墻體外保溫研究

摘 要：建筑的外墻是建筑散熱面積相對(duì)最大的部分，是整個(gè)建筑中耗能最多的部分，對(duì)于建筑的節(jié)能和減少熱損耗來說，研究外墻的保溫方面的內(nèi)容能對(duì)減少外墻能耗提供一些參考。本文分別列舉了外墻外保溫的內(nèi)保溫和外保溫構(gòu)造做法和特點(diǎn)，并著重對(duì)外墻外保溫的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，包括材料、結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)造做法等進(jìn)行了歸納和總結(jié)，以期能為從事相關(guān)專業(yè)人士提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：外墻外保溫；內(nèi)保溫；外保溫；EPS板

中圖分類號(hào)：TU198+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）10-0044-03

1 外墻外保溫的分類及特點(diǎn)

1.1 分類

外墻外保溫指采用一定的固定方式（粘結(jié)、機(jī)械錨固、粘貼+機(jī)械錨固、噴涂、澆注等），把導(dǎo)熱系數(shù)較低（保溫隔熱效果較好）的絕熱材料與建筑物墻體固定一體，增加墻體的平均熱阻值，從而達(dá)到保溫或隔熱效果的一種工程做法。如圖1所示。

外墻保溫按照施工工藝的不同，主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩種形式。顧名思義，外墻內(nèi)保溫是敷設(shè)在外墻墻體內(nèi)的保溫措施，外墻外保溫是敷設(shè)在外墻墻體外的保溫措施。

1.2 特點(diǎn)

1.2.1 外墻內(nèi)保溫的特點(diǎn)

外墻內(nèi)保溫是一種傳統(tǒng)的保溫方式，目前在歐洲的一些國家應(yīng)用較多，主要應(yīng)用與室內(nèi)外墻內(nèi)側(cè)，在“熱橋”的處理上容易產(chǎn)生問題，局部熱損失大，室內(nèi)墻面為輕質(zhì)材料，蓄熱性能較差，夏季室內(nèi)有“燒烤”感。技術(shù)性能要求沒有外墻的嚴(yán)格，施工工藝簡(jiǎn)單，但會(huì)減少室內(nèi)的使用面積，適宜新建的民用建筑。

1.2.2 外墻外保溫特點(diǎn)

保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命；有效減少建筑結(jié)構(gòu)的熱橋；改善墻體受潮；利于室溫恒定；便于進(jìn)行已有建筑的節(jié)能改造；避免裝修對(duì)保溫層的破壞；增加建筑有效空間。外墻外保溫的優(yōu)點(diǎn)還是非常明顯的。

1.2.2.1 應(yīng)用廣泛

不管是對(duì)于工建還是民建，不論是低溫條件下的暖氣房保溫，還是高溫條件下的空調(diào)房保溫，外墻外保溫的效果都可以達(dá)到令人滿意的程度。目前來說，外墻外保溫主要應(yīng)用于沒有敷設(shè)保溫層的舊房改造和廠房改造。因?yàn)橥鈮ν獗夭恍枰淖兎课莸脑薪Y(jié)構(gòu)，可以在建成建筑甚至使用中建筑的外墻直接施工，而且施工后不影響建筑的整體外觀。

1.2.2.2 施工簡(jiǎn)單

外墻外保溫技術(shù)的施工流程，如果是新房，就是在新房外墻敷設(shè)相關(guān)的保溫材料即可，如果是舊房改造，要先拆除部分妨礙施工的外墻設(shè)施，如墻面漆，外墻瓷磚等，然后對(duì)外墻外保溫材料進(jìn)行敷設(shè)。保溫材料的敷設(shè)過程簡(jiǎn)單易學(xué)，工程質(zhì)量容易掌握，一般工人進(jìn)行不到一個(gè)月的培訓(xùn)期即可熟練施工。這是外墻外保溫的最大優(yōu)點(diǎn)之一。

1.2.2.3 外形美觀

敷設(shè)外墻外保溫層以后，外墻裝修常用的裝修方式，比如外墻漆、外墻瓷磚、外墻扣板等裝修方式依然可以使用，這就豐富了外墻外保溫的應(yīng)用范圍。在我們實(shí)施了外墻外保溫施工之后，易燃能保證建筑外觀的美觀性和實(shí)用性。

1.2.2.4 不影響實(shí)用面積

因?yàn)楸貙右话愣加袔桌迕椎綆资迕椎暮穸龋绻笤O(shè)的內(nèi)墻，按照100m2房間外墻長度30m計(jì)算，如果保溫層厚度達(dá)到10cm，那就會(huì)占用3m2的實(shí)用面積。這對(duì)于業(yè)主來說，就等于多花了數(shù)萬元的“冤枉錢”。當(dāng)框架混凝土房屋實(shí)用空心磚砌外墻時(shí)，每戶實(shí)用面積可以增加4.2m2（哈爾濱）、2.4m2（沈陽）、1.2m2（北京）、1.3m2（蘭州）?；炷量招钠鰤K可增加1.6m2（北京）、4.6m2（哈爾濱）、1.7m2（蘭州）、2.5m2（沈陽）。

1.2.2.5 消除了熱橋影響

因?yàn)榻ㄖ膬?nèi)墻結(jié)構(gòu)是個(gè)“田”字型結(jié)構(gòu)，如果采用了墻內(nèi)保溫設(shè)計(jì)，我們只能在“田”字型外框的內(nèi)側(cè)敷設(shè)墻內(nèi)保溫層，“田”字中心的“十”字部分與外框相連的位置是不能敷設(shè)保溫的。這樣，在使用墻內(nèi)保溫時(shí)，熱量就會(huì)通過“十”字結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)到外墻，而這種傳導(dǎo)過程不經(jīng)過保溫層。這就是保溫層的熱橋效應(yīng)。

我們?cè)谶M(jìn)行外墻外保溫材料敷設(shè)時(shí)，是對(duì)這個(gè)“田”字型的整個(gè)外圍進(jìn)行敷設(shè)，也就不存在這個(gè)熱橋效應(yīng)，所以外墻外保溫的效果要遠(yuǎn)好過墻內(nèi)保溫。因?yàn)橥鈮ν獗氐谋匦Ч^好的緣故，我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)保溫目標(biāo)的過程，就會(huì)比使用墻內(nèi)保溫少使用相當(dāng)一部分建筑材料，這也符合現(xiàn)在綠色建筑的倡導(dǎo)。

跟各設(shè)計(jì)院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，外墻外保溫比墻內(nèi)保溫分別可節(jié)省保溫材料的 58%（哈爾濱）、44%（北京）、48%（沈陽）、45%（蘭州）。

1.2.2.6 有利于推廣綠色建筑理念

因?yàn)槭褂昧送鈮ν獗氐慕ㄖ?，具備了低碳（保溫效果好，建筑材料少）、宜居（空氣不干燥、墻面不返潮）等綠色建筑的很多優(yōu)點(diǎn)。而且，在大幅度減少建筑材料使用，大幅度增加室內(nèi)實(shí)用面積，大幅度改善室內(nèi)居住環(huán)境的前提下，使得室內(nèi)因?yàn)槿∨?、降溫等工作使用的電能也大幅度減少。

現(xiàn)在全世界的建筑行業(yè)都在提倡綠色建筑，我們?cè)诮ㄖ悄芑倪^程中，對(duì)于建筑主體建設(shè)中的低碳和宜居保障，外墻外保溫時(shí)首選。以至于現(xiàn)階段我們對(duì)于很多老建筑的保溫改造過程中，外墻外保溫技術(shù)也成了首選技術(shù)之一。

2 外墻內(nèi)保溫

2.1 外墻內(nèi)保溫構(gòu)造做法

主要做法：在外墻內(nèi)側(cè)粘貼或砌筑塊狀保溫板（如膨脹珍珠巖板、水泥聚苯板、加氣混凝土塊、EPS板等），并在表面抹保護(hù)層（如水泥砂漿或聚合物水泥砂漿等）；在外墻內(nèi)側(cè)拼裝GRC聚苯復(fù)合板或石膏聚苯復(fù)合板，表面刮膩?zhàn)?；在外墻?nèi)側(cè)安裝巖棉輕鋼龍骨紙面石膏板（或其他板材）；在外墻內(nèi)側(cè)抹保溫砂漿； 公共建筑外墻、地下車庫頂板現(xiàn)場(chǎng)噴涂超細(xì)玻璃棉絕熱吸聲系統(tǒng)。該系統(tǒng)保溫層屬于A級(jí)不燃材料。

建筑外墻內(nèi)保溫是另一種常見的保溫方式，它是將保溫層設(shè)在墻體內(nèi)側(cè)，這種構(gòu)造做法的特點(diǎn)是，相對(duì)于外保溫對(duì)保溫材料外的保護(hù)層的耐侯性及耐老化性能要求差一些，但是其缺點(diǎn)是對(duì)防止建筑的“冷橋”方面如圖2所示，基本上與外保溫的內(nèi)容相同，只是順序發(fā)生了改變而已。其導(dǎo)熱系數(shù)有不到0.07W/m.k。

1—20厚抹灰，2厚麻刀灰，107膠抹面；2—鍍鋅格布；3—鍍鋅鋼絲網(wǎng)；

4—MD復(fù)合墻體保溫板材料；5—界面劑；6—基層墻體（240厚磚墻）

2.2 外墻內(nèi)保溫構(gòu)造層次

外墻內(nèi)保溫的基本層次為：（從內(nèi)到外）內(nèi)墻抹灰——墻體——水泥（混合）砂漿找平層——粘接層——硬質(zhì)建筑保溫制品——護(hù)面層（如圖3所示），需要注意的是，硬質(zhì)建筑保溫板的技術(shù)性能尤其要注意其導(dǎo)熱系數(shù)。

硬質(zhì)礦棉板、水泥聚苯板、砂加氣塊、泡末玻璃保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)分別是：≤0.060/0.090/0.110/0.066W/m.k。

圖3 外墻內(nèi)保溫構(gòu)造層次

1—基層墻體；2—水泥砂漿找平層；3—粘接層；4—硬質(zhì)保溫板制品；5—護(hù)面層

3 外墻外保溫

3.1 材料類型

3.1.1 無機(jī)混凝土類——水泥基發(fā)泡材料

導(dǎo)熱系數(shù)：0.042-0.051，A1級(jí)防火，阻燃，與建筑同壽命，氣閉型保溫材料。

3.1.2 無機(jī)類

（1）巖棉板：導(dǎo)熱系數(shù)：0.041-0.045， 防火，阻燃，吸濕性大，但保溫效果差。

（2）陶瓷保溫板：導(dǎo)熱系數(shù)：0.08-0.10，防火，不燃，不吸水，施工方便，使用耐久。

（3）珍珠巖等漿料，導(dǎo)熱系數(shù)：0.07～0.09，防火性好，耐高溫保溫效果差，吸水性高。

（4）10WW復(fù)合保溫，導(dǎo)熱系數(shù)：0.045～0.055，保溫效果更好，強(qiáng)度高，耐潮濕 ，施工方便。

3.1.3 有機(jī)類

（1）膨脹聚苯板（EPS板），導(dǎo)熱系數(shù)：0.037～0.041，保溫效果好，價(jià)格便宜，強(qiáng)度稍差。

（2）擠塑聚苯板（XPS板），導(dǎo)熱系數(shù)：0.028～0.03，保溫效果更好，強(qiáng)度高，耐潮濕 價(jià)格貴，施工時(shí)表面需要處理。

（3）膠粉聚苯顆粒保溫漿料，導(dǎo)熱系數(shù)：0.057～0.06，阻燃性好，廢品回收，保溫效果不理想，對(duì)基層平整度要求不高，可節(jié)省找平工序，施工時(shí)每次抹灰厚度不易超過20mm。

（4）聚氨酯發(fā)泡材料，導(dǎo)熱系數(shù)：0.025～0.028，防水性好，保溫效果好，強(qiáng)度高，價(jià)格較貴。

（5）酚醛樹脂復(fù)合板，導(dǎo)熱系數(shù)：0.029～0.03，保溫效果更好，強(qiáng)度高，耐潮濕，價(jià)格貴，施工時(shí)表面需要處理。

3.2 外墻外保溫構(gòu)造做法

施工是保證外墻外保溫技術(shù)性能穩(wěn)定的必要手段，為符合外墻外保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，施工流程以及細(xì)節(jié)處理是成功的關(guān)鍵所在。EPS板外墻外保溫技術(shù)是目前國內(nèi)外最重要也是應(yīng)用最廣泛的墻體保溫隔熱技術(shù)，以下以EPS為例，介紹其施工過程中應(yīng)當(dāng)注意的細(xì)節(jié)問題，其基本流程為：砂漿找平→基層處理→放線→裁翻包網(wǎng)→鋪貼翻包網(wǎng)→粘貼保溫板→安裝固定件→打磨→切割分格凹線條→抹聚合物砂漿（底層）→鋪設(shè)網(wǎng)格布→抹聚合物砂漿（面層）→補(bǔ)洞及修理→細(xì)部縫隙處理→涂料面層。

3.2.1 聚苯板黏貼法

聚苯板又叫聚苯乙烯泡沫板，也就是我們平時(shí)買家電或家具里面的塑料泡沫板。聚苯板的安裝主要有兩種，點(diǎn)框法和滿粘法。

點(diǎn)框法是在泡沫板中間布置8個(gè)膠點(diǎn)，然后在四周涂抹膠框。膠點(diǎn)的直徑為10cm，厚度1cm，中心距為20cm。膠框的寬度是5cm，厚度1cm。

滿粘法又叫條粘法，滿粘法先用粘合劑涂滿泡沫板，然后使用特質(zhì)的刮刀在泡沫板的背面刮出粘接砂漿的平行條帶。條帶的厚度為1cm，間距為2.72cm。

3.2.2 聚苯板拼接

在進(jìn)行聚苯板鋪設(shè)前，應(yīng)該先對(duì)墻面基層進(jìn)行處理，刮去墻面基層上的涂料、風(fēng)化層等，已經(jīng)風(fēng)化的表面，或原砂漿比較粗糙粉化的墻面，建議先使用801膠水粉刷一遍，保證墻面的平整性和粘接度。

拼接聚苯板時(shí)，應(yīng)該每層錯(cuò)動(dòng)0.5個(gè)聚苯板長度，使用錯(cuò)縫拼接，錯(cuò)縫拼接可以很好的避免聚苯板的脫落和松動(dòng)。在四角接縫處，一定要保證聚苯板的錯(cuò)頭連接。固定螺栓要安裝在聚苯板的丁字形拼接處，固定螺栓的頂端不得超過聚苯板的鋪設(shè)平面。固定螺栓每平方米不少于3個(gè)，對(duì)于高層建筑，或經(jīng)常暴漏在大風(fēng)天候下的建筑表面的聚苯板，固定螺栓還可以適當(dāng)?shù)脑黾印?/p>

3.2.3 網(wǎng)格布搭接

因?yàn)榫郾桨宓谋砻娌荒荛L期裸露，所以，聚苯板鋪設(shè)后3d內(nèi)應(yīng)該及時(shí)涂抹面層，聚苯板表面不平整的，必須先將聚苯板打磨平整后才可以涂抹面層。鋪設(shè)網(wǎng)格布時(shí)，網(wǎng)格布不可以直接鋪設(shè)在聚苯板的表面。網(wǎng)格布之間嚴(yán)禁干搭接。網(wǎng)格布不可暴漏在空氣中。

標(biāo)準(zhǔn)耐堿網(wǎng)格布之間的搭接幅度不得小于2m。加強(qiáng)耐堿網(wǎng)格布可以直接對(duì)接拼接。網(wǎng)格布繞過墻腳的反包長度，不得小于6.5cm。

3.2.4 分格縫和伸縮縫

聚苯板鋪設(shè)厚度必須在2cm以上。進(jìn)行大面積的聚苯板拼接作業(yè)時(shí)，如果墻面的連續(xù)高或者連續(xù)寬超過23m，或墻體本身已經(jīng)設(shè)置了伸縮縫、抗裂縫、沉降縫、分格縫等設(shè)施，我們就要對(duì)聚苯板的拼貼設(shè)置分格縫或伸縮縫。因?yàn)榫郾桨逵兄欢ǖ纳炜s性，所以大面積的鋪設(shè)，可能會(huì)造成墻面出現(xiàn)無規(guī)則裂縫。這種裂縫給墻面的美觀度會(huì)帶來很不好的影響。所以，我們?cè)诖竺娣e拼貼時(shí)，會(huì)設(shè)置分格縫，用于分散聚苯板伸縮帶來的墻面應(yīng)力。另外，抗裂保護(hù)層的應(yīng)用，也是避免墻體裂縫的有效方式。伸縮縫的主要目的是減輕聚苯板的膨脹或者位移帶來的大面積空鼓和脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

施工伸縮縫前，先用膠帶保護(hù)好臨近的墻面，然后將1.3倍縫寬的聚乙烯泡沫填塞變形縫的腔體。密封膏的注入應(yīng)當(dāng)分兩次，施工完的密封膏應(yīng)該凹進(jìn)外基準(zhǔn)平面5mm。

3.2.5 陰陽角處理

建筑墻面的陽角處是最容易受到損傷的位置，特別是陽角處的撞擊損傷和磨損。而且，對(duì)于厚度往往超過數(shù)厘米的保溫涂層陽角，應(yīng)力集中的問題也必須考慮。所以，我們必須對(duì)保溫層的陽角做好保護(hù)。.

3.2.6 勒腳構(gòu)造

一般的聚苯板保溫層在距離地面30cm的地方設(shè)置勒腳，勒腳的處理方式很多，這里重點(diǎn)介紹3種：

3.2.6.1 使用鋁合金槽制作導(dǎo)軌來進(jìn)行勒腳

這種勒腳對(duì)保溫層有一定的承托作用，是最穩(wěn)定耐用的勒腳形式，但是單價(jià)也最高。

3.2.6.2 使用擠塑板和砂漿勒腳處理

這種處理方式造價(jià)適中，也有一定的承托作用，但是施工較為復(fù)雜，對(duì)工藝要求高，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。

3.2.6.3 直接使用砂漿、結(jié)構(gòu)膠或嵌縫膏對(duì)勒腳進(jìn)行處理

這是目前來說最為廉價(jià)的處理方式，施工也最快。缺點(diǎn)是沒有承托作用，容易造成掀起和脫落。

3.2.7 陽臺(tái)、雨水線

因?yàn)殛柵_(tái)外墻不用鋪設(shè)保溫層，所以外墻外保溫時(shí)，對(duì)于陽臺(tái)外墻接縫處進(jìn)行加強(qiáng)處理即可。

為了防止雨水灌入保溫層粘合面導(dǎo)致保溫層破壞脫落，應(yīng)該在保溫層外設(shè)置專用的滴水線，將屋頂?shù)挠晁苯訉?dǎo)流到地面排水系統(tǒng)。施工雨水線對(duì)保溫層的影響，主要是L型緊固件的安裝過程。

4 結(jié)語

建筑的外墻外保溫是建筑節(jié)能中至關(guān)重要的一個(gè)部分，我國建筑用能浪費(fèi)極其嚴(yán)重，而且建筑能耗增長的速度遠(yuǎn)超我國能源生產(chǎn)可能增長的速度。加強(qiáng)外墻外保溫技術(shù)的研究，有助于提高建筑中能源使用效率，緩解國家能源緊缺狀況，促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

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