外墻節能保溫設計在建筑設計當中的重要意義

姬俊敬

【摘要】目前，世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭，人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能、核能，而我國的能源問題更加嚴重。所以建筑節能設計在建筑設計中合理使用和有效利用能源，提高能源利用能源尤為重要。而建筑外墻外保溫系統節能設計在整個建筑節能設計中具有重要的實際應用價值，是解決建筑整體保溫系統設計施工中的重要環節。以下就主要闡述外墻外保溫系統的主要技術特點和設計應用及建筑節能設計的意義。

【關鍵詞】建筑；外墻；外保溫系統；節能設計；重要性

一、外墻外保溫系統的主要技術特點

對外墻進行保溫，無論是外保溫、內保溫還是夾心保溫，都能夠使冷天外墻內表面溫度提高，使室內氣候環境有所改善。然而，采用外保溫則效果更加良好，其原因是：

1.1 外保溫可以避免產生熱橋。在采用同樣厚度的保溫材料條件下，外保溫要比內保溫的熱損失減少約1/5，從而節約了能耗。

1.2 在進行外保溫后，由于內部的實體墻熱容量大，室內能蓄存更多的熱量，使諸如太陽光照或間歇采暖造成的室內溫度變化緩慢，室內較為穩定，生活較為舒適：也使太陽輻射得熱、人體散熱、家用電器及炊事散熱等因素產生的"自由熱"得到較好的利用，有利于節能，而在夏季，外保溫層能減少太陽輻射熱的進入和室內高氣溫的綜合影響，使外墻內表面溫度和室內空氣溫度得以降低。可見外墻外保溫有利于使建筑冬暖夏涼。

1.3 室內居民實際感受到的溫度，既有室內溫度又有圍護結構內表面溫度的影響，這就證明，通過外保溫提高外墻內變面溫度即使室內的空氣溫度有所降低，也能得到舒適的熱環境，在加強外保溫，保持室內熱環境質量的前提下，適當降低室溫，可以減少采暖負荷，節約能源。

1.4 由于采用了外保溫的結果，內部的磚墻或混凝土墻受到保護，室外氣候不斷變化引起墻體內部較大的溫度變化發生在外保溫層內，使內部的主體墻冬季溫度提高，濕度降低，溫度變化較為平緩，熱應力減少，因而主體墻產生裂縫、變形、破損的危險大為減輕，壽命得以大大延長。

二、外溫系統設計及施工技術

外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

2.1 外掛式外保溫設計施工技術應用。在施工中，采用外掛的保溫材料有巖（礦）棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板（簡稱聚苯板，EPS、XPS）、陶?；炷翉秃暇郾椒率b飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本，已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網格布形成保護層，最后加做裝飾面。還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大，且施工占用主導工期，待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時，施工人員的安全不易得到保障。

2.2 建筑外墻保溫材料施工技術及應用。1）聚苯板與墻體一次成型。采用聚苯板與墻體一次成型技術，是在混凝土框- 剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內，在即將澆注的墻體外側，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題，其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注，否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬，影響后序施工。其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的，也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L 型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較，單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰，節省了工時和材料。其造價可降低10%左右。但此兩種做法都采用了鋼絲網架，造價較高，且鋼材是熱的良導體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。2）聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。將廢棄的聚苯乙烯塑料（簡稱為EPS）加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層（或是面層防滲抗裂二合一砂漿層）。其中ZL 膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998 年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前仍被廣泛認可的外墻保溫技術。該施工技術簡便，可以減少勞動強度，提高工作效率；不受結構質量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易掉粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。

三、建筑節能設計的意義

國家每年新建和改建的幾千萬建筑要消耗幾十億噸樹、磚石和礦物材料，造成森林的過度砍伐，帶來土地的破壞，大大破壞了自然環境。住宅與公共建筑的采暖、空調、照明和家用電器等設施消耗占全球三分之一能源，主要是化石能源。而化石能源燃料是地球經歷了億萬年才形成的，它將在幾代人中間消耗殆盡。所以建筑節能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用能源。在某種意義上稱作"提高建筑中能源利用率"。也就是說，并不是消極意義上的節能，而是從積極意義上提高利用效率。

建筑節能設計是整個建筑全壽命設計過程中每一個環節節能的總和。建筑節能設計需要建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中，通過合理的規劃設計，采用節能型的建筑材料、產品和設備，執行建筑節能標準， 加強建筑物節能設備的運行管理， 合理設計建筑圍護結構的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率，以及利用可再生能源。而且在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下，才能真正降低建筑能源消耗，系統的達到合理、有效地利用能源。從根本因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易掉粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。

四、結束語

且在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下，才能真正降低建筑能源消耗，系統的達到合理、有效地利用能源。從根本上促進能源資源節約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾；有利于加快發展循環經濟，實現經濟社會的可持續發展；有利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。

參考文獻

[1] 揚善勤.民用建筑節能技術手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1997.

[2] 陳亞兵.外墻外保溫及不同材料的技術性能比較[J].建筑施工，1997.