嚴寒地區外墻保溫節能措施的探討

金煥

摘 要：隨著我國能源短缺問題日益嚴重，北方嚴寒地區保溫節能墻體的研究和開發在建筑節能中占有重要地位。針對嚴寒地區的能源儲備及氣候特點，介紹了外墻保溫體系的種類及特點，著重總結了實現65%節能設計標準的節能措施，并對嚴寒地區外墻保溫節能的發展提出了建議。

關鍵詞：嚴寒；保溫；節能；外墻；砌塊

引言

我國能源相對貧乏、人均耕地面積較少，能源短缺是制約我國經濟發展的重要因素，節能環保是我們所面臨的重要課題。近幾年來，建筑工程中建筑能耗越來越多，據資料顯示，我國北方嚴寒地區建筑采暖能耗占全國建筑總能耗的30%以上，建筑能耗給環境與能源帶來了巨大的挑戰。因此，建筑節能是一項具有重要意義的長期發展戰略，是建筑業發展過程中迫切解決的問題。

目前，建筑節能已經被我國列為重點節能領域。建筑物的外圍護墻體的能耗是建筑能耗的主要組成部分，外墻節能是實現建筑節能的重要內容。由此可見，對于我國北方嚴寒地區，改善建筑外圍護結構的保溫效果，有效減少建筑采暖能耗對實現建筑保溫節能具有至關重要的作用。

1 外墻保溫體系的種類

外墻節能的關鍵問題，在于提高建筑物的外圍護墻體的保溫隔熱性能，從而大幅度降低建筑物采暖能耗，對我國建筑節能乃至國家能源戰略性可持續發展具有深遠意義。目前，我國的外墻保溫技術和保溫材料均有顯著發展，外墻保溫形式主要包括外保溫、內保溫及自保溫[1]。

外墻外保溫是在墻體外側設傳熱系數很小的保溫層，通常采用保溫性能良好的保溫絕熱材料，如聚苯板、聚氨酯、巖棉等。外墻外保溫體系有效減少了冷熱橋，不影響建筑室內使用空間，保溫效果較好，在北方嚴寒地區普遍應用。但是，外墻外保溫的施工工藝復雜，施工質量難以保證，保溫層極易開裂或脫落，并且耐久性及防火性能較差。

外墻內保溫是在墻體內側設保溫層，該種保溫體系安全性及保溫效果比外保溫好，造價低，施工質量容易控制，應用面更廣。但是，由于外墻內保溫體系存在冷熱橋問題及二次裝修問題，而且會占用更多的室內空間，故在我國應用并不普遍。

外墻自保溫是無需在墻體內外側設保溫層，采用節能型墻體材料及配套專用砂漿，通過一定的建筑構造即可達到規定的建筑節能要求。外墻自保溫體系解決了外保溫體系的安全性問題，更可以解決耐久性及防火問題，而且具有施工方便、便于維修改造和保持與建筑物同壽命等特點。工程實踐表明，自保溫體系很適合節能市場需求，對提高建筑節能工程質量具有重要現實意義。我國應用較多的自保溫墻體材料主要有加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊、多孔磚及復合墻板等，其中蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫墻體應用最為廣泛。

2 節能達標措施

《國務院關于加強節能工作的決定》[2]中強調：“推進建筑節能，大力發展節能省地型建筑，推動新建住宅和公共建筑嚴格實施節能50%的設計標準，直轄市及有條件的地區要率先實施節能65%的標準。”外墻節能是實現建筑保溫節能的關鍵，保溫隔熱性能好的節能外墻的應用，對于實現節能65%具有重要意義。

目前，嚴寒地區的節能砌塊得到了廣泛的應用，包括混凝土小型空心砌塊、輕集料混凝土空心砌塊（陶粒、粉煤灰、煤矸石、爐渣、浮石）、加氣混凝土砌塊及復合砌塊等，根據不同的砌塊墻體，可以采用不同的外墻節能達標途徑，主要包括四種節能措施。

2.1 單一材料砌塊墻體

采用單一材料砌塊外墻實現節能達標，有施工方便、效率高的優勢。通常采用超輕集料砌塊或加氣砌塊，結合保溫砂漿來達到自保溫隔熱的目的。采用密度等級為200～300級超輕陶粒配制的混凝土砌塊時[3]，墻厚需400mm～500mm才能滿足節能要求。因此，該方法在嚴寒地區應用所帶來的問題主要是墻體厚度較大，需使砌塊的密度控制在一定范圍，砌塊的生產比較困難，故在北方嚴寒地區并未廣泛推廣。研究表明，加氣混凝土砌塊墻體保溫節能效果良好，可以較好地實現單一材料砌塊自保溫墻體。然而，在北方嚴寒地區，由于室外溫度低，對外墻自保溫體系的研究尚不完善，并未實現廣泛推廣和應用。

2.2 夾芯苯板砌塊墻體

夾芯自保溫外墻是在砌筑過程中，在內外兩頁砌體墻中間夾EPS板等保溫絕熱材料[4]，該方法保溫效果較好，造價較低，能較好地達到節能設計標準，墻厚明顯比單一材料砌塊墻體減小，通常300mm厚墻體基本滿足要求。北方嚴寒地區以前曾廣泛地應用該方法，但由于該方法存在施工復雜、質量不容易保證及熱橋等問題，目前已不提倡采用。

2.3 外貼保溫板砌塊墻體

外貼保溫板輕集料砌塊墻體是北方嚴寒地區應用最廣泛的節能達標方法[5]，普遍采用的保溫材料有聚苯保溫板（EPS）、擠縮聚苯板聚苯保溫板（XPS）及聚氨酯硬泡體。外圍護輕集料砌塊墻體厚度通常為190mm，外貼60mm～90mm苯板即可滿足節能65%的設計標準?？紤]造價方面問題，外墻外貼EPS苯板系統價格最低，應用最廣泛。

2.4 輕集料復合節能砌塊墻體

隨著節能要求的不斷提高，研制出了多種新型外墻材料，效果最顯著的是復合節能砌塊。輕集料復合節能砌塊由塊體、保溫層及面層組成，在砌塊成型機模箱內，EPS苯板與塊體復合一次成型，通過拉筋將三部分連接一起。在砌筑時，各復合節能砌塊互相咬合，保溫層形成一整體。通過實踐表明，復合保溫節能砌塊保溫隔熱性能及耐久性能較好，施工方便且造價低，對實現嚴寒地區建筑節能65%的設計要求具有良好的效果，該種外墻節能措施具有廣闊的發展前景。

3 結束語

綜上可見，我國的保溫節能墻體有了顯著的發展，但嚴寒地區由于受氣候及能源等原因的影響，普遍采用外貼保溫板的節能墻體系統，有些效果顯著的外墻節能措施并未廣泛推廣應用。因此，嚴寒地區的墻體保溫節能措施有待進一步的研究和開發，為使嚴寒地區能盡快地普遍實現建筑節能65%的目標，現提出兩點建議：

（1）根據區域能源儲備情況，因地制宜，充分利用天然輕骨料及工業廢料，大力研制開發保溫效果更理想的新型節能砌塊，不僅有利于實現節能設計標準，而且符合綠色、環保的可持續發展戰略。

（2）確保新型節能塊材的應用，加快保溫節能墻體的推廣[6]。在北方嚴寒地區，加氣砌塊墻體及復合節能砌塊墻體的受力性能及解決措施有待深入研究，努力實現不設置保溫層的自保溫節能墻體的廣泛應用，有利于提高保溫外墻的耐久性、耐火性及施工質量和效率等。

參考文獻

[1]董臻曼.寒冷地區加氣混凝土外墻自保溫體系節能設計研究[D].山東建筑大學，2012.

[2]國務院關于加強節能工作的決定[J].節能，2006（9）.

[3]周運燦，單星本，等.黑龍江省混凝土砌塊磚節能建筑的發展回顧[J].建筑砌塊與砌塊建筑，2006，5：9-12.

[4]周運燦，朱衛中，等.黑龍江省輕集料混凝土砌塊建筑應用調研[J].混凝土砌塊生產與應用，2011，2：12-18.

[5]吳雪嶺，徐慶鴻.寒冷地區滿足建筑節能65%時節能墻體構造和材料的選擇[J].建筑與建筑節能，2006，2：24-29.

[6]張澤平，李珠.建筑保溫節能墻體的發展現狀與展望[J].工程力學，2007，12（24）：121-128.