1、论建筑工程外墙保温优化设计【摘 要】随着我国国民经济的发展和人民生活水平日益提高，人们在住房上的投入也越来越多，住宅建设也成为了促进我国经济发展重要因素之一。其在推动经济增长的同时也带了不容忽视的问题随着建筑物的增多，因其保暖的需要而消耗的能源也越来越多。为了能够使我国经济更加平稳、长远的发展，就必须要减少在这方面上的能源消耗。因此，优化并推广建筑的外墙保温就显得十分重要了。 【关键词】建筑外墙；保温设计；节能；优化 中图分类号：TU56+1.62 文献标识码： A 无论是在什么样的国家中，建筑都是消耗能源的大户。据统计，全球建筑能耗占了全球总能耗的三分之一。在全球能源日益紧张的今天，建筑节能
2、问题就变得十分重要了。在我国，建筑行业普遍存在着能源消耗大且使用率低下的情况，这就要求我们必须对建筑外墙的保温设计进行优化，从而减少能源的消耗。本文从实施外墙保温技术的必要性谈起，继而对建筑外墙保温设计优化的相关问题进行了阐述。在一定程度上，本文具有一定的参考价值。 一、实施外墙保温技术的必要性 目前，外墙保温技术的形式主要有三种：外墙外保温，外墙内保温和外墙夹心保温技术。实施外墙保温技术的必要性主要体现在以下几个方面： （一）实施墙体保温技术是现代化城市的建设需要 近年来，随着建筑行业的不断发展与社会经济的不断进步，墙体保温技术也日趋成熟与完善。在吸收融合国外墙体保温先进技术的基础上，我国施
3、工单位通过努力学习，使墙体保温技术的施工质量更上一层楼。根据现代社会的发展需要，我们已经可以全面推广外墙保温技术了。但是，单一的技术是不能够全面满足市场的需求的，还要根据地区的实际情况，对外墙保温技术进行优化和改进，使其能够符合地区的实际情况。（二）实施外墙保温技术是我国广阔市场以及复杂的自然环境的需要 我国幅员辽阔，不同地区之间的气候环境差异较大。因此，建筑的节能设计要视所在地区的气候情况而定，在北方，建筑只有采用外墙保温才能够减少能源消耗并满足人们的生活需要。此外，外墙采用外保温或内保温以及自保温后，其砼梁柱可以不用采取保温隔热措施。对于依靠空调来取暖的地区，采用自保保温或者外保温后，可以
4、有效地减少因空调取暖造成的能源消耗，而且其施工时间短，对墙体的损害程度小，工程造价低。因此，根据情况的不同采取相应的外保温技术，可以满足各个地区居民的生活要求。 二、 外墙保温技术 1 外墙内保温技术及其特点 外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。可分为三种：a 内贴预制保温板 b 内贴增强粉刷石膏聚苯板 c 内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准是比较完善的。近年来，在工程上也经常的被采用。然而，外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。 外墙内保温的一个明显的缺陷就是：结构冷（热）桥的存在使局部温差过
5、大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧，内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护，因此，在此部分形成冷（热）桥，冬天室内的墙体温度与室内墙角（保温墙体与不保温板交角处）温度差约在 10左右，与室内的温度差可达到 15以上，一旦室内的湿度条件适合，在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。 2 外墙外保温技术及其特点 外墙外保温，是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适
6、用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间，同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。 然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，至于保温层之上的抗裂防护层只有3mm20mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在的热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外倾温度变化速度提高 830 倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。 三、优化设计时外墙
7、保温材料的选择 （一）各种材料的导热系数比较 就现在建筑行业的情况来看，其主要用于保温的材料有以下几种：聚苯板，挤密苯板和聚苯颗粒。挤密苯板具有导热系数较小，密度大等优点。挤密苯板的导热系数为 0.029W(m.k)，与抗裂砂浆的导热系数（其导热系数为 0.93 W(m.k)）相差 32 倍，聚苯板的导热系数为 0.042 W(m.k)，与抗裂砂浆的导热系数相差 22 倍。聚苯板的抗裂能力要优于挤密苯板。以聚苯颗粒为主要原料的保温材料主要是由胶粉聚苯颗粒以及胶粉科做成，这类材料的导热系数为 0.06 W(m.k)，与抗裂砂浆相差 16倍。 （二）关于保护层的材料选择 在建筑的外墙建设中，因为水
8、泥砂浆具有很大的收缩性，且强度较高，柔韧性变形不够，所以在使用在保温层外面，会很容易造成开裂。因此，为了能够有效地解决这一难题，就必要采用抗裂砂浆与增强网。如果外饰面是面砖，那么可以在抗裂砂浆中加入钢丝网片光，其孔距不应过小也不应过大，面砖的短边应最少覆盖在两个网孔上，且采用的钢丝网应该具有很好的防腐蚀性。 （三）关于玻纤网格布的选择问题 在外墙保温技术中，抗裂保护层主要采用的是玻纤网格布。因为玻纤网格布可以有效的增加保护层拉伸的强度，分散应力，可以将产生的裂缝分散成许多更加细小的裂缝，提高了外墙的抗裂缝能力。同时，其还具有很强的抗碱性。这些优点能够有效地提高外墙的保温技术，为其广泛应用打下坚
9、实的基础。 四、优化设计时所要注意并解决的一些问题 （一）优化设计时所要注意的问题 在对建筑外墙保温进行优化设计时必须要考虑到以下几方面的问题：1、安全问题。安全问题对于任何一个事物来讲都是重要问题，建筑外墙保温设计也不例外。在外墙保温设计中要格外注意防火的问题。目前，在大多数外墙保温设计中，其所使用的材料多为易燃材料。尽管随着科技的发展，人们对于这个问题也想出了很多的解决对策，但是这些对策都不能从根本上解决这一问题。 2、裂缝问题。这个问题主要针对的是建筑外墙保温设计中外墙外保温设计。由于外墙外保温的保温材料都是在建筑的外表面，暴露在大气中，常年受到日晒雨淋、还有高温与低温的直接影响，所以，
10、其不可避免的会出现裂缝现象。因此，在对其进行优化设计时，要对这一问题进行充分的考虑，使其能够增加使用寿命，降低这一问题对保温效果的影响。 3、耐性问题。对于我国的建筑物来讲，其使用寿命一般是在 70 年到 100 年之间，而这对当前所常用的外墙保温材料来说，其使用年限远远赶不上建筑的使用年限。 以上的这些问题，是我国外墙保温设计中所要解决的主要问题。如何解决以上问题成为了决定外墙保温在未来的发展方向。 （二）针对施工中经常出现的质量问题进行优化设计 通过实践我们可以发现，在外墙保温的施工过程中常常会出现很多问题，这些问题不但会影响施工进度，严重时还会影响工程的质量，造成不必要的经济损失。因此，
11、在进行优化设计时，也要对这些问题进行考虑，并找到行之有效的解决方案，保证施工的进度，减少不必要的经济损失，同时确保外墙的保温效果。下面就对施工中几个经常出现的问题和其对应的解决办法进行介绍，继而阐述外墙保温设计是如何针对施工操作中出现的问题进行优化设计的： 1、外保温系统的脱落。 造成外保温系统脱落的原因有很多，其主要原因有以下几种：胶黏剂不达标；其在进行机械固定时，锚固件的埋设深度和数量均为达到要求；基层表面有妨碍粘结的物质存在；采用材料的抗拉强度过低，不能够达到保温系统的自用要求，致使苯板中部出现拉损。 针对这一问题进行优化设计时，要根据实际情况，选用符合实际情况要求的粘结剂，要按照要求对
12、锚固件深度与数量进行设计，基层表面平整度的误差要符合要求。 2、抹灰层空鼓开裂 造成这一问题出现的主要是因是所用的胶黏剂的柔性指标不够，脆性较硬，胶浆的抗变形能力较差。此外，所选用的胶浆的有机成分含量超标，抗老化能力较差，致使使用几年后就出现大面积的开裂现象。此外，在设计时不能很好地掌握水泥的比例，造成实际施工时水泥比例过大，致使胶浆的强度标号严重超标，收缩速度过快从而引起了开裂现象。针对这一问题，我们在设计时就要全面考虑施工的实际情况，选用合适的胶黏剂，对胶浆的有机成分含量进行控制，使用合格的胶黏剂与胶浆，确保在施工时或者是施工完成后不会出现开裂的现象，保证建筑外墙的保温效果。 高保温砌块保
13、温墙体 在框架结构和混凝土剪力墙建筑中用陶粒砌块内填塞苯板颗粒的高保温砌块材料用作保温墙体（北方有些地区有相当比例的建筑采用） ，这种保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求，但需用保温浆料砌筑，并须将保温浆料加在梁边和柱边，复合墙体厚度 290mm 砌体才能达到平均0.52w/m2.k 的传热系数，其缺点有：保温比直接用苯板保温差得多，价格高；在门窗口存在热桥发生附加热损失，增加窗的传热系数0.60.7w/m2.k 左右，约增加窗的传热约 2030%，使窗口周边发生附加热损失，而窗的传热系数由 2.5w/m2.k 降低至 2.0w/m2.k 将两玻单中空变为三玻双中空，增加窗的投资约 7080
14、元/m2 左右，可见降低窗的传热系数是不容易的，尤其是将窗的传热系数降低在 2.0 以下是除了用L-oe 玻璃或真空玻璃不能达到的，增加投资更多，因此采用增加窗口附加热损失的保温技术是不合理的。混凝土挑檐板存在热桥平均增加墙体传热约 0.1w/m2.k（挑檐板厚 80 时）0.16w/m2.k（挑檐板厚 120 时） ，这种墙体的构造在本质上是将保温不好的材料如陶粒和保温性能很好的苯板交错搭配使用，不能将外墙用保温材料全部包裹起来，保温效果差，更难以满足高节能要求。 五、结束语： 在当今社会中，面对资源日益紧缺这一全球性问题，节能就成了一个工作的重点。这也是使得我国建筑外墙的保温技术能够迅速。
15、外墙保温技术的发展，不但能够有效地减少能源的消耗，还能减轻温室效应，起到保护环境的作用，同时，这也使得推动了保温节能的建筑材料的发展。只有加大在建筑外墙保温方面的研究，才能够使经济更快更长久的发展，才能够改善人们的居住环境，提高人们的生活水平。本文现实对实施外墙保温技术的必要性进行介绍，继而阐述了关于外墙保温设计优化的几个问题，粗浅之识，诉笔成文，为的是抛砖引玉。相信在大家的共同努力下，我国外墙保温工程的工程质量将会越来越好。 参考文献： 1沈燕华. 浅谈住宅建筑外墙外保温技术现状与发展J. 煤炭工程, 2007,(02) . 2李相荣. 外墙保温技术及发展现状J. 才智, 2009,(23) . 3姜立得. 浅谈外墙保温技术J. 今日湖北(理论版), 2007,(05) . 4王海,尹万民. 外墙保温技术在建筑节能中的应用J. 建筑节能, 2008,(12) .
