建筑外墻外保溫技術與建筑節能

摘 要：建筑節能是我國節能工作的重點，介紹了外墻外保溫技術的優越性以及當前我國廣泛應用的外墻外保溫系統，通過工程實例進行外墻外保溫傳熱系數的計算。

關鍵詞：外墻外保溫；建筑能耗；系統

1 外保溫優于內保溫

1.1 外墻外保溫延長了建筑物的壽命

外墻內保溫的保溫層構造位置使得建筑物的外墻與內墻分別處于兩個不同的溫度環境。內墻及樓板處于室內的溫度環境，其年溫度差的變化會在60~80℃的范圍，使建筑結構長年不得安定。這種永遠不安定的建筑結構會導致在多處墻面產生裂縫，并破壞沿外墻的屋面防水，引起地下室防水的滲漏等。同樣這種不同溫度環境會產生不同變形的原理也會發生在那些夾心保溫和保溫層表面的剛性厚抹灰層上，保溫層上濕貼石材等做法其保溫層外側部分都面臨同樣的形變破壞。外墻外保溫的保溫材料保護了主體結構防止風吹雨淋和風化以及堿骨料的反應等對主體外墻的侵蝕，相對延長了整個工程的使用壽命。

1.2 外保溫是消除熱橋的合理途徑

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，墻厚得以減薄。但如果采用內保溫，主墻體越薄，保溫層越厚，熱橋的問題就越趨于嚴重。在寒冷的冬天，熱橋不僅會造成額外的熱損失，還可能使外墻內表面潮濕、結露，甚至發霉和淌水，而外保溫則可以不存在這種問題。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，外保溫要比內保溫的熱損失減少約20%，從而節約了熱能。

1.3 外保溫比內保溫更容易控制墻面裂縫

內保溫的保溫塊材易發生裂縫。處于室內溫度環境影響的內保溫板材是附著在受室外年溫差影響而發生變形的外墻上。內保溫塊材的板縫被溫度變化而產生的外墻變形應力拉開，經過幾個年溫差對外墻的變形影響，這種塊材板縫裂縫是終歸要發生的。外保溫墻體控制裂縫要比內保溫墻體控制裂縫的發生容易的多。徹底的外墻外保溫的做法是將建筑物的全部結構穿上了一件棉襖，使其完全處于室內的溫度環境下，年溫差一般波動不大，可以忽略其形變的產生的影響。受室外環境溫度影響較大只是外保溫的外表面。

1.4 外保溫優于內保溫的其他功能

（1）外保溫則可以避免搬動家具、施工擾民、甚至臨時搬遷等諸多麻煩發生。當外墻必須進行裝修或抗震加固時，加做外保溫是最經濟、最有利的方法。

（2）我國目前許多住戶在住進新房時，大多先進行裝修。外保溫。采用外保溫則可以與室內工程平行作業，有利于加快施工進度。

（3）外保溫可以使建筑更為美觀，只要做好建筑立面設計，建筑外貌會十分出色。特別在舊房改造時，外保溫能使房屋外貌大為改觀。

（4）外墻外保溫適用范圍十分廣泛，適用于各種建筑。

（5）外保溫的綜合經濟效益很高。外保溫比內保溫增加了使用面積近2%，使單位使用面積造價得到降低。加上有節約能源、改善熱環境等一系列好處，綜合效應十分明顯。

2 我國廣泛應用的外墻外保溫系統

2.1 EPS板薄抹灰外墻外保溫系統

該系統以聚合物砂漿作粘結劑，將EPS板固定在墻體外側（若需要時也可用錨栓做輔助固定），并在外表面再做聚合物砂漿薄抹灰耐堿玻纖網格布保護層和飾面層，但粘結劑應承受該系統全部負荷。適用范圍：民用建筑混凝土或砌體外墻外保溫工程。

2.2 機械固定鋼絲網架EPS板外墻外保溫系統

該系統是用錨栓或預埋鋼筋等機械固定件，將穿透的EPS鋼絲網架板固定在墻體外側，并在表面再做抗裂水泥砂漿抹面層和飾面層。適用范圍：民用建筑混凝土或砌塊外墻外保溫工程。

2.3 EPS板與砼一次現澆外墻外保溫系統

該系統是將內側面開有水平方向齒槽，并在內外側表面均滿噴界面砂漿的EPS板，置于墻體外模板內側，同時設置若干錨栓作為輔助固定件，待澆灌混凝土后，墻體與EPS板以及錨栓結合為一體。摸板拆除后，在EPS板外側表面再抹（或不抹）膠粉聚苯顆粒漿料找平層，表面再做耐堿玻纖網格布抗裂砂漿保護層和飾面層。適用范圍：多層和高層民用建筑現澆混凝土結構外墻外保溫工程。

2.4 膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統

該系統是將膠粉聚苯顆粒保溫漿料抹在墻體外側作為保溫層，并在外表面再做耐堿玻纖網格布抗裂砂漿保護層和飾面層。適用范圍：寒冷地區、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區民用建筑混凝土或砌體外墻外保溫工程。

由上述可知外墻外保溫常用的是EPS板，即膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板。作為保溫層的EPS板熱導率低且穩定，厚度容易控制，為基層墻體增加很大的熱阻。保溫層的傳熱阻主要是由EPS板的傳熱系數和厚度決定。EPS板的主要技術指標如表。

3 外墻外保溫計算實例

以福州某大廈工程為例，其外墻保溫構造如圖所示。本工程外墻材料采用導熱系數為0.58W/（m·K）（厚度240mm）的粘土多孔磚，保溫材料采用聚苯保溫板EPS。對板式建筑外墻的保溫厚度進行計算，以求得在福州的外墻外保溫的厚度。

（1）計算依據。依據《民用建筑熱工設計規范》GB50176-93及《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2003。

在240mm粘土多孔磚墻做25mm EPS板保溫材料外墻外保溫，傳熱系數為0.882 W/（m².K），小于福州地區體型系數0.4時的外墻傳熱系數限值1.5 W/（m².K），滿足建筑墻體節能的要求。

參考文獻

[1]丁大鈞.墻體改革與可持續發展[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]徐占發.建筑節能技術實用手冊[M].北京：機械工業出版社，2004.

[3]揚善勤.民用建筑節能技術手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1997.

[4]陳亞兵.外墻外保溫及不同材料的技術性能比較[J].建筑施工，1997，（27）.

“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”