墻體外保溫研究

李炳林

（陜西省電力設計院，陜西 西安 710054）

1 外墻外保溫的分類及特點

1.1 分類

外墻外保溫指采用一定的固定方式（粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等），把導熱系數(shù)較低（保溫隔熱效果較好）的絕熱材料與建筑物墻體固定一體，增加墻體的平均熱阻值，從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法。如圖1所示。

圖1 粘貼苯板外墻外保溫構造示意

外墻保溫按照施工工藝的不同，主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩種形式。顧名思義，外墻內保溫是敷設在外墻墻體內的保溫措施，外墻外保溫是敷設在外墻墻體外的保溫措施。

1.2 特點

1.2.1 外墻內保溫的特點

外墻內保溫是一種傳統(tǒng)的保溫方式，目前在歐洲的一些國家應用較多，主要應用與室內外墻內側，在“熱橋”的處理上容易產生問題，局部熱損失大，室內墻面為輕質材料，蓄熱性能較差，夏季室內有“燒烤”感。技術性能要求沒有外墻的嚴格，施工工藝簡單，但會減少室內的使用面積，適宜新建的民用建筑。

1.2.2 外墻外保溫特點

保護主體結構，延長建筑物壽命；有效減少建筑結構的熱橋；改善墻體受潮；利于室溫恒定；便于進行已有建筑的節(jié)能改造；避免裝修對保溫層的破壞；增加建筑有效空間。外墻外保溫的優(yōu)點還是非常明顯的。

1.2.2.1 應用廣泛

不管是對于工建還是民建，不論是低溫條件下的暖氣房保溫，還是高溫條件下的空調房保溫，外墻外保溫的效果都可以達到令人滿意的程度。目前來說，外墻外保溫主要應用于沒有敷設保溫層的舊房改造和廠房改造。因為外墻外保溫不需要改變房屋的原有結構，可以在建成建筑甚至使用中建筑的外墻直接施工，而且施工后不影響建筑的整體外觀。

1.2.2.2 施工簡單

外墻外保溫技術的施工流程，如果是新房，就是在新房外墻敷設相關的保溫材料即可，如果是舊房改造，要先拆除部分妨礙施工的外墻設施，如墻面漆，外墻瓷磚等，然后對外墻外保溫材料進行敷設。保溫材料的敷設過程簡單易學，工程質量容易掌握，一般工人進行不到一個月的培訓期即可熟練施工。這是外墻外保溫的最大優(yōu)點之一。

1.2.2.3 外形美觀

敷設外墻外保溫層以后，外墻裝修常用的裝修方式，比如外墻漆、外墻瓷磚、外墻扣板等裝修方式依然可以使用，這就豐富了外墻外保溫的應用范圍。在我們實施了外墻外保溫施工之后，易燃能保證建筑外觀的美觀性和實用性。

1.2.2.4 不影響實用面積

因為保溫層一般都有幾厘米到幾十厘米的厚度，如果敷設的內墻，按照100m2房間外墻長度30m計算，如果保溫層厚度達到10cm，那就會占用3m2的實用面積。這對于業(yè)主來說，就等于多花了數(shù)萬元的“冤枉錢”。當框架混凝土房屋實用空心磚砌外墻時，每戶實用面積可以增加4.2m2（哈爾濱）、2.4m2（沈陽）、1.2m2（北京）、1.3m2（蘭州）。混凝土空心砌塊可增加1.6m2（北京）、4.6m2（哈爾濱）、1.7m2（蘭州）、2.5m2（沈陽）。

1.2.2.5 消除了熱橋影響

因為建筑的內墻結構是個“田”字型結構，如果采用了墻內保溫設計，我們只能在“田”字型外框的內側敷設墻內保溫層，“田”字中心的“十”字部分與外框相連的位置是不能敷設保溫的。這樣，在使用墻內保溫時，熱量就會通過“十”字結構傳導到外墻，而這種傳導過程不經過保溫層。這就是保溫層的熱橋效應。

我們在進行外墻外保溫材料敷設時，是對這個“田”字型的整個外圍進行敷設，也就不存在這個熱橋效應，所以外墻外保溫的效果要遠好過墻內保溫。因為外墻外保溫的保溫效果較好的緣故，我們實現(xiàn)一個保溫目標的過程，就會比使用墻內保溫少使用相當一部分建筑材料，這也符合現(xiàn)在綠色建筑的倡導。

跟各設計院統(tǒng)計數(shù)據(jù)，外墻外保溫比墻內保溫分別可節(jié)省保溫材料的 58%（哈爾濱）、44%（北京）、48%（沈陽）、45%（蘭州）。

1.2.2.6 有利于推廣綠色建筑理念

因為使用了外墻外保溫的建筑，具備了低碳（保溫效果好，建筑材料少）、宜居（空氣不干燥、墻面不返潮）等綠色建筑的很多優(yōu)點。而且，在大幅度減少建筑材料使用，大幅度增加室內實用面積，大幅度改善室內居住環(huán)境的前提下，使得室內因為取暖、降溫等工作使用的電能也大幅度減少。

現(xiàn)在全世界的建筑行業(yè)都在提倡綠色建筑，我們在建筑智能化的過程中，對于建筑主體建設中的低碳和宜居保障，外墻外保溫時首選。以至于現(xiàn)階段我們對于很多老建筑的保溫改造過程中，外墻外保溫技術也成了首選技術之一。

2 外墻內保溫

2.1 外墻內保溫構造做法

主要做法：在外墻內側粘貼或砌筑塊狀保溫板（如膨脹珍珠巖板、水泥聚苯板、加氣混凝土塊、EPS板等），并在表面抹保護層（如水泥砂漿或聚合物水泥砂漿等）；在外墻內側拼裝GRC聚苯復合板或石膏聚苯復合板，表面刮膩子；在外墻內側安裝巖棉輕鋼龍骨紙面石膏板（或其他板材）；在外墻內側抹保溫砂漿； 公共建筑外墻、地下車庫頂板現(xiàn)場噴涂超細玻璃棉絕熱吸聲系統(tǒng)。該系統(tǒng)保溫層屬于A級不燃材料。

建筑外墻內保溫是另一種常見的保溫方式，它是將保溫層設在墻體內側，這種構造做法的特點是，相對于外保溫對保溫材料外的保護層的耐侯性及耐老化性能要求差一些，但是其缺點是對防止建筑的“冷橋”方面如圖2所示，基本上與外保溫的內容相同，只是順序發(fā)生了改變而已。其導熱系數(shù)有不到0.07W/m.k。

圖2 防止“冷橋”外墻內保溫構造做法

2.2 外墻內保溫構造層次

外墻內保溫的基本層次為：（從內到外）內墻抹灰——墻體——水泥（混合）砂漿找平層——粘接層——硬質建筑保溫制品——護面層（如圖3所示），需要注意的是，硬質建筑保溫板的技術性能尤其要注意其導熱系數(shù)。

硬質礦棉板、水泥聚苯板、砂加氣塊、泡末玻璃保溫板的導熱系數(shù)分別是：≤0.060/0.090/0.110/0.066W/m.k。

圖3 外墻內保溫構造層次

3 外墻外保溫

3.1 材料類型

3.1.1 無機混凝土類——水泥基發(fā)泡材料

導熱系數(shù)：0.042-0.051，A1級防火，阻燃，與建筑同壽命，氣閉型保溫材料。

3.1.2 無機類

（1）巖棉板：導熱系數(shù)：0.041-0.045， 防火，阻燃，吸濕性大，但保溫效果差。

（2）陶瓷保溫板：導熱系數(shù)：0.08-0.10，防火，不燃，不吸水，施工方便，使用耐久。

（3）珍珠巖等漿料，導熱系數(shù)：0.07～0.09，防火性好，耐高溫保溫效果差，吸水性高。

（4）10WW復合保溫，導熱系數(shù)：0.045～0.055，保溫效果更好，強度高，耐潮濕 ，施工方便。

3.1.3 有機類

（1）膨脹聚苯板（EPS板），導熱系數(shù)：0.037～0.041，保溫效果好，價格便宜，強度稍差。

（2）擠塑聚苯板（XPS板），導熱系數(shù)：0.028～0.03，保溫效果更好，強度高，耐潮濕 價格貴，施工時表面需要處理。

（3）膠粉聚苯顆粒保溫漿料，導熱系數(shù)：0.057～0.06，阻燃性好，廢品回收，保溫效果不理想，對基層平整度要求不高，可節(jié)省找平工序，施工時每次抹灰厚度不易超過20mm。

（4）聚氨酯發(fā)泡材料，導熱系數(shù)：0.025～0.028，防水性好，保溫效果好，強度高，價格較貴。

（5）酚醛樹脂復合板，導熱系數(shù)：0.029～0.03，保溫效果更好，強度高，耐潮濕，價格貴，施工時表面需要處理。

3.2 外墻外保溫構造做法

施工是保證外墻外保溫技術性能穩(wěn)定的必要手段，為符合外墻外保溫結構的設計要求，施工流程以及細節(jié)處理是成功的關鍵所在。EPS板外墻外保溫技術是目前國內外最重要也是應用最廣泛的墻體保溫隔熱技術，以下以EPS為例，介紹其施工過程中應當注意的細節(jié)問題，其基本流程為：砂漿找平→基層處理→放線→裁翻包網→鋪貼翻包網→粘貼保溫板→安裝固定件→打磨→切割分格凹線條→抹聚合物砂漿（底層）→鋪設網格布→抹聚合物砂漿（面層）→補洞及修理→細部縫隙處理→涂料面層。

3.2.1 聚苯板黏貼法

聚苯板又叫聚苯乙烯泡沫板，也就是我們平時買家電或家具里面的塑料泡沫板。聚苯板的安裝主要有兩種，點框法和滿粘法。

點框法是在泡沫板中間布置8個膠點，然后在四周涂抹膠框。膠點的直徑為10cm，厚度1cm，中心距為20cm。膠框的寬度是5cm，厚度1cm。

滿粘法又叫條粘法，滿粘法先用粘合劑涂滿泡沫板，然后使用特質的刮刀在泡沫板的背面刮出粘接砂漿的平行條帶。條帶的厚度為1cm，間距為2.72cm。

3.2.2 聚苯板拼接

在進行聚苯板鋪設前，應該先對墻面基層進行處理，刮去墻面基層上的涂料、風化層等，已經風化的表面，或原砂漿比較粗糙粉化的墻面，建議先使用801膠水粉刷一遍，保證墻面的平整性和粘接度。

拼接聚苯板時，應該每層錯動0.5個聚苯板長度，使用錯縫拼接，錯縫拼接可以很好的避免聚苯板的脫落和松動。在四角接縫處，一定要保證聚苯板的錯頭連接。固定螺栓要安裝在聚苯板的丁字形拼接處，固定螺栓的頂端不得超過聚苯板的鋪設平面。固定螺栓每平方米不少于3個，對于高層建筑，或經常暴漏在大風天候下的建筑表面的聚苯板，固定螺栓還可以適當?shù)脑黾印?/p>

3.2.3 網格布搭接

因為聚苯板的表面不能長期裸露，所以，聚苯板鋪設后3d內應該及時涂抹面層，聚苯板表面不平整的，必須先將聚苯板打磨平整后才可以涂抹面層。鋪設網格布時，網格布不可以直接鋪設在聚苯板的表面。網格布之間嚴禁干搭接。網格布不可暴漏在空氣中。

標準耐堿網格布之間的搭接幅度不得小于2m。加強耐堿網格布可以直接對接拼接。網格布繞過墻腳的反包長度，不得小于6.5cm。

3.2.4 分格縫和伸縮縫

聚苯板鋪設厚度必須在2cm以上。進行大面積的聚苯板拼接作業(yè)時，如果墻面的連續(xù)高或者連續(xù)寬超過23m，或墻體本身已經設置了伸縮縫、抗裂縫、沉降縫、分格縫等設施，我們就要對聚苯板的拼貼設置分格縫或伸縮縫。因為聚苯板有著一定的伸縮性，所以大面積的鋪設，可能會造成墻面出現(xiàn)無規(guī)則裂縫。這種裂縫給墻面的美觀度會帶來很不好的影響。所以，我們在大面積拼貼時，會設置分格縫，用于分散聚苯板伸縮帶來的墻面應力。另外，抗裂保護層的應用，也是避免墻體裂縫的有效方式。伸縮縫的主要目的是減輕聚苯板的膨脹或者位移帶來的大面積空鼓和脫落的風險。

施工伸縮縫前，先用膠帶保護好臨近的墻面，然后將1.3倍縫寬的聚乙烯泡沫填塞變形縫的腔體。密封膏的注入應當分兩次，施工完的密封膏應該凹進外基準平面5mm。

3.2.5 陰陽角處理

建筑墻面的陽角處是最容易受到損傷的位置，特別是陽角處的撞擊損傷和磨損。而且，對于厚度往往超過數(shù)厘米的保溫涂層陽角，應力集中的問題也必須考慮。所以，我們必須對保溫層的陽角做好保護。.

3.2.6 勒腳構造

一般的聚苯板保溫層在距離地面30cm的地方設置勒腳，勒腳的處理方式很多，這里重點介紹3種：

3.2.6.1 使用鋁合金槽制作導軌來進行勒腳

這種勒腳對保溫層有一定的承托作用，是最穩(wěn)定耐用的勒腳形式，但是單價也最高。

3.2.6.2 使用擠塑板和砂漿勒腳處理

這種處理方式造價適中，也有一定的承托作用，但是施工較為復雜，對工藝要求高，容易出現(xiàn)質量問題。

3.2.6.3 直接使用砂漿、結構膠或嵌縫膏對勒腳進行處理

這是目前來說最為廉價的處理方式，施工也最快。缺點是沒有承托作用，容易造成掀起和脫落。

3.2.7 陽臺、雨水線

因為陽臺外墻不用鋪設保溫層，所以外墻外保溫時，對于陽臺外墻接縫處進行加強處理即可。

為了防止雨水灌入保溫層粘合面導致保溫層破壞脫落，應該在保溫層外設置專用的滴水線，將屋頂?shù)挠晁苯訉Я鞯降孛媾潘到y(tǒng)。施工雨水線對保溫層的影響，主要是L型緊固件的安裝過程。

4 結語

建筑的外墻外保溫是建筑節(jié)能中至關重要的一個部分，我國建筑用能浪費極其嚴重，而且建筑能耗增長的速度遠超我國能源生產可能增長的速度。加強外墻外保溫技術的研究，有助于提高建筑中能源使用效率，緩解國家能源緊缺狀況，促進我國國民經濟建設的發(fā)展。

[1]王文中，王寶海.上海住宅建筑節(jié)能技術與管理[M].同濟大學出版社，2004.

[2]劉燁.被動式太陽能設計[M].中國建工出版社.