探究外保溫在住宅建筑節能設計中的重要作用

梁鋒　黃薪儒

摘 要：社會的快速發展，人們的生活和工作對建筑提出了更多的數量需求，隨之產生的是嚴重的環境問題。建筑節能設計在很大程度上緩解了這個問題帶來的壓力，外保溫更是在其中發揮了重要作用。文章從介紹建筑節能和外保溫墻體概念入手，進一步進行了保溫材料的分析，最后探討了外保溫在住宅建筑節能設計中的重要作用。

關鍵詞：住宅建筑節能；外保溫；保溫材料

住宅建筑節能設計的理念及行動是在保護環境、節約資源的社會號召中興起的，如何使其更大限度地實現環保節能目的，需要有一系列先進的技術和模式進行支撐。外保溫體系就是其中的一個例子，相關的人員應該認識到外保溫在住宅建筑節能設計中的重要性，比如外保溫從整體上節省資金、外保溫墻體具有優越熱工性能，這些重要性也可以從內外保溫兩種方式的比較看出。

1 建筑節能和外保溫墻體概述

1.1 建筑節能的興起和發展

建筑節能是建筑領域一個獨特的種類，它是時代發展的產物、智慧的結晶。追溯建筑的發展歷史可知，人類的祖先是靠天然洞穴遮風避雨的，構成材料僅僅局限在巖石、泥塊方面。后來在自然惡劣環境的威脅下，必須采取保暖措施，木頭、磚、混凝土等等建筑材料就派上了用場。隨著歷史的發展，外保溫系統作為人類提高居住環境質量的成就誕生了。傳統的取暖來源，主要有木、煤、天然氣和石油等資源。但出于這些資源的有限程度，不可大肆開采，隨意浪費，節能建筑應運而生。

1.2 外保溫墻體的誕生及推廣

外墻外保溫墻體，是節能建筑系統中一個重要突出的建筑成分。其誕生地應該是歐美地區，尤其以德國為中心完成了大范圍推廣和技術進步過程。目前，鑒于其性能方面的優勢，已經得到了廣泛的歡迎和應用，法國、北歐地區，如瑞典、北美加拿大等等國家的住宅建筑節能改造基本全部實現了外保溫模式化。外保溫墻體的含義是指，在外墻的外表面上添加保溫材料成分，此外再把防水層覆蓋在上面，最后設置外墻裝修結構。外墻外保溫的構造方法，已經在當下得到普遍認可，新建好的建筑中已有左右采用外保溫體系。

2 保溫材料的分析

眾所周知，外墻面構造在整個建筑物體系中是處于最外層的部分，它直接面臨著一切來自外界大自然環境的侵襲，包括高溫、冰凍、雨雪、冰雹、氣候等等，因此其發生破壞的可能性也是最高的，出現裂縫、霉菌等等情況是十分常見的。因此，選擇合適的材料加以建造，可以最大限度地減少損失、避免破壞。

2.1 傳統的墻體材料

墻體在古往今來的建筑物中，都充當著保護色的作用，但是不同時期的墻體是由不同種類的材料構成的。以前的墻體材料，主要是由粘土燒結磚構成，這是在中國延續千年使用的墻體材料。

2.2 新型墻體材料

由于社會發展、各行各業成長日益明顯，對各種資源和能源的消耗也與日俱增，帶來了更加突出的環境問題。為了環境環境與資源危機，研發了新型墻體材料，比如空心粘土磚、混凝土空心砌磚、粉煤灰或硅酸鹽砌塊、新型輕質墻體板材等等。良好的外墻必須達到六個指標——承載力、熱存儲性、隔音、防火、防潮和保溫，但是單一材料無法實現這個目的，在一個墻體中混合多種建筑材料，則可以提升質量。

2.3 常見的保溫材料

保溫材料是在建筑保溫系統中發揮主要作用的材料，其指導熱系數λ≤0.20，λ值越大，材料保溫效果越低。常見的保溫材料有聚苯乙烯膨脹泡沫板、巖棉板（條）、木棉、泡沫玻璃等。其中，重量越輕的材料越不能儲存熱量，反之則保存熱量的效果更佳，比如磚、石、混凝土等承重墻體材料。

3 外保溫在住宅建筑節能設計中的重要作用

3.1 外保溫從整體上節省資金

外保溫外墻的所構成的保溫系統，在運用到實際的保溫設計工作中時，對施工操作的要求較高，同時必須有科學的質量控制措施來保障其合格程度。但是，外保溫改造墻體在作業環節，不需要轉移建筑內部房間中的各種家具裝置，對居民的生活居住沒有干擾。盡管外保溫系統的設計和安裝會比內保溫耗費更多的單價，但單價是可以在科學全面的設計上有所減少的。而且建筑外飾面在充分利用建筑的立面設計基礎上，可以加以優化。而且，因為從建筑物被加熱過程中熱流的流向來看，它的流動方向基本是從偏熱部位移到偏冷部位，那些熱存儲性大的墻體，就可以在熱量的流動環節中從室內空氣中存儲一些熱量，等加熱結束后把這部分熱量釋放到室內。由此可見，外保溫在經濟實惠方面的優勢性，這從整體上可以實現節省開支的目的。

3.2 外保溫墻體具有優越熱工性能

外保溫作為眾多保溫方式中的一種，其在運用中要求保溫材料是完整連續的，因此在建設和修飾建筑內部比較復雜敏感的柱、梁、墻角等等位置時，可以快速方便地完成，而不會引發熱橋和內表面結露的情況。保溫層設置在外表面上，最大限度地降低了外墻體因太陽輻射受傷害的幾率。

3.3 從內外保溫兩種方式的比較看出重要性

從做內保溫的外墻的構造及其相關特征來看，這個墻體的整體溫度狀態偏冷。冰凍區域被設計在了墻體的內側，也就無法利用墻體本身所具有的儲熱功能幫助存儲熱量，只要加熱結束，房間會立即冷卻。即使采取這種方法所需要耗費的居室取暖資金比較低，但是它會導致承重外墻直接受到外界氣溫高低落差帶來的傷害。忽冷忽熱引起的應力很容易在外墻上形成裂縫，從而作用于居住于建筑內的居民，使其有不舒服感。試驗的溫度曲線體現，冰凍區包含在墻體之內，因為保溫層無法包圍墻外表面，熱橋就依然存在，并且占據了居室內的有效使用空間。

此外，提及用于外保溫的外墻一物，它的冰凍部位主要設置在墻體外的空間上，加熱過程中，外墻就無形中變成了一個儲熱的有效物質，只要加熱結束或者有所降低，墻體就會通過自動傳出所存的熱，來幫助室內保持較為暖和的狀態，不會在房屋內部出現驟暖驟冷的劇烈變化。由此可見，這是方式的優越性，其保溫性良好，且在取暖方面花費的資金可以得到有效減少。

4 結語

綜上所述，外保溫在住宅建筑節能設計中的重要作用不言而喻，相關的工作人員需要明確建筑節能和外保溫墻體的相關概念，包括建筑節能的興起和發展、外保溫墻體的誕生及推廣等等，其次，是做好保溫材料的分析，比如傳統的墻體材料、新型墻體材料、常見的保溫材料等，最后，才能更深刻地認識到外保溫在住宅建筑節能設計中的重要作用。

參考文獻

[1] GB50176-93，民用建筑熱工規范[S].北京：中國計劃出版社，1993.

[2] JGJ134-2001，夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準[S].2001.

[3] 中國建筑標準設計院研究所，建設部工程質量安全監督與行業發展司.2003年全國民用建筑工程設計技術措施（規劃·建筑）[M].北京：中國計劃出版社，2003.

[4] GJBT-574，外墻外保溫建筑構造[S].北京：中國計劃出版社，2010.