試論建筑節(jié)能中的外墻保溫材料與技術(shù)的研究

孫華峰

【摘 要】 隨著國家出臺一系列建筑節(jié)能政策和標(biāo)準(zhǔn)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮夏季空調(diào)節(jié)能。在不降低室內(nèi)舒適度的基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能。低能耗實(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，利于社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 節(jié)能建筑墻體保溫保溫系統(tǒng)

1. 建筑節(jié)能的概述

二十世紀(jì)八十年代，國家每年新建和改建的幾千萬建筑要消耗大量的樹木、磚石和礦物材料，造成森林的過度砍伐（目前世界森林覆蓋率只有22%，而且不均勻），帶來土地的破壞，大大破壞了自然環(huán)境。住宅與公共建筑的采暖、空調(diào)、照明和家用電器等設(shè)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經(jīng)歷了億萬年才形成的，它將在幾代人中 間消耗殆盡。 所以建筑節(jié)能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用能源。在某種意義上稱作“提高建筑中能源利用率”。也就是說，并不是消極意義上的節(jié)能，而是從積極意義上提高利用效率。

2. 建筑節(jié)能的內(nèi)容

在能源和資源得到充分有效利用的同時(shí)，建筑物的使用功能更加符合人類的需要，創(chuàng)造健康、舒適、方便的生活環(huán)境是人類的共同愿望，也是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)和目標(biāo)，建筑節(jié)能應(yīng)該是：一是：冬暖夏涼。由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱和采暖空調(diào)設(shè)備性能愈益優(yōu)越，建筑環(huán)境將更加舒適。二是：通風(fēng)良好?？諝饨?jīng)過過濾后，新風(fēng)“掃過”每個(gè)房間，換氣次數(shù)足夠，空氣清新。三是：在圍護(hù)方面，包括建筑物外墻外保溫、屋面保溫、改善門窗的熱性能和密閉性。必要時(shí)，還有樓地面保溫。

3. 外墻外保溫技術(shù)的主要特點(diǎn)

3.1外墻外保溫適用范圍。 外墻外保溫適用范圍十分廣泛，適用于各種建筑，如新建結(jié)構(gòu)工程、舊樓的節(jié)能改造等。

3.2保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命。采用外墻外保溫技術(shù)，由于其保溫層處于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)，其保溫材料保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)免受雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞，減少了堿骨料的反應(yīng)等對主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕。因此，當(dāng)外墻所選取的保溫隔熱材料適當(dāng)，厚度合理，外保溫可以有效防治和減少墻體和屋面的溫度變形，有效消除常見的斜裂縫或八字裂縫，從而相對延長了建筑物的使用壽命。

3.3消除了熱橋的影響。熱橋是指在內(nèi)外墻交界處、構(gòu)造柱、框架梁、門窗等部位形成散熱的主要渠道。對于內(nèi)保溫而言，主墻體越薄，保溫層越厚，“熱橋”的問題就越趨于嚴(yán)重。而采用外保溫，其不僅可防止“熱橋”部位產(chǎn)生潮濕、結(jié)露等現(xiàn)象，而且由于外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約20 %，這就消除了“熱橋”造成的熱損失，從而降低了熱能的支出費(fèi)用。

3.4改善墻體熱工性能。采用外保溫時(shí)，由于蒸汽滲透性高的主體結(jié)構(gòu)材料處于保溫層內(nèi)側(cè)，只要保溫材料選材適當(dāng)，在墻體內(nèi)部一般不會發(fā)生冷凝現(xiàn)象，有利于提高墻體的防水和氣密性。同時(shí)，外保溫由于蓄熱能力較大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè)，當(dāng)結(jié)構(gòu)層的整個(gè)墻身溫度提高時(shí)，可進(jìn)一步降低外保溫的含溫量，進(jìn)而改善墻體的保溫性能；當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用時(shí)，室內(nèi)的空氣溫度上升或下降，墻體結(jié)構(gòu)層能夠吸引或釋放熱量，有利于提高室溫的穩(wěn)定性。

3.5便于對建筑物進(jìn)行裝修改造。在室內(nèi)裝修中，內(nèi)保溫層容易遭到破壞，而采用外保溫，可同時(shí)將其與室內(nèi)工程平行作業(yè)，有利于加快施工進(jìn)度。在對舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，采用外保溫技術(shù)，不僅可以避免搬動家具、施工擾民、甚至臨時(shí)搬遷等諸多麻煩發(fā)生；當(dāng)外保溫外墻必須進(jìn)行裝修或抗震加固時(shí)，加做外保溫是最經(jīng)濟(jì)、最有利的方法。

3.6降低建筑造價(jià)，增加房屋的使用面積。外保溫技術(shù)的保溫材料是貼在墻體的外側(cè)，其保溫、隔熱效果明顯優(yōu)于內(nèi)保溫，有利于減薄主體結(jié)構(gòu)的墻體，從而增加了房屋的使用面積。同時(shí)墻體的減輕，又可以減少建筑梁、柱的直徑和鋼筋數(shù)量，從而使得房屋使用面積的造價(jià)得到降低。

4. 外墻自保溫系統(tǒng)

隨著國家保護(hù)耕地力度的加大，粘土多空磚將逐漸退出使用，這樣就需要新型的墻體材料來替代。墻體自保溫系統(tǒng)是指按照一定的建筑構(gòu)造，采用節(jié)能型墻體材料及配套專月砂漿使墻體熱工性能等物理性能指標(biāo)符臺相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的建筑墻體保溫隔熱系統(tǒng)。最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單利用材料本身的熱工性能達(dá)到墻儺自保溫的目的省去保溫層的施工環(huán)節(jié)，造價(jià)相對較低。

4.1外墻自保溫的材料

墻體材料選用原則是在保證保溫性能的前提下，減輕自重，降低地震作用，所宜選用空心率較大重量小的空心砌塊，從而降低結(jié)構(gòu)體系的工程造價(jià)。目前，自保溫材料有：加氣混凝土砌塊、陶?？招钠鰤K聚苯烯混凝土空心砌塊、隔熱混凝土砌塊硅藻土燒結(jié)多孔磚。首先，介紹一下這幾種材料。加氣混凝土砌塊是目前我們這個(gè)地應(yīng)月最多的自保溫材料它是種可以單獨(dú)使用無需采用其他隔熱措施的外墻材料，它的容重小、導(dǎo)熱系數(shù)低，但由于其吸水率高，容易使墻體出現(xiàn)裂縫，一旦墻體受翻或者有滲漏整體節(jié)能性能將明顯降低。陶?；炷量招钠鰤K：它的隔熱導(dǎo)熱系數(shù)偏太，保溫性能不如加氣凝土，但吸水率遠(yuǎn)低于加氣混凝土，墻體受潮或者有滲漏，隔熱性能不會發(fā)生明顯的變化。這一點(diǎn)，對于我們閩南地氣溫高、濕度大，雨量充沛的氣候特征十分有利。

4.2自保溫系統(tǒng)出現(xiàn)的各種問題

4.2.1忽略自保溫墻體的吸水性 本地區(qū)目前采用較多的加氣混凝土砌塊多使用的是內(nèi)飾面+找平+界面處理劑+砌塊+界面處理劑+找平+外飾面的做法。加氣混凝土的吸水性強(qiáng)，本地區(qū)雨量充沛，一旦墻體受潮，其保溫效果將大打折扣。所以加氣混凝土砌塊一般不用在容易受水浸和干溫交替的部位，如勒腳及以下部位，散水上部等。在外墻表面處理時(shí)，除了采用貼面磚、掛石材外均應(yīng)采用20mm厚防水砂漿或7mm厚聚合物水泥砂漿抹面再加防水涂層，防止砌塊吸水受潮，增大導(dǎo)熱系數(shù)，破壞墻體節(jié)能效果。

4.2.2忽略砌塊砂漿的保溫性能 各類混凝土砌塊砌筑是需要采用專用的砌筑砂漿，以加氣混凝土為例，其水平灰縫和豎向灰縫的厚度分別為15mm和20mm。一般砌筑砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93w/mk，遠(yuǎn)大于各類混凝土砌塊本身，容易在此造成熱量的損失，成為整個(gè)保溫系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)該注意砌筑砂漿的保溫性能，采用導(dǎo)熱系數(shù)小的砂漿，如水玻璃礦渣漿（水玻璃+砂+磨細(xì)礦）代替普通砂漿，它的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.6w/mk。在砌筑時(shí)要注意在滿足施工要求的前提下，減少灰縫厚度，提高砌筑精度。

結(jié)束語

目前我國的建筑工程領(lǐng)域的主流技術(shù)和產(chǎn)品。不同地域的氣候條件下有針對性的提出適合本地區(qū)的建筑節(jié)能措施，及可以對本地區(qū)建筑節(jié)能材料資源開發(fā)和利用，這是建筑節(jié)能新的研究方向，這需要不同地域的建筑師們在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、實(shí)踐中不斷交流，使我國建筑節(jié)能技術(shù)真正的得到完善。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 《外墻保溫應(yīng)用技術(shù)》（JGJ144-2005）.

（作者單位：黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院）