建筑物外墻保溫技術現狀及措施探討

楊 麗

河南龍宇能源股份有限公司陳四樓煤礦（476600）

1 我國外墻外保溫技術現狀

國內常見的外保溫技術主要有∶粘貼板技術、外掛板技術、現場涂抹保溫漿料技術以及現場結構現澆等。外保溫體系常見的有膨脹聚苯板/擠塑聚苯板外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒／玻化微珠保溫系統、大模內置膨脹聚苯板／擠塑聚苯板保溫體系、巖棉板保溫系統、噴涂聚氨酯／聚氨酯板外保溫體系、外墻夾心保溫以及以上體系的復合體。

目前，應用最普遍的外墻外保溫技術主要有∶

1.1 粘貼保溫板技術

其體系構造和國外同類產品無異,主要為∶墻體─專用聚合物粘結砂漿─保溫層─增強抗裂砂漿─耐堿玻璃纖維網格布（鍍鋅鋼絲網）─飾面層／保護層。固定方式為∶建筑膠粘劑、錨釘錨固（一般粘釘結合）和骨架機械固定。粘貼用的保溫材料多為膨脹聚苯板和擠塑聚苯板。由于擠塑聚苯板大多用多次再生材料生產，板材較脆、易損壞、易開裂，透氣性差、易結露，結構伸縮性差，容易隨環境的溫濕度變化而變形，導致保溫層起鼓、脫落，需進行界面處理，因此增加了施工難度及造價。在檢測和施工控制方面沒有相對應的標準，一般是參照苯板用于外保溫的JG149標準。鑒于擠塑聚苯板的諸多問題,各地在2000年前后已相繼出臺政策限制其外墻外保溫系統中的應用。而外貼膨脹聚苯板的保溫板技術雖好，但解決不了粘結膠和塑料脹釘老化影響壽命以及防火性能不佳的問題，使其功能的發揮受到影響。外貼保溫板中也有采用發泡聚氨酯板的，因其導熱系數低、板材質量易于控制，近年來在一些經濟較發達地區得到應用，但其缺點是價格較高、系統的整體粘接強度依賴于膠粘劑和錨栓。

1.2 在外墻外表面噴涂硬質聚氨酯施工工藝

因聚氨酯材料導熱系數低、整體粘接性好、防水性能好等一系列優點，使其在外墻外保溫工程中得到應用，但缺點是造價較高、噴涂厚度難以控制、現場噴涂施工質量受氣候影響較大、存在空氣污染問題等。

1.3 保溫砂漿膠粉聚苯顆粒保溫漿料外保溫系統

近年來，我國大部分地區的實踐證明，該系統是安全可靠、可以保障保溫效果的一種體系,有相應的技術標準。玻化微珠保溫漿料是以無機玻化微珠顆粒為主的砂漿類保溫材料，耐火性能好、穩定，環境友好、施工簡單。其缺點是導熱系數較大，導致保溫層厚度大、強度低、吸水率高。

1.4 礦物棉板外墻外保溫系統

巖（礦）棉板和玻璃棉板統稱為礦物棉板，它們都屬于無機材料。該類材料在滿足保溫隔熱性能的同時，還具有一定的隔音效果。但其質量相差很大，保溫性能好的密度低，抗拉強度也低，耐久性比較差，特別是受資源限制，產量較低，遠遠無法滿足目前我國外墻外保溫工程的需求。另外，其生產過程耗能大、污染大，對人體產生的危害大，施工難度也較大。

1.5 外墻自保溫技術

外墻自保溫技術一般采用無機材料制作的砌塊、預制板等材料，熱工性能基本可滿足除嚴寒地區以外的節能50%的目標，使用壽命與建筑主體相同。外墻自保溫砌塊作為填充材料，可以簡化施工工序；一般為無機材料，與結構主體使用壽命相同；防火性能好。其缺點是除填充部分外，其余部位（梁、柱等）仍是熱橋，仍然需要進行保溫處理；墻體一般較厚，增加地基荷載，減少有效使用面積；與主體結構接縫處易出現裂縫，防水性和氣密性較差。

1.6 結構夾心保溫墻體

結構夾心保溫墻體是將保溫材料置于同一外墻的內、外側墻片之間，內、外側墻片均可采用傳統的粘土磚、混凝土空心砌塊等。因此，這些傳統材料的防水、耐候等性能均良好，對內側墻片和保溫材料形成有效的保護,對保溫材料的選材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等材料均可使用；對施工季節和施工條件的要求不高，不影響冬季施工。但這種做法最明顯的不足是墻體太厚,減小使用面積，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處有大量的熱橋，保溫效果不好。特別是外側砌體的抗震性能不好且不安全，高層建筑和地震烈度較高的地區更不適宜采用這種保溫方式。

2 外墻外保溫防火問題探討

近年來，國內社會各界特別是政府主管部門對外墻外保溫系統安全性的關注和重視程度不斷提高。2009年公安部、住建部聯合印發了《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》,提出了民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級,且不應低于B2級，對不同高度的住宅建筑、其他民用建筑及幕墻式建筑墻體屋面施工等提出了要求。2011年的《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理的有關規定的通知》明確指出“民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料”,這個規定一度使有機類保溫板材被打入“冷宮”，取而代之的是琳瑯滿目、良莠不齊的各種A級保溫材料，從而產生了新的問題∶性能優良的A級保溫材料遠遠無法滿足外墻外保溫工程的大量需求，A級材料存在保溫性能差、達到要求的節能材料厚度過大、墻體荷載增大、如何安全地與基層結合的問題等。因此，要解決外墻外保溫的保溫與防火問題，筆者認為∶

1）要加強施工過程管理，保溫材料進場后應遠離火源，外墻外保溫施工過程中應避免電焊等明火作業，加強對火源、熱源的管理。2）將提高材料燃燒性能等級與設置有效的保溫系統防火構造相結合，有效的防火構造措施研究是提高外墻外保溫系統防火性能的重要途徑。3）要加強系統防火性能的研究，檢測、評價外墻外保溫系統的防火性能是我國目前節能保溫與建筑安全的創新思路。4）政府職能部門應加強溝通,并廣泛聽取專業技術人員的意見，盡快制定相關標準規范，使建筑節能市場健康有序發展。5）施工現場應設置室內外臨時消火栓系統，并滿足施工現場火災撲救的消防供水要求。

3 外墻外保溫技術發展應解決的問題及措施

目前我國現有的各種外墻外保溫技術還不盡完美，需要相關行業及工程技術人員加大研究力度。筆者認為目前外墻外保溫技術的發展應重點解決以下問題∶

3.1 有機保溫材料的有效推廣

成熟的外保溫材料以有機保溫材料為主，保溫性能良好，施工工藝規范，但材料的燃燒性能等級較低，應從提高系統的防火問題人手，例如根據不同的建筑物類型及高度采用不同燃燒等級的材料，合理設置防火隔離帶，保證外墻外保溫系統的防護面層和裝飾面層的厚度及材料性能。

3.2 外墻外保溫系統構造做法的研究

性能優良的A級無機保溫材料的產量遠遠無法滿足外墻外保溫工程的大量需求。不同的生產工藝生產出來的巖棉板導熱系數差別不大，但其他物理性質有較大的差別。沉降法巖棉板的吸水量是其自身重量的幾十倍，而由于巖棉內部吸水，長時間不易蒸發，嚴重影響隔熱效果；擺錘法巖棉板的吸水量較小，是其自身重量的幾倍；三維法巖棉板的吸水率最小，僅為4%左右，與聚苯板差不多。如果一種隔熱材料吸收40%的潮氣或水分,它將失去70%的隔熱效果。泡沫混凝土板的整體生產規模偏小，設備簡單，原料質量難以控制。不同廠家生產的產品密度、導熱系數、吸水率等性能差別很大,因此，在燃燒性能滿足要求的前提下，應嚴格控制材料的其他性能，并加強系統構造做法的研究。

3.3 保溫工程運作模式的改變

要改變外墻外保溫材料質量低下、市場混亂的現狀，必須改變保溫工程運作模式。應從僅注重選材料、選系統轉變為選擇有資質的保溫工程施工公司，在選擇好保溫工程施工公司的同時，與保溫工程施工公司共同選擇系統材料。我國外墻外保溫市場應更加重視施工技術和管理,加強施工現場管理，嚴格遵守施工規范的要求,通過正確的施工方法、專業的施工技術及嚴格的標準化施工管控，生產出高質量的外墻外保溫材料。

4 結語

墻體節能技術的發展對建筑節能至關重要，其核心問題是保溫材料的選用和保溫體系開發應用應當注重研究高效節能防火的材料，現用的保溫板與建筑使用壽命不同步、產品質量參差不齊、施工工藝的差別很大等原因都降低了建筑保溫系統的壽命，造成安全隱患。而建筑結構自保溫體系可以很好地解決這個問題，因此，今后應繼續加大對建筑結構自保溫體系研究開發的投入力度，同時加快開發其施工技術。作為和主體建筑同壽命、防火性能好的墻體自保溫，更具有發展前景。