淺談建筑外墻外保溫材料和施工工藝的優缺點及發展方向

陸小榮

摘要：本文從材料及施工工藝兩個方面介紹目前國內常用的建筑外墻外保溫，分析其優缺點，并從宏觀角度提出其改進方向。

關鍵詞：建筑外墻外保溫；材料；施工工藝；優缺點；發展方向

1. 前言

隨著國家經濟發展，能源與環保問題變得更加突出，巨大的建筑能耗及其造成的環境壓力已經逐漸影響到我國經濟的可持續發展。據統計建筑能耗約占社會總能耗的30%，推行節能建筑與建筑節能，不僅可以減少大量的能源消耗， 改善居住的室內環境；而且可以減少環境污染、減輕溫室效應，保護人類賴以生存的生態環境，促進國民經濟的可持續發展 。建筑保溫節能工作已引起全社會的重視。

目前，國內常用的建筑保溫主要為外保溫。理想的外保溫要求具備保溫隔熱、防火阻燃、抗震抗裂抗風壓、耐水耐候耐久性及施工適應性強、操工工藝簡便、經濟實用等性能。目前市場還沒有一種材料或工藝能達到以上各項性能指標全部優良的情況。

2.建筑外墻外保溫材料的品種、優缺點及發展方向

2.1品種：膨脹聚苯乙烯泡沫塑料（俗稱聚苯板，EPS）；優點：導熱系數小，保溫隔熱性能優良，自重輕，價格低廉；缺陷：B2級可燃材料、防火性能差，設計壽命15-20年、不能與建筑壽命匹配；改良方向：通過在EPS中添加石墨阻燃劑，并且在聚合過程中引入石墨微晶使聚苯乙烯分子鏈向石墨表面轉移或者是終止，使得石墨微晶很好的包埋在聚苯乙烯顆粒中，形成阻燃可發性聚苯乙烯/石墨復合保溫材料（俗稱黑色G-EPS），它集彩色料、低導熱系數、高阻燃性能于一體，是一種性能優越的新型建筑保溫材料。目前國內外僅有德國 BASF、韓國錦湖及雙良集團—利士德公司掌握此生產技術。G-EPS是EPS未來的產品改良發展方向。

2.2品種：擠壓成型聚苯乙烯泡沫塑料（俗稱擠塑板，XPS）；優點：導熱性、防水性、強度優于EPS；缺陷：B2級可燃材料、防火性能差，透氣性差，表面光滑，易翹曲變形；發展方向：XPS板適宜做屋面保溫，不適合做墻面保溫。目前我國部分地區如寧夏禁止在外墻使用XPS材料，國家也未制定擠塑板外墻外保溫體系的工藝規范。

2.3品種：聚氨酯硬泡體保溫材料（俗稱PU），一般有板材及現場發泡兩類；優點：保溫性優于XPS、EPS板，現場發泡自粘性好，防水抗滲性好，A級B1級板，防火性能好；缺陷：價格較貴，現場發泡工藝復雜，施工專業性強；改進方向主要是施工工藝簡便化。

2.4品種：超薄絕熱真空保溫板（簡稱STP），是其他行業真空保溫板（簡稱VIP）在建筑行業的延伸產品。優點：超低導熱系數、超強隔熱性能，輕質高強，無機環保材料，無毒性，A級防火性能；缺陷：真空保溫板是由真空封裝的無機材料（如氣相二氧化硅粉）壓制而成的微孔夾心結構和封裝材料構成，最致命的缺陷是不能切割、損壞、刺破，真空失效后保溫性能無從談起。改進方向是解決產品模數問題，施工粘結錨固時防損壞問題，改進材料外表生產運輸防損壞問題等。由于同等保溫功能有材料輕的特點，適宜作為舊房保溫改造、干掛法作業用途選取的材料。

2.5品種：無機保溫材料，如巖棉、玻璃棉、輕質發泡陶瓷保溫板、膨脹玻化微珠保溫漿料等；優點：防火性能優越；缺陷：保溫等其他指標不優越也不穩定；改進方向：無機保溫材料要做成復合材料，彌補防火外的其他指標性能，才有廣闊的市場前景。

2.6品種：膠粉聚苯顆粒散狀保溫材料；優點：價格低廉，施工專業度低；缺陷：性能指標一般，質量標準難以控制；改進方向主要是施工工藝的標準化。

3.建筑外墻外保溫施工工藝的種類、優缺點及改進方向

3.1薄抹灰膨脹聚苯乙烯保溫板外墻外保溫系統（JG149-2003）。該施工工藝是目前應用最廣泛的保溫技術，技術線路明確，操作工藝成熟；缺點是高層建筑防火難以控制，耐久性未得到證實，已有空鼓、開裂、脫落事故發生；利用A級其他材料防火隔離帶的設置，改進專用膠粘劑的性能加強粘結力是該工藝最大的改進方向。

3.2膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統（JG158-2004）。該施工工藝技術成熟，但保溫效果一般，適應溫和地區、夏熱冬暖地區選用。由于質量不穩定，我國部分寒冷地區已禁止使用。重點的改進方向是工藝設備的標準化、自動化、成套化，從手工工藝轉化為全自動噴涂工藝輔以少量人工抹平是發展方向。

3.3無溶劑硬泡聚氨酯現場無縫噴涂外墻外保溫系統。該工藝隨著施工設備的改進，施工工藝的簡化，成本的降低會廣泛應用。

3.4現澆混凝土模板內置外墻外保溫系統。該工藝主要應對高層建筑防止保溫板材及面層空鼓、開裂、脫落，目前還在驗證性價比階段。

3.5鋼絲網架聚苯板外墻外保溫系統。主要解決外立面裝飾材為硬質材料或較重材料時防脫落問題。

3.6保溫裝飾復合板外墻外保溫系統。這種干掛法外墻外保溫系統工藝成熟但造價較貴，適宜高層或高檔建筑。

4.結語

建筑外墻外保溫材料主要分為有機材料、無機材料。有機材料保溫性能好，防火性能差，目前使用較多，黑色G-EPS是有機材料的未來主力產品。無機材料防火性能好，但其他指標不理想，改進為復合材料后適宜高層或高檔建筑。建筑外墻外保溫施工工藝有粘貼（錨）法、干掛法、噴涂法、現澆法（模板內置）等，未來的發展方向是根據不同的氣候條件、不同的建筑性能訴求 、不同的外墻面層材料，因地制宜利用不同保溫材料的優點，形成既經濟實惠又保溫防火的

復合保溫材料及施工工藝。

參考文獻

1. 陳姿蓉，王新生，寧麗青，王夢韻，張新華. 淺談建筑墻體無機保溫材料的耐久性. 建筑科學， 2010.

2. 于成龍.可發性聚苯乙烯的應用現狀分析.化學工程.2011年03期.

3. 劉運學.新型聚氨酯保溫材料的研制.新型建筑材料.2010年08期.