淺析寒冷地區墻體保溫技術存在的問題

史永斌　王　君　王子端

摘 要：21世紀建筑節能技術已經成為住宅發展的必然趨勢和城市建筑水平的標志。特別是寒冷地區墻體節能技術已經成為建筑節能很重要的一部分，寒冷地區墻體保溫技術包括外貼苯板、鋼絲網架聚苯乙烯板外保溫、高保溫砌塊保溫墻體、砌體結構夾芯保溫墻體等方面的技術。

關鍵詞：建筑節能；外粘苯板

1 外粘苯板

外粘苯板保溫效果是當前所有保溫技術中最好的，而且根據對哈爾濱市建筑市場價格的調查得出，在達到相同保溫效果時與其它保溫技術相比價格低，但存在以下問題：防火性能差；高層建筑保溫層的抗風壓特別是抵抗負風壓不安全；用于外粘苯板的膠和塑料脹釘是高分子材料，隨著時間的推移將老化變脆，因而耐久年限有限，因此歐洲及我國都規定了不低于25年使用壽命的規定，將來外保溫層的破壞將對社會造成很大的損失，增加了廢棄物流對環境的壓力；外粘苯板不滿足在建筑外墻上外貼釉面磚的需求，因萬一發生火災或經過20～30年，粘結膠和塑料膨脹釘到了使用年限時變硬、變脆，就會有釉面磚脫落的危險，因此在國標及地方標準中都要求外粘苯板的外裝修是涂料。在哈爾濱市外粘苯板墻刷涂料的工程很少，有大量的工程采用外粘苯板保溫但是卻用釉面磚裝飾，存在不安全的隱患，甚至有建筑高度100米的高層建筑也用外粘苯板保溫鑲貼釉面磚裝飾；施工質量的控制難度較大：一是因為現在夠規模的苯板膠廠不多，如哈爾濱的廠家就達到三十多家，因價格競爭激烈可能對膠的質量有所影響，其他耐堿網格布和塑料脹釘的質量都影響到外粘苯板的壽命。另外在粘結苯板時須在干燥的外墻上澆水潤濕墻面，而如果操作工人責任心不強可能存在漏澆水的現象，影響粘結效果，因此影響質量控制的因素較多。有的工程為保證安全采用擠塑型聚苯乙烯板，這種保溫材料雖好，但解決不了粘結膠和塑料脹釘老化影響壽命以及這種保溫系統防火不好的問題，這使得一些專家很擔心現在外粘苯板工程的壽命。

因此墻體外粘苯板保溫是一種保溫好、投資較低的墻體保溫技術，但防火不好、壽命短、外飾面材料受限制以及長久的安全性是其致命的缺點，但因世界能源緊張，目前仍是節能墻體的主流技術。

有以下如鋼絲網架聚苯乙烯板、夾芯保溫等其它保溫技術可以彌補外粘苯板的不足，但是由于有熱橋，在達到與外粘苯板相同保溫效果時，需要增加投資，這些保溫技術存在投資高、保溫不好、墻體厚因而影響室內使用面積等弊病，但是很多投資商為了追求鑲貼釉面磚的效果，仍在不得已的情況下采用。

2 鋼絲網架聚苯乙烯板外保溫

這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求，防火也好，但存在的缺點是：

鋼絲網架聚苯乙烯板抹水泥砂漿保溫由于僅依靠墻體內的外伸鋼筋挑著保溫板外的水泥砂漿抹灰保護層的重量，易發生鋼筋變形使抹灰層下墜，使水泥砂漿抹灰層開裂，而且僅對50mm鋼絲網苯板的抗震實驗就發現，傳出鋼絲網切割聚苯板的聲音，尤其當保溫層較厚時這個問題更突出，水泥砂漿外保護層的開裂將使雨水進入保溫層，加速了苯板的光老化和氧老化，使保溫層破壞。

因苯板內有斜插鋼絲（每平方米200根斜插鋼絲），以及在苯板與墻體之間有間距600mm的外伸鋼筋ф6固定苯板，每平方米面積達7.41cm²，增加導熱系數0.0431w/m.k，考慮苯板接縫的影響，苯板的導熱系數可接近0.9w/m.k，大大降低保溫效果；單面腹絲非穿透型鋼絲網架苯板比外粘苯板增加傳熱系數50～60%左右，雙面腹絲穿透型鋼絲網架苯板增加傳熱系數70%，保溫效果下降很多。

鋼絲網架苯板因有斜插鋼絲和焊點、以及因保溫不好需增厚苯板而增加造價：一般單面非穿透形100mm鋼絲網架苯板其中鋼絲網造價約需20元/m²（哈爾濱市使用），雙面穿透形50mm鋼絲網架苯板其中鋼絲網造價約需32元/m²這是造價高、保溫差的一種墻體保溫方式，尤其當國家要求進一步提高節能保溫標準時，苯板的厚度需要增加很多，這種保溫技術的問題更突出，例如混凝土剪力墻若達到墻體傳熱系數0.38w/m².k，按外粘苯板約需120mm厚度，如果用穿透形鋼絲網架苯板需200mm這種保溫技術已經不可能完成了。

3 高保溫砌塊保溫墻體

在框架結構和混凝土剪力墻建筑中用陶粒砌塊內填塞苯板顆粒的高保溫砌塊材料用作保溫墻體（哈爾濱市有相當比例的建筑采用），這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求，但需用保溫漿料砌筑，并須將保溫漿料加在梁邊和柱邊，復合墻體厚度290mm砌體才能達到平均0.52w/m².k的傳熱系數，其缺點有：保溫比直接用苯板保溫差得多，價格高；在門窗口存在熱橋發生附加熱損失，增加窗的傳熱系數0.6～0.7w/m².k左右，約增加窗的傳熱約20～30%，使窗口周邊發生附加熱損失，而窗的傳熱系數由2.5w/m².k降低至2.0w/m².k將兩玻單中空變為三玻雙中空，增加窗的投資約70～80元/m²左右，可見降低窗的傳熱系數是不容易的，尤其是將窗的傳熱系數降低在2.0以下是除了用L-oe玻璃或真空玻璃不能達到的，增加投資更多，因此采用增加窗口附加熱損失的保溫技術是不合理的?；炷撂糸馨宕嬖跓針蚱骄黾訅w傳熱約0.1w/m².k（挑檐板厚80時）～0.16w/m².k（挑檐板厚120時），這種墻體的構造在本質上是將保溫不好的材料如陶粒和保溫性能很好的苯板交錯搭配使用，不能將外墻用保溫材料全部包裹起來，保溫效果差，更難以滿足高節能要求；混凝土剪力墻用高保溫砌塊復合墻體太厚，例如哈爾濱現在節能50%需用250mm高保溫砌塊在混凝土剪力墻外側，但因有混凝土挑檐板增加傳熱的影響，仍不滿足平均傳熱系數0.52w/m².k的要求。從使用面積角度分析投資，高保溫砌塊墻體用于混凝土剪力保溫更不經濟。

4 砌體結構夾芯保溫墻體

采用砌體結構夾芯保溫墻體，這種做法最明顯的是墻體太厚影響使用面積，投資最不經濟，同時因熱橋大，存在窗口周邊附加熱損失及混凝土挑檐板的熱損失，且有彎鉤的拉結鋼筋對苯板的破壞孔洞處有大量的熱橋，保溫效果不好。特別是外葉砌體的抗震性能不好，不安全，尤其高層建筑和地震烈度較高的地區更不宜采用這種保溫方式，目前對外葉砌體基本都用不銹鋼拉結件，而保溫層內含水率計算都超過15%，故冬季拉結件上要有冷凝水及結冰，當拉結件銹蝕后外葉砌體不安全，存在倒塌的危險！根據《砌體結構設計規范》的規定，夾心苯板的厚度不得大于100mm，因此保溫復合墻體的厚度不可能滿足低于0.5w/m².k傳熱系數的要求。

上述提及的高保溫砌塊保溫墻體、砌體結構夾芯保溫墻體這2類墻體保溫技術，因存在混凝土挑檐的熱橋和窗口周邊的熱橋，不能準確計算建筑物的耗熱量，同時施工質量很難保證。

綜上所述，現行的各種外墻保溫技術都不完美，這使得在選擇節能墻體時很困難，不利于開展建筑節能，如果有更完善、更經濟的節能技術必將有利于推動建筑節能工作的開展，這就要求外保溫行業各相關企業和人員，要多做一些技術性工作，共同推動建筑節能的技術進步。