外墻保溫技術(shù)與建筑節(jié)能材料的應(yīng)用

余霞

（深圳市政院檢測(cè)有限公司 深圳南山 518057）

引言

建筑業(yè)作為資源消耗巨大的行業(yè)，需要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能材料的運(yùn)用，以便實(shí)現(xiàn)建筑經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展要求。而在建筑外墻建設(shè)中，需要耗費(fèi)大量的材料進(jìn)行保溫施工，所以還要加強(qiáng)建筑節(jié)能材料的應(yīng)用，以減少施工過(guò)程中的能源消耗，同時(shí)增強(qiáng)外墻的保溫隔熱效果。因此，還要加強(qiáng)對(duì)外墻保溫技術(shù)與建筑節(jié)能材料的應(yīng)用研究，繼而更好的推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1 外墻保溫技術(shù)概述

在建筑外墻保溫方面，通?？梢圆捎脙?nèi)保溫技術(shù)和外保溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保溫。在內(nèi)保溫方面，通常采用保溫膠砂、苯板等材料，擁有相對(duì)成熟的施工工藝，可以在建筑內(nèi)部進(jìn)行干作業(yè)施工，不受外界條件限制，具有作業(yè)面積小、工序簡(jiǎn)單、施工效率高等特點(diǎn)，同時(shí)擁有健全的質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。但是，內(nèi)保溫施工需要關(guān)注熱橋處理問(wèn)題，以免墻體出現(xiàn)局部溫差過(guò)大的問(wèn)題，繼而導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂紋、發(fā)霉和部件被侵蝕等情況。外墻外保溫施工需要在建筑物墻體外進(jìn)行保溫材料安裝，以免外界溫度變化影響墻體應(yīng)力作用發(fā)揮，確保建筑擁有較好的保溫性能。相較于內(nèi)保溫技術(shù)，外保溫施工技術(shù)應(yīng)用范圍更廣，可避免熱橋問(wèn)題的產(chǎn)生，所以能夠適當(dāng)延長(zhǎng)建筑生命周期。但采用外保溫技術(shù)，由于需要在外墻上進(jìn)行3～20mm厚抗裂保溫層安裝，建筑施工會(huì)受到外界條件影響。此外，外保溫施工采用的材料多具有阻熱效果，在相同的熱量條件下抗裂保護(hù)溫度增速較高，保溫層抗裂性能容易受耐候度、柔韌性等因素的影響。

2 外墻保溫技術(shù)與建筑節(jié)能材料

2.1 外墻保溫采用的節(jié)能材料類型

在外墻保溫施工中，通常需要采用兩類節(jié)能材料，即絕熱材料和保溫材料。采用絕熱材料，可以利用材料的低導(dǎo)熱性和強(qiáng)熱阻性滿足建筑內(nèi)部的熱環(huán)境要求，從而實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，絕熱材料較為特殊，在材料表觀密度減小的情況下，材料孔隙率將有所提高。因?yàn)椴牧蟽?nèi)部擁有諸多細(xì)微、封閉的孔隙，可以降低材料導(dǎo)熱性[1]。所以絕熱材料多為泡沫塑料制品，密度在12～40kg/m3范圍內(nèi)。從導(dǎo)熱性角度來(lái)看，金屬材料較之無(wú)機(jī)材料擁有更高的導(dǎo)熱性，有機(jī)高分子材料比無(wú)機(jī)材料的導(dǎo)熱性更小，因此絕熱材料多為無(wú)機(jī)材料或有機(jī)高分子材料。外墻保溫采用的保溫材料多為巖棉、玻璃棉、聚苯乙烯等材料，材料的表觀密度值較低，內(nèi)部擁有較多封閉孔隙。其中，巖棉和玻璃棉為無(wú)機(jī)材料，前者手感較差，容易給施工帶來(lái)不便，且抗拉性和耐候度較低，但是價(jià)格較低，隔熱和隔音效果較好，防火能力較強(qiáng)。聚苯乙烯泡沫材料為利用聚苯乙烯樹(shù)脂發(fā)泡生產(chǎn)得到的材料，材料抗潮性和隔熱性較佳。

2.2 外墻保溫的節(jié)能材料應(yīng)用分析

2.2.1 保溫砂漿的應(yīng)用

保溫砂漿為采用膨脹珍珠巖、?；⒅榈容p集料和水泥等凝膠材料混合制成的無(wú)機(jī)保溫材料，需添加分散膠粉等外加劑，屬于耐高溫的輕質(zhì)絕熱材料，具有容重輕、防火、隔熱、保溫等性能，粘結(jié)性較好，可以預(yù)防保溫盲區(qū)的形成，抵抗負(fù)風(fēng)壓對(duì)保溫層的破壞。采用該種材料，需要安裝較厚保溫層，經(jīng)過(guò)至少兩次施工達(dá)到要求厚度，施工期間中間需要較長(zhǎng)時(shí)間等水分排干。在高層建筑的鋼筋混凝土、砌磚等墻體的外保溫工程中，該種材料得到了廣泛使用。例如，采用保溫砂漿內(nèi)保溫法，可以先將水泥、聚合物、砂子均勻混合，獲得具有保溫作用的砂漿，然后與玻纖網(wǎng)格布結(jié)合，使外墻形成表面強(qiáng)化材料層[2]。如圖1所示，為無(wú)機(jī)保溫砂漿的系統(tǒng)施工工法示意圖。

圖1 無(wú)機(jī)保溫砂漿的系統(tǒng)施工工法示意圖

2.2.2 礦物棉的應(yīng)用

在外墻保溫施工中，礦物棉為常見(jiàn)的無(wú)機(jī)保溫材料。而礦物棉為經(jīng)過(guò)高溫熔制得到的材料，具有較高的保溫、隔音性能，導(dǎo)熱系數(shù)較低，化學(xué)性能穩(wěn)定，無(wú)毒不燃燒。但是在實(shí)際應(yīng)用礦物棉時(shí)，需要合理進(jìn)行該種節(jié)能材料的運(yùn)用，才能確保外墻保溫效果良好。以巖棉施工為例，需要先做好基層處理，然后在巖棉板雙面及板側(cè)面進(jìn)行界面劑的噴刷，吊垂直、彈控制線，進(jìn)行巖棉板粘貼，然后完成第一道抹面。在此基礎(chǔ)上，可壓入耐堿玻纖網(wǎng)，利用錨栓錨固，安裝漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)層，然后進(jìn)行第二道抹面。最后，壓入耐堿玻纖網(wǎng)后，需進(jìn)行第三道抹面。如圖2所示，為巖棉保溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖2 巖棉保溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2.3 聚苯乙烯的應(yīng)用

作為主要的節(jié)能材料，聚苯乙烯泡沫結(jié)構(gòu)均勻，且具有較強(qiáng)的抗輻射能力和高精度尺寸，機(jī)械強(qiáng)度較高，溫度適應(yīng)性良好，導(dǎo)熱性和吸水率較低，具有良好的隔熱隔音效果。所以在現(xiàn)代建筑的外墻保溫施工中，該種材料應(yīng)用范圍較廣。但是，考慮到該種材料燃燒時(shí)會(huì)進(jìn)行有毒有害氣體的排放，在外墻保溫施工中采用的節(jié)能材料為聚苯乙烯復(fù)合保溫板，其中間填充次材料為聚苯乙烯泡沫，可防止材料燃燒，并使施工效率和質(zhì)量得到提高。在實(shí)際施工時(shí)，需要將聚苯乙烯泡沫看成是建筑材料，利用發(fā)泡劑和水泥等進(jìn)行均勻攪拌，并作為包圍材料進(jìn)行建筑外墻保溫施工。該技術(shù)被稱之為水凝聚苯板技術(shù)，聚苯板的厚度在5～7m之間，能夠產(chǎn)生與60cm傳統(tǒng)磚墻結(jié)構(gòu)相同的熱工性能，且保溫隔熱效果較好，材料具有較強(qiáng)的抗凍耐水性和抗沖擊性。此外，也可以采用聚苯板和墻體一次澆筑成型技術(shù)，在建筑模板中進(jìn)行聚苯板的鑲嵌，先澆筑墻體外層，然后進(jìn)行墻體澆筑，以確保聚苯板和外墻混凝土能夠形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。采用該種施工技術(shù)，需要一次性完成混凝土澆筑，以免聚苯板因受側(cè)面壓力作用出現(xiàn)形變。

2.2.4 聚氨酯材料的應(yīng)用

在建筑外墻保溫施工方面，聚氨酯材料作為高分子合成材料得到了應(yīng)用。目前，建筑使用的聚氨酯硬泡體內(nèi)部擁有微小封閉泡，包含聚醚多元醇和異氰酸酯，能夠通過(guò)添加泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等添加劑促使泡體發(fā)生物化反應(yīng)，形成閉孔率超95%的硬泡體化合物。該種材料具有較強(qiáng)的保溫效果，可以起到減少環(huán)境污染的作用，同時(shí)具優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)的粘結(jié)性和抗斷裂能力，所以為較好的節(jié)能材料。在實(shí)際采用該種節(jié)能材料進(jìn)行外墻保溫施工時(shí)，需要先找平墻體，然后進(jìn)行界面劑和砂漿的涂抹，砂漿厚度與聚氨酯厚度相適應(yīng)[3]。在此基礎(chǔ)上，需利用膨脹螺絲進(jìn)行保溫結(jié)構(gòu)加固，最后進(jìn)行纖維網(wǎng)格的鋪設(shè)。

2.3 外墻保溫的節(jié)能材料選擇分析

在外墻保溫施工中，在節(jié)能材料選用方面還要加強(qiáng)對(duì)各種材料的性能參數(shù)分析。如表1所示，為幾種常見(jiàn)外墻保溫節(jié)能材料的性能參數(shù)。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，相較于保溫砂漿、礦物棉等傳統(tǒng)保溫材料，聚苯乙烯、聚氨酯等材料的導(dǎo)熱系數(shù)和密度更小，節(jié)能效果更高，但是材料阻燃等級(jí)相對(duì)較低。因此在實(shí)際進(jìn)行建筑外墻保溫施工時(shí)，還要結(jié)合建筑防火設(shè)計(jì)要求和具體施工要求進(jìn)行材料的合理選擇，以便在為建筑提供保溫隔熱保障的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能施工的目標(biāo)。

表1 外墻保溫節(jié)能材料性能參數(shù)

3 結(jié)論

通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn)，在建筑外墻保溫施工中，節(jié)能材料已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。所以在采用外墻保溫技術(shù)時(shí)，還要對(duì)節(jié)能材料的選用問(wèn)題展開(kāi)分析，以便通過(guò)合理運(yùn)用材料達(dá)到建筑的保溫節(jié)能施工目標(biāo)，為建筑施工帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]梁晨鵬.建筑節(jié)能的墻體保溫材料的發(fā)展探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（36）：133.

[2]石培優(yōu).建筑保溫技術(shù)與新型建筑墻體材料及節(jié)能探析[J].四川水泥，2017（12）：172.

[3]李躍成.建筑工程外墻施工環(huán)節(jié)存在的保溫節(jié)能施工技術(shù)探究[J].綠色環(huán)保建材，2017（12）：42.