1、北方建筑的保温设计及施工【摘要】建筑保温是节能的重要前提。本文讨论了建筑节能在建筑设计和施工过程中的几个重要环节，并以外墙外保温技术为例，作了简要讨论。 【关键词】建筑保温，节能，设计与施工 我国北方地处高寒地带，在建筑设计及施工过程中，节能与保温是必须关注的几个重要方面。据统计，在能源耗费方面，我国的建筑能耗占全社会能源消耗量的比重较大，如果再加上房屋建筑材料生产过程中的能源消耗，建筑总能耗的所占比例更为巨大。至于在建筑使用期间，因为所处地区的原因，仅仅因为取暖一项，其能源耗费就十分巨大。 为此，保温设计至关重要。首先是整体及外部环境的保温设计。建筑整体及外部环境的保温节能设计是指根据建筑地
2、区气候环境条件，合理选址、规划、以及设计体型及朝向等，从而获得一个相对良好的外部微气候环境，以达到保温节能之目的。其中，合理选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。 根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造保温节能的有利环境，例如在建筑周围种植树木、植被，有效遮挡风沙、抵御寒风。合理的规划和体型设计是指对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、高度、日照及朝向等方面的考量。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的
3、日照并避开主导风向从而保温，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射从而节能。 其次，外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境，内墙及楼板处于室内的温度环境，其年温度差的变化为 6080，使建筑结构长年不得安定。这种建筑结构会导致在多处墙面产生裂缝，并破坏沿外墙的屋面防水，甚至引起地下室防水的渗漏等。同样，这种不同温度环境会产生不同变形的原理也会发生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上，保温层上湿贴石材等做法使得保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。这样，外墙外保温的保温材料就保护了主体结构防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀，相对延长了整个工程的使用
4、寿命。 第三，外保温是消除热桥的合理途径。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，墙体得以减薄。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，甚至发霉和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。 据测算，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，外保温要比内保温的热损失减少约 20%，从而节约了热能。外保温优于内保温还有其它诸多益处，例如外保温则可以避免搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时，加做外保温是最经济、最有利的方法。另外，
5、我国目前许多住户在迁入新居时，大多先进行装修。采用外保温则可以与室内工程平行作业，有利于加快施工进度。外保温还可以使建筑更为美观，尤其在旧房改造时，外保温能使房屋外貌大为改观。外保温的综合经济效益也较高。外保温比内保温增加了使用面积近 2%，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，综合效应十分明显。 我国北方较为适合的外墙外保温系统主要有：EPS 板薄抹灰外墙外保温系统是以聚合物砂浆作黏结剂，将 EPS 板固定在墙体外侧（若需要时也可用锚栓做辅助固定） ，并在外表面再做聚合物砂浆薄抹灰耐碱玻纤网格布保护层和饰面层，但黏结剂应承受该系统全部负荷。 此法适用民用建筑混凝
6、土或砌体外墙外保温工程。机械固定钢丝网架 EPS 板外墙外保温系统是用锚栓或预埋钢筋等机械固定件，将穿透的EPS 钢丝网架板固定在墙体外侧，并在表面再做抗裂水泥砂浆抹面层和饰面层。 此法适用民用建筑混凝土或砌块外墙外保温工程。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统是将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在墙体外侧作为保温层，并在外表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆保护层和饰面层。此法更适用我国北方寒冷地区民用建筑混凝土或砌体外墙外保温工程。 针对目前常用的聚苯颗粒和聚苯板这两种外墙外保温系统的质量影响因素主要有：材料本身质量、浆料配比、各保温层施工厚度、养护日期、施工过程中质量控制等。因此可以通过合理选材、适当调整配比、严
7、格控制施工厚度、保证保温层得到良好养护和做好施工质量检查工作来改善施工工艺。 但是，由于各地域所特有的气候地质条件不同，还存在一些具体的影响因素。从材料中的砂上来说。外保温工程中一般应选择中砂，方便挂浆和控制保温层厚度，增强保温层抗裂强度。工程中所采用的砂多为河砂，对于有些使用特细砂的工程，因粒径小，含泥量高，施工时应在细砂中按比例加入小粒径鱼米石或者选择粘接力强的粘结料。 外墙外保温的工艺要求也有讲究，比如界面砂浆的配制要求：界面剂、中细砂、水泥之比例应为 l：1：1 配制，用砂浆搅拌机或手提搅拌器搅拌，先加入 l 份界面剂与 1 份中细砂搅拌均匀后再加入水泥搅拌均匀成浆状。胶粉聚苯颗粒保温
8、浆料的配制：水、胶粉料、聚苯颗粒轻骨料之比应为 35kg：25kg：220L。先开机，将 35-40kg 水倒入砂浆搅拌机内，然后倒人一袋 25kg 胶粉料搅拌 2-3min 后，再倒入一袋 220L 聚苯颗粒继续搅拌 3min，10min 直到搅拌均匀即可。静置 5min，再次搅拌约5min 即可上前施工。该浆料应随搅随用，在 3h 内用完，严禁人工搅拌。2h 内的落地灰在清除杂质硬块后仍可与新料掺和继续使用。 建筑的保温节能设计与施工，是近年来广泛应用的一项新技术，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远地保障国家能源安全、保护环境和提高人民群众生活质量，尤其在“美丽中国”的建设过程中，具有十分重大的意义。
