摘要：本文對建筑節(jié)能以及建筑外墻的保溫進行了簡單的論述。

　　關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能,外墻保溫,保溫材料

　　面對著全球能源的日益緊張，世界各國特別是歐美發(fā)達國家對建筑節(jié)能技術(shù)給予了充分的重視。近年來，我國在建筑設(shè)計和施工、新型建筑保溫材料的開發(fā)和應(yīng)用、建筑節(jié)能法規(guī)的制定和實施、建筑節(jié)能認證和管理等方面做了很多的工作，不但節(jié)省了大量的能源，取得了客觀的經(jīng)濟效益，同時改善了環(huán)境，降低了對大氣臭氧層的破壞。

　　我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居能耗首位。近年來我國建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展，建造和運行需要大量使用能源，尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能，據(jù)統(tǒng)計，1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54108t標(biāo)準(zhǔn)煤，占當(dāng)年全社會能源消耗量12.27109t標(biāo)準(zhǔn)煤的12.6%。目前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項需要耗能1.3108t標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能源消費總量的11.5%左右，占采暖區(qū)全社會能源消費的20%以上，在一些嚴(yán)寒地區(qū)，城鎮(zhèn)建筑能耗高達當(dāng)?shù)厣鐣�能源消費的50%左右。與此同時，由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源，使周圍的字眼與生態(tài)環(huán)境不斷惡化。在能源的利用過程中，化石類燃料燃燒時排放道大氣的污染物中，99%的氮氧化物、99的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉塵和43%的碳化氫是化石類燃料燃燒時產(chǎn)生的，其中煤燃燒產(chǎn)生的占大多數(shù)。燃煤產(chǎn)生的大氣污染物中SO2占87%，CO2占71%，煙塵占60%。由于我國是主要以煤而不是以油、氣等優(yōu)質(zhì)能源做為主要嫩通過原消耗的國家，沒你那由于燃燒礦物燃料向地球大氣中排放的二氧化碳僅次于美國，局世界第二，預(yù)計道2020年，中國將取代美國成為世界二氧化碳排放第一大國，因此，中國對于全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任，二做為耗能大戶的建筑，其節(jié)能也就成為關(guān)系國計民生的重大問題。

　　我國節(jié)能工作與發(fā)達國家相比起步較晚，能源浪費由十分言談中，如我國的建筑采暖耗熱量，外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達國家的4-5倍， 屋頂為2.5-5.5倍，外窗為1.5-2.2倍，門窗透氣性為3-6倍，總耗能是3-4倍。如果聽人高耗能建筑大行其道，建筑能耗增長的速度，國家能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐這種浪費型需求，從而不得不組織大規(guī)模的舊房節(jié)能改造，將耗費更多的人力、物力。另外，每年新建和改建的幾千萬棟建筑要消耗掉幾十億噸林木、磚石和礦物材料，造成森林的過度砍伐，材料資源的大量開采，帶來土地的破壞，植被的退化，物種的減少和自然環(huán)境的惡化。

　　一、外墻保溫技術(shù)與保溫材料

　　在建筑中，外圍護結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，外圍護結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式，外保溫有明顯的優(yōu)越性，外保溫技術(shù)不僅適用于新建的工程，也適用于舊樓改造，適用范圍廣，外保溫層包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命，有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間，同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

　　1外保溫材料性能要求

　　外保溫材料各指標(biāo)要滿足一定的使用要求，使用前要檢測以下內(nèi)容：

　　1.1導(dǎo)熱系數(shù)

　　這一技術(shù)指標(biāo)是關(guān)系工程保溫效果的關(guān)鍵指標(biāo)，一般而言，實驗室的測試是在板材烘干至恒重時測試的，而材料的應(yīng)用是再空氣中含有一定濕度的條件下使用的，因此，使用時要乘以一定的系數(shù)，或者直接將材料調(diào)整到使用環(huán)境條件下測試。

　　1.2表觀密度

　　材料的表觀密度在一定程度上影響其導(dǎo)熱系數(shù)，表觀密度不合格的材料將直接導(dǎo)致其物理性能下降，如強度、尺寸穩(wěn)定性等。

　　1.3壓縮強度

　　指試件在10%變形下的壓縮應(yīng)力。它關(guān)系到該面層系統(tǒng)的耐久性和耐沖擊性。

　　1.4收縮率

　　收縮率大的材料將導(dǎo)致該系統(tǒng)面層的開裂。

　　1.5水蒸汽透濕系數(shù)

　　該性能決定了對水蒸汽透過的性能，在一定程度上決定了墻面的結(jié)露與否。

　　1.6氧指數(shù)

　　需阻燃型，否則防火不能達標(biāo)。

　　2.外墻保溫技術(shù)

　　目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有板材保溫和砂漿保溫。

　　2.1外掛式外保溫

　　外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS,XPS)、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本，已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。該外掛技術(shù)是采用粘結(jié)砂漿或者專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層，最后加做裝飾面。

　　還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設(shè)計，這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大，且施工占用主導(dǎo)工期，待主體驗收完工后才可以進行施工。在進行高層施工時，要特別注意施工人員的安全。

　　2.2聚苯顆粒保溫板外墻保溫

　　該技術(shù)是在混凝土框剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi)，在即將澆筑墻體的外側(cè)，然后澆筑混凝土，混凝土與聚苯板一次澆筑成型為符合墻體。該技術(shù)解決了外掛式保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全得到了保證。而且在冬季施工時，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后續(xù)施工。

　　其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的，也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘結(jié)力，其結(jié)合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘結(jié)力以及斜插鋼筋、L型鋼筋等與混凝土墻體的錨固力，結(jié)合性能也較好。與雙面鋼絲網(wǎng)相比較，單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰，節(jié)省了工時和材料。其造價可降低10%左右。

　　但此兩種做法都采用了鋼絲網(wǎng)架，造價較高，且鋼材是熱的良導(dǎo)體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。

　　我們對混凝土與無網(wǎng)架聚苯板一次成型符合墻體進行了實驗研究。實驗結(jié)果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘結(jié)劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。

　　當(dāng)我們對聚苯板的背面進行處理之后，其與混凝土的粘結(jié)力進一步提高(其平均粘結(jié)強度可以達到0.07MPA;而且破壞均發(fā)生在聚苯板內(nèi))。此技術(shù)取消了鋼絲網(wǎng)架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經(jīng)過對其長期耐久性論證之后，工程中可以推廣使用。

　　2.3漿體保溫

　　將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5-4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護層和抗?jié)B保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術(shù)。

　　該施工技術(shù)簡便，可以減少勞動強度，提高工作效率;不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時該技術(shù)解決了外墻保溫工程中面層易脫粘空鼓、易開裂等問題，從而實現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。

　　二、外墻保溫具有以下優(yōu)勢

　　1.保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命

　　采用外保溫技術(shù)，由于保溫層置于建筑物圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)，緩沖了雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞，減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護結(jié)構(gòu)的侵蝕。實事證明，只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當(dāng)，厚度合理，外保溫可以有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形，有效地消除常見的斜裂縫或八字裂縫。因此外保溫有效地提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，減少長期維修費用。

　　(1)提高主體結(jié)構(gòu)的耐久性

　　采用外墻外保溫時，內(nèi)部的磚墻或混凝土墻將受到保護。室外氣候不斷變化引起墻體內(nèi)部較大的溫度變化發(fā)生在外保溫層內(nèi)，使內(nèi)部的主體墻冬季溫度提高，濕度降低，溫度變化較為平緩，熱應(yīng)力減少，因而主體墻產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危害大為減輕，壽命得以大大延長。其它由于大氣破壞力如：雨、雪、凍、融、干、濕等對主體墻的影響也會大大減輕，事實證明，只要墻體和屋面保溫材料選擇適當(dāng)，厚度合理，施工質(zhì)量好，外保溫可有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形，從而有效的提高主體結(jié)構(gòu)的耐久性。

　　(2)改善人居環(huán)境的舒適度

　　在進行外保溫后，由于內(nèi)部的實體墻熱容量大，室內(nèi)能蓄存更多的熱量，使諸如太陽輻射或間歇采暖造成的室內(nèi)溫度變化減緩，室溫較為穩(wěn)定，生活較為舒適;也使太陽輻射得熱、人體散熱、家用電器及炊事散熱等因素產(chǎn)生的“自由熱”得到較好的利用，有利于節(jié)能。而在夏季，外保溫層能減少太陽輻射熱的進入和室外高氣溫的綜合影響，使外墻內(nèi)表面溫度和室內(nèi)空氣溫度得以降低。可見，外墻外保溫有利于使建筑冬暖夏涼。室內(nèi)居民實際感受到的溫度，既室內(nèi)溫度。而通過外保溫提高外墻內(nèi)表面溫度即使室內(nèi)的空氣溫度有所降低，也能得到舒適的熱環(huán)境，由此可見，在加強外墻外保溫，保持室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低室溫，可以減少采暖負荷，節(jié)約能源。

　　(3)可以避免墻體產(chǎn)生熱橋

　　外墻既要承重又要起保溫作用，外墻厚度必然較厚。采用高效保溫材料后，墻厚可以減薄。但如果采用內(nèi)保溫，主墻體越薄，保溫層越厚，熱橋的問題就越趨于嚴(yán)重。在寒冷的冬天，熱橋不僅會造成額外的損失，還可能使外墻內(nèi)表面潮濕、結(jié)露、甚至發(fā)霉和淌水，而外保溫則可以避免這種問題。由于外保溫避免了熱橋，在采用同樣厚度的保溫材料條件下，外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約，從而節(jié)約了熱能。

　　(4)可以減少墻體內(nèi)部結(jié)露的可能性

　　外保溫墻體的主體結(jié)構(gòu)溫度高，所以相應(yīng)的飽和蒸氣壓高，不易使墻體內(nèi)部的水蒸氣凝結(jié)成水，而內(nèi)保溫的情況正好相反，在主體結(jié)構(gòu)與保溫材料的粘結(jié)處易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，降低了保溫效果，還會因凍融造成結(jié)構(gòu)的破壞。

　　由于外保溫具有以上的優(yōu)點，所以外墻外保溫技術(shù)在許多國家得到長足的發(fā)展。現(xiàn)在，在一些發(fā)達國家，往往有幾十種外墻外保溫體系爭奇斗艷，使保溫效果越來越好，建筑質(zhì)量日益提高。但是，外墻外保溫結(jié)構(gòu)的保溫層與外界環(huán)境直接接觸，沒有主體結(jié)構(gòu)的保護，這就產(chǎn)生了很多影響保溫層保溫效果和壽命的問題，只有充分了解和掌握外墻外保溫的這些薄弱環(huán)節(jié)，才能使外墻外保溫的優(yōu)點體現(xiàn)出來，從而促進外墻外保溫技術(shù)的進一步發(fā)展。

　　外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的，建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提，必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合，才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新，外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時，要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用，從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能

　　我國外墻外保溫技的發(fā)展，必將是多種技術(shù)互相學(xué)習(xí)，相互滲透，披此競爭，共同提高的局面。也只有這樣，才能促進外墻外保溫技術(shù)的繁盛，有利于建筑技術(shù)的整體進步。在多種外墻外保溫技術(shù)的竟?fàn)幒桶l(fā)展中，工程質(zhì)量，耐久性以及合理的價格，將是取勝的關(guān)鍵因素，近幾年來，我國外墻外保溫技術(shù)取得了巨大的進展，建成了以百方平方米計的質(zhì)量良好的新建和改建的外墻外保溫工程，為國家的建筑節(jié)能事業(yè)做出了有益的貢獻。這些工程的實踐證明，只要遵循外墻外保溫的規(guī)律性，提出合理的技術(shù)要求，并切實按照有關(guān)要求認真進行設(shè)計和施工，外墻外保溫的工程質(zhì)量是完全可以保證的。