關于新型保溫節能復合墻體的研究

■ 邵明波 Shao Mingbo

0 引言

在全世界日益增長的能源消耗中，無論是工業發達國家還是發展中國家，建筑工程中的能耗都占相當大的比例。所以，建筑業作為用能大戶，對能源的節約責無旁貸。建筑節能已成為世界性潮流，也是現代建筑技術科學發展的必然趨勢。而其中，墻體是影響建筑節能的一個至關重要的因素。當前，關于新型保溫節能復合墻體的研究已成為建筑業的熱門話題。

建筑外圍護結構的節能主要從建筑外圍護墻體、門窗、屋面等三個方面的保溫方法入手；而在建筑物各部位的能源損失中，由于建筑物的外圍護結構中墻體占了很大份額，因此，對外圍護結構墻體的保溫是最為積極有效的建筑節能方法之一。

1 目前常用的保溫節能復合墻體類型

1.1 內保溫復合墻體

內保溫復合墻體是將絕熱材料復合在承重墻內側，簡便易行，應用較為廣泛。目前較為常用的內保溫技術有增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。其特點是：①對飾面和保溫材料的防水、耐候性等技術指標的要求不高，取材方便，通常紙面石膏板、石膏抹面砂漿等均可滿足使用要求；②內保溫材料被樓板所分隔，僅在一個層高范圍內施工，施工方便，不需搭設腳手架。

1.2 外保溫復合墻體%

外墻外保溫技術是將具有憎水性、低收縮率的保溫材料通過黏結或錨固牢固地置于建筑物墻體外側，并在其外側施工裝飾層的方法。目前在住宅工程中，主要有聚苯顆粒漿料外墻外保溫、聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫、聚苯乙烯泡沫塑料板與墻體一次澆注成型外墻外保溫等幾種外墻外保溫技術。其實施方法及應用范圍見表1。

表1 外墻保溫復合墻體施工方法及適用范圍

1.3 夾心墻體

夾心墻體是集承重、保溫、維護或裝飾為一體的新型復合墻體。最常見的夾心墻體是混凝土夾心墻體，該墻體是將混凝土墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等填入夾層中，形成保溫層?；炷翃A心墻體由混凝土結構內墻、保溫材料、混凝土裝飾墻體和連接內外墻的低導熱性連接件四部分組成。根據工藝的不同，混凝土夾心墻還可分為預制保溫夾心墻和現澆保溫夾心墻兩種。%

2 幾種保溫節能復合墻體的性能比較

內保溫復合墻體簡便易行，目前應用較為廣泛。然而在多年的工程實踐中，內保溫復合墻體也暴露出一些缺陷，主要表現在：①由于材料、構造、施工等原因，許多內保溫復合墻體飾面層容易出現開裂；②不便于用戶二次裝修和吊掛飾物；③占用室內使用空間；④由于圈梁、樓板、構造柱等會形成熱橋，熱損失較大；⑤對既有建筑進行節能改造時，對居民的日常生活干擾較大。

外墻外保溫比較外墻內保溫，具有一定優勢，它能避免建筑熱橋，避免墻面冬季結露，可保護主體結構，減少溫度應力，能增加結構壽命，比內保溫增多建筑使用面積，節省保溫材料40 %左右，綜合經濟效益顯著。近幾年，外掛式保溫技術發展迅速，大有替代內保溫的趨勢。但外掛式保溫技術安裝費時、施工難度大、施工人員安全不易得到保障，當其作為廢棄物時難以降解，對環境造成污染。

夾心墻體雖然具有耐久、防火性能好的特點，但其抗震性能較差，容易形成冷橋，而且施工較為復雜，因此也很難推廣使用。

3 新型保溫節能復合墻體發展展望

以上幾種墻體保溫措施，發展前景較好的是保溫墻體。其中，加氣混凝土墻體是最具有發展潛力的保溫墻體。

3.1 加氣混凝土墻體的優越性

⑴質量輕。加氣混凝土墻體表觀密度為500～700kg/m3，保溫、隔熱性能好，熱導率低，其導熱系數僅為0.1左右。用加氣混凝土砌塊筑造的200mm厚的外墻，其保溫效果相當于490mm厚的黏土磚外墻。

⑵強度低。在干燥狀態下，其抗壓強度值為3.0～6.0MPa，抗拉強度值為0.3～0.4MPa。

⑶吸水率高達45%以上。該材料的應用對于保護耕地、節約能源、利用廢物、治理環境污染、改善建筑功能等具有直接效應，既能夠大幅減少外保溫施工，其保溫耐久性也優于其他材料，具有較高的社會經濟效益。

3.2 應用中產生的問題及解決辦法

實際應用中，加氣混凝土墻體常會出現墻體抹灰開裂、收縮裂縫，或是在加氣混凝土和梁柱的連接處產生界面裂縫等現象，我們只要深度了解墻體性能，根據現場實際調整相關材料的用料情況，適當改進施工工藝，是可以起到有效的預防作用的。

3.2.1 抹灰開裂

抹灰開裂是由于加氣混凝土吸水率較高所造成的。當粉刷砂漿上墻后，砂漿中的水分會很快被吸收，致使砂漿不能充分水化而大大降低了砂漿的強度和黏結力；同時，加氣混凝土砌塊表面強度較低，有時表面會有一些粉化，粉化現象的存在對于砌塊與砂漿的黏結更為不利，因而產生開裂。

對抹灰作業，應當采用加氣混凝土專用砂漿，并根據具體情況調整砂漿的配合比或增加一些抗裂材料（如抗裂纖維、黏結劑等），這樣既能同加氣混凝土砌塊黏結又能與砂漿牢固結合，并可阻止加氣混凝土吸收砂漿中水分的中間過渡層，能有效防止開裂的發生。

3.2.2 墻體收縮裂縫

收縮裂縫是由于加氣混凝土砌塊收縮率較大而產生的。加氣混凝土屬脆性材料，抗拉強度較低。于是當材料收縮時，墻體內便會出現拉應力而產生裂縫。

對于墻體的收縮裂縫，應當從加氣混凝土的施工工藝上進行改進：①使用加氣混凝土抗裂砂漿；②在墻體外砌筑的砂漿中放入鋼絲網或玻璃纖維，使砂漿中的應力在一定程度上得以分散，從而提高砂漿的抗裂能力。

3.2.3 界面裂縫

界面裂縫與施工方法和配套材料有關，可以從材料成分的配方、加氣混凝土砌塊生產工藝等方面加以改進，并在加氣混凝土與梁柱的連接處采用既有黏結力，又有伸縮彈性和防水性能的彈性材料進行連接，以起到緩沖作用，使該處的應力得以釋放。

4 結語

建筑圍護結構墻體保溫節能涉及了建筑技術、材料技術、廢物再利用技術等多項技術，是一項全方位、綜合性的系統工程。我們應該大力推廣外墻保溫節能技術，加強新型節能材料的開發應用，努力減少能源消耗。

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