孟憲鵬

（北京科筑建筑工程質(zhì)量監(jiān)測有限公司 北京 100083）

建筑外墻的保溫技術(shù)和節(jié)能材料的應(yīng)用探析

孟憲鵬

（北京科筑建筑工程質(zhì)量監(jiān)測有限公司 北京 100083）

為響應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型社會的號召，減輕我國能源資源緊缺的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。外墻節(jié)能保溫技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用到建筑施工中。不僅起到了相應(yīng)的質(zhì)量和效果，還在一定程度上帶動了節(jié)能材料的應(yīng)用。

建筑外墻；保溫技術(shù)；節(jié)能材料；應(yīng)用

前言

外墻的節(jié)能材料與相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)的革新是不能分開的，相應(yīng)的建設(shè)節(jié)能體系必須要利用新的節(jié)能材料為主要基礎(chǔ)。在不斷推廣相應(yīng)技術(shù)的同時，就要不斷加強(qiáng)其節(jié)能材料的利用與開發(fā)，要讓建筑外墻的節(jié)能措施得以實(shí)施。

1　建筑外墻保溫節(jié)能材料的應(yīng)用

1.1絕熱材料的性能

絕熱材料就是最大限度的阻抗熱量的傳遞，因此絕熱材料必須有良好的熱阻能力和較小的導(dǎo)熱能力。從材料的組成上看，有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)往往比無機(jī)材料的導(dǎo)熱系數(shù)小；氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)要小于液態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)；金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)要大于非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)。因此在條件允許的情況下，要盡量選擇有機(jī)高分子材料。從材料的結(jié)構(gòu)看，當(dāng)材料的表觀密度低、孔隙率大，材料內(nèi)部孔隙存在大量封閉的微小孔時，材料的導(dǎo)熱系數(shù)要小。由于材料中存在孔隙，在潮濕環(huán)境中材料會自動吸水，而水的導(dǎo)熱系數(shù)比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)要大很多，因此，當(dāng)材料的含水量增加時，材料的導(dǎo)熱系數(shù)會增大，所以要盡量減低保溫材料的吸水能力。同時，保溫絕熱材料要具有良好的抵抗沖擊荷載能力，確保保溫絕熱材料能承受來自自然因素的荷載沖擊，從而為建筑外墻的穩(wěn)定提供保障。

1.2常用的保溫節(jié)能材料

目前，常用的保溫絕熱材料有巖棉板、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫塑料板、超輕聚苯顆粒保溫料漿等，這些材料的表觀密度比較小，內(nèi)部都有大量的封閉孔。巖棉和玻璃保護(hù)網(wǎng)統(tǒng)稱為礦物棉，是一種無機(jī)材料，巖棉的價格比較低，在滿足保溫隔熱的同時還能起到隔聲的作用，但巖棉材料的密度比較低，抗拉強(qiáng)度小，耐久性比較差。玻璃棉材料和巖棉材料的性能基本相似，但玻璃棉的手感要比巖棉材料的手感好，同時玻璃棉材料的價格要比巖棉材料的價格高。聚苯乙烯泡沫塑料的原材料是聚苯乙烯樹脂，經(jīng)過發(fā)泡劑發(fā)泡制成。內(nèi)部有封閉微孔的保溫隔熱材料，聚苯乙烯泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)小、表觀密度小、隔音能力強(qiáng)。機(jī)械強(qiáng)度高，在外墻外保溫中有十分廣泛的應(yīng)用。聚苯顆粒保溫料漿是有保溫膠粉料和聚苯顆粒按照一定的比例制成的，這種保溫隔熱材料具有良好的保溫效果，并且施工操作比較簡單，同時還能限制白色污染，有利于環(huán)境保護(hù)，但這種材料的吸水率比其他材料的吸水率要高，因此使用這種材料時，需要加抗裂防水層。

1.3選擇節(jié)能材料的注意事項(xiàng)

在外墻保溫體系中，聚苯乙烯板和膨脹聚苯乙烯板材料的使用十分廣泛，聚苯乙烯保溫材料的性能和密度有緊密的聯(lián)系，當(dāng)材料的密度小時，材料的強(qiáng)度就比較低，在荷載作用下很容易發(fā)生變形。一般情況下，外墻外保溫使用的聚苯乙烯保溫材料的密度為15～20kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.041W/m·K，抗壓強(qiáng)度為70kPa，聚苯乙烯保溫材料的厚度要根據(jù)熱工計算確定。在選材過程中要特別注意材料的密度、厚度、阻燃特性等性質(zhì)確定。在選擇玻璃棉材料時，要保證材料具有良好的抗拉強(qiáng)度和較低的極限延伸長率；在選擇聚合物料漿材料時要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，適當(dāng)?shù)奶砑雍线m的添加劑，保證材料有良好的粘結(jié)性能。

2　節(jié)能保溫檢測方法

2.1保溫材料的試樣制作

制作成型試樣的水泥砂漿，表面不宜太過光滑，需采用適當(dāng)?shù)拇蛎幚恚駝t會降低漿料的附著力。同時拉伸粘接強(qiáng)度試件相應(yīng)的在制作完成后，不僅需要對漿料厚度予以有效保證，還需適當(dāng)?shù)脑黾右欢ǖ耐饬?，促使整個試件的各個組成部分的粘接能更好的趨于緊密，防止空隙現(xiàn)象的發(fā)生，也能有效的避免因試件制作問題而出現(xiàn)的抗拉強(qiáng)度不合格、不正確等問題。

2.2導(dǎo)熱系數(shù)

目前大多數(shù)的保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)是基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測定儀來測定的，其也成為了評價保溫材料絕熱性能的重要依據(jù)。在保溫材料中，對保溫漿料類的材料需在其養(yǎng)護(hù)后，將其置于烘箱中烘烤至恒重狀態(tài)，再進(jìn)行檢測。一般在監(jiān)測之前需要將試樣所夾持的兩面打磨平整，特別是模子的邊角處需重復(fù)打磨，確保整個樣品能保持均勻一致，有效的避免試樣與冷熱板之間有間隙的產(chǎn)生，對測定結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。

2.3網(wǎng)格布檢測注意事項(xiàng)

對網(wǎng)格布這類材料必須予以及時的剪裁，同時在進(jìn)行剪裁時必須避免砂線有受損的地方，從而來最大化的保證在剪裁時砂線的垂直度，對于試樣不能采用折疊的方式進(jìn)行防止，避免砂線出現(xiàn)受損現(xiàn)象。在夾具時需保證網(wǎng)格豎直，防止試樣的偏心受力，夾具也不宜夾持過緊，如若夾持過緊會導(dǎo)致應(yīng)力過于集中，會造成應(yīng)斷裂部位而不合格。

3　建筑外墻外保溫技術(shù)的應(yīng)用

3.1外掛式保溫技術(shù)

外掛式保溫系統(tǒng)所采用的保溫材料主要有巖棉、聚苯乙烯泡沫板以及鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。該種技術(shù)主要是采用固定件或者是粘接砂漿直接將保溫材料粘貼在建筑外墻上，隨后在其表面涂抹上一層抗裂砂漿，并在其中壓入由玻璃纖維網(wǎng)格支撐的保護(hù)層，最后對其進(jìn)行表面裝飾處理。而另一種當(dāng)前在較多的高層辦公建筑采用的方式是在建筑外墻上固定具有較好抗水性能的保溫板，隨后將鋁板或者是彩色玻璃等外掛在預(yù)先制定好的龍骨之上，從而形成裝飾面。

3.2聚苯顆粒保溫漿料一外墻保溫技術(shù)

該種技術(shù)所采用的主要材料是廢棄的聚苯乙烯塑料，首先將其加工至直徑為0.5～4mm的聚苯乙烯顆粒，隨后將其作為輕集料來進(jìn)行保溫砂漿的配置；另一方面，對于該種材料的應(yīng)用也可以將建筑墻體制作成夾層，隨后將木屑、聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉等材料直接填入基層中，從而形成建筑墻體的保溫層。該種保溫技術(shù)有效減少了建筑外墻保溫的施工強(qiáng)度，并且不會受到較多的建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異影響，造價成本也相對較低，具有著較好的保溫效果。

3.3聚苯板與墻體一次澆筑成型

該種建筑外墻保溫技術(shù)首先是將聚苯板內(nèi)置于建筑模板中，隨后進(jìn)行混凝土的建筑，從而形成混凝土與聚苯板一次澆筑成型的復(fù)合墻體。對于該種技術(shù)來說，其采用了外墻主體與保溫層一次成型的方法，有效的減短了施工工期，使得了施工效率有了較大程度的提升。但是在施工過程中需要對混凝土建筑的均勻性和連續(xù)性進(jìn)行控制，避免其在側(cè)壓力影響下造成聚苯板模板拆除后的變形和錯茬現(xiàn)象。

3.4工程實(shí)例分析

以某住宅小區(qū)為例，在該小區(qū)內(nèi)使用聚苯顆粒保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng)。施工完畢后的效果圖如圖1。

圖1　住宅小區(qū)建設(shè)項(xiàng)目

在該住宅小區(qū)的外墻體選用導(dǎo)熱系數(shù)為0.059W/m·K的聚苯顆粒保溫漿料和高強(qiáng)度耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布作為保溫系統(tǒng)的基本材料。在外墻體直接涂抹一層保溫基層之后間隔24h后，再抹聚苯顆粒保溫漿料面層。面層抹完后，間隔12～24h后檢測其粘結(jié)強(qiáng)度。要求應(yīng)使得面層的粘結(jié)強(qiáng)度可以粘結(jié)住高強(qiáng)度耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，符合要求后在其表面壓入布格網(wǎng)，再在其表面涂抹聚合物砂漿以覆蓋住網(wǎng)格布，不受風(fēng)雨的侵蝕。施工完成以后，根據(jù)建設(shè)部規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)檢測該住宅小區(qū)的屋頂、外墻和樓板系數(shù)。通過最后的溫度檢測發(fā)現(xiàn)，該保溫技術(shù)可以在冬季保持室內(nèi)溫度達(dá)到22～27℃。與沒有采用該保溫技術(shù)的同一小區(qū)其他建筑物內(nèi)的室溫相比，大約提高了5℃。

4　結(jié)語

我國節(jié)能保溫工作的節(jié)能發(fā)展是一項(xiàng)長期且艱巨的任務(wù)，因此，我們必須不斷的研發(fā)和改善新的外墻節(jié)能保溫材料，并提高外墻保溫施工技術(shù)水平，強(qiáng)化施工管理，同時在國家的倡導(dǎo)下，積極的推進(jìn)我國建筑節(jié)能的向前發(fā)展。

[1]陳蘇，王少云.對建筑外墻節(jié)能保溫材料檢測技術(shù)的認(rèn)識[J].科技視界，2014，11（13）：122，159.

[2]熊兆濤.建筑外墻節(jié)能保溫技術(shù)和材料[J].廣東建材，2009，07：305～306.

TU551

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2015-9-30