淺談建筑外墻外保溫材料和施工工藝的優(yōu)缺點及發(fā)展方向

陸小榮

摘要：本文從材料及施工工藝兩個方面介紹目前國內(nèi)常用的建筑外墻外保溫，分析其優(yōu)缺點，并從宏觀角度提出其改進方向。

關(guān)鍵詞：建筑外墻外保溫；材料；施工工藝；優(yōu)缺點；發(fā)展方向

1. 前言

隨著國家經(jīng)濟發(fā)展，能源與環(huán)保問題變得更加突出，巨大的建筑能耗及其造成的環(huán)境壓力已經(jīng)逐漸影響到我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計建筑能耗約占社會總能耗的30%，推行節(jié)能建筑與建筑節(jié)能，不僅可以減少大量的能源消耗， 改善居住的室內(nèi)環(huán)境；而且可以減少環(huán)境污染、減輕溫室效應(yīng)，保護人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展 。建筑保溫節(jié)能工作已引起全社會的重視。

目前，國內(nèi)常用的建筑保溫主要為外保溫。理想的外保溫要求具備保溫隔熱、防火阻燃、抗震抗裂抗風(fēng)壓、耐水耐候耐久性及施工適應(yīng)性強、操工工藝簡便、經(jīng)濟實用等性能。目前市場還沒有一種材料或工藝能達到以上各項性能指標(biāo)全部優(yōu)良的情況。

2.建筑外墻外保溫材料的品種、優(yōu)缺點及發(fā)展方向

2.1品種：膨脹聚苯乙烯泡沫塑料（俗稱聚苯板，EPS）；優(yōu)點：導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫隔熱性能優(yōu)良，自重輕，價格低廉；缺陷：B2級可燃材料、防火性能差，設(shè)計壽命15-20年、不能與建筑壽命匹配；改良方向：通過在EPS中添加石墨阻燃劑，并且在聚合過程中引入石墨微晶使聚苯乙烯分子鏈向石墨表面轉(zhuǎn)移或者是終止，使得石墨微晶很好的包埋在聚苯乙烯顆粒中，形成阻燃可發(fā)性聚苯乙烯/石墨復(fù)合保溫材料（俗稱黑色G-EPS），它集彩色料、低導(dǎo)熱系數(shù)、高阻燃性能于一體，是一種性能優(yōu)越的新型建筑保溫材料。目前國內(nèi)外僅有德國 BASF、韓國錦湖及雙良集團—利士德公司掌握此生產(chǎn)技術(shù)。G-EPS是EPS未來的產(chǎn)品改良發(fā)展方向。

2.2品種：擠壓成型聚苯乙烯泡沫塑料（俗稱擠塑板，XPS）；優(yōu)點：導(dǎo)熱性、防水性、強度優(yōu)于EPS；缺陷：B2級可燃材料、防火性能差，透氣性差，表面光滑，易翹曲變形；發(fā)展方向：XPS板適宜做屋面保溫，不適合做墻面保溫。目前我國部分地區(qū)如寧夏禁止在外墻使用XPS材料，國家也未制定擠塑板外墻外保溫體系的工藝規(guī)范。

2.3品種：聚氨酯硬泡體保溫材料（俗稱PU），一般有板材及現(xiàn)場發(fā)泡兩類；優(yōu)點：保溫性優(yōu)于XPS、EPS板，現(xiàn)場發(fā)泡自粘性好，防水抗?jié)B性好，A級B1級板，防火性能好；缺陷：價格較貴，現(xiàn)場發(fā)泡工藝復(fù)雜，施工專業(yè)性強；改進方向主要是施工工藝簡便化。

2.4品種：超薄絕熱真空保溫板（簡稱STP），是其他行業(yè)真空保溫板（簡稱VIP）在建筑行業(yè)的延伸產(chǎn)品。優(yōu)點：超低導(dǎo)熱系數(shù)、超強隔熱性能，輕質(zhì)高強，無機環(huán)保材料，無毒性，A級防火性能；缺陷：真空保溫板是由真空封裝的無機材料（如氣相二氧化硅粉）壓制而成的微孔夾心結(jié)構(gòu)和封裝材料構(gòu)成，最致命的缺陷是不能切割、損壞、刺破，真空失效后保溫性能無從談起。改進方向是解決產(chǎn)品模數(shù)問題，施工粘結(jié)錨固時防損壞問題，改進材料外表生產(chǎn)運輸防損壞問題等。由于同等保溫功能有材料輕的特點，適宜作為舊房保溫改造、干掛法作業(yè)用途選取的材料。

2.5品種：無機保溫材料，如巖棉、玻璃棉、輕質(zhì)發(fā)泡陶瓷保溫板、膨脹?；⒅楸貪{料等；優(yōu)點：防火性能優(yōu)越；缺陷：保溫等其他指標(biāo)不優(yōu)越也不穩(wěn)定；改進方向：無機保溫材料要做成復(fù)合材料，彌補防火外的其他指標(biāo)性能，才有廣闊的市場前景。

2.6品種：膠粉聚苯顆粒散狀保溫材料；優(yōu)點：價格低廉，施工專業(yè)度低；缺陷：性能指標(biāo)一般，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以控制；改進方向主要是施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化。

3.建筑外墻外保溫施工工藝的種類、優(yōu)缺點及改進方向

3.1薄抹灰膨脹聚苯乙烯保溫板外墻外保溫系統(tǒng)（JG149-2003）。該施工工藝是目前應(yīng)用最廣泛的保溫技術(shù)，技術(shù)線路明確，操作工藝成熟；缺點是高層建筑防火難以控制，耐久性未得到證實，已有空鼓、開裂、脫落事故發(fā)生；利用A級其他材料防火隔離帶的設(shè)置，改進專用膠粘劑的性能加強粘結(jié)力是該工藝最大的改進方向。

3.2膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)（JG158-2004）。該施工工藝技術(shù)成熟，但保溫效果一般，適應(yīng)溫和地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)選用。由于質(zhì)量不穩(wěn)定，我國部分寒冷地區(qū)已禁止使用。重點的改進方向是工藝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、成套化，從手工工藝轉(zhuǎn)化為全自動噴涂工藝輔以少量人工抹平是發(fā)展方向。

3.3無溶劑硬泡聚氨酯現(xiàn)場無縫噴涂外墻外保溫系統(tǒng)。該工藝隨著施工設(shè)備的改進，施工工藝的簡化，成本的降低會廣泛應(yīng)用。

3.4現(xiàn)澆混凝土模板內(nèi)置外墻外保溫系統(tǒng)。該工藝主要應(yīng)對高層建筑防止保溫板材及面層空鼓、開裂、脫落，目前還在驗證性價比階段。

3.5鋼絲網(wǎng)架聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)。主要解決外立面裝飾材為硬質(zhì)材料或較重材料時防脫落問題。

3.6保溫裝飾復(fù)合板外墻外保溫系統(tǒng)。這種干掛法外墻外保溫系統(tǒng)工藝成熟但造價較貴，適宜高層或高檔建筑。

4.結(jié)語

建筑外墻外保溫材料主要分為有機材料、無機材料。有機材料保溫性能好，防火性能差，目前使用較多，黑色G-EPS是有機材料的未來主力產(chǎn)品。無機材料防火性能好，但其他指標(biāo)不理想，改進為復(fù)合材料后適宜高層或高檔建筑。建筑外墻外保溫施工工藝有粘貼（錨）法、干掛法、噴涂法、現(xiàn)澆法（模板內(nèi)置）等，未來的發(fā)展方向是根據(jù)不同的氣候條件、不同的建筑性能訴求 、不同的外墻面層材料，因地制宜利用不同保溫材料的優(yōu)點，形成既經(jīng)濟實惠又保溫防火的

復(fù)合保溫材料及施工工藝。

參考文獻

1. 陳姿蓉，王新生，寧麗青，王夢韻，張新華. 淺談建筑墻體無機保溫材料的耐久性. 建筑科學(xué)， 2010.

2. 于成龍.可發(fā)性聚苯乙烯的應(yīng)用現(xiàn)狀分析.化學(xué)工程.2011年03期.

3. 劉運學(xué).新型聚氨酯保溫材料的研制.新型建筑材料.2010年08期.