006 (3) 46-47
外墙保温的发展与现状 篇5
摘要：随着全国各地住宅工程从规模到数量的发展，住宅工程房屋出现的墙体裂缝和外墙渗漏等问题也日益成为社会各界关注的焦点之一，这与普通老百姓的日常生活息息相关，直接关系到广大人民群众的切身利益，外保温体系是非承重复合墙面，其墙面裂缝的危害主要是水的渗透对保温体系的破坏以及对住户的感观上和心理上造成不良影响。为此加强保温墙体结构研究，特别是保温墙体的抗裂措施研究，已成为建筑行业发展及其人民基本生活保障的关键问题所在。
关键词：外墙外保温面层裂缝控制原则技术
0引言
裂缝是固体材料中的某种不连续现象，在学术上属于结构材料强度理论范畴。通常把裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以0.05mm为界，小于0.05mm的裂缝称为微观裂缝，大于等于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝。
1外墙保温面层裂缝控制的基本原则
1.1外保温隔热体系抗裂优于内保温隔热体系的原则外保温隔热体系有利于建筑物建立一个更加合理的温度场，使保温层以里的主体结构冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，夏季结构温度稳定性增加，墙体结构热应力减少，并且雨、雪、冻、融、干、湿等对主体墙的影响也会大大减轻，从而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险性减小，建筑寿命得以大大延长。因此，外保温隔热体系对建筑结构的保护、防止裂缝的发生优于内保温隔热体系。
1.2“逐层渐变柔性释放应力”的抗裂技术原则采用“逐层渐变，柔性释放应力的抗裂技术”理念的构造设计要点是：保温隔热体系各相邻构造层性能、弹性模量变化指标相匹配、逐层渐变，抗裂砂浆应保证一定的柔韧性以便释放变形应力。同时，在抗裂防护层中采用软配筋和多种纤维改变应力传递方向，防止各种变形应力集中发生。涂料饰面时，理想的模式应为从抗裂砂浆层－腻子－涂料的柔韧变形性逐渐增大；面砖饰面时，应采用柔性的粘结胶和勾缝胶。
1.3普通水泥砂浆不应作为保温体系表面的找平及保护层材料的原则普通水泥砂浆不仅自身易产生各种收缩裂缝，同时由于柔韧性较差而无法适应自身温差变形及相邻层温度变形而产生的应力，用它作为保温层的保护层，极易产生裂缝，厚度愈厚愈严重。
1.4无空腔或小空腔构造提高体系稳定性的原则无空腔或小空腔构造做法使得外保温隔热体系具有抗风压能力强、体系整体性好、应力传递稳定、安全性好等优势。在高层建筑工程做外保温隔热，应充分重视风荷载对外保温隔热的破坏作用，尽可能地采用无空腔或小空腔，以满足抗风压破坏的要求。由于风压对建筑物的破坏力与建筑物的高度成正比，高层建筑要比多层建筑承受的风压更大，因而高层建筑外保温隔热要考虑风压、特别要考虑负风压的影响。
1.5应充分考虑各层材料的相容性及匹配性原则由于保温体系是由多层材料复合构成，就抗裂性能来说，除应考虑各层材料自身功能性外还应充分考虑材料的相容性及匹配性。
1.6加强保温截止部位材质变换处的密封原则在保温层与其它材料的材质变换处，由于这些材质的密度相差过大，这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑这些部位的防水处理，防止水份侵入到保温体系内，避免因冻胀作用而导致体系的破坏，影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。
2外墙保温面层裂缝控制技术
2.1外墙内保温隔热构造设计①单一内保温不利于结构墙体的保护，应避免采用单一内保温设计。②如果一定要采用内保温，最好采用内外保温复合做法，既在外墙内侧、内隔墙等部位采用内保温，最好采用具有抗裂、耐火及隔音性好的内保温形式；然后在外墙外侧采用抗裂、防水、耐候、耐火、抗风压及抗震性好的外保温。
2.2聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计①聚苯板薄抹灰外保温。该类外保温已有比较固定的构造设计形式。由于存在大空腔、隔热及防火性能较差等不足之处，该体系的适用范围受到一些限制，国外出于防火性的考虑将其限制在18或22米以下的建筑。但考虑到国内该体系的应用较早、较多，而我国现行防火规范对其没有明确的限制要求。②改进型聚苯板薄抹灰外保温。改进体现在防火隔离带的设置及将大空腔变为无空腔或小空腔。
2.3现浇无网聚苯板外保温隔热构造设计①通过采用具有拉结槽并经界面砂浆处理的聚苯板解决聚苯板与混凝土基墙结合力不够的问题。聚苯板经界面砂浆处理后与混凝土具有良好的粘结性能，而拉结槽由于部分嵌入混凝土中，拉结作用非常明显，增强了整体安全性。②通过胶粉聚苯颗粒保温浆料找平及辅助保温解决平整度、垂直度、热桥、局部破损及裂缝问题。随着施工技术的总结，通常在绑扎聚苯板时采用上松下紧及调整模板倾角的办法来控制平整度，但该做法效果及个体差异较大，难以彻底解决问题。还有一种方法是打磨，即将突出的聚苯板打磨一部分以满足平整度要求。
2.4钢丝网架保温板外保温隔热构造设计①传统钢丝网架保温板外保温隔热构造设计。由于该类体系采用20mm～30mm厚普通水泥砂浆找平，开裂现象较为普遍，因此几乎不敢做涂料饰面，而是粘贴面砖，这样由于荷载过大加大了不安全性。尤其是节能65％工作开展后，由于保温层厚度加大使力矩远超出安全力矩要求。因此应对该类做法加以改进。②改进型钢丝网架保温板外保温隔热构造设计。a在浇注完成后的钢丝网架聚苯板表面，采用20mm～30mm胶粉聚苯颗粒保温浆料找平，既可大大减少荷载同时由于阻断了热桥起到了良好的补充保温效果，减少了力矩增加了安全性。b采用双网构造增强抗裂性。采用涂料饰面时，在胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层上做抗裂砂浆复合耐碱玻纤网布作为抗裂防护层：采用面砖饰面时，在胶粉聚苯颗粒保温浆料找平层上做抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网(与保温层钢丝网架绑扎)作为抗裂防护层和粘贴面砖基层。
2.5保温隔热浆料外墙外保温隔热体系设计保温浆料外墙外保温隔热体系种类较多，质量参差不齐。优质的外保温体系已超过德国同类产品，但质量低劣的体系也在充斥市场。目前国家及北京市行业主管部门已加强了市场监管力度，除了编制行业标准的胶粉聚苯颗粒外保温体系外，其他保温浆料已被限制淘汰，在设计时应区分对待。
2.6面砖饰面外墙外保温隔热体系设计
2.6.1在可选择的情况下，应首选涂料饰面外保温体系。选择面砖饰面体系时要保证体系满足以下条件：①有与基层墙体具有可靠联接的面砖粘结基层；②体系构造应充分考虑对温度应力及其他变形应力的消纳和释放；③保温材料应具有较好的防热辐射及防明火性能；④体系应具有较强的抗风压、耐侯性能，体系必须经过大型耐候性试验及抗震试验验证合格。
2.6.2在外保温体系粘贴面砖时应注意：①不宜直接在聚苯板薄抹灰体系上粘贴面砖；②不宜在芯板厚度超过75mm的厚抹普通水泥砂浆钢丝网架聚苯板外保温体系饰面粘贴面砖；③宜在采用胶粉聚苯颗粒保温浆料找平的双网构造的钢丝网架保温板外保温隔热体系粘贴面砖；④宜选胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖饰面体系。
外墙保温材料研究现状与进展 篇6
1 有机外墙保温材料
建筑领域目前采用的有机保温材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫材料(XPS)、聚氨酯(PU)和酚醛泡沫(PF)等。这些材料的防火安全性能较差,容易燃烧,均需通过添加一些阻燃剂以达到国家规范的使用标准。
1.1 模塑聚苯乙烯泡沫塑料板
聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS)是一类采用含有挥发性液体发泡剂的可发膨胀性聚苯乙烯颗粒为原料,经加热预发泡后,在模具中加压成型的具有微细闭孔结构的泡沫塑料板材。EPS质量轻,隔热性好,隔声性能优,具有一定的弹性、低吸水性、耐低温性,易加工,是一种隔热保温性能非常优良的材料[4,5]。
EPS膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统是一种常见的外墙保温系统,具有优越的保温隔热性能、良好的防水性能及抗风压、抗冲击性能,能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。该系统技术成熟,施工方便,性价比高,是保温节能建筑设计和建筑施工单位常用的隔热体系[6]。EPS板薄抹灰外保温体系在法国、瑞典、美国、加拿大等国家已有30多年的应用历史,从20世纪80年代末引入我国,目前已在大中城市形成规模建筑,并取得非常好的社会和经济效益,获得了广泛的推广应用。近期,国内关于EPS的研究主要集中在通过添加阻燃剂纳米化工艺处理、设计聚合物的分子质量、选择特定比例组成的发泡剂及筛选具有调节聚合物分子间作用力的添加剂,将EPS的防火等级提高到B1级[7]。
1.2 挤塑聚苯乙烯泡沫板
挤塑聚苯乙烯泡沫板,简称挤塑板(XPS板)。XPS是20世纪60年代研制成功的一种新型绝热材料,是以聚苯乙烯(PS)树脂为原料的连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板,具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、不降解、导热系数低等优异性能。与EPS聚苯乙烯泡沫塑料板相比,其强度、保温、抗水汽渗透等性能有较大提高。在浸水条件下仍能完整地保持其保温性能和抗压强度,特别适用于建筑物的隔热、保温、防潮处理。广泛应用于干墙体保温、平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温,低温储能地面、低温地板幅射采暖、泊车平台、机场跑道、高速公路等领域的防潮保温及控制地面冻胀,是目前建筑业物美价廉、品质俱佳的隔热、防潮材料[8]。
我国的XPS泡沫起步较晚,1999年美国欧文斯科宁公司在南京投资建立了国内第一条XPS生产线。经过10年的发展,我国XPS泡沫行业已经实现了生产设备完全国产化,XPS在我国建筑保温材料市场份额已经超过了20%,并且呈逐年上升趋势,2009年,XPS总产量已达1000万m2,行业生产线保有量约700条,企业数量约500家。
生产XPS泡沫常用的发泡剂主要为HCFC222和HCFC2142b,这2种发泡剂是消耗臭氧层的物质,同时也是很强的温室气体,因此,在XPS泡沫行业面临着巨大环保压力[9]。
1.3 聚氨酯
聚氨酯(PU)自20世纪30年代由德国化学家O.Bayer发明以来,迅速用于制造泡沫塑料、纤维、弹性体、合成革、涂料、胶粘剂、铺装材料和医用材料等,广泛应用于交通、建筑、轻工、纺织、机电、航空、医疗卫生等领域[10]。在建筑上经常使用的聚氨酯品种有数十种,主要的类型有:聚氨酯硬泡、软泡、防水树脂、塑胶跑道、聚氨酯粘合剂、聚氨酯涂料、聚氨酯密封胶等,应用在建筑节能中主要是聚氨酯硬质泡沫塑料。
硬质聚氨酯是一种非常优秀的隔热保温材料,具有质量轻、热导率低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材粘结、燃烧不产生熔滴等优异性能。在国外,硬质聚氨酯作为建筑保温材料得到了广泛的应用,特别在发达国家,硬质聚氨酯泡沫塑料在建筑保温领域已经占据主导地位。欧美等发达国家和地区,聚氨酯材料广泛用于建筑物屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料,占建筑保温材料的49%,而在我国这一比例尚不足10%。建设部从2006年起全面推广新型建筑节能技术,将聚氨酯材料作为传统建筑保温材料的替代品进行推广,并专门成立了聚氨酯硬泡建筑节能应用推广工作组。
1.4 酚醛泡沫
酚醛泡沫(Phenolic Foams,简称PF)被誉为保温之王,酚醛泡沫作为建筑节能保温材料,具有导热系数低、保温隔热效果好、不燃防火、防水透气、粘结性良好、刚性大、抗剥离强度高,耐候性及化学稳定性好,无毒、无味、无害,无刺激性等优点[11,12]。刘威[13]分析认为,使用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料,可以实现安全与节能“双保险”效果。
目前,酚醛泡沫建材作为封闭与控制火势的建筑外墙保温材料,已在国外广泛投入使用。法国马赛、里昂等城市建造的许多大型公寓,已将酚醛泡沫板安装在外墙上,再涂上保护层以阻止大火燃烧蔓延。日本政府出台法规,将酚醛泡沫作为公共建筑的标准耐燃物。在我国,虽然采用酚醛泡沫生产的保温空调风管系统已经在水立方、北京地铁等高档公共建筑施工中得到运用,但因为尚未出台采用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料的规范,目前酚醛泡沫在我国民用建筑外墙中还鲜有应用[14]。
为进一步提高环保性,目前,无毒、不含破坏大气臭氧层的氟利昂的酚醛泡沫保温建材得到了研究[15]。对酚醛泡沫进行改性处理可有效解决其脆性大、易粉化等问题。采用外加纤维改性,提高了酚醛泡沫的剥离强度,其脆性也得到改善[16]。采用环氧树脂改性酚醛泡沫,可以提高其挠度和韧性,但环氧树脂黏度过大,发泡工艺操作困难[17]。用聚醚改性,其压缩强度可得到提高[18]。采用聚氨酯改性,酚醛泡沫的冲击强度和压缩强度、韧性、粉化程度、弹性等可以得到相应的改善[19,20,21,22]。
EPS、XPS、PU等有机材料耐热差、易燃烧,而且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气,不仅会加速大火蔓延、而且容易造成被困人员及救援人员伤亡,因此,这些材料在建筑外墙保温技术中应用受到了一定限制,在国外发达国家已明令限制或禁止使用。PF密度大、整体强度差,而且成型条件要求较高,现场发泡困难,少量喷射成型设备为国外高价进口,目前还难以形成商业化生产。因此,发展无机外墙保温材料将是未来建筑保温材料的一个无可争辩的选择。
2 无机外墙保温材料
无机外墙保温材料主要有岩(矿)棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、硅酸钙等,此类材料属于不燃性材料。自身不存在防火安全性问题,但是,普遍存在强度低、整体性差、吸水率高、冻融性差等问题,且制备工艺复杂,生产成本较高。因此,为利用无机保温材料的优良防火性能,尚需要对其进一步地探索与研究。
2.1 岩(矿)棉
岩棉是以精选的玄武岩、辉绿岩为主要原料,外加一定数量的辅助料,经高温熔融离心吹制成纤维状的松散材料。岩棉纤维在加入适量胶粘剂、防尘剂、憎水剂等外加剂后,经过逐层叠铺、压辊压制、固化炉固化等工艺,得到各种系列的岩棉制品[23]。岩棉制品具有良好的绝热、隔冷、吸声及稳定的化学性能,有不燃、憎水率高、吸湿率低等特点。因此,岩棉广泛用于石油、电力、建筑、冶金、纺织、国防和交通运输等行业。
国内岩棉的主要市场集中在石油、化工和电力3个部门,在建筑行业的推广应用还没有得到普及和高度重视。而作为外墙外保温的岩棉要求更高,酸度系数在1.8以上才能保证岩棉的质量和性能。由于产品质量要求高,市场小,所以没有更多的企业对岩棉在建筑上的应用技术进行深入的研究。岩棉作为A级防火材料应用于外墙外保温系统,在欧洲已经有几十年的历史,已形成了成熟的产品标准和系统认证指南。在国外,70%~80%岩棉被应用在建筑领域。在日本,岩棉制品在建筑上的应用占到了95%,工业设备仅为5%。国内大多数岩棉还不能达到外墙外保温系统的要求,较国外产品有很大差距,这主要与国内岩棉的原材料、生产工艺水平相关。作为一种先进的摆锤法生产工艺,只有少数厂家有应用。真正使用优质玄武岩的不多,掺加过多的矿渣影响了纤维的质量。目前,也有少数厂家已能生产出符合外墙外保温要求的岩棉,高强度岩棉板的抗拉强度最高可达到20 k Pa左右,但是厚度还无法突破100 mm。因此,进一步提高岩棉的耐水性与强度是岩棉生产行业当前应关注的关键点与突破口。
矿渣棉以高炉渣或其它冶金炉渣为原料,如铁、磷、镍、铅、铬、铜、锰、锌、钛等矿渣。矿渣棉具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点。矿渣棉制品主要有粒状棉、矿棉沥青毡、矿棉半硬板、矿棉保温管、矿棉半硬板缝毡、矿棉保温带、矿棉吸声带以及矿棉装饰吸声板等。在建筑物的填充绝热、吸声、隔声、制氧机和冷库保冷以及各种热力设备填充隔热等方面得到了广泛的应用,用于外墙外保温还有待进一步优化性能,提高其强度和耐水性能。
目前,欧洲和日本是使用岩(矿)棉最多的地区,我国占据比例正在上升,世界岩矿棉总年产量达800万t以上,我国产量超过世界总产量的10%,突破100万t,产值达18亿人民币,但绝对产量和人均用量与先进国家仍有较大差距,人均年矿物棉拥有量、绝对量都仅为发达国家的几分之一到几十分之一。因此,我国岩(矿)棉产业正面临巨大发展机遇。随着我国国民经济持续发展,向中等发达国家过渡,对节能、环境保护的日益重视,对舒适、健康、低能耗建筑的不断追求,作为主要绝热材料之一的岩(矿)棉材料,必将迎来高速发展时期。
2.2 玻璃棉
玻璃棉源自20世纪30年代欧文斯科宁公司发明的玻璃纤维,经过70多年的发展和推广,玻璃棉保温材料正越来越广泛的应用于住宅、中央空调系统、钢结构厂房、家用电器、火车车箱、隔声屏障等众多领域,极大地改变着人们的生活。玻璃棉以石英粉、长石粉、方解石粉、纯碱、硼砂等为原料。目前,用火焰喷吹法生产玻璃棉技术,由于环保程度低、单位能耗高、渣球含量高,已逐步淘汰。取而代之的是单机产量高、能耗低、无渣球的离心抽丝法生产工艺[24]。
玻璃棉是由互相交错的玻璃纤维构成的多孔结构材料,具有密度小、导热系数低、吸声性能好、吸湿率低、过滤效率高、不燃烧、耐腐蚀等特性,是一种优良的绝热、吸声、过滤材料。玻璃棉制品品种较多,主要有玻璃棉毡、玻璃棉板、玻璃棉带、玻璃棉毯和玻璃棉保温管等[25]。
我国规模化应用与开发玻璃棉产品不足,玻璃棉产品品种规格只有几十种,应用范围很窄。同国际80%以上应用于建筑领域的状况相比,国内玻璃棉在建筑领域的应用量差距较大。我国传统的玻璃棉市场中,大约90%的玻璃棉制品应用于国防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通运输等工业领域,和各种管道、贮罐、锅炉、热交换器、风机和车船等工业设备、交通运输设备上。
2.3 膨胀珍珠岩
膨胀珍珠岩是将天然珍珠岩矿石,经过破碎筛选,高温煅烧,使其体积急剧膨胀制得的多孔色白的颗粒状物质。膨胀珍珠岩高温下导热系数为0.05~0.15 kcal/m·h·℃,耐火度>1250℃,体积密度为40~280 kg/m3,是一种传统的建筑保温材料,应用非常广泛。膨胀珍珠岩具有质量轻、无毒害、隔热性能好、抗蚀、不燃等优良的物理化学特性以及使用成本低廉的特点,同时具备保温隔热及吸声等多重特殊性能,在当今社会节能型工业、民用建筑上的应用日趋广泛。膨胀珍珠岩用于建筑保温材料在欧洲占珍珠岩用途50%,在北美占60%,在日本占55%,在我国占65%[26]。
现阶段,国内玻化膨胀珍珠岩均采用电膨胀炉生产,由于存在产量低、生产成本和产品售价高等问题,很难解决建筑市场目前的供需矛盾。此外,电膨胀炉设备投资高,普通投资者很难承受,市场推广难度相当大。目前,国外已采用沸腾炉和松脂岩生产玻化膨胀珍珠岩,国内在这方面的技术尚有不足[27]。
为了进一步优化、拓展膨胀珍珠岩的使用性能,近年利用多孔膨胀珍珠岩吸附熔融石蜡而制备石蜡/膨胀珍珠岩相变材料,该种材料具有优良的热物性,是一种性能优异的建筑墙体节能材料[28]。
膨胀珍珠岩吸水率较高,在墙体温度变化时,珍珠岩易因吸水膨胀产生鼓泡、开裂现象,吸水还降低了材料的保温性能。另外,由于膨胀珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体,存在难以解决的强度与导热系数之间的矛盾。这些给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。
2.4 硅酸钙
硅酸钙保温材料是一种以水化硅酸钙为主要成份并掺以增强纤维的保温材料,具有体积密度小、导热系数低、耐高温和强度大等特点。目前生产的硅酸钙保温制品有两大类,一类是以托贝莫来石(5Ca O·6Si O2·5H2O)为主要成分的硅酸钙保温制品,最高使用温度为650℃;另一类是硬硅钙石(6Ca O·6Si O2·H2O)为主要成分的耐高温硅酸钙保温制品,最高使用温度为1000℃。托贝莫来石型硅酸钙是最先制造成功的硅酸钙保温材料,它以托贝莫来石族水化硅酸钙晶体为主体,平均密度不大于170~220 kg/m3,抗折强度大于0.3 MPa,导热系数为0.055~0.062 W/(m·K),耐热度为650℃。硬硅钙石型硅酸钙绝热材料使用温度达1000℃。日本是世界上超轻硅酸钙绝热材料产量最大、技术最先进的国家,密度在110 kg/m3的硬硅钙石型硅酸钙制品已能批量生产。我国是研究硬硅钙石型硅酸钙绝热材料最活跃的国家之一。我国硅酸钙生产的优势在于原料丰富,尤其是江西粉石英的发现大大降低了硅酸钙生产的技术难度与成本。但是我国生产的高温硅酸钙制品超轻效果不好,主要问题在于石灰原料的选择、处理以及添加剂的使用技术上[29,30]。
硅酸钙保温制品易出现的质量问题主要是破损率高、回收率低,有些产品最高耐热温度达不到要求,受热时易产生裂缝、收缩变形等。解决这些问题,在原材料、生产工艺及增强纤维材料的选择等方面进行了大量的研究。曾令可等[31]和杨海龙等[32]通过纳米技术将材料中的孔隙直径降低到纳米级,利用“零对流”、“无穷多遮热板”、“无穷长路径”等纳米效应,进一步改善了硅酸钙绝热材料的性能。
吸水率高,不防水是硅酸钙制品的最大缺陷之一,因此,如何改进其憎水性能将是提高硅酸钙保温制品的一个重要研究方向,也是拓展其应用范围的一个重要途径。
2.5 其它无机保温材料
目前已开发无机外墙保温材料还有玻化微珠、泡沫玻璃、陶瓷纤维板等。玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种高性能的新型无机轻质绝热材料。颗粒粒径在0.1~2.0 mm,体积密度为50~100kg/m3,导热系数为0.028~0.048 W/(m·K),漂浮率大于95%,成球玻化率大于95%,吸水率小于50%,熔融温度为1200℃。表面玻化形成一定的颗粒强度,理化性能十分稳定,耐老化耐候性强,具有优异的绝热﹑防火﹑吸声性能[33]。
泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等,经过细粉碎和均匀混合后,再经过高温熔化,发泡退火而制成。它由大量直径约12 mm的均匀气泡结构组成,制品密度为160~220 kg/m3。泡沫玻璃是一种性能优越的绝热、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料,使用温度为-196~450℃,A级不燃,与建筑物同寿命,导热系数为0.058W/(m·K)[34]。
陶瓷纤维板(硅酸铝纤维板),以硅酸铝纤维棉为原料,用真空成型或干制法工艺经干燥和机加工精制而成的一种耐火材料,产品质地坚硬,韧性和强度优良,抗风蚀能力优良,加热不膨胀,质轻,施工方便,可任意剪切弯曲,是窑炉、管道及其它保温设备的理想节能材料。
无机保温材料产品主要由天然矿物组成,原料易得、物化性能稳定、低毒或无毒、不燃、耐高温、无挥发、无污染,所有材料均可回收再利用,不造成二次污染,是一种环保型的绿色建材。但是岩棉、玻璃棉存在吸水率高,常温条件下热工性能不稳定等不足;泡沫玻璃造价较高、导热系数也较高;陶瓷纤维板是一种耐火材料,适合用于高温保温;膨胀珍珠岩、吸水率高、热工性能差,其广泛应用受到限制。
3 结语
外墙保温的发展与现状 篇7
关键词：外墙外保温,缺陷,隐患
随着人们生活水平的提高, 建筑物供热制冷的能源消耗已经占到整体能源消耗相当大的比例, 因此建筑节能已成为世界范围关注的热点。建筑节能技术一般可分为三大类:建筑物围护结构节能技术、建筑系统设备节能技术和建筑环境控制系统 (供热系统、空调系统以及热水供应系统等) 节能技术。其中建筑通过墙体损耗能量占到50%左右, 所以建筑墙体的节能效率对建筑节能举足轻重。通过调研分析了现有建筑墙体节能体系的特点和存在的问题, 旨在希望有关管理部门和业内同仁正视现用建筑节能技术的现状和缺陷, 不断完善建筑节能体系。
1 现有外墙外保温体系缺陷分析
随着建筑墙体节能技术的推广应用, 现有的外墙保温体的技术缺陷凸现, 质量纠纷也呈上升的趋势。究其原因是现外墙外保温体系存在耐久性、安全隐患和能效三方面问题。
1.1 外墙外保温体系耐久性缺陷问题分析
大部分外墙外保温体在使用几年后, 都不同程度地产生表面裂缝, 外墙外保温体系开裂不仅影响建筑物的美观, 影响保温热性能, 而且缩短了外墙外保温的使用寿命。目前使用的温体系均是由有机泡沫保温层和防水饰面层组成, 一旦外水饰面层开裂渗水, 会导致有机保温层霉变、空鼓、起翘、落等现象, 保温效果大大降低, 并且严重影响了耐久性和用寿命。
造成外保温体系开裂主要原因:其一、由于有机保温层墙体、面层砂浆存在较大的热膨胀率差别。昼夜和季节温变化导致墙体、饰面层和保温层受室外气温和太阳辐射的响而发生胀缩, 由于它们的胀缩率差别显著, 容易产生脱和裂缝;其二, 外墙外保温体系构造有五层之多, 其施工艺程序多质量控制环节多, 且施工人员技术良莠不齐, 施质量易出现问题。
1.2 外墙外保温有机保温节能材料安全隐患问题分析
系统整体构造的防火性能是外保温防火安全的关键, 外墙外保温系统中具有足够燃烧能力的材料主要是有机保温材料, 有机保温材料的燃烧性能是影响系统防火安全性能的基本条件。但是, 在目前的技术条件下, 过于追求有机保温材料的阻燃性能不仅要大幅度增加成本还可能加重火灾中诸如烟和毒气的危害。此外, 在真实的建筑火灾中, 某些难燃材料仍然可能剧烈燃烧。只要系统整体构造对火反应性能良好, 满足在火灾条件下不被点燃或不使火灾蔓延等条件保温材料燃烧性能是达到现有相关标准要求的技术指标, 并满足施工过程的防火安全性即可使用。
有机保温材料最大的缺陷是防火, 安全性差, 且易老化, 燃烧时的特点是火焰高、规模大, 并伴有有毒有害气体, 烟雾弥漫, 从而增加了消防人员施救和现场人员撤离的难度, 容易造成人员的伤亡;同时火灾后的钢筋混凝土结构构件承载力会大幅降低, 此类建筑再次投入使用时, 必须进行结构安全性鉴定, 根据检测结果确定结构是否可以继续使用;对于钢结构来说其承载力的降低效应表现地更加显著当火场温度达到300℃时构件的承载力开始出现明显降低, 当温度升高到500℃时构件的承载力将减小为原来的1/2, 2001年发生在美国的9.11事件和2009年2月9日发生在北京的央视新大楼北配楼突发大火事件就是典型的代表。火灾一旦发生必将造成人员和资产的损失, 尤其是对于外墙使用有机保温材料的建筑, 由于有机保温材料不具有防火能力, 并且在燃烧过程中会释放大量有毒有害气体, 所以其火灾后果更具危害性。如果火灾发生在已使用建筑中时, 由于涉及的人员数量较大, 在火灾现场周围存在大量有机保温材料失火时释放出的大量有毒有害气体, 将会造成更大的人员伤亡。
1.3 现有外墙保温体系节能效率需要提高
国际范围的能源危机, 促使世界各国纷纷制定了新的更的建筑节能标准, 因此, 许多传统的墙体保温材料性能已经不能满足新的要求。乌鲁木齐地区建筑节能标准从原有的节能50%提高到节能65%, 则外墙传热系数限值相应地要从1.16提高到0.6W/m2k。根据测算, 采用现有保温材料, 外保温体系需将外墙保温层厚度要增加至100mm左右, 若做内保温, 保温层厚度将达150mm左右, 不经济, 也不适宜。因此, 必须开发新一代节能材料。
2 改善建筑墙体节能技术现状的建议
2.1 发展高效耐久的墙体保温隔热材料需要政策引导市场需求
发展高效耐久的墙材保温隔热材料, 是建筑节能的重要途径。目前建筑节能材料市场鱼龙混杂, 低端技术产品有价格上的优势在市场占有相当的比例。建筑墙体节能质量问题也主要出现在这一层次。为了强制推行建筑节能达65%的标准, 并增加建筑节能材料使用寿命要求。提高建筑节能要求和耐久性要求, 自然会使低效能的劣质保温材料因不能符合标准而自然淘汰出局。高效能耐久性良好的保温隔热墙体材料才不会因质优价高市场有限而得不到发展。
2.2 有机保温节能材料的安全应用
1) 施工措施:无空腔、防火隔断和防火保护面层是系统构造防火的三个关键要素大量试验证实, 通过外墙外保温构造措施的设计, 完全可以解决有机保温材料高效保温和系统防火安全性难以兼顾的矛盾。
2) 材料选用:对重要工程建议采用无机保温材料来达到A级防火要求无机保温材料中以玻化微珠做无机保温材料的轻骨料为宜。
3) 加强对无机防火保温材料的研发与应用。完善标准编制, 如在建筑节能强制标准中增加防火篇。加强有机保温材料质量的监控, 尤其是阻燃性能必须严格达到B1级阻燃标准。加快实现消防指挥系统的现代化, 加强高科技技术和设备的运用, 尤其是安全防火通道和灭火直升机的使用等。
2.3 致力研究开发利用自然清洁能源的新型节能材料和节能体系
目前国际上建筑墙体节能技术的发展趋势是利用自然洁净能源特别是太阳能的利用。采用热能储存技术把热能储存起来, 在需要时再把它释放出来, 极大地提高对自然洁净能源的利用。
参考文献
[1]张雄, 完善建筑墙体节能技术体系, 建设科技, 2009.
外墙保温的发展与现状 篇8
关键词：建筑外墙外保温,防火,安全性
1 前言
近年来, 国内因建筑外墙外保温材料引发火灾的报道常见诸报端。典型的案例有2008年7月山东省奥体中心体育馆发生火灾, 过火面积3 150 m2;2009年2月, 央视新建大楼北配楼发生火灾, 造成1死7伤, 直接经济损失1.638×108元;2010年11月, 上海市余姚路胶州路高层住宅楼外保温改造发生火灾, 造成58死70伤, 直接经济损失达5×108元。一件件惨剧为我们敲响警钟。究其原因, 无论是火灾的引发或火势的蔓延, 都与外墙外保温的易燃保温材料有密切关系。建筑外墙外保温防火安全性已经成为社会热议的焦点, 更成为制约外墙外保温, 甚至建筑节能进一步深化和发展的桎梏。建筑外墙外保温防火安全性差的问题已经引起政府有关部门的高度重视, 国家公安部消防总局于2009年10月2日出台的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》规定, 在高于50 m的公用建筑和高于100 m的住宅建筑中的外墙外保温材料必须使用不燃型 (A级) 材料。因此, 了解建筑外墙外保温防火安全性的现状, 并探讨可提高其防火性能的措施是十分必要的。
2 建筑外墙外保温的应用现状
建筑外墙外保温是将保温材料粘结或锚固于建筑物墙体外侧, 并在其外侧施工装饰层的方法, 具有很好的建筑节能作用, 已成为当下建筑业节能减排最重要措施之一。与建筑外墙内保温技术相比, 建筑外墙外保温技术适用范围广, 技术含量高, 可有效减少建筑结构的热桥, 提高居住的舒适度。
建筑外墙外保温构造示意图, 如图1所示, 其主要由固定层、保温层、纤维增强防护层和饰面层等四部分组成。防护层多为聚合物水泥砂浆, 中间铺设防裂短切玻璃纤维或玻璃纤维网格布构成, 本身不具有燃烧性;保温层多采用密度小、导热系数低的物质构成, 按照物质组成, 目前的保温层材料主要为有机保温材料和无机保温材料。
(1) 有机保温材料应用现状
目前国内应用较多的有机保温材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料两种, 其主要优点是自重轻、导热系数小、耐水性能好等。然而, 聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料均属可燃性有机材料, 存在引发火灾的危险性, 一旦其局部点燃, 火势会迅速蔓延到整个保温层, 并形成烟囱效应, 迅速扩大火势, 引发建筑物火灾;在火灾现场, 燃烧的聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料会释放大量有毒气体, 易造成人员的窒息伤亡。但是, 从两者的生产成本及目前国内技术水平来衡量, 外墙保温层材料仍然以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料应用最多, 这也是火灾频发的症结所在。因此, 建筑外墙外保温的防火安全性现状依然严峻。
(2) 无机保温材料应用现状
目前, 国内使用的无机保温材料主要包括岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩保温砂浆等, 此类材料属于不燃性材料, 自身不存在防火安全性问题。但是此类材料普遍存在强度低、整体性差, 吸水率高、冻融性差等问题, 且制备工艺复杂, 生产成本较高。因此, 为利用无机保温材料的优良防火性能, 尚需要科研人员对其进行进一步地探索与研究。
3 建筑外墙外保温防火安全性问题应对策略
建筑外墙保温层材料自身防火性能差是造成建筑外墙外保温体系整体防火安全性差的主要原因。除此之外, 由于国内相关规范、标准尚不健全;施工安装过程粗放, 存在诸多安全隐患;结构设计不合理也是建筑外墙外保温易引发火灾的因素之一。因此, 我们认为解决建筑外墙外保温防火安全性应重点考虑以下几个方面的问题:健全规范标准、合理设计结构、严格管理施工安装操作、研发应用防火型保温材料。
(1) 目前, 虽然国家公安部消防总局已出台了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》规定。但是, 由于我国防火型保温层材料发展的滞后, 致使全国各地针对建筑外墙外保温材料防火性能以及防火构造措施的合理性、有效性评价尚未形成完善的执行规范或标准。因此, 尽快制定相应的地方性规范、标准, 规范建筑外墙外保温工程的设计、施工、生产, 是目前比较紧迫的问题。
(2) 建筑外墙外保温的防火安全性主要针对于以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料等可燃保温材料。构造方式是影响建筑外墙外保温防火安全性的主要因素之一, 包括:防护层的厚度, 粘结或固定方式 (空腔问题) ;防火隔离带 (分仓) 的构造等。外墙外保温防护层以抹面浆料为主, 其厚度和质量稳定性, 决定建筑外墙外保温层面构造的抗火能力。建筑外墙外保温的防火隔离带构造或分仓构造的存在, 能够有效地阻止火焰蔓延。按照保温材料燃烧性的不同, 及建筑物的建筑高度不同, 防火隔离带的材质和设计层数均有不同。保温层的粘结或固定方式若以点粘的方式与墙体粘结, 则两者之间会存在空腔构造, 可能为保温材料燃烧及火焰蔓延提供充足的氧。建筑外墙外保温中贯通的空腔构造和封闭的空腔构造对系统的防火安全性能的影响程度也是相当大的。由此, 在外墙外保温工程设计过程中, 要求所用产品具有一定厚度的防护层, 保温层粘贴要求不形成贯通的空气通道以及设计合理的防火隔离带, 对建筑外保温系统的防火安全性能将起到非常重要的作用。
(3) 多数建筑外墙外保温工程引发的火灾, 都是由于施工过程的不规范造成的。因此, 应对其建筑施工过程进行强化管理。根据现有的消防条例和保温工程施工消防安全管理规定等, 结合实际情况提出具体工程的消防安全管理办法。尤其针对防火等级较低的建筑外墙外保温材料施工工程, 采取周密的防火应对措施, 如考虑在现行聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料等可燃保温板材进入施工现场前涂刷防火界面剂、对其堆放场地进行有效的防火隔离并附明显的防火标志, 施工作业人员配备便携式灭火器等, 以期满足施工过程的防火安全性要求。
(4) 上述提高建筑外墙外保温防火安全性的措施, 都是基于当前易燃的有机保温材料 (聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料) 进行的改进和修缮, 虽然在当前的技术水平下, 行之有效, 但从长远的眼光来看, 这些措施无疑是扬汤止沸。如果从根本上解决建筑外墙外保温防火问题, 起到釜底抽薪的效果, 我们认为应重点考虑深化材料自身性质的研究, 设计研发防火、阻燃特性好的保温层材料, 这应成为解决建筑外墙外保温防火安全性问题的工作重点。
对于纯无机材料制得的轻质多孔保温层材料, 其燃烧性能可以达到A级, 即完全不燃烧。近年来, 经过科研人员的不断努力, 无机外墙外保温层材料的研发也取得了一些进展。例如, (a) 以玄武岩及其它天然矿石等为主要原料, 经高温熔融成纤, 加入适量粘结剂, 固化加工而制成的岩棉板; (b) 经化学发泡工艺, 制得的轻质加气混凝土板; (c) 经复合发泡工艺制得的玻璃纤维增强水泥发泡保温板; (d) 玻璃纤维增强玻化微珠/无机胶凝材料复合板; (e) 经烧结、发泡加工工艺制得的无机胶凝材料/工业废渣复合板等, 上述这些无机轻质多孔板材, 均具有不燃特性, 且具有保温隔热性能好等特点, 其工程应用将彻底解决外墙外保温工程的防火问题。因此, 无机轻质保温层材料的研发, 将是今后一段时期外墙外保温领域防火研究的重点。
利用有机、无机材料复合制作的保温层材料, 其研究也取得了一定进展。如 (a) 采用聚合物水泥胶浆/玻璃纤维网格布包覆聚苯乙烯泡沫塑料板的设计方法, 制备保温层材料, 能够使易燃板材与火源隔绝, 具有一定的阻燃特性; (b) 采用聚合物水泥胶浆包裹聚苯颗粒、玻化微珠的方法, 以玻璃纤维作为增强材料制备保温层板材。这些做法将有机轻质材料填充于水泥中, 起到保温隔热的作用同时降低了板材的自重, 并具有一定的防火特性。经检测, 以上两种板材的燃烧性均可达到B1级, 按照《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》的要求, 可用于建筑高度在24～100 m的住宅建筑, 且无需在层间加设防火隔离带, 也可用于高度在24～50 m的其它民用建筑, 或高度小于24 m的幕墙式建筑。
4 结束语
外墙保温的发展与现状 篇9
1.1 提高主体结构的使用寿命，减少长期的维修费用。
采用外保温技术，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。因而只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可以有效地防止和减少墙体和屋面的温度变形，有效消除常见的斜裂缝或八字裂缝。
1.2 降低建筑造价，增加房屋使用面积。
由于外保温技术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。
1.3 基本消除“热桥”的影响。
“热桥”是指在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位形成散热的主要渠道。对内保温而言，“热桥”是难以避免的，而外保温既可防止“热桥”部位产生结露，又可消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了，每个采暖季的支出自然就降了下来。
1.4 改善墙体热工性能。
采用外保温时，由于蒸气渗透性高的主体结构材料处于保温层内侧，只要保温材料选材适当，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，故无需设置隔气层。同时外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内的空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸引或释放热量，故有利于室温保持稳定。
1.5 便于对建筑物进行装修改造。
在室内装修中，内保温层易遭破坏，外保温则可避免发生这种问题。在对旧建筑物进行节能改造时，采用外保温方式最大的优点是无需临时搬迁，基本不影响用户正常生活。
2 外墙外保温技术的不足
2.1 国内的外保温施工与国外相比难度较大。
这是因为我国地少人多，城市人口居住密度高，居住建筑结构以多层和高层建筑为主，而国外发达国家以低层别墅和少量多层建筑为主，很少见到目前在国内大量出现的现浇混凝土剪力墙结构的高层住宅建筑。这样国内的外墙外保温针对的对象，要比国外建筑结构的单体面积及高度都大得多，施工难度也更大。
2.2 有些外保温产品技术不过关，刮大风时常常吹落保温层，外保温层裂缝处理较难，阻碍外保温技术的推广。
因此，建议相关部门应该就外保温产品技术及施工标准加以细化，严格审批制度，抬高准人门槛。
3 目前成熟的外墙外保温技术目前较成熟的外墙外保温技术主要有以下几种
3.1 挂式外保温外挂的保温材料有岩（矿）棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和价格低廉，已在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩岜玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰而。这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大且施工占主导工期，待主体验收完后方可进行施工。在进行高层施工列，施工人员的安全不易得到保障。
3.2 聚苯板与墙体一次浇注成型该技术是在混凝土框一剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。
该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势很明显。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保温作用，可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后续施工。
3.3 聚苯颗粒保温料浆外墙外保温将废弃的聚苯乙烯塑料（简称为EPS）加工破碎为0.5～4毫米的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层（或是面层防渗抗裂二合一砂浆层）。其中聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法，是目前被广泛认可的外墙保温技术。
该施工技术简便，减少了劳动强度，提高了工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，可降低房屋建筑造价。如与聚苯板外保温墙相比，每平方米可降低25元左右。
此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料（可现场发泡）等填入夹层中，形成保温层。
外墙外保温发展展望由于外墙外保温的优越性越来越被各方面所认识和接受，我国的外墙外保温工程正在快速增加，加上既有建筑的节能改造逐步提上日程，外墙外保温必然是建筑节能改造的一项基本措施。
由于未来的外墙外保温技术将会更加多种多样，丰富多彩，采用不同保温材料、不同构造、不同工艺（手工的、半工业化的、工业化的）的做法并存，而中国经济正处于蓬勃发展时期，建筑规模庞大，因此，我国的外墙外保温市场有可能会成为世界上最广大、最有活力的外保温市场。
摘要：建筑节能是我国节能工作的重点之一,作为重要的建筑节能技术,外墙外保温受到了世界范围内的高度重视,目前,我国外墙外保温技术进入了跨越式发展阶段,通过国家和社会各界的支持,该技术和产品已有充分发挥的空间。
外墙保温的发展与现状 篇10
【关键词】 节能建筑墙体保温保温系统
1. 建筑节能的概述
二十世纪八十年代，国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗大量的树木、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐（目前世界森林覆盖率只有22%，而且不均匀），带来土地的破坏，大大破坏了自然环境。住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源，主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的，它将在几代人中 间消耗殆尽。 所以建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说，并不是消极意义上的节能，而是从积极意义上提高利用效率。
2. 建筑节能的内容
在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑物的使用功能更加符合人类的需要，创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望，也是建筑节能的基础和目标，建筑节能应该是：一是：冬暖夏凉。由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备性能愈益优越，建筑环境将更加舒适。二是：通风良好。空气经过过滤后，新风“扫过”每个房间，换气次数足够，空气清新。三是：在围护方面，包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的热性能和密闭性。必要时，还有楼地面保温。
3. 外墙外保温技术的主要特点
3.1外墙外保温适用范围。 外墙外保温适用范围十分广泛，适用于各种建筑，如新建结构工程、旧楼的节能改造等。
3.2保护主体结构，延长建筑物的寿命。采用外墙外保温技术，由于其保温层处于建筑物围护结构的外侧，其保温材料保护了主体结构免受雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了碱骨料的反应等对主体围护结构的侵蚀。因此，当外墙所选取的保温隔热材料适当，厚度合理，外保温可以有效防治和减少墙体和屋面的温度变形，有效消除常见的斜裂缝或八字裂缝，从而相对延长了建筑物的使用寿命。
3.3消除了热桥的影响。热桥是指在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗等部位形成散热的主要渠道。对于内保温而言，主墙体越薄，保温层越厚，“热桥”的问题就越趋于严重。而采用外保温，其不仅可防止“热桥”部位产生潮湿、结露等现象，而且由于外保温要比内保温的热损失减少约20 %，这就消除了“热桥”造成的热损失，从而降低了热能的支出费用。
3.4改善墙体热工性能。采用外保温时，由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层内侧，只要保温材料选材适当，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，有利于提高墙体的防水和气密性。同时，外保温由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当结构层的整个墙身温度提高时，可进一步降低外保温的含温量，进而改善墙体的保温性能；当室内受到不稳定热作用时，室内的空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸引或释放热量，有利于提高室温的稳定性。
3.5便于对建筑物进行装修改造。在室内装修中，内保温层容易遭到破坏，而采用外保温，可同时将其与室内工程平行作业，有利于加快施工进度。在对旧建筑物进行节能改造时，采用外保温技术，不仅可以避免搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦发生；当外保温外墙必须进行装修或抗震加固时，加做外保温是最经济、最有利的方法。
3.6降低建筑造价，增加房屋的使用面积。外保温技术的保温材料是贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果明显优于内保温，有利于减薄主体结构的墙体，从而增加了房屋的使用面积。同时墙体的减轻，又可以减少建筑梁、柱的直径和钢筋数量，从而使得房屋使用面积的造价得到降低。
4. 外墙自保温系统
随着国家保护耕地力度的加大，粘土多空砖将逐渐退出使用，这样就需要新型的墙体材料来替代。墙体自保温系统是指按照一定的建筑构造，采用节能型墙体材料及配套专月砂浆使墙体热工性能等物理性能指标符台相应标准的建筑墙体保温隔热系统。最大的优点是结构简单利用材料本身的热工性能达到墙傩自保温的目的省去保温层的施工环节，造价相对较低。
4.1外墙自保温的材料
墙体材料选用原则是在保证保温性能的前提下，减轻自重，降低地震作用，所宜选用空心率较大重量小的空心砌块，从而降低结构体系的工程造价。目前，自保温材料有：加气混凝土砌块、陶粒空心砌块聚苯烯混凝土空心砌块、隔热混凝土砌块硅藻土烧结多孔砖。首先，介绍一下这几种材料。加气混凝土砌块是目前我们这个地应月最多的自保温材料它是种可以单独使用无需采用其他隔热措施的外墙材料，它的容重小、导热系数低，但由于其吸水率高，容易使墙体出现裂缝，一旦墙体受翻或者有渗漏整体节能性能将明显降低。陶粒混凝土空心砌块：它的隔热导热系数偏太，保温性能不如加气凝土，但吸水率远低于加气混凝土，墙体受潮或者有渗漏，隔热性能不会发生明显的变化。这一点，对于我们闽南地气温高、湿度大，雨量充沛的气候特征十分有利。
4.2自保温系统出现的各种问题
4.2.1忽略自保温墙体的吸水性 本地区目前采用较多的加气混凝土砌块多使用的是内饰面+找平+界面处理剂+砌块+界面处理剂+找平+外饰面的做法。加气混凝土的吸水性强，本地区雨量充沛，一旦墙体受潮，其保温效果将大打折扣。所以加气混凝土砌块一般不用在容易受水浸和干温交替的部位，如勒脚及以下部位，散水上部等。在外墙表面处理时，除了采用贴面砖、挂石材外均应采用20mm厚防水砂浆或7mm厚聚合物水泥砂浆抹面再加防水涂层，防止砌块吸水受潮，增大导热系数，破坏墙体节能效果。
4.2.2忽略砌块砂浆的保温性能 各类混凝土砌块砌筑是需要采用专用的砌筑砂浆，以加气混凝土为例，其水平灰缝和竖向灰缝的厚度分别为15mm和20mm。一般砌筑砂浆的导热系数为0.93w/mk，远大于各类混凝土砌块本身，容易在此造成热量的损失，成为整个保温系统的薄弱环节。因此，应该注意砌筑砂浆的保温性能，采用导热系数小的砂浆，如水玻璃矿渣浆（水玻璃+砂+磨细矿）代替普通砂浆，它的导热系数仅为0.6w/mk。在砌筑时要注意在满足施工要求的前提下，减少灰缝厚度，提高砌筑精度。
结束语
目前我国的建筑工程领域的主流技术和产品。不同地域的气候条件下有针对性的提出适合本地区的建筑节能措施，及可以对本地区建筑节能材料资源开发和利用，这是建筑节能新的研究方向，这需要不同地域的建筑师们在建筑节能设计、实践中不断交流，使我国建筑节能技术真正的得到完善。
参考文献：
[1] 梁 敏.外墙外保温的应用及发展[J].中国科技博览，2009（19）.
[2] 王亚杰.在建筑节能设计中外墙外保温技术的探讨[J].山西建筑，2006.32（21）.
[3] 《外墙保温应用技术》（JGJ144-2005）.
外墙保温的发展与现状 篇11
保障房建设随着国家惠民政策的推进, 建设的数量急剧增大, 不长的时间内, 在建筑总量中将占有相当一个数量级, 节能性能能否得到保证, 直接关乎我国整体建筑节能目标能否实现, 使用这种住房的低收入人群, 能否享受到节能住宅的支出效益, 亦是低收入人群能否直观感受到国家关怀的重要条件。无须讳言, 保障性住房由于造价低, 政府、开发商、建筑商均在极低的收益水平上运作, 在节能上的投入是大打折扣的, 即使国家相关机构如何强调和监管, 保障性住房在节能性能上, 也无法于高质量的商品住房相提并论。因此:探索、研发、应用、于保障性住房价格相符, 性能可靠, 施工便捷的外维护结构构件, 市场急需, 迫在眉睫。
植物纤维自保温外墙板, 以其极高的热阻性能、极好的防火性能、便捷的拼装施工方式、较低的价格定位、满足了政府价格控制、开发商、建设商低价运作的实际困难, 同时保证了低收入人群享受到节能建筑的支出实惠。
2 植物纤维自保温外墙产品性能、规格
1) 植物纤维自保温外墙的结构及规格
植物纤维自保温外墙是由:承力板壁层、干燥空气间层、保温隔热隔板组合而成。统筹考虑了墙体的强度、结构热阻、施工便捷、地域气候要求、材料的生态性、取材广泛, 廉价性等诸因素。
植物纤维自保温外墙产品规格:厚200mm宽600mm, 长2.4-4m.
植物纤维自保温外墙为适应我国广域的气候状况, 设计了“加强保温型”、适用于哈尔滨等高寒地区;“加强隔热型”、适用于海南岛等热带地区;“冬冷夏热型”、适用于华中等亚寒带地区“保温隔热型”、适用于华北等寒带地区。
2) 植物纤维自保温外墙的基本性能
面质量:非承重填充用板60kgm2、承重用板68kgm2硬度:c-10;垂直承载:38.1顿;结构热阻:2.7 (m2.k) w;燃烧性:A级;墙板与框架连接的单点抗剪性能:6.4顿。
3 植物纤维自保温外墙的工作原理
植物纤维自保温外墙, 采用承力与保温性能兼具的板壁材料, 实现高承载, 高保温的任务;
利用秸秆类轻质集料和干燥空气作为保温隔热介质, 实现轻体、廉价、高性能的目标;
利用间层厚度、空气湿度、空气间层多重配置, 充分发挥干燥空气在建筑节能中的优秀节能作用, 改变现有建筑外墙, 高重实心、直接传热的弊病, 使外墙的传热方式变为多间层感应传热。大大提高了保温隔热效能。技术组合分述如下:
1) 板壁及填及充材料的组合阻热效能:
植物纤维承力板壁层:除了提供砌体的功能外, 还具有保温功能。由于植纤板壁由秸秆类轻集料构成 (约占提及的60%) 。其导热系数相当于稻草板的系数为:0.13[w (m.k) ].
2) 微珠发泡填充隔断:除将板中80mm的空气层隔断成两层25mm的空气层外, 其本身就是一种保温材料, 导热系数0.042[w (m.k) ].
植物纤维板壁与微珠发泡保温隔断的组合, 已使墙板具有了较高的保温隔热性能。这两种导热系数较低的材料配合, 其100mm厚的标准墙板具有的保温隔热性能以高于370mm混砖墙的系数。 (370毫米红砖墙导热系数为:0.457) 。
3) 干燥空气保温隔热功能与热工原理
植物纤维外墙保温墙板的主要保温隔热介质是干燥空气。干燥空气是最廉价, 最方便, 最环保, 广泛大量的保温隔热材料。其不同的空气间层垂直厚度热阻值, 及保温隔热的性能见表1。
从表1可以得知, 垂直空气间层的厚度以2-3厘米位最佳。小于0.5厘米的不但不能保温隔热, 反而加速热对流, 起到加快传热的负作用;大于4厘米以上, 也没有节能意义, 只是加大了建筑成本。植物纤维自保温外墙的空气间层为3厘米。
影响空气间层保温隔热性能的还有封闭空间的形状。不同的封闭形状对空气间层保温隔热性能的发挥有直接的影响。几种不同封闭形状的空气热对流状况比较, 见表2.
从上表可以得知:矩形孔型是空气间层最佳的孔型。它比其他孔型的导热系数低一倍以上。植物纤维自保温外墙采用矩形孔型。
影响空气间层的保温隔热功能的因素还有气温变化。不同的气温条件对空气间层的功能有直接的影响。见表3。
空气的湿度对空气间层的影响是最大的。空气湿度每增加10度对空气间层的导热系数约加大0.01;如果空气湿度超过60%, 空气间层不再是保温材料, 而转性为传热材料。空气湿度的控制是空气保温材料利用的主要课题, 也是“植物纤维外墙保温墙板特别注重的研究课题。植物纤维自保温外墙间层的空气湿度为25%。
4) 铝锡膜在外墙保温、隔热贡献。铝锡膜在植物纤维自保温外墙中, 其保温、隔热具有多重、高效、廉价优越特性:见表4
从表4可以看出, 贴附铝锡膜后, 空气间层的阻热值大大提高。同时它还有隔潮、隔汽、隔声、防热辐射等极佳功能。可使墙体的综合保温、隔热性能大大提高。植物纤维自保温外墙, 在微珠发泡隔板的向外面包覆有单层或多层铝锡膜。
5) 空气间层设置在墙体的不同部位, 具有不同的功能:
(1) 防潮、防凝结水空气层、
图4设置, 能有效的防止墙体冷面的潮湿与凝结水。对于墙体和保温空气间层的保温性能有很好的防潮增效功能。
(2) 防水蒸汽空气间层、见图5
图5的设置,
能有效的阻止热面的水蒸汽侵蚀墙体, 造成热面凝结水。对于保持空气间层的干燥度有益, 能够保证空气间层较低的湿度, 充分发挥保温功能。
(3) 集热空气层、见图6
图6的设置, 具有极好的集热功能。它置于两道有空气间层的墙体层的中部, 保持有极好的封闭性、干燥性、防辐射性。因此它的集热性能极高。他的极好的集热性能, 反过来又对置于冷、热面的空气间层起到了增效的作用。
植物纤维自保温外墙, 的空气间层设置, 充分考虑了上述各种影响空气间层保温效能的因素, 进行了合理配置。使得冷热空气的对流由直接传递改为感应式间接传递, 大大降低了热传递的速度和绝对量, 从而达到了外墙保温隔热的目的。冷热空气热能交换的状况, 见图7。
图7可见, 四个空期间层设置的层次和位置, 极大限度的降低了冷热空气对流交换的速度和绝对量, 大大提高了外墙阻断室内外冷热空气交换的效能, 达到了保温隔热的效果。
4 植物纤维自保温外墙, 在保障性住房建设中的性、价优势
1) 保温、隔热性能优势:植物纤维自保温外墙, 结构热阻高达2.7 (㎡.K) w, 是370砖墙0.457 (㎡.K) w6倍, 保温能效突出;由于内置铝锡膜层, 其对光辐射热的反射率达到65%以上;植物纤维自保温外墙的应用保证了保障性住房的节能效率。
2) 实现了外墙外保温无缝全包覆的最佳形式
我们知道, 在外墙保温工法的诸形式中, 全包覆外保温形式是最佳方式, 但由于材料的限制, 很难实现, 即使可以进行外保温形式, 亦难实现0冷桥的理想目标。而植物纤维自保温外墙, 在施工中很好的实现了这一目标, 它无缝的包覆在结构外面, 实现了0冷桥外漏的目标。见图8
针对墙角无缝包覆的施工难题, 专门设计了“直角转弯板”、“T字转弯板”很好的解决了墙角无缝包覆难题。见图9。
3) 集成拼装, 便捷施工
植物纤维自保温外墙, 遵循, 标准设计、工厂制作, 工地拼装的建筑产业化的技术方向;在施工中, 首先它与结构施工在时间上, 可以同步制作节省了等序的时间, 结构完工, 即刻拼装短时完成;其次工法简单, 只需用紧固螺栓将墙板固定与结构上即为完工, 大大节省施工工期。
4) 极高的经济性
植物纤维自保温外墙的性价比极高, 表现为:产品制造成本低, 由于使用廉价的空气为阻热介质, 取得廉价, 资源广泛, 成本较低;施工成本低, 由于植物纤维自保温外墙, 保温、砌体一体化, 省略了传统施工中砌体施工-抹灰置网-保温材料贴肤等多材料, 多工序繁琐的工法, 一次拼装, 同时完成了砌体和保温的全部工作。大大降低了施工成本。植物纤维自保温外墙与传统外墙保温做法比较, 性价比优势突出, 为保障性住房建设中保温性能提升, 提供了产品和技术保障。见表5
注:以上价格为2010年张家口地区的砌体+抹灰+外保温价格。
5 植物纤维自保温外墙对保障性住房的安全性的保障作用
1) 植物纤维自保温外墙对提高保障性住房的抗震性能, 提供了保证。由于植物纤维自保温外墙的轻体、延性特性, 在地震中具有极好变形释放、缓缓减冲击波的作用, 加之板块构件的整体性特征, 在地震中可以避免小单位砌体崩溃、飞溅伤人的危害。
2) 植物纤维自保温外墙可靠的避免保障性住房的火灾为威胁
植物纤维自保温外墙具有极好的防火性能, 其燃烧性检验为A级, 有效的排除了火灾的隐患, 大大提高了建筑的安全性。
3) 植物纤维自保温外墙具有体系性节能和安全功效
植物纤维自保温外墙, 配以植物纤维三玻双腔保温窗, 整体外围护结构的主要构件热阻系数, 系统性提升, 大大提高了外围护结构的平均热阻值, 节能效益显著。植物纤维窗, 是植物纤维节能建筑专利体系内的构件, 其传热系数达到2, 造价不足市场同类产品的50%, 且与植物纤维自保温外墙设计有配套的密封节点构造, 配置实用与保障性住房建设中, 将大大提高节能性能, 大大降低建设成本, 进一步提升性价比。
植物纤维自保温外墙, 植物纤维三玻双腔保温窗的燃烧性指标均为A级, 配置在保障性住房建设中, 整体外围护结构的防火性能极为可靠, 有效的避免火灾威胁, 提高建筑的安全性。见图10
综上述:植物纤维自保温外墙, 由于其保温隔热性能高, 产品成本和建设成本低, 施工便捷, 工期较短, 抗震和防火灾的性能好, 广泛用于保障性住房建设, 有利于解决, 开发商、建设商, 由于利润较低而使得建筑节能不达标的实际难题;同时使得使用保障性住房的低收入人群, 能够切身体会到国家惠民政策的温暖;亦为我国建筑产业化的推进, 建筑节能的水平提升, 提供了产品和技术支撑。植物纤维自保温外墙, 在保障性住房建设中的广泛应用, 势必会产生极好的经济、政治社会效益。
摘要：保障性住房的建筑数量较大, 随着国家惠民政策的推进, 会急剧增加, 保障性住房的节能性能的状况, 直接影响我国建筑节能的进度和质量。植物纤维自保温外墙, 由于其自重轻、热阻高、防火性能好、拼装便捷、价低质优的特点, 适合于保障房建设应用, 是保障房建设中较好的外墙用材, 为保障房建设中, 建筑节能性能提供了技术和产品保障。