建筑外墻保溫施工技術(shù)和節(jié)能材料分析

段昕永

［陽煤集團(tuán)納谷（山西）氣凝膠科創(chuàng)城管理有限責(zé)任公司研發(fā)中心，山西 陽泉 045000］

0 引言

建筑工程施工建設(shè)往往需要大量的資源作為支持，受限于技術(shù)工藝和思想理念，導(dǎo)致實際施工中經(jīng)常會存在著嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題。從可持續(xù)發(fā)展角度來講，建筑工程施工必須要對施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改革，并大膽選用新型節(jié)能材料，在滿足結(jié)構(gòu)功能要求的同時，做到綠色施工，全面推動整個行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。市場上出現(xiàn)的新型節(jié)能材料，將其應(yīng)用到建筑外墻保溫施工中，想要發(fā)揮其所具有的優(yōu)勢，還需要對施工技術(shù)做出相應(yīng)的調(diào)整，提高施工效率與作業(yè)安全性，在提高資源利用率的同時，節(jié)省更多成本。

1 建筑外墻保溫節(jié)能施工要求

建筑外墻保溫施工技術(shù)性強(qiáng)，現(xiàn)場作業(yè)難度比較大，尤其是現(xiàn)在高層建筑越來越多，整個施工過程更加的復(fù)雜，因此一致都是研究和管理的要點(diǎn)。以往針對外墻保溫施工，核心目的是提高施工質(zhì)量，對資源的利用率要求并不高，忽視了綠色施工的基本要求。對外墻結(jié)構(gòu)設(shè)置保溫層，目的在于提高外墻結(jié)構(gòu)的保溫性能，對室內(nèi)溫度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，減少空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用。并且，通過外墻保溫施工還能夠進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的承載力，可承受的負(fù)荷更大，對外部因素的影響具有更高的抵抗力，減少各種質(zhì)量問題的發(fā)生。目前來講，外墻保溫技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在建筑工程建設(shè)中應(yīng)用積累了大量的實踐經(jīng)驗，可以為技術(shù)創(chuàng)新提供支持，提高施工技術(shù)的科學(xué)性與可行性。

隨著時代的變化，建筑工程建設(shè)越來越重視綠色施工，強(qiáng)調(diào)工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)性，由此提出了以新型節(jié)能材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料的理念，并推動外墻保溫施工技術(shù)的創(chuàng)新，全面提升工程施工綜合效益。對建筑外墻采用節(jié)能保溫技術(shù)施工，必須要達(dá)到以下3項要求。

（1）延長外墻服務(wù)壽命。對建筑外墻外部設(shè)置保溫層，降低因熱力等因素造成的墻體開裂、變形等問題的發(fā)生，是的外墻結(jié)構(gòu)整體性能更加優(yōu)越，可以滿足工程建設(shè)以及使用要求。

（2）提高環(huán)境舒適性。建筑外墻節(jié)能保溫技術(shù)的應(yīng)用，在節(jié)能材料的支持下，進(jìn)一步改善外墻保溫性能，將室內(nèi)外溫度維持在一個平衡的狀態(tài)，營造一個舒適的灰內(nèi)環(huán)境[1]。同時因為溫度變化小，也可以減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，所消耗的電力能源進(jìn)一步減少。并且，外墻保護(hù)層還能夠阻擋光照輻射，實現(xiàn)有害氣體的有效隔絕。

（3）增強(qiáng)功臣保溫性能。通過外墻節(jié)能保溫技術(shù)的支持，外墻的散熱性降低，對于冬季來講，建筑散熱量大大降低，預(yù)防室內(nèi)溫度出現(xiàn)大幅度變化。并且，通過增加墻體厚度，來減少外墻的使用面積，可以減少采暖設(shè)施運(yùn)行成本，達(dá)到節(jié)能降耗的效果，使得工程建設(shè)有著更高的綜合效益[2]。

2 建筑外墻保溫節(jié)能施工需要注意的問題

2.1 保溫板裂縫

建筑外墻結(jié)構(gòu)設(shè)置保溫板是最為常見的施工方法，實際施工中需要注意預(yù)防保溫板墻面產(chǎn)生裂縫。因為在環(huán)境溫度發(fā)生變化的過程中，圍護(hù)墻體將會受到一定程度的影響，例如晝夜溫差、太陽輻射熱等影響墻體結(jié)構(gòu)發(fā)生脹縮，此時墻體受到的影響要小于保溫板。在室外溫度低于室內(nèi)溫度的情況下，外墻收縮速度要快于墻體速度，相反室內(nèi)溫度低時，外墻膨脹速度便會快于墻體[3]。在長時間的反復(fù)形變過程中，保溫板一直處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，產(chǎn)生裂縫的可能性更高。

2.2 保溫板脫落

建筑外墻外保溫施工的方法是在墻體外側(cè)安裝保溫材料，按照要求需要將主體墻、保溫層、保護(hù)層以及飾面層各部分牢固連接，避免保溫板在后期使用過程中發(fā)生脫落。在實際施工中尤其是要注意主體墻和保溫材料的連接，同時還有保溫材料與飾面層的連接。根據(jù)保溫材料類型來選擇合適的連接方法，確保保溫層能夠后基層墻體可靠連接，杜絕松脫問題發(fā)生的可能性。結(jié)合實踐經(jīng)驗可知，新建墻體表面處理難度更小，更利于外保溫施工技術(shù)的實施。主要是對于既有建筑，在安裝保溫材料之前，需要對墻面基層進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)是否存在空鼓、疏松等問題，要及時的采取措施進(jìn)行處理，為保溫層的施工打好基礎(chǔ)，要求必須要與墻體緊密結(jié)合[4]。比較常見的連接方法如黏結(jié)劑連接、機(jī)械固定等，所適用的條件不同，需要基于工程當(dāng)?shù)仫L(fēng)力大小以及超市程度等進(jìn)行綜合分析，擇優(yōu)選擇適應(yīng)性最強(qiáng)的技術(shù)手段。

2.3 玻璃纖維網(wǎng)格布

在建筑外墻保溫施工中，需要綜合各方情況來選擇最合適的施工方法，而玻璃纖維網(wǎng)格布則是在多種施工方法中均得到了廣泛的應(yīng)用，起到了加強(qiáng)面層與保溫層的作用。玻璃纖維網(wǎng)格布在水與堿共同作用下會逐漸被腐蝕，導(dǎo)致保溫層與墻體之間的連接產(chǎn)生問題。因此在施工時要注意對玻璃纖維網(wǎng)格布設(shè)置一層耐堿保護(hù)層，增強(qiáng)對外界因素的抵抗力。施工前需要將材料浸泡在堿液內(nèi)90d，要求極限拉伸強(qiáng)度在黏結(jié)法固定時要超過150N/cm，機(jī)械錨固定時需要超過250N/cm[5]。另外，每平方米耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布的重量達(dá)到150g以上時，耐堿保護(hù)層的重量可以占到其中的15%～25%。

2.4 墻體周邊熱橋

在進(jìn)行外墻保溫節(jié)能施工時，除了要注意上述問題以外，還要注意加強(qiáng)墻體周邊熱橋的處理，如果未對其進(jìn)行保溫處理，設(shè)置保溫層在30～50mm的情況下是無法達(dá)到節(jié)能施工標(biāo)準(zhǔn)的。正式施工中，需要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱工設(shè)計，做好熱橋內(nèi)表面溫度的驗算，確保內(nèi)表面溫度必須要在室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度標(biāo)準(zhǔn)以上。或者是對熱橋部分進(jìn)行保溫處理，要求此部位不結(jié)露[6]。

3 建筑外墻保溫節(jié)能材料選擇

3.1 巖棉板材料

巖棉板材料是建筑外墻保溫常見的施工材料，多被用于基墻是混凝土與磚墻的新建建筑物外保溫，同時也可用于老舊建筑的保溫和節(jié)能改造。對于巖棉板材料的應(yīng)用，需要將其所具有的特點(diǎn)完全發(fā)揮出來，包括以下5點(diǎn)：①較強(qiáng)的抗拉、抗壓能力，且耐久性高，可保證長期使用質(zhì)量。②阻燃性且安全無毒，在建筑工程有火災(zāi)發(fā)生時能夠有效阻擋火焰的擴(kuò)散，建筑整體防火性能進(jìn)一步提升。③保溫隔熱性能優(yōu)良，能夠進(jìn)一步改善建筑外結(jié)構(gòu)熱阻，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用，節(jié)省更多電力資源，更符合節(jié)能減排的理念。④不會對外墻結(jié)構(gòu)中的金屬材料造成腐蝕，避免對各構(gòu)件產(chǎn)生影響，提高結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性與安全性。⑤具有親水性與密度低等物力特性，并且安裝后還可以達(dá)到吸聲降噪的效果。在建筑工程中的應(yīng)用適應(yīng)性較強(qiáng)，可以根據(jù)作業(yè)要求進(jìn)行各種加工處理，整體性能非常穩(wěn)定。另外，基于巖棉板防火性優(yōu)良的特點(diǎn)，還可以將其作為防火隔離帶使用，提升建筑外墻的防火性能。

3.2 膠粉聚苯顆粒漿料

膠粉聚苯顆粒屬于凝膠類材料，其黏性強(qiáng)、傳熱佳、密度大且施工簡單，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的用于建筑外墻保溫施工，且取得了良好的應(yīng)用效果。施工時是將膠粉聚苯顆粒漿料均勻的涂抹在外墻上，現(xiàn)場施工管理的難度較小，強(qiáng)度可保持足夠長的時間，發(fā)生脫落事故的風(fēng)險比較小[7]。相比其他保溫材料，選擇膠粉聚苯顆粒漿料進(jìn)行外墻保溫施工，整個工期可以明顯縮短，且所需成本投入更小。為達(dá)到最高施工效益，需要結(jié)合實際情況合理確定膠粉聚苯顆粒的用量，既可以滿足施工要求，又可以避免材料浪費(fèi)。

3.3 硬泡聚氨酯

硬泡聚氨酯由微小且封閉的泡沫體組成，屬于高分子合成材料，異氰酸酯與聚醚多元醇是其主要組成成分。是通過泡沫穩(wěn)定劑、催化劑以及發(fā)泡劑的使用，使其能夠在反應(yīng)設(shè)備內(nèi)發(fā)生物化反應(yīng)，生成高閉孔比例的硬泡體材料。硬泡聚氨酯具有很強(qiáng)的強(qiáng)度，在實際使用中發(fā)生斷裂的可能性非常小，但是對施工技術(shù)和作業(yè)環(huán)境的要求也比較高，多被用于高檔建筑外墻的保溫施工。另外，與其他保溫材料相比，硬泡聚氨酯在異形建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢更大，可適用于設(shè)計復(fù)雜的外墻結(jié)構(gòu)，通過直接噴涂施工達(dá)到保溫效果[8]。整個過程無須制作專門的模具，現(xiàn)場作業(yè)的效率更高，同時也可保證施工質(zhì)量，不會出現(xiàn)不均勻或者凝固等情況的發(fā)生，再加上材料的流動性好，噴涂后不會產(chǎn)生裂縫。

4 建筑外墻保溫節(jié)能施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工前充分準(zhǔn)備

建筑外墻保溫節(jié)能施工專業(yè)性強(qiáng)，為保證施工效率以及作業(yè)安全，必須要做好前期準(zhǔn)備工作，各項條件準(zhǔn)備的越充分，越能夠保證施工作業(yè)的規(guī)范性，減少各種問題的發(fā)生。首先要進(jìn)行圖紙會審，結(jié)合現(xiàn)場情況判斷是否存在不合理內(nèi)容，及時與設(shè)計單位聯(lián)系進(jìn)行修改和調(diào)整，縮小圖紙與現(xiàn)場之間的偏差。并且所有施工人員均要進(jìn)行圖紙學(xué)習(xí)，掌握圖紙設(shè)計意圖，對施工要求和技術(shù)要點(diǎn)做到心中有數(shù)，能夠嚴(yán)格約束自身行為，保證每道工序均按照設(shè)計方案進(jìn)行。其次，做好防凍與防曬處理，根據(jù)工程建設(shè)要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，將環(huán)境溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，為正式施工打好基礎(chǔ)。最后加強(qiáng)材料與設(shè)備的檢查驗收，對所選保溫材料進(jìn)行進(jìn)場驗收，檢查其規(guī)格、型號、性能、參數(shù)等各方面均與設(shè)計一致，且要具有出廠合格證以及質(zhì)量驗收證明，在確認(rèn)滿足施工標(biāo)準(zhǔn)后才可進(jìn)場使用[9]。機(jī)械設(shè)備同樣需要進(jìn)行進(jìn)場檢驗，保證設(shè)備能夠維持在最佳運(yùn)行狀態(tài)，滿足工程施工要求。

4.2 外墻保溫施工技術(shù)

4.2.1 外墻外保溫

外保溫施工技術(shù)便是對建筑外墻安裝保溫隔熱層，既能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，又可以起到節(jié)能效果。外保溫施工常用的材料包括鋼絲網(wǎng)夾心墻或聚苯板、巖棉板和陶粒混凝土等。施工時首先要進(jìn)行基層處理，基層處理是否達(dá)標(biāo)是影響建筑外墻保溫施工質(zhì)量的重要因素，施工時需要對基層作業(yè)面做全面清理，去除存在的灰塵、顆粒等雜物，對于存在凸起或凹陷的情況，需要進(jìn)行整平處理，保證墻體干凈整潔，為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)[10]。以及還要基于設(shè)計進(jìn)行墻體劃分，利用不同材料畫出墻體界限。安排經(jīng)驗豐富的施工人員負(fù)責(zé)，一切行動均以設(shè)計方案為依據(jù)，確保墻體一次性澆注成型，并對保溫材料進(jìn)行可靠連接，使其能夠與外墻緊密貼合，避免在后期發(fā)生松脫。

4.2.2 外墻內(nèi)保溫

外墻內(nèi)保溫技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于工藝簡單，其屬于干作業(yè)形式，主要在室內(nèi)進(jìn)行施工作業(yè)，所需臨時設(shè)備比較少，現(xiàn)場作業(yè)更加方便，也能夠保證較高的效率以及安全性。但是也存在一些不足，例如影響室內(nèi)裝修進(jìn)度，以及樓梯間與電梯前室部位需要占用室內(nèi)一定空間等。另外，外墻內(nèi)保溫的作用性比較小，更容易造成建筑墻外凝霜，并且如果工程所在地晝夜溫差比較大，那么還會存在較大的可能造成保溫層開裂，無法達(dá)到預(yù)期的保溫效果，更適用于溫差較小的區(qū)域。

4.2.3 外墻夾芯保溫

外墻夾芯技術(shù)的核心在于保溫層的固定，最常見的方法便是進(jìn)行拉結(jié)件的固定。可以選擇在現(xiàn)場進(jìn)行固定，或者是直接在工廠制作環(huán)節(jié)直接固定。此種保溫技術(shù)的關(guān)鍵在于所選保溫材料是否合理，要求所用保溫材料一定要有較低的保溫系數(shù)。且在施工過程中要注意以下兩個方面：①墻體厚度增大影響房室內(nèi)凈尺寸；②經(jīng)過保溫材料分割，剪力墻抗震性被削弱，影響墻體使用壽命。

5 結(jié)語

建筑外墻保溫施工可選擇的技術(shù)工藝較多，但同時還需要兼顧節(jié)能降耗的要求，這樣就需要在原有基礎(chǔ)上做更深一步的研究，積極選用新型節(jié)能材料，配合科學(xué)可行的施工技術(shù)，通過對每個施工節(jié)點(diǎn)的管控，來達(dá)到最佳施工效果，既能夠提高外墻保溫性能，又可以減少能源損耗，全面推動建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。