綠色建筑節(jié)能視野下外墻保溫材料應(yīng)用策略

易金華

（湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410132）

1 引言

由于建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步和人們對環(huán)保觀念認(rèn)識的提高，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也隨之提高，越來越多的新型節(jié)能建筑材料和節(jié)能技術(shù)也在不斷的研發(fā)和應(yīng)用。使用綠色建筑材料是實現(xiàn)建筑節(jié)能的基本條件和必要基礎(chǔ)，既能提高建筑的保溫性能，又能節(jié)約電能，對改善人們的生活條件和工作環(huán)境、促進(jìn)我國建筑業(yè)綠色環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2 綠色建筑材料概念

綠色建筑材料是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，不用或少用天然資源和能源，大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性，達(dá)到使用周期后可回收利用，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。有些常見的綠色建筑材料是在傳統(tǒng)材料的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，從而在能源消耗和成本控制方面達(dá)到節(jié)能減排的效果。綠色建筑材料在相關(guān)領(lǐng)域主要體現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保理念上，這部分建筑材料一般是利用最新技術(shù)開發(fā)的。另外，綠色建筑材料能與生態(tài)環(huán)境相互影響、協(xié)調(diào)發(fā)展，同時，綠色建筑材料也要滿足一定的居住舒適度，以提高人們的生活質(zhì)量。

3 建筑外墻使用綠色建筑材料的意義

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，建筑能耗的比重逐年上升。建筑企業(yè)如何實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保成為當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的重點，很多建筑企業(yè)都在致力于研究開發(fā)最新的綠色建筑材料。我國近年來制定了大量的綠色建筑施工計劃，并強(qiáng)調(diào)在我國建筑行業(yè)推廣使用部分可再生材料。一些建筑企業(yè)使用的環(huán)保材料具有不同的環(huán)保等級，所以，建筑材料與環(huán)保產(chǎn)品也有相關(guān)的認(rèn)證體系。綠色建筑材料已成為建筑業(yè)發(fā)展的趨勢，外墻外保溫層使用綠色建筑材料，能最大限度地降低能源消耗，延長建筑使用壽命。

3.1 降低能源消耗

建筑施工中使用外墻外保溫材料，可以起到很好的保溫效果，同時，還可以有效降低能源消耗。使用這種保溫材料的建筑物，冬季可使室內(nèi)熱量不流失，降低煤電消耗；夏季有很好的隔熱效果，節(jié)約空調(diào)用電。

3.2 防火作用

建筑物（特別是高層建筑）一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會造成巨大的社會和經(jīng)濟(jì)損失，而使用新型外墻外保溫材料可以提高高層建筑的防火性能。當(dāng)前的絕熱材料必須具有一定的防火、阻燃性能，并能滿足建筑物對絕熱、防火、阻燃的要求，從而使人們的生活和工作更加安心。

3.3 有效保護(hù)建筑主體

一般來說，在建筑主體未受到任何外部保護(hù)的情況下，由于長時間受外部多種因素的影響（包括紫外線照射、溫度等），容易造成建筑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、建筑質(zhì)量逐漸下降，直接影響人們對建筑的使用。但若合理使用外墻保溫材料，可幫助建筑外墻有效抵御外界溫度、濕度和紫外線的影響，從而有效保護(hù)建筑物的主體結(jié)構(gòu)。

3.4 保溫效果更為顯著

在建筑的外墻外側(cè)使用保溫材料后，有助于進(jìn)一步控制墻體的導(dǎo)熱，從而有效降低建筑的導(dǎo)熱效果。與在墻體中間增加隔熱板、墻體內(nèi)側(cè)增加隔熱層等保溫形式有所區(qū)別，這種方法的保溫效果會更顯著。

3.5 有效改善室內(nèi)環(huán)境

實際上，室內(nèi)溫度變化的范圍和溫度的穩(wěn)定情況往往直接影響室內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，因此，在合理使用外墻保溫材料后，可以有效控制室內(nèi)溫度的變化和溫度的穩(wěn)定性，為居住者提供更加舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。

3.6 適用范圍更廣泛

通常情況下，北方建筑更青睞采用外墻保溫材料來實現(xiàn)高效保溫。對南方建筑而言，要求能起到一定的隔熱效果即可。利用外墻保溫材料可在使建筑達(dá)到保溫隔熱效果的基礎(chǔ)上，最大限度地提高節(jié)能效果。因此，外墻保溫材料可滿足南北方對建筑的不同要求，適用范圍更廣泛。

4 建筑物外墻保溫形式

為保證建筑物的外墻隔熱效果，必須增加隔熱層，以防止外墻結(jié)構(gòu)過度散熱。按照外墻設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)階段大部分建筑工程中已開始使用此設(shè)置，用于提高能效、降低能耗。節(jié)能保溫施工技術(shù)分為內(nèi)保溫施工技術(shù)和外保溫施工技術(shù)，目前一般采用保溫隔熱效果和耐久性外保溫施工方法，基本能滿足需求，節(jié)約費用。

4.1 外墻外保溫

所謂外墻隔熱，就是通過在建筑物外墻外部安裝隔熱系統(tǒng)來達(dá)到隔熱效果，延長建筑物壽命，從而降低建筑物的能源消耗。在保證建筑物質(zhì)量和達(dá)到隔熱指標(biāo)的前提下，外墻外保溫可以提高建筑物的耐久性、長時間進(jìn)行隔熱節(jié)能改造、節(jié)省空間。很多新建筑項目和舊家裝項目大多采用外部保溫方法，但該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高，施工中會遇到很多難點、要點。在建筑物外墻進(jìn)行外保溫時，要特別注意保溫系統(tǒng)的施工質(zhì)量，以免對自然環(huán)境造成破壞。

4.2 外墻內(nèi)保溫

外墻內(nèi)保溫主要是在建筑墻體內(nèi)部安裝保溫砂漿、苯板等材料，使墻體本身具有保溫功能。外墻內(nèi)保溫施工方法比較簡單，在特定的施工過程中對建筑物墻體的垂直度要求不高，保溫材料不易受外界自然環(huán)境的影響。因此，外墻內(nèi)保溫在我國建筑業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。在建造外墻內(nèi)部絕熱層時，承包商必須對冷凝問題給予足夠重視，以免建筑物外墻局部位置上的溫差過大。

4.3 復(fù)合墻體保溫

復(fù)合墻是指建筑物整體結(jié)構(gòu)中最重要的承重墻，其中大部分由鋼筋混凝土材料、砌塊材料和隔熱材料組成。這種墻壁的絕緣材料一般采用特殊處理或由各種材料合成，其加工工藝比普通絕緣材料更復(fù)雜。尤其要注意復(fù)合墻體保溫中的橡膠粉狀聚苯乙烯顆粒保溫漿，用于建筑墻體外部，形成無空腔保溫層，具有良好的節(jié)能、隔熱和保溫效果。

5 綠色節(jié)能建筑外墻保溫材料性能

5.1 熱固性絕緣材料

熱固性絕緣材料通常由樹脂材料制成，加熱固化后不軟化，熱固性絕緣屬于有機(jī)絕緣。建筑行業(yè)最常用的熱固性絕緣材料是聚氨酯硬質(zhì)泡沫和酚醛泡沫，在使用過程中接觸到高溫會產(chǎn)生泡沫碳化，但這些材料不會熔化。分散的泡沫實際上是一種有機(jī)聚合物泡沫產(chǎn)品，具有良好的隔熱性和耐水性，即使在高溫環(huán)境中也無毒。這類絕緣材料的應(yīng)用范圍比較廣，與其他材料相比具有最佳阻燃性能。

5.2 熱塑性絕緣材料

在一定溫度范圍內(nèi)，熱塑性絕緣體可重復(fù)加熱軟化，且當(dāng)絕緣體處于軟化狀態(tài)時，可將其模制成塑料制品。施工中最常用的是EPS板和XPS板，在EPS板表面涂灰泥可大大提高其耐火性，但其整體耐高溫性不強(qiáng)，當(dāng)超過規(guī)定溫度時，就會軟化或燃燒。相比而言，XPS板耐高溫性也不強(qiáng)，但耐火性能較以往提高。

5.3 無機(jī)絕緣材料

建筑行業(yè)所用的無機(jī)絕緣材料基本上是由一些純無機(jī)材料組成，化學(xué)穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)相對簡單，具有優(yōu)異的熱性能和防腐性能，可以實現(xiàn)綠色環(huán)保。目前已有很多建筑企業(yè)使用無機(jī)絕緣材料，無機(jī)絕緣材料在建筑行業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊。

6 外墻節(jié)能保溫施工的關(guān)鍵技術(shù)要點

6.1 施工準(zhǔn)備階段

檢查施工環(huán)境溫度是否在5℃～ 30℃之間，準(zhǔn)備保溫施工原料，加強(qiáng)技術(shù)宣傳，掌握施工設(shè)計方案的重點和難點，并及時將材料運送到施工現(xiàn)場。另外，儲運工作要結(jié)合材料性能，加強(qiáng)防護(hù)。尤其是外墻節(jié)能保溫板，要保證地板表面堅硬、平整，在干燥環(huán)境中要適當(dāng)覆蓋以增強(qiáng)其防腐性能。

6.2 基層施工階段

在固定絕緣層過程中，必須保證絕緣層清潔、堅硬，徹底清除墻壁上的污染物、油漆和軟石膏層等，修復(fù)舊墻的平整度，確保墻面保持平整。同時，利用殺蟲劑處理蟲卵，以免影響保溫效果。新建磚墻必須填筑磚石接縫并用砂漿密封，嚴(yán)禁滲入。必須拆除有雨水槽的建筑物，妥善處理垃圾桶、管道開口、窗框及相關(guān)內(nèi)部部件，以確保已進(jìn)行基層處理。

6.3 保溫層施工階段

安裝絕緣板時，從外壁底部邊緣順序粘貼，相鄰的板必須緊密對齊，上、下板間必須錯開，并以接縫形式排列。粘貼時，需輕按絕緣板，以保證其位置水平和垂直。另外，門窗轉(zhuǎn)角處的隔熱板必須是刀形的，不能將絕緣板連接到轉(zhuǎn)角處。地板墻防潮層外表面的主要功能是通過防潮處理，防止地下水在粘貼隔熱板前滲入地基，被隔熱材料吸收。另外，在壁的毛細(xì)作用下，一旦產(chǎn)生空隙，將直接影響絕緣層的使用壽命和有效性。因此，底壁上變形的接頭必須保留在絕緣層內(nèi)。

6.4 面層施工階段

施工前應(yīng)進(jìn)行噴涂試驗，確定涂料的厚度，噴嘴的氣壓、直徑，噴嘴與墻壁的角度、距離等。屏蔽分隔線在公角與母角之間的部分，保證噴涂均勻。噴涂后，應(yīng)將主涂層卷起，確保沒有明顯的接縫痕跡。

7 綠色建筑材料在建筑外墻節(jié)能保溫施工中的應(yīng)用

7.1 新型節(jié)能墻體材料

由于環(huán)保節(jié)能意識的不斷提高，越來越多的學(xué)者和研究者開始關(guān)注新型建筑保溫材料的研究，并推動了各類新型建筑保溫材料的發(fā)展。例如，用聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫等原材料制成的保溫板是一種新型建筑外墻保溫材料，與傳統(tǒng)保溫材料相比，生產(chǎn)過程更簡單，更節(jié)約能源，滿足了人們對外墻保溫的要求。

7.2 節(jié)能玻璃與特殊屋頂材料

絕緣裝飾材料即普通玻璃幕墻，與傳統(tǒng)的建筑物外墻保溫方法相比，透光性強(qiáng)，可有效減輕傳統(tǒng)照明方法的弊端，提高房屋照明效果，節(jié)約能源。另外，可使用新材料將太陽能安裝在建筑物外墻上。利用太陽能的作用，不僅可將光能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，滿足室內(nèi)采暖需要，還能滿足室內(nèi)照明和采光的需要，提高建筑外墻的隔熱、節(jié)能效果。

7.3 節(jié)能墻面

建筑物外保溫主要有內(nèi)墻保溫和外墻外保溫兩種類型。早期建設(shè)項目中，建筑節(jié)能的主要隔熱措施是內(nèi)墻隔熱。所用的絕緣材料是黏土珍珠巖絕緣磚和預(yù)制聚苯乙烯絕緣板，盡管它們具有良好的絕緣性能，但其耐高溫能力相對較低，易開裂，且占用大量空間。因建筑外墻的結(jié)構(gòu)要求，同時又注重性能和美觀，這種材料逐漸顯現(xiàn)越來越多的缺陷，已無法滿足人們對外墻保溫的需要。與內(nèi)墻保溫形式相比，外墻保溫材料是巖棉和玻璃棉氈。實際外墻保溫處理方法是先粘貼聚苯乙烯保溫板，再在外墻抹上砂漿保護(hù)面層，這種建筑墻體保溫施工方法不但有很強(qiáng)的保溫效果，而且占用空間小，可有效保護(hù)建筑物結(jié)構(gòu)，提高節(jié)能環(huán)保水平。

8 結(jié)語

綜上所述，建筑保溫節(jié)能技術(shù)已成為建筑節(jié)能技術(shù)的重要組成部分，外墻保溫技術(shù)是建筑保溫節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵。近年來，國內(nèi)外外墻節(jié)能技術(shù)發(fā)展迅速，各種外墻保溫節(jié)能技術(shù)層出不窮，我國通過發(fā)展外墻保溫節(jié)能技術(shù)，取得了很大成就。隨著保溫節(jié)能技術(shù)的研究與發(fā)展，各種外墻保溫技術(shù)應(yīng)運而生，也隨之出現(xiàn)了越來越多的外墻保溫材料，目前已廣泛應(yīng)用于綠色建筑的建設(shè)中，應(yīng)用前景十分廣闊。