夏熱冬冷地區外墻外保溫體系應用現狀的研究★

倪玉雙 孔秋 曾彪

1 夏熱冬冷地區的氣候條件及對外墻外保溫體系的選取

1.1 夏熱冬冷地區的氣候

夏熱冬冷地區最顯著的氣候特征是冬冷夏熱，四季分明，但冬夏時間長、濕度大，夏季悶熱，冬季濕冷，氣候的日差較小，日照偏少，年降水量大。

夏熱冬冷地區春秋兩季各約2個月，冬、夏各約4個月。夏天多數地方高于35℃的酷熱天氣有半個月至一個月之多，最熱月14時的平均溫度達32℃ ～33℃，最低氣溫也超過28℃。白天炎熱;夜間靜風率高，白天積蓄的熱量難以散發，氣溫仍居高不下。冬季寒潮到達后，冷空氣滯留，因而寒冷時間較長特別是1月份平均氣溫比世界上同緯度其他地區要低8℃ ～10℃，是世界上同緯度冬季最寒冷的地區。

1.2 夏熱冬冷地區外墻外保溫體系的選取

夏熱冬冷地區由于其獨特的氣候條件，建筑的熱工程應考慮夏季隔熱、兼顧冬季保溫及過渡季節的除濕和自然通風等因素。在進行外墻外保溫結構設計時要根據地區氣候條件，同時考慮冬夏兩季不同的熱量傳遞以及在自然通風條件下建筑熱濕過程的雙向傳遞，因此，不能只是簡單地采用降低墻體的傳熱系數、增加保溫材料厚度來達到節約建筑能耗的目的。基于此，夏熱冬冷地區外墻外保溫體系保溫材料的選取對導質變系數、化學穩定性、機械強度、阻燃性、吸水率等指標都有較高的要求。

國內外墻外保溫的做法較多，膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統和聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統是當前我國夏熱冬冷地區建筑節能所廣泛使用的主流外墻外保溫系統。

2 夏熱冬冷地區主要外墻外保溫系統的應用現狀

2.1 膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統的應用現狀

膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統是以高性能聚合物砂漿和粘合劑為關鍵技術，與聚苯乙烯泡沫塑料板(必要時輔以塑料錨栓固定)、耐堿玻璃纖維(以下簡稱“玻纖布”)網格布共同組成的絕熱保溫系統。該保溫系統包括聚苯板膠粘劑粘結層、膨脹聚苯板保溫層、抹面膠漿復合耐堿涂塑玻璃纖維網格布防護層以及飾面層等部分，集墻體保溫、抗裂防護、裝飾功能為一體。

膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統具有優越的保溫隔熱性能，良好的抗水性能及抗壓、抗沖擊性能，能有效解決墻體的龜裂和滲漏水問題。

該系統冬季能避免產生熱橋，大大減少室內熱能通過外墻損失;夏季能大大減少由陽光輻射外墻而傳導至室內的熱能，進而使暖氣、空調能耗下降。在施工方便、保溫效果良好、價格等方面外墻外保溫占有主導地位。在歐美國家市場比率居于榜首，在國內也是建筑設計和建筑施工單位首選的保溫隔熱體系。

膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統是中國應用得比較早的外墻外保溫技術，到目前為全國各地都有應用，并且編制了行業標準JG 149-2003膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統和國家標準圖集02J121-1外墻外保溫建筑構造(一)，各地方都編制了相關的技術標準和規范，如湖南省編制印發了符合省情的地方技術標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統施工和驗收技術導則(試行)》，甘肅省建設廳編制了《聚苯板外墻外保溫墻體設計與施工規程》等。其夏熱冬冷地區典型工程有重慶米蘭天空、上海綠洲比華利別墅等。

圖1 膠粉聚苯顆粒保溫涂料飾面系統

2.2 膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統的應用現狀

膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統由基層墻體、界面層、保溫層、抗裂防護層和飾面層組成，保溫層由膠粉料和聚苯顆粒輕骨料加水攪拌成膠粉聚苯顆粒保溫漿料抹于表面形成(見圖1)，飾面層可以是彈性涂料，也可以是貼面磚或干掛石材。對于框架填充墻系統，也可以用膠粉聚苯顆粒保溫漿料進行補充保溫和提高面層的抗裂性能(見圖2)。

圖2 膠粉聚苯顆粒保溫面磚飾面系統

該系統采用了逐層漸變、柔性釋放應力及無空腔技術路線，具有保溫和隔熱雙重功能，對于墻體基層處理要求低，綜合造價低(比聚苯板低30%～40%)，環保性能較好;防火性能好，施工方便等優點，可廣泛應用于不同氣候區，不同基層墻體，不同建筑高度的各類建筑外墻外保溫與隔熱，該技術是目前我國夏熱冬冷地區使用面積最大的外墻外保溫技術之一，取得了很好的社會、經濟和技術效益。

國家就膠粉聚苯顆粒外墻外保溫技術于2004年發布了行業標準JG 158-2004膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統，其構造做法于2001年就編制了國家標準圖集02J121-1外墻外保溫建筑構造(一)，并在全國二十多個省、自治區、直轄市編制了專項標準圖集、施工技術規程或施工驗收規程。夏熱冬冷地區膠粉聚苯顆粒外墻外保溫技術典型工程有:浙江古蕩北組團樓、上海昌里花園、蘇州名城花園等。

2.3 聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統的應用現狀

聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統是由界面層、保溫層、抗裂防護層(復合耐堿玻璃纖維網格布或熱鍍鋅電焊鋼絲網)、飾面層(涂料或面磚)組成的外墻外保溫系統。

聚合物保溫砂漿是一種以聚合物改性膨脹珍珠巖和表面熔結膨脹珍珠巖(玻化微珠)為保溫骨料，經特種聚合物改性的高性能建筑外墻保溫砂漿，使保溫構造層在抗拉強度、防水性能和抗裂性能方面有一定的技術保障，有效地解決了外墻粘貼面磚的技術問題，對夏熱冬冷地區面磚工藝具有很強的針對性，在環保和造價方面優勢比較明顯。

3 湖南地區實地調研

3.1 湖南省建筑節能開展總體情況

經調研湖南地區自2005年起，全省十一個地級城市所有新建建筑均按建筑節能設計標準進行了設計，全年按建筑節能標準設計的建筑總量共計1 300萬m2，達到了當年設計總量3 369.1萬m2的38.6%。其中長沙市建筑節能設計總量達到1 023萬m2，湖南省在夏熱冬冷地區建筑節能工作開展的比較好，同時建筑墻體以加氣混凝土自保溫為主，外墻外保溫系統和技術有30多套，以膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統和膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統為主。

3.2 外墻外保溫規范和圖集

湖南省編制印發了符合省情的地方技術標準、《膨脹聚苯板薄抹灰、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統施工及驗收技術導則(試行)，從地方規范和圖集看，外墻外保溫主要為50厚聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統和50厚聚苯顆粒保溫砂漿外墻外保溫系統，但都是涂料墻面，不很適合貼外墻磚。

從目前長沙的外保溫項目來看，絕大部分還是用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫(保溫效果不是特別好)。據相關調查，武漢、重慶地區絕大部分應用的也是膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統，做聚苯板薄抹灰外墻外保溫的比較少;同時貼外墻面磚的很多，做外墻涂料的很少。

飾面層貼磚的做法，目前有三種方式:

1)膠粉聚苯顆粒保溫施工工藝稍加改進(分層抹灰罩面時，增加鋼絲網片)，長沙地區常用;

2)聚苯板薄抹灰保溫工藝改進(抗裂砂漿罩面時增加鋼絲網片)，應用不是很廣;

3)聚苯板大模內置系統應用比較廣泛，但對外墻結構施工要求很高。

3.3 膠粉聚苯顆粒保溫漿料面磚外墻外保溫系統案例

下面是長沙某磚混住宅項目采用膠粉聚苯顆粒保溫漿料面磚外墻外保溫系統的改造。其保溫體系構造由內到外(見圖3)，依次為:

1)基層墻體。

2)20 mm厚1∶2防水砂漿打底掃毛(摻5%防水粉)。

3)5 mm厚聚合物水泥砂漿防水層(聚合物108膠，內摻量為水泥重量的15%)。

4)刷界面砂漿一遍。

5)30 mm厚膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。

6)刷5 mm厚聚合物抗裂砂漿一遍。

7)鍍鋅鋼絲網(用塑料錨栓與基層錨固)。

8)再刷5 mm厚聚合物抗裂砂漿。

圖3 保溫體系構造

4 夏熱冬冷地區主要外墻外保溫系統優缺點的對比分析

4.1 膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統

膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統具有優越的保溫隔熱性能，良好的抗水性能及抗壓、抗沖擊性能，能有效解決墻體的龜裂和滲漏水問題。

該系統冬季能避免產生熱橋，大大減少室內熱能通過外墻損失;夏季能大大減少由陽光輻射外墻而傳導至室內的熱能，進而使暖氣、空調的能耗下降。墻體重量輕、節能效果明顯，可以減少能源消耗、保護主體結構，還能延長建筑物的壽命等優點。同時由于其采用的保溫材料為聚苯乙烯材質屬于白色垃圾，在自然界不可自然降解，大量使用對環境影響惡劣;其次聚苯乙烯在高溫下會釋放出大量的有毒煙氣，這對于建筑物的消防安全性是致命的。

4.2 膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統

膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統具有保溫和隔熱雙重功能，對于墻體基層處理要求低，綜合造價低(比聚苯板低30%～40%)，環保性能較好;防火性能好，施工方便等優點。同時具有吸水率，施工周期長且質量不易控制，耐候性及透氣性差等缺點。

4.3 聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統

聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統具有抗裂性能好，防水性能好，綜合造價低，環保等優點，雖然保溫性能不及膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統和膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統，但能足夠滿足夏熱冬冷地區保溫隔熱的需求，特別是聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統對夏熱冬冷地區面磚工藝的需求有很強的針對性，其在夏熱冬冷地區外墻外保溫市場的推廣性很強。

5 結語

由于其施工方便、綜合造價低等優點，膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統是我國目前應用最廣泛的外墻外保溫系統;膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統盡管在環保性和造價方面存在一定弱勢，但其憑借良好的建筑保溫節能效果和安全可靠性在建筑節能市場仍占有很大市場份額;聚合物保溫砂漿外墻外保溫系統在保溫性能方面相對較差一點，但有效地解決了外墻粘貼面磚的技術問題，在環保和造價方面優勢比較明顯，在這個地區易于推廣和使用。同時隨著外墻外保溫材料朝著復合多功能，成本低，環保等方向發展及我國建筑節能的進一步推廣，相信在不久的將來將有更多適合我國夏熱冬冷地區而且性能優異低價環保的外墻外保溫產品出現。

[1]住房和城鄉建設部科技發展促進中心，北京振利節能環保科技股份有限公司.墻體保溫技術探索[M］.北京:中國建筑工業出版社，2009.

[2]建設部科技發展促進中心，北京振利高新技術公司.外墻保溫應用技術[M］.北京:中國建筑工業出版社，2005.

[3]北京振利高新技術有限公司，北京振利建筑工程有限責任公司，龍信建設集團有限公司.外墻外保溫施工工法[M］.北京:中國建筑工業出版社，2007.

[4]JGJ 144-2004，外墻外保溫工程技術規程[S］.

[5]JG 158-2004，膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統[S］.

[6]JG 149-2003，膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統[S］.

[7]劉肖斌.夏熱冬冷地區外墻外保溫體系的建筑節能應用思考[J］.建筑節能，2009(4):32-33.

[8]JGJ 134，夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準[S］.

[9]筑龍網.外墻外保溫技術案例精選[M］.北京:中國電力出版社，2009.