保溫隔熱材料在建筑外墻外保溫中的應(yīng)用分析

史蕓蕓 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院，安徽 合肥 230001）

0 引言

隨著社會的發(fā)展，人們越來越重視對環(huán)境的保護(hù)，要求建筑行業(yè)要進(jìn)一步減少施工對環(huán)境的破壞，為實(shí)現(xiàn)整體的節(jié)能減排，最大程度的達(dá)到住戶對于住所的要求，施工單位需要及時更新最新的施工技術(shù)，對外墻采用新型的保溫隔熱材料。由于價格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、使用方便、節(jié)能減耗的特點(diǎn)，多樣化的新型外墻隔熱材料被建筑行業(yè)大量使用，這不但可以保障建筑外墻保溫施工質(zhì)量，提高施工水平，還能促使新型施工技術(shù)得到了更好的提升和發(fā)展?；诖?，建筑施工單位需要一直對新型的保溫材料做研究，為了適應(yīng)社會發(fā)展的需要，應(yīng)采用高效率、便捷的建筑外墻保溫施工技術(shù)，持續(xù)提升其總體施工效率以及保障施工質(zhì)量。

1 建筑外墻保溫的主要施工方式

為全方位提升保溫性能，施工單位需要盡量挑選合適的、各方面都比較好的保溫隔熱材料，對外墻保溫采用最新的施工技術(shù)。所選擇的新型保溫隔熱材料，需要具備節(jié)能減排同時又要符合建筑物使用壽命，兩者都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才可以全方位提高其施工的安全性。建筑外墻保溫的主要施工方式主要有以下三種。

1.1 建筑外墻內(nèi)外混合保溫

內(nèi)外混合保溫，是在施工中，外保溫施工操作方便的部位采用外保溫，外保溫施工操作不方便的部位做內(nèi)保溫。從施工操作上看，混合保溫可以提高施工速度，對外墻內(nèi)保溫不能保護(hù)到的內(nèi)墻、板同外墻交接處的冷（熱）橋部分進(jìn)行有效的保護(hù)，從而使建筑處于保溫中。然而，混合保溫對建筑結(jié)構(gòu)卻存在著嚴(yán)重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響，溫度變化相對較小，因而墻體處于相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較小；內(nèi)保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響，室外溫度波動較大，因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。局部外保溫、局部內(nèi)保溫混合使用的保溫方式，使整個建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的形變速度和形變尺寸，建筑結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定的環(huán)境中，經(jīng)年溫差結(jié)構(gòu)形變產(chǎn)生裂縫，從而縮短整個建筑的壽命。

1.2 建筑外墻內(nèi)保溫

墻內(nèi)保溫就是外墻的內(nèi)側(cè)使用聚苯板、保溫砂漿等保溫材料。該施工方法具有施工方便、對建筑外墻垂直度要求不高、施工進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)，近年來在工程上經(jīng)常被采用。然而，外墻內(nèi)保溫所帶來的問題也隨之而來，其中一個明顯的缺陷就是：結(jié)構(gòu)冷（熱）橋的存在使局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。由于內(nèi)保溫保護(hù)的位置僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè)，內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護(hù)，因此，在此部分形成冷（熱）橋，冬天室內(nèi)的墻體溫度與室內(nèi)墻角（保溫墻體與不保溫板交角處）溫度差約在10℃左右，與室內(nèi)的溫度差可達(dá)到15℃以上，一旦室內(nèi)的濕度條件適合，在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。而結(jié)露水的浸漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉、開裂。另外，在冬季采暖、夏季制冷的建筑中，外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時，外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫隔熱體系的速度快；當(dāng)室外溫度高于室內(nèi)氣溫時，外墻膨脹的速度高于內(nèi)保溫隔熱體系。這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上，在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下不僅是外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞，也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。

1.3 建筑外墻外保溫

外墻外保溫，是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的施工方法。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對結(jié)構(gòu)墻體起到保護(hù)作用并可有效阻斷冷（熱）橋，有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。因此從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說，外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢，在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫隔熱。然而，由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè)，直接承受來自自然界的各種因素影響，因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說，至于保溫層之上的抗裂防護(hù)層只有3mm～20mm，且保溫材料具有較大的熱阻，因此在熱量相同的情況下，外保溫抗裂保護(hù)層溫度變化速度比無保溫情況下變化速度提高8～30倍。因此抗裂防護(hù)層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。

經(jīng)過全方位提升建筑外墻外保溫施工的標(biāo)準(zhǔn)，不但能盡量提高其外墻保溫效果，還可以提高建筑使用效率。不管是在對新建筑進(jìn)行建造時，或者是在對舊建筑做改造時，都不可避免會觸及到對外墻進(jìn)行保溫設(shè)計和施工。例如，圖1，是對建筑外墻的保溫施工時所用到的保溫隔熱材料平面圖。在進(jìn)行施工時，對外墻建設(shè)全方位立體的保溫體系，以實(shí)現(xiàn)整體提高建筑物的使用壽命和全方位的保溫效果。不過，外墻的保溫體系在長期使用后，會因?yàn)樘鞖獾雀黝愑绊懀沟媒ㄖ鈮Ρ伢w系里面的相關(guān)材料遭到一些破壞或者腐蝕，進(jìn)而導(dǎo)致其保溫效率下降。在采用新型的外墻外保溫材料后，就可以盡可能地提高其保溫體系的總體質(zhì)量，能更好的提高其外墻保溫體系的防裂性，進(jìn)一步最大可能地增加外墻保溫體系的使用壽命，更好的提高其使用效率。

圖1

2 建筑外墻保溫施工方法

在進(jìn)行外墻保溫設(shè)計時，應(yīng)全方位考慮到施工現(xiàn)場的實(shí)際情況以及施工要求，還有對新型保溫材料的選擇等方面。施工單位需要采用合理、有效、先進(jìn)的外墻保溫施工技術(shù)，才可以更好的提高其外墻保溫施工效率，確保整個項(xiàng)目完成的質(zhì)量。在對建筑外墻保溫施工時，經(jīng)常采用以下三種施工方法.

2.1 外掛式墻體的保溫施工

這種技術(shù)主要是先選擇好材料，包括恰當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑、錨固件、保溫板材，再依照有關(guān)外墻保溫施工設(shè)計圖紙，實(shí)現(xiàn)外墻的保溫體系施工。其優(yōu)點(diǎn)：有很好的透水性以及透氣性，盡可能的提高外墻保溫體系的透氣性能；在進(jìn)行外墻保溫體系施工時，把設(shè)計完成的保溫板用錨固件固定在外墻體上，可以美化外墻。

2.2 噴涂式墻體的保溫施工

其施工技術(shù)主要是用新型的保溫隔熱材料，給外墻增加新的保溫層，全方位整體增強(qiáng)外墻體的保溫性能。所采用的保溫涂料基本是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料，這種材料的抗腐蝕性很強(qiáng)，壓縮強(qiáng)度特別高，吸水性不好，導(dǎo)熱性能也較差，所以不但能有很好的保溫性能，還增加了外墻保溫層的使用年限。

2.3 保溫砂漿墻體的保溫施工

采用保溫砂漿墻體技術(shù)，其原理是通過抗裂防水砂漿給外墻增加了新的保護(hù)層，或者是采用節(jié)能保溫砂漿層，使用這種技術(shù)不但可以讓墻體更堅固，還可以讓墻體更保溫。這種施工技術(shù)的成本不高，所挑選的材料不難得到，材料成本也偏小。因此，在建筑行業(yè)的外墻外保溫施工時，被普遍使用。

3 建筑外墻保溫隔熱施工材料

由于時代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，建筑行業(yè)出現(xiàn)了許多全新的保溫隔熱材料，這有利于建筑外墻外保溫施工的進(jìn)一步發(fā)展，從而使得外墻保溫施工技藝及保溫性能得到整體提高。在選擇保溫隔熱材料時，常用的材料主要有三種。

3.1 聚苯乙烯泡沫保溫板

其主要原材料是聚苯乙烯樹脂，在對這種原材料進(jìn)行一連串的處理及加工以后，使其出現(xiàn)化學(xué)變化，經(jīng)過發(fā)泡再通過一連串加工，就會變成一種材質(zhì)偏硬的泡沫保溫板材。其特點(diǎn)主要有比較好的保溫性能、抗壓性能、耐熱性能。另外，由于其生產(chǎn)成本不高，所以大部分的建筑外墻施工都是采用這種保溫材料。

3.2 酚醛樹脂發(fā)泡材料

酚醛樹脂發(fā)泡材料，有保溫材料之王的美譽(yù)，優(yōu)點(diǎn)是無毒，還有很好的防火性能，材質(zhì)偏輕。另外，其導(dǎo)熱性不好，泡沫與泡沫間有很強(qiáng)的封閉性能，所以有很好的保溫性能，被經(jīng)常用于建筑外墻保溫施工當(dāng)中。

3.3 玻璃纖維網(wǎng)格布

這種材料是首先選取比較好的玻璃釬維網(wǎng)紗，然后將丙烯酸共聚液涂在網(wǎng)紗上，再通過一連串處理及加工后，制作成網(wǎng)格布，最后將其烘干完畢，即可使用。其特點(diǎn)是強(qiáng)度很好，且有很好的耐堿性，由于其本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，所以很難被腐蝕。

4 結(jié)束語

社會發(fā)展要求經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能減排齊頭并進(jìn)，既要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，又要重視環(huán)保，建筑業(yè)在進(jìn)行建筑施工時，也需要重視節(jié)能減排，通過各種措施，最大程度的對資源進(jìn)行優(yōu)化，最大可能的減少施工對環(huán)境的破壞，以實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)外墻保溫技術(shù)的不斷改革和創(chuàng)新，部分公司對施工技術(shù)和建筑材料進(jìn)行了創(chuàng)新和研發(fā)。在進(jìn)行外墻保溫施工時，采用新型隔熱節(jié)能材料和新的施工技藝，不但可以獲得更好的保溫性能，還可以盡可能的節(jié)省資源和提升施工效率，降低成本。