探析建筑外墻保溫技術中節能材料的應用

■閔 峰，鄒 征 ■江西省吉安市建筑工程質量檢測中心，江西 吉安 343000

前言

由于建筑物表面比較大，夏季受到太陽輻射比較多，如果沒有良好的合理調節措施，為滿足建筑室內制冷需求，就需要增加能源消耗。外墻保溫技術就是在建筑外墻增加一層保溫層，這樣就能合理的對建筑室內溫度進行調整，滿足建筑節能的要求。建筑節能保溫材料對外墻保溫施工質量有很大的影響，如果節能材料不合理或者質量不合格，就很有可能降低建筑節能效果，因此，加強建筑節能材料管理有十分重要的意義。

1 建筑外墻保溫技術及特點

1．1 建筑外墻保溫技術

建筑外墻保溫技術可以分為內保溫技術和外保溫技術兩種情況，內保溫技術是在建筑外墻結構的內部加一層保溫層，內保溫技術具有施工速度快、操作靈活等特點，但內保溫技術存在熱橋問題，很容易引起開裂現象。外保溫技術是將保溫隔熱體系設置在建筑外墻的外側，從而保證建筑達到保溫效果，外保溫技術是當前大力推廣的一種建筑保溫節能技術，外保溫技術能降低建筑主體結構承受的溫差，減小溫度變形，隔斷熱橋作用，對建筑墻體起到保護作用，這樣不僅能提高建筑物的穩定性，還能延長建筑的使用壽命。由于外保溫隔熱體系設置在外墻外側，會直接承受自然界各種因素的影響，因此，對建筑外墻外保溫施工使用的材料提出了很高的要求。單從太陽輻射及環境溫度影響來看，隔熱體系的保護層只有3mm-20mm，這就需要外保溫施工材料具有較強的熱阻能力。目前，比較成熟的幾種外墻外保溫技術有聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫技術、外掛式外保溫技術、聚苯板與墻體一次澆筑成型等。

1．2 外墻外保溫技術的特點

(1)減少能源消耗。外墻外保溫技術和內保溫技術相比較，能減少20%的熱量損失，在這種情況下，使用相同的保溫材料，外保溫技術更能減少能源的消耗。

(2)為房間儲存更多的熱量。建筑實體墻的內部有很高的熱容量，采用外墻外保溫后，能為建筑房間儲存更多的熱量，在夏季太陽光照強烈，外保溫層能隔絕大部分太陽能的輻射，降低表面溫度，防止室內高溫；在冬季，外保溫層能防止室內溫度的散失，保證室溫。

(3)采用外墻外保溫技術能在建筑外墻表面形成一層保護層，無論外界天氣怎么變化，它都能將室內溫度控制在一定范圍內，確保室內整體溫度趨于平緩，這不僅能減少建筑外墻熱效力，還能降低外墻出現變形、裂縫、損壞等情況，延長了墻體的使用壽命。

2 建筑外墻保溫節能材料

節能材料是一種保溫絕熱材料，絕熱材料是指用于熱工設備、阻抗熱流、建筑圍護的材料。絕熱材料一方面能滿足建筑空間的熱環境，另一方面能節省能源的消耗。對于一般的居民采暖空調來說，采用絕熱圍護材料能節省50%-80%的能源，建筑外墻外保溫主要是使用絕熱材料構建建筑圍護，因此，研發高性能的保溫隔熱材料對建筑節能有十分重要的意義。

2．1 絕熱材料的性能

絕熱材料就是最大限度的阻抗熱量的傳遞，因此，絕熱材料必須有良好的熱阻能力和較小的導熱能力。從材料的組成上看，有機高分子的導熱系數往往比無機材料的導熱系數小；氣態物質的導熱系數要小于液態物質的導熱系數；金屬材料的導熱系數要大于非金屬材料的導熱系數。因此，在條件允許的情況下，要盡量選擇有機高分子材料。從材料的結構看，當材料的表觀密度低、孔隙率大，材料內部孔隙存在大量封閉的微小孔時，材料的導熱系數要小。由于材料中存在孔隙，在潮濕環境中，材料會自動吸水，而水的導熱系數比靜止空氣的導熱系數要大很多，因此，當材料的含水量增加時，材料的導熱系數會增大，所以，要盡量減低保溫材料的吸水能力。同時，保溫絕熱材料要具有良好的抵抗沖擊荷載能力，確保保溫絕熱材料能承受來自自然因素的荷載沖擊，從而為建筑外墻的穩定提供保障。

2．2 常用的保溫節能材料

目前，常用的保溫絕熱材料有巖棉板、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫塑料板、超輕聚苯顆粒保溫料漿等，這些材料的表觀密度比較小，內部都有大量的封閉孔。巖棉和玻璃保護網統稱為礦物棉，是一種無機材料，巖棉的價格比較低，在滿足保溫隔熱的同時，還能起到隔聲的作用，但巖棉材料的密度比較低，抗拉強度小，耐久性比較差。玻璃棉材料和巖棉材料的性能基本相似，但玻璃棉的手感要比巖棉材料的手感好，同時玻璃棉材料的價格要比巖棉材料的價格高。聚苯乙烯泡沫塑料的原材料是聚苯乙烯樹脂，經過發泡劑發泡制成內部有封閉微孔的保溫隔熱材料，聚苯乙烯泡沫塑料的導熱系數小、表觀密度小、隔音能力強。機械強度高，在外墻外保溫中有十分廣泛的應用。聚苯顆粒保溫料漿是有保溫膠粉料和聚苯顆粒按照一定的比例制成的，這種保溫隔熱材料具有良好的保溫效果，并且施工操作比較簡單，同時還能限制白色污染，有利于環境保護，但這種材料的吸水率比其他材料的吸水率要高，因此，使用這種材料時，需要加抗裂防水層。

3 選擇節能材料的注意事項

在外墻保溫體系中，聚苯乙烯板和膨脹聚苯乙烯板材料的使用十分廣泛，聚苯乙烯保溫材料的性能和密度有緊密的聯系，當材料的密度小時，材料的強度就比較低，在荷載作用下很容易發生變形。一般情況下，外墻外保溫使用的聚苯乙烯保溫材料的密度為15kg/m3-20kh/m3，導熱系數為0.041W/m·K，抗壓強度為70KPa，聚苯乙烯保溫材料的厚度要根據熱工計算確定。在選材過程中，要特別注意材料的密度、厚度、阻燃特性等性質確定。在選擇玻璃棉材料時，要保證材料具有良好的抗拉強度和較低的極限延伸長率；在選擇聚合物料漿材料時，要根據當地的氣候條件，適當的添加合適的添加劑，從而保證材料具有良好的粘結性能。

4 總結

建筑外墻保溫技術對建筑節能有十分重要的意義，由于節能材料和建筑外墻保溫技術密不可分，因此，在運用建筑外墻保溫技術時，要根據實際情況選擇合理的節能材料，為建筑物的保溫隔熱提供保障，從而有效地節能能源消耗。

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