房屋建筑外墻保溫材料應用研究

華超

(運城市金城置業有限公司，山西 運城 044000)

房屋建筑外墻施工工作，典型特征便是整體性以及系統化比較強，施工人員需要擁有一定的經驗，能夠站在綜合角度分析問題，以便保障施工質量和安全性，不但可以滿足施工要求，還可減少一些能耗消耗。其中，外墻保溫材料的應用非常關鍵，配合相應的技術，可使建筑圍護結構的熱阻值有效加強，實現供暖消耗量減少的目標。這是因為保溫材料的特殊性質，會使空氣滲透減少并降低熱量傳輸時的損失，進而提升保溫性能。基于此，本文針對房屋建筑外墻保溫材料應用作出如下分析。

1 保溫材料優點分析

1)站在經濟性層面分析，保溫材料的使用有助于能源資源的節約，從而降低資金支出。例如：保溫材料能夠減少空調設備的使用，節約電量資源；2)從環境層面分析，保溫材料的使用，會產生資源節約效果。因為會減少一些設備投入，降低設備排放的氣體量，達到保護環境的效果；3)保溫材料的使用，會降低室內溫度產生的波動幅度，提升舒適性。特別是在換季時節，因為冷暖溫差較大，利用保溫材料，能夠平衡好室內溫度。同時，保溫材料還有很好的隔音效果，可將外界噪音產生的干擾降低；4)保溫材料可以保護建筑物。因為溫度變化，會影響建筑物的結構，但保溫材料能夠保持好溫度，使其變化幅度降低，有助于建筑物的應用壽命延長，也可保持住建筑的完整性。最后，保溫材料還有阻燃以及隔熱的作用，具有很好的防火性能[1]。

2 房屋建筑外墻保溫材料類型分析

2.1 聚苯乙烯泡沫板

房屋建筑外墻中應用的保溫材料，比較常見的一種便是聚苯乙烯泡沫板，材料加工為聚苯乙烯樹脂結合添加劑，通過高溫和高壓手段合成，外觀為白色的發泡塑料，導熱系數較低，防火效果理想。因此，該材料廣泛應用于房屋建筑中，如住宅、辦公樓、醫院以及廠房等。

現有的聚苯乙烯泡沫板，主要包括3種類型：1)PU泡沫。PU是氨基甲酸酯，PU泡沫為硬質聚氨酯泡沫塑料。生產該材料時利用配方的更變，改善其物理性能，進而改變彈性、密度和剛度參數。PU泡沫無論是保溫效果還是其他作用，如隔音、耐水性等都非常理想。該材料熱傳導系數比較低，但很容易發生燃燒，且燃燒氣體含有害物質，提升了滅火的危險性和難度[2]。所以，對于該材料的應用，防火處理需高度重視，需應用阻燃劑；2)EPS(模塑聚苯乙烯泡沫板)。該材料的構成為聚苯乙烯樹脂和添加劑，將其加熱預發后，應用模具定型。擠塑板導熱系數較低、外觀平整且光滑，有良好的尺寸穩定性和強度等；3)XPS(絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板)。材料由聚苯乙烯樹脂和不同的原輔料加工而成，包括阻燃劑和發泡劑等，借助催化劑效果，最終形成顆粒狀態的材料。XPS的質量比較輕，有高強度和高耐腐蝕性特征，導熱系數低且隔熱保溫效果好，因為不吸水且沒有毒害，所以施工中被廣泛應用。

2.2 酚醛樹脂

酚醛樹脂俗稱泡沫塑料。發泡劑、固化劑以及表面活性劑為其構成材料。該材料的燃燒系數與PU泡沫、聚苯板、XPS相比較，會更低一些，所以阻燃效果更加理想。酚醛樹脂可承受大于130℃的燃燒溫度，因此在建筑外墻中的應用率很高[3]。但是，該材料也有不足之處，韌性較差，所以會在生產該材料時，將玻璃纖維以及橡膠彈性改性劑等添加其中，有助于韌性得到強化。

2.3 巖棉

巖棉的主要成分為玄武巖、輝綠巖和一些輔料，屬于無機高保溫材料，性能較強，曾在建筑物墻體中廣泛應用，十分常見。在建筑外墻保溫材料和技術不斷更新、提升的過程中，巖棉板開始在建筑外墻保溫中被大量應用。巖棉板有很強的吸水效果，保溫性能優異，吸收水分后，可提升自身的導熱性，所以無絕熱性能。正是因為該特點，防火工作非常重要，需將憎水劑添加到巖棉板的制作中，憎水劑會在巖棉纖維表面有效吸附，這便會形成網狀結構，提升穩定性，強化了該材料的防水性[4]。

2.4 泡沫玻璃

目前的外墻保溫材料中，泡沫玻璃也屬于常見材料之一，分為幾個層次，即黏結層、泡沫玻璃保溫層以及護面層飾面層。針對這一材料的使用，一定要做好墻面基層的處理工作，保障平整性，才可使該材料與墻面做好貼合，提升護面層產生的效果。此外，該材料還有非常強的保溫性能以及防水效果。泡沫玻璃應用前，需先明確保溫層的厚度，根據外墻基層材質、節能性能要求等綜合評估。但是，對于該材料的應用，為強化保溫性能，還需要加入其他材料，達到即保溫又能防火的效果。泡沫玻璃的環保性能突出，不會對四周環境噪聲不良影響，同時耐腐蝕性能強，工作人員會通過自身的經驗等，針對配方以及發泡過程進行合理調整，可調控材料具備的特性，如材料的開口、閉口氣孔和溶劑等。

2.5 泡沫混凝土

泡沫混凝土中大部分都是水泥、石灰等這些鈣制材料，材料中存在一定劑量的加氣劑，外加劑等，借助混合攪拌，完成澆筑和養護，便構成了1種多孔材料。該材料屬于新型保溫材料，保溫效果優異，并有隔音和隔熱等作用，且施工過程并不復雜，也開始應用在各種建筑中。泡沫混凝土與傳統混凝土相比較，密度和導熱系數更小，保溫效果更突出。應用該材料制作成的外墻保溫材料，還有很好的節能作用，尤其是在當前節能環保的發展策略中，材料的性能非常符合節能標準[5]。此外，對于材料的使用，為使建筑內部溫度有更好的提升，還要增加圍護。因為泡沫混凝土中提升了泡沫的應用量，因此降低了材料強度性能。

2.6 膨脹珍珠巖

該材料的原料為酸性火山玻璃巖石，將巖石粉碎處理，利用干燥和高溫焙燒爐，巖石會在一瞬間膨脹，形成膨脹珍珠巖。材料中的微孔和微細氣孔數量比較多，保溫性能良好，且有一定的耐久性和密度。該材料不但可以作為外墻保溫材料，還可在隔熱隔聲墻體的基層中使用。將膨脹珍珠巖結合石膏、水泥攪拌，便是灰漿，內墻粉刷時使用。與瀝青、水玻璃和水泥等結合，會產生膠結料，制作出板管等絕熱材料。總之，膨脹珍珠巖的容重比較小，只有很低的導熱系數，防火效果好，在外墻保溫中的使用中越來越多。

3 外墻保溫材料的選擇

3.1 保溫材料的性能選擇

因為對建筑節能效果提出的要求越來越高，所以建筑都開始應用保溫材料，且在設計時便會綜合各項因素挑選合適的保溫材料。此外，保溫材料還會應用在高效節能鍋爐的生產中，安裝節能管網等工作時也會使用。所以，對于保溫材料的選擇非關鍵，需要綜合考慮以下9點因素。

1)確定溫度范圍，不同的保溫材料有不同的應用溫度范圍，需要先考察建筑情況，根據工程環境，如高溫、低溫或者常溫挑選保溫材料。選擇的標準除保溫、防火等功能外，無論哪種材料，都不能在使用時產生較大變形情況，不可有損傷；2)確定導熱系數，要挑選導熱系數比較小的保溫材料。如果幾種保溫材料的作用相等，越小的導熱系數，保溫層厚度便會越小，占據的保溫結構空間也就更小一些。此外，如果溫度比較小，不可使用太小密度的材料，會增加導熱系數[6]；3)確定化學穩定性，選擇保溫材料時，還要分析材料的化學穩定性。因為環境中如果存在強腐蝕性介質，材料本身不能與腐蝕介質產生任何化學反應，以保障好保溫材料的保溫作用。例如：聚乙泡沫塑料與涂料接觸時，便會有化學反應，因為涂料中含有有機溶劑；4)確定機械強度，保溫材料具備的機械強度一定要迎合應用環境。保溫材料需要有很強的荷載承受能力，如刮風、下雨等惡劣天氣，也會有撞擊等發生。所以保溫材料的機械強度不能低，以便對抵抗外力進行有效傳遞；5)確定應用年限，材料的應用年限需要迎合建筑的維修期，避免出現資源浪費問題；6)確定單位體積價格，單位體積價格需要符合功能價值，先確定好材料的功能價格，也就是材料的單位熱阻價格，利用這一點便可見評估價格是否合理；7)確定燃點，無機不燃材料是最理想的保溫材料，或采用非常難燃燒的材料。如果防護隔離層質量高，也選擇阻燃性能好的材料，不可應用不阻燃或者容易燃燒的材料，且材料然后不可存在有害有毒物質；8)確定吸水性，保溫材料不吸水為理想材料，但也可以應用吸水率小的材料。如果選擇的材料容易受潮吸收水分，需要做防潮、防水等措施。因此，防水型、憎水保溫材料也可以應用；9)保溫材料應有良好施工性，要使保溫施工安裝方便，既操作簡便，又能保證保溫工程質量。

3.2 保溫材料的技術經濟選擇

因為很多保溫材料都符合建筑外墻保溫施工要求，所以還要對比材料的技術經濟綜合性，并不是直接選擇最低的價格，要選擇最高的技術經濟綜合評價得分材料。技術經濟評價得分，最常用的計算方法便是導熱系數×單位體積，結果越小說明材料的技術經濟效果越突出。簡單來說，首先乘積最小的保溫材料。該項判斷方式有明確的熱物理意義，計算過程簡單便捷，也具有經濟意義。

4 房屋建筑外墻保溫材料應用技術

4.1 外墻內保溫技術

外墻內保溫技術，會將準備好的保溫材料，在建筑結構內部進行填充或者覆蓋，一般在樓地面以及屋面等區域，如膨脹珍珠巖板、EPS板、XPS板等能夠與建筑一同起到保溫效果，使室內散失的熱量降低，減少冷橋產生的作用。因為保溫材料會通過外墻內保溫技術在建筑內部覆蓋，所以外部不良因素不會損害保溫層，如風雨侵蝕等，可提升保溫效果。現有的材料應用方式，主要有3種：1)內表面直接粘貼；2)內表面噴涂；3)內表面澆筑。直接鋪貼法因為可以在墻體上直接粘貼保溫材料，所以應用最多，且該方法在各大建筑中起到的保溫作用也很突出。也可使用噴涂法，借助專業噴涂設備，在保溫板上均勻噴涂膠漿，這樣保溫板不但有保溫效果還有防水作用，過程易操作，但會降低一些保溫性。澆灌法會在保溫板背面，將錨栓安裝在凹槽中，使保溫材料在凹槽中埋設，膠凝劑符合強度標準后，錨栓植入其中，利用振搗作用，使其更加密實，產生更好的保溫性能。但該方式，保溫材料和技術會受到氣溫影響，不能在寒冷區域使用。

4.2 外墻外保溫技術

在墻體外部應用保溫材料，形成有效的保溫系統，便是常用的外墻外保溫技術。應用保溫材料時，需要3個步驟完成。首先選擇好保溫材料，如EPS板，直接對其進行粘貼；其次做好材料的錨固工作；最后完成防水材料的涂抹。具體來說：1)使用保溫材料前，分格縫飾面工作完成后進行清理，一般的保護工作采用遮擋方式完成；2)鋼絲網架板鍍鋅層，一定要符合質量要求，工作中不可使用任何硬質器具對保溫板進行敲打，不可踩踏鋼絲板架板；3)安裝好預埋件以及連接件等相關附件，確保安裝質量，符合要求后可開展后續工作；4)保溫材料應用在門窗洞口四周、轉角區域時，洞口內側需要對保溫板進行臨時固定，當膠黏劑完全干后，對洞口兩側的框架做固定；5)所有保溫材料都不可在惡劣天氣中施工，如大風以及下雨等天氣；6)聚苯顆粒保溫漿料，不能應用明火，如噴燈。更不能與火源或者熱源有任何接觸；7)保溫材料，嚴格按照要求使用，保障質量。

4.3 復合墻體技術

采用多層保溫材料應用于墻體，便是復合墻體。因為多種保溫材料的使用，所以復合墻體的保溫性能突出，防火性能也可滿足要求。這類墻體可以使建筑主體自重有所降低，節約資金成本，也會借助不同的預制構件，達到建筑環保性、耐久性強化的目標。多層保溫材料的應用在北方區域的使用較多，主要便是內墻和樓板，房間的重量會利用隔墻向承重墻傳遞，最夠傳遞給下部的建筑結構中[7]。

4.4 多層保護技術

多層保護技術會應用在保溫層、抗滲保護層以及建筑的抗裂防護層。其中，廢氣的聚苯乙烯材料可利用保溫砂漿的加工，形成細小的顆粒，大概0.5～4.0 mm。該項技術并無操作難點，生產時對結構質量也沒有任何影響。當墻體有問題產生，便可利用保溫料漿直接修補，不但可避免墻皮發生脫落，還可應對惡劣的外部環境，造價成本也比較低。

5 結語

房屋建筑外墻中應用的保溫材料，與室內保溫水平、防火、防水、隔音等性能息息相關，所以對于材料的應用要完善，明確不同保溫材料的性能，結合建筑環境、要求等選擇好材料，并配合相對應的技術，高質量完成外墻保溫施工工作。此外，保溫材料的應用，還要注意環保性和經濟性，從綜合角度分析材料，才能提升耐久性以及使用安全性。所以，對于外墻保溫材料的探究，還需繼續深入，持續創新和提升，有益于我國建筑行業的未來發展。