保溫隔熱技術在高層建筑外墻中的應用

劉青城

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

目前，國內在建筑外保溫方面，普遍使用的是內保溫材料，而國內在建筑節能方面還處在起步階段，其技術尚未成熟。由于內保溫材料的成本較低，而且技術也比較成熟，所以在施工過程中會省去很多麻煩。然而，從發展的角度來看，內保溫已經不能滿足人們的需要，也不利于經濟循環理念，有時還會對建筑物造成不利的影響。比如“熱橋”，保溫性能不佳，墻壁可能會開裂等，會影響到建筑物的整體裝飾，在改造過程中可能會影響保溫材料[1]。因此，人們開始重視外墻外保溫技術的應用，建筑業也在積極推動建筑外墻保溫技術，外墻保溫技術在建筑中的應用是發展的大趨勢。

1 高層建筑外墻保溫隔熱技術施工要點

為了增強高層住宅的保溫性能，改善房屋的總體品質，在工程建設中，應嚴格遵守建筑物的外墻保溫性能規范，把握好施工工藝的關鍵環節，采用具有專業素養的工人進行施工，從而保證建筑外墻保溫技術施工質量，并有效地提高建筑物的壽命[2]。高層建筑外墻保溫隔熱技術施工要點主要包括高層建筑外墻保溫隔熱技術及保溫材料的合理選擇、高層建筑外墻基層墻面處理、保溫工程對聚苯板或擠塑板的處理，以及外墻保溫工程中安裝錨固件的處理，具體如下。

1.1 高層建筑外墻保溫隔熱技術及保溫材料的合理選擇

根據保溫層所處的位置合理選擇高層建筑外墻保溫隔熱技術，常見的外墻保溫隔熱技術可以劃分成3 種方式：外墻內保溫、外墻外保溫、墻體自保溫等[3]。

（1）外墻內保溫技術。外墻內保溫技術是將保溫材料置于外墻的內側，用膠粘劑將其固定于墻體的內側，在其外面做一個保護層和飾面層。外墻內保溫技術雖然結構簡單、熱阻高、可在保證承載能力；同時，還可對其進行一定程度的減載，但也存在著保溫隔熱性能不佳、外墻平均換熱系數偏高等缺點。由于加熱過程中存在著“熱橋”和結露等問題，使得加熱過程中的熱利用率較差[4]。降低了室內空間的利用率，對內部裝飾不利。外墻內保溫技術示意圖如圖1 所示。

圖1 外墻內保溫技術示意圖

（2）外墻外保溫。外保溫技術是指在外墻外附加保溫材料，主要由基礎墻體、隔熱層、防護層或面飾層和緊固層等構成[5]。與傳統的內襯和夾心保溫方式相比，這種新型保溫方式有如下優勢：①外層保溫能有效防止熱橋形成，降低建筑主體結構的溫度裂縫。②對建筑主體進行保護，保持室內溫度的穩定性。③增大建筑可利用面積，防止因裝飾而損壞保溫材料。④隔熱作用明顯。但是，這一工藝對隔熱材料的耐久性、耐寒性等提出了更高的要求。建造起來比較困難。絕緣層極易脫落，引起事故。耐火性差。在國內，外墻外保溫技術已成為一種重要的建筑材料。

（3）外墻自保溫技術。外墻自保溫體系是指以保溫磚（砌塊）為主體，通過與熱橋、剪力墻的保溫、過渡表面的保溫等措施相配合，形成一種新型的外墻保溫體系[6]。

一方面，應當合理選擇外墻保溫隔熱材料。20 世紀從70 年代石油危機爆發后，這一技術在歐美等國家得到了廣泛應用。20 世紀80 年代中葉，國內率先開展了室內試驗，研制出了一種以EPS 為基材的薄抹面保溫體系，該體系被命名為EPS。自20 世紀90 年代以來，這種方法在中國的北部逐漸得到應用。在過去的十多年里，各地根據地區的實際情況，開發出了各種類型的外保溫材料，如涂敷的聚苯球、膨脹的玻璃化微粒、噴施的聚氨酯等。合理選擇外墻保溫隔熱材料能夠有效提升外墻保溫隔熱技術在高層建筑中的應用效率。

另一方面，應當優化外墻保溫隔熱材料。當前，國內主要采用的都是石油化學物，這不僅大大提高了能耗，而且對環境也產生了一定的污染。使用這種材料的初衷是為了節約石油、煤炭等資源，而實際上，對這類物質的依賴性，依然會加快對能量的消耗。為此，在目前階段，應關注材料的變化，而不是過分依靠石化制品，加強無機物料的研發與利用。要繼續研發和創新新的建筑材料，發展外墻保溫技術，達到建筑材料的節能目的。

1.2 高層建筑外墻基層墻面處理

在進行高層住宅的外墻保溫和隔熱技術的施工之前，必須對建筑物的基礎表面進行清潔和檢查。只要基礎工作做得好，墻體貼上保溫材料后，墻體就能穩定、牢固，保證高層建筑的整體結構穩定。所以，在建筑外保溫隔熱工程開始之前，技術員必須對整個預裝修的墻面進行清潔，主要是對建筑物外墻上的污漬和灰塵進行清除。若墻體表面有細微的凹凸，就要用修葺材料進行修整，以保證墻體表面的光潔光滑。在進行保溫隔熱層的正式施工之前，工程隊必須根據高層住宅的設計圖紙，對建筑外墻的各個部位的結構和材料等有一個全面的了解，對建筑外墻墻面上存在的變形縫、伸縮縫等具體的位置進行詳細的確認，并通過彈控制線的方法來確定施工的位置。另外，工程隊根據以往的施工經驗及有關法規，對保溫隔熱施工過程中的實際需要進行了充分的考慮，預先做好了各個環節需要的地基安裝工作，保證后期可以有效地完成保溫工程的建設工作。

1.3 對聚苯板或擠塑板的處理

在高層建筑的外墻保溫與隔熱技術的建設中，聚苯乙烯板材或擠出塑料板材的表面處理是一個關鍵步驟，用于粘附保溫擠壓塑料板材或擠出塑料板材的膠泥必須具有較好的抗裂能力。首先，建筑公司在購買用于隔熱工程的砂漿時，要對該砂漿的市場信譽度進行調研，對生產該砂漿的廠家進行資格審查，并對該砂漿的各項指標進行取樣測試，以保證該砂漿的各項指標滿足建筑要求。此外，在施工之前，必須對施工隊伍的物料進行再次檢驗。其次，為了保證聚乙烯板材或擠出的板材可以與建筑物的外部表面緊密結合，必須將抗裂砂漿的表面積達到80%以上。如采用擠出板材作為隔熱材料，還需在擠出板材上涂覆界面劑，以提高砂漿與擠出板材之間的結合程度。再次，當防裂泥漿涂敷于聚乙烯板材或擠出板材上時，可將網格布壓于其內，并將防裂泥漿涂于隔熱層上。如此，網眼布就能充分地與灰泥融合，保證隔熱層與墻體有良好的粘性。最后，在將經過處理的保溫材料粘貼到高層建筑外墻墻上之后，要對板面和墻體的平整度進行控制，并對其進行壓制。如果隔熱層的平整程度超過2～3cm，可以用施工專用的砂光機進行拋光。

1.4 安裝錨固件

錨固件可以將襯體連接在固定的地方，從而抵抗熱應力、靜荷載、震動或機械轉動，防止外墻保溫隔熱工程施工過程中產生的材料塌陷，避免建筑外墻產生裂縫。在高層建筑的外墻保溫與隔熱工藝的實施中，在對聚苯、擠出兩種板材進行了表面處理之后，就可以進行螺栓的安裝。在進行施工的時候，技術人員要特別關注安裝錨固件的鉆孔高度、位置和數量，這樣才能更好地促進建筑外墻保溫隔熱工程的進行。首先，在固定之前，我們要用沖鋒槍，在墻壁上打出一個孔洞，此時，要保證孔洞的深度，達到墻壁的40mm 以上。每平米至少要鉆4 個洞，而且這些洞的深度要超過50mm，要保證每一塊擠出的面板上都有鉆孔。其次，對擠壓面板使用塑料薄片或鍍鋅螺釘進行緊固，在緊固時，應將緊固點調節至與擠壓面板的平面水平。

2 建筑外墻保溫中保溫隔熱材料的應用建議

2.1 聚苯顆粒料漿外墻保溫施工程序及方法

首先，要對墻壁進行表面的清理，將墻壁上的一些灰塵、雜物，污垢等清理干凈，從而加強與墻體的結合。再將水泥與沙子按一定的比例混合，在墻壁上進行涂料，涂料時要注意要均勻，防止水霧進入墻壁。并在外墻上刷上一道白色的石灰，并添加一道鋼筋，以確保外墻的穩定，刷上的石灰要與隔熱層的厚度一致。接著再涂敷保溫層的聚苯球外保溫材料，在涂敷的時候要對其進行拋光，由外往里涂敷，并用手檢查墻體，在不能下壓時，再對它進行二次加工，用鋁材將它的表面打磨光滑，去除多余的棱角，然后用刻度尺將它的尺寸調整到一個合適的程度。攪拌好的物料必須在3～5min 后才能用完。其次，在進行保護層的建設，將水泥與沙石按TS20R:32.5 進行混合，攪拌均勻，不加入水。按設計需要，在外墻上設置隔離條。再涂上一些防水涂層，反復檢查，確保每個縫隙、窗戶，門框的密封性。

2.2 聚苯板薄抹灰外墻外保溫的施工程序及方法

首先要做好外墻的處理工作，其次要做好標定工作，依據房屋的長度，采用掛垂直線來確定參考線，并對各個樓層進行標定，確保絕緣板能更好的結合。再配上膠水，用電動攪拌器攪拌5min 左右，使膠水的粘度達到中等，這樣才能保證膠水是有粘性的。涂膠，是在聚苯板上涂膠，再涂膠，以增強聚苯板與基層及保護層的附著力。貼上翻包網格布，將易塌陷的地方，窗縫、門縫等用網格布進行翻包。

采用條點法粘貼聚苯板，抹在每塊聚苯板已涂刷過界面劑的一面周邊涂抹寬50mm，然后在通過聚合物物漿砂對其進行填充，保證聚苯板粘度的區域面積。將噴涂好的石灰粉放入鐵皮上，再用尺壓實，確保整塊鐵皮都能與鐵皮垂直。如果出現了剩余的砂漿，要及時的進行處理，避免硬化后的不能及時的處理。確保每一張面板之間不會有任何的空隙，有任何的空隙，都要用聚苯板填滿。如果有凸起的地方，就需要用磨具來打磨。再對聚苯板進行橫向粘貼，確保上下兩排聚苯板之間有錯縫，但錯縫的大小不能小于200mm。在墻角處，應進行切割，使墻角與材料達到垂直。聚苯板黏結束后，就需要固定，按照設計要求將部件釘在墻上，確保部件與部件之間的距離是固定的。如果墻壁上有裝飾物，則需對附屬物的安裝進行升級換代，具體要結合建筑墻壁的實際情況來考慮。

切下聚苯乙烯片材，并確保其凹陷部分不小于15mm。將固定的件安裝好以后，在聚苯板接縫不平的地方用拋光機進行拋光，然后將產生的一些碎屑或浮塵進行處理。接著將聚合物砂漿涂于基材表面，在基材上輕輕涂抹一層界面劑，待其干燥后，將其均勻涂于基材上。然后上涂一層膠水，立刻把膠水壓在網布上。在窗戶、門框，以及洞內填充物，并用網布和灰漿將它們封緊。用聚合料砂漿對抹面層進行處理，待聚合料砂漿干燥后，再用白灰處理，將網格布包起來。最后，完成表面的修整工作。

2.3 現場模澆硬泡聚氨酯外墻保溫施工程序及方法

首先，要將墻壁上的塵土清理干凈，再進行下一步處理。按各樓層的水平線及墻角的垂直方向，確定模板的定位，掌握保溫材料的厚度，再按墻體的垂直度計算保溫材料的厚度。在設計中，絕熱層板的厚度應不少于絕熱層板。用釘子固定模板，確保模板的垂直度和平整度不大于3mm，并適時調整絕緣層的厚度。在場澆注EPU-h 時，要依據施工場地的氣溫，對澆注量和速率進行控制，首先要對其進行一次澆注，接著在不斷地澆，避免產生錯位的現象。注意澆注時的溫度宜在10～40℃，有潮濕或日照較強時應停止施工。將模板從EPU-h 中分離出來，將模板拆除，并將模板支撐在上面。在硬泡沫上滾涂EPU-h 接觸面，確保接觸面的均勻性。在澆筑完畢之后，必須經過老化處理，方可進行保護層的施工。按一定的配比，將水泥與沙子混合，在混合后，不能加入過多的水，并應將其按在網格布上。等到地面完全干燥后，在上面抹上一層不透水的東西。建筑物的外墻保溫技術，由于其在節能方面的優勢，在建設工業中應該得到大力的推廣。

3 結語

綜上所述，在進行建筑節能的設計時，要依據其地理環境及氣候條件，按照夏季和冬季的不同特征，對其進行設計施工。具體而言，在建筑施工過程中，合理選擇外墻保溫隔熱材料及技術，運用現代信息技術，對建筑材料的選取進行仿真，以保證其具有良好的保溫隔熱效果，并以此為依據，對建筑物外墻保溫進行全面設計，計算出適宜的隔熱厚度。從節能和經濟兩方面對材料及技術進行改進，以提高高層建筑外墻保溫隔熱效果。