外墙保温技术综述

当今世界，由于对节约能源与保护环境的需求不断提高，建筑围护结构的保温也在日益加强，其中又以外墙外保温的发展最为迅速。尽管在16世界就已有外墙外保温技术出现，但只是在1973年世界性的石油危机以后，外墙外保温技术才在许多国家得到了长足的发展。现在，在一些发达国家，往往有好几十种外墙外保温体系争奇斗艳，逐鹿市场，使保温效果越来越好，建筑质量日益提高。

　　十多年来，随着中国建筑节能工作的不断推进，在学习和引进国外先进技术的基础上，我国也加强了外墙外保温技术的研究开发工作，涌现了多种采用不同材料、不同做法的外墙外保温技术，在一些省市的多项工程中得到了成功的应用，并且认真地解决了裂缝、空鼓等质量问题。与此同时，多种国外先进的外墙外保温体系也纷纷向中国介绍传播，期盼在中国建筑市场中占有一席之地。在这样的条件下，中国的外墙外保温市场正在愈益繁荣，外墙外保温也正在成为我国的一项重要的基本的建筑节能技术。

　　1、外墙外保温的优越性

　　对外墙进行保温，无论是外保温、内保温还是夹心保温，都能够使冷天外墙内表面温度提高，使室内气候环境有所改善。然而，采用外保温则效果更加良好。其原因是：

　　(1)外保温可以避免产生热桥。过去，外墙既要承重又要起保温作用，外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后，墙厚得以减薄。但如果采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天，热桥不仅会造成额外的热损失，还可能使外墙内表面潮湿、结露，甚至发毒和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下(例如在北京用50mm膨胀聚苯乙烯板保温)，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约了热能。

　　(2)在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，室温较为稳定，生活较为舒适；也使太阳辐射得热、人体散热。家用电器及炊事散热等因素产生的"自由热"得到较好的利用，有利于节能。而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见，外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。

　　(3)室内居民实际感受到的温度，既有室内空气温度又有围护结构内表面温度的影响。这就证明，通过外保温提高外墙内表面温度，即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境。由此可见，在加强外保温、保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约热能。

　　(4)由于采用外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

　　(5)采用内保温的墙面上难以吊挂物件，甚至安设窗帘合、散热器都相当困难。在旧房改造时，从内侧保温存在使住户增加搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦，产生不必要的纠纷，还会因此减少使用面积。外保温则可以避免这些问题发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时，加做外保温是最经济、最有利的时机。

　　(6)我国目前许多住户在住进新房时，大多先进行装修。在装修时，房屋内保温往往遭到破坏。采用外保温则不存这个问题。外保温有利于加快施工进度。如果采用内保温，房屋内部装修、安装暖气等作业，必须等待内保温做好后才能进行。但采用外保温，则可以与室内工程平行作业。考试大(www．Examda。com)

　　(7)外保温可以使建筑更为美观，只要做好建筑立面设计，建筑外貌会十分出色。特别在旧房改造时，外保温能使房屋面貌大为改观。

　　(8)外保温适用范围十分广泛。既适用于采暖建筑，又适用于空调建筑；既适用于民用建筑，又适用于工业建筑；既可用于新建建筑，又可用于既有建筑；既能在低层、多层建筑中应用，又能在中高层和高层建筑中应用。

　　(9)外保温的综合经济效益很高。虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些，但只要技术选择适当，单位面积造价高得并不多。特别是由于外保温比内保温增加了使用面积近2%，实际上是使单位使用面积造价得到降低。加上有节约能源、改善热环境等一系列好处，综合效益是十分显著的。
正是由于存在着上述一系列优越性，加上我国外墙主体基本上采用重质材料这个有利条件，在学习引进国外多种外墙外保温体系的基础上，我国外墙外保温技术近几年得到了迅速的发展，在许多城市建成了一些质量优良、各具特色的外保温建筑，不少国外厂家还在积极设法打入中国建筑市场。可以想见，我国外墙外保温技术，正在出现百花齐放的繁荣局面。

　　2、外墙外保温体系的组成

　　所谓外墙外保温，是指在垂直外墙的外表面上建造保温层，该外墙用砖石或混凝土建造。此种外保温，可用于新建墙体，也可以用于既有建筑外墙的改造。该保温层对于外墙的保温效能增加明显，其热阻值要超过1m2·K/W。由于系从外侧保温，其构造必须能满足水密性、抗风压以及温湿度变化的要求，不致产生裂缝，并能抵抗外界可能产生的碰撞作用，还能与相邻部位(如门窗洞口、窗墙管道等)之间以及在边角处、面层装饰等方面，均得到适当的处理。然而，必须注意，外保温层的功能，仅限于增加外墙保温效能以及由此带来的相关要求，而不应指望这层保温构造对主体墙的稳定性起到作用。其主体墙，即外保温层的基底，必须满足建筑物的力学稳定性的要求，能承受垂直荷载、风荷载，并能经受撞击而保证安全使用，还应能使被覆的保温层和装修层得以牢牢固定。

　　不同的外保温体系，其材料、构造和施工工艺各有一定的差别。外墙外保温体系大体由如下部分组成：

　　2.1保温层

　　应采用热阻值高，即导热系数小的高效保温材料，其导热系数一般小于0.05W/m·K。根据设计计算，具有一定厚度，以满足节能标准对该地区墙体的保温要求。此外，保温材料的吸湿率要低，而粘结性能要好；为了使所用的粘结剂及其表层的应力尽可能减少，对于保温材料，一方面要用收缩率小的产品，另一方面，在控制其尺寸变动时产生的应力要小。为此，可采用的保温材料有：膨胀型聚苯乙烯(EPS)板、挤塑型聚苯乙烯(XPS)板、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。其中以阻燃级膨胀型聚苯乙烯板应用得较为普遍。

　　2.2保温板的固定

　　不同的外保温体系，采用的固定保温板的方法各有不同。有的系将保温板粘结或打固在基底上，有的为两者结合，以粘结为主，或以钉固为主。
　　将保温板粘结在基底上的粘结材料多种多样。在不同的体系中，此种粘结材料运到工地时的状态有所不同：
　　 (1)为事先预拌好的胶浆，使用时不需添加其它任何物料，既不需再行配料，也用不着再进行搅拌。
　　 (2)使用前需要添加其它物料(如水泥)，因而需要事先配料和搅拌。
　　 (3)为粉状材料，使用前需加水搅拌均匀。
　　 (4)使用时无需添加其它物料，但事物必须搅拌均匀。

　　为使保温板粘结良好，往往先在外墙外表面上涂抹界面层。
　　为保证保温板在粘结剂固化期间的稳定性，有的体系用机械方法作临时固定，一般用塑料钉钉固。
　　使保温层永久固定在基底上的机械件，一般采用膨胀螺栓或预埋盘之类的锚固件，国外往往用不锈蚀而耐久的材料，由不锈钢、尼龙或聚丙烯等制成，国内常用的钢制膨胀螺栓，应做好防锈处理。
　　对于用膨胀聚苯乙烯板作现浇钢盘混凝土墙体的外保温层，还可以用将保温板安设在模板内，通过浇灌混凝土加以固定的方法。即在绑扎墙体钢盘后，将侧面交叉分布有斜插钢丝的聚苯乙烯板，依次安置在钢盘层外侧，平整排列并绑扎牢固，在安装模板、浇灌混凝土后，此聚苯乙烯保温层固定在钢盘混凝土墙面上。 超轻保温浆料可直接涂抹在外墙外表面上。

　　2.3面层

　　保温板的表面覆盖层有不同的做法，薄面层的一般为聚合物水泥胶浆抹面，存面层则仍采用普通水泥砂浆抹面。有的则用在龙骨上吊挂薄板覆面。
　　薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面上涂抹聚合物水泥胶浆。直接涂覆于保温层上的为底涂层，厚度较薄(一般为4～7mm)，内部包覆有加强材料。加强材料一般为玻璃纤维网格布，有的则为纤维或钢丝网，包含在抹灰面层内部，与抹灰面层结合为一体，其作用为改善抹灰层的机械强度，保证其连续性，分散面层的收缩应力和温度应力，避免应力集中，防止面层出现纹。网格布必须完全埋入底涂层内，从外部不能看见，以便不致与外界水分接触(因网格受潮后，其极限强度会明显降低)。
　　 不同的外保温体系，面层厚度有一定差别。但总体要求是，面层厚度必须适当，薄型的一般在10mm以内。如果面层厚度过薄，结实程度不够，就难以抵抗可能产生外力的撞击；但如果过厚，加强材料离外表面较远，又难以起到抗裂的作用。
　　厚型的抹灰面层，则为在保温层的外表面上涂抹水泥砂浆，厚度为25-30mm。此种做法一般用于钢丝网架聚苯板保温层上(也用于岩棉保温层上)，其加强网为网孔50mm×50mm、用钢丝焊接的网片，并通过交叉斜插入聚苯乙烯板内的钢丝固定。抹灰前在聚苯板表面喷涂以界面处理剂以加强粘结。所用水泥砂浆强度应适当，可用425#普通硅酸盐水泥，不砂，1∶3配比。抹灰应分层进行，底层和中层抹灰厚度各约10mm，中间层抹灰应正好覆盖住钢丝网片。面层砂浆宜用聚合物水泥砂浆，厚度5～10mm，中间层抹灰应正好覆盖住钢丝网片。面层砂浆宜用聚合物水泥砂浆，厚度5～10mm，可分两次抹完，内部埋入耐碱玻璃纤维网格布，如前所述。各层抹灰后均应洒水养护，并保持湿润。
　　由抹灰面层，特别是厚型抹灰面层的自重形成的茶载，可通过一端固定在抹灰层内，另端锚固入主体墙内的钢盘作联杆，传递到主墙体结构层内。联杆可以垂直于墙面，也可以与墙面形成一定的倾角。
　　 为便于在抹灰层表面上进行装修施工，加强相互之间的粘结，有时还要在抹灰面上喷涂界面剂，形成极薄的涂层，上面再做装修层。外表面喷涂耐候性、防水性和弹性良好的涂料，也能对面层和保温层起到保护作用。
　　有的工程采用硬质塑料、纤维增强水泥、纤维增强硅酸盐等板材作为覆面材料，用挂钩、插销或螺钉等固定在外墙龙骨上。龙骨可用金属型材制成，锚固在墙体外侧。国外不少低层或多层建筑，用砖或混凝土砌块作外侧面层，用石膏板作内侧面层，中间夹以高效保温材料。

　　2.4零配件与辅助材料

　　在外墙外保温体系中，在接缝处、边角部，还要一些零配件与辅助材料，如墙角、端头、角部使用的边角配件和螺栓、销钉等，以及密封膏如丁基橡胶、硅膏等，根据各个体系的不同做法选用。