1、论建筑外墙外保温系统与建筑节能质安 1105 班 学号：20110093 姓名：易波摘 要本文分析我省建筑外墙现状和节能设计标准要求，介绍几种常用的外墙外保温体系和外保温材料的性能，供设计施工选用。同时提出外保温系统设计与施工中应注意的问题及其防治措施。关键词建筑节能；外墙；外保温Abstract: The paper analyzes the conditions of the external wall in Fujian and the demands of the design standard for energy efficiency of residential building
2、s. Introduce some kinds of useful external thermal insulation system and the function of the thermal insulation material for design and construction. Raised the noticed question of external thermal insulation system and the measures on their prevention and cure. Keywords: building energy efficiency;
3、 external wall; external thermal insulation 1. 概述随着我省节能率为 50%的居住建筑节能设计标准由设计阶段进入施工实施，以及公共建筑节能设计标准的实施，单一的墙体材料（厚度通常为 190mm）的热工性能除加气混凝土砌块外，都达不到节能设计标准 “规定性指标”的要求，因此外墙要达到“规定性指标”要求必须进行保温处理。墙体保温有外保温和内保温两种，近几年北方的墙体保温实践经验表明，虽然两种保温方式在保温材料的热工性能、保温层的厚度一样，但内保温由于存在“热桥”和“结露”等致命问题，这几年在工程上使用越来越少。然而外墙外保温系统因其保温层置于外墙的外面
4、，具有保护主体结构、延长建筑物的使用寿命，防止“热桥”和“结露挂霜”现象，不占室内空间、增加使用面积等优点，被广泛用于新建、改建、扩建的民用建筑和采暖、空调的各类建筑。2、四川省建筑外墙现状及节能要求在未执行实施细则以前，外墙材料主要有粘土空心砖、实心粘土砖、混凝土空心砌块、粉煤灰砌块、陶粒砌块等，主导墙材是 190mm 厚粘土空心砖（K1.8）和 240mm 粘土实心砖（K2.3，在我省的山区和农村地区使用），基本上没有保温隔热措施，北区的外墙都达不到节能标准要求。夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准和四川省居住建筑节能设计标准实施细则都对外墙传热系数做出了规定，前者 K1.5W/m2K，后者要
5、求虽然放宽为 K2.0W/m2K，但同时增强了对窗户热工性能的要求。公共建筑节能设计标准规定夏热冬暖地区外墙的传热系数 K1.5W/m2K；夏 热冬冷地区外墙的传热系数 K1.0W/m2K。受四川省建设厅委托，中国建筑西南设计研究院等有关单位制定的夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(四川地区实施细则)日前出台。这一带有强制性的地方行业标准的实施，对改善四川人民的居住环境将产生积极的影响，对一般消费者而言，可以从中调整各自购房的标准，并籍此维护自身购房的合法权益。据了解，标准是在确保室内热环境的前提下，以降低采暖与空调的能耗为目的。对居住建筑的规划、单体设计、围护结构热工特性、采暖、通风和空调设计
6、中所涉及节能措施和控制的能耗指标作出了规定。其一，建筑墙体屋面必须有保温隔热措施，要求比现有墙体保温隔热性提高以上，节约采暖空调耗电量以上；其二，为达到建筑物隔音、保温、隔热的要求，居住建筑的窗户必须达到现有铝合金单层窗倍的保温隔热指标，对于建筑物开大窗的情况，要求有双层中空窗；其三，在建筑设计中必须有利于夏季自然通风，防止东西向日晒。卧室、起居室的朝向宜南偏东，四川大部分地区最佳朝向为南偏东度至南偏西度；其四，建筑间距要达到规定要求，每户房屋至少应有一个居室在大寒日能获得满窗日照小时。3、几种常用的外保温体系3.1 行业标准外墙外保温工程技术规程（JGJ1442005 ）推荐了五种外墙外保温
7、系统，其中板类的 4 种，粉类的 1 种，可贴面砖的 2 种。（1）EPS 板薄抹面外保温系统。以 EPS 板为保温材料，玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面涂层为保护层，采用粘结方式固定，抹面层厚度小于 6mm 的外墙外保温系统。（2）现浇混凝土复合无网 EPS 板外保温系统，用于现浇混凝土剪力墙体系。以 EPS 板为保温材料，以玻纤网增强抹面层和饰面层为保护层，在现场浇灌混凝土时将 EPS 板置于外模板内侧，保温材料与混凝土基层一次浇注成型的外墙外保温系统。（3）现浇混凝土复合 EPS 钢丝网架板外保温系统。用于现浇混凝土剪力墙体系。以 EPS 单面钢丝网架板为保温材料，在现场浇灌混凝土时将
8、EPS 单面钢丝网架板置于外模板内侧，保温材料与混凝土基层一次浇注成型，钢丝网架板表面抹水泥抗裂砂浆并可贴面砖材料的外墙外保温系统。（4）机械固定 EPS 钢丝网架板外保温系统。采用锚栓或预埋钢筋机械固定方式，以腹丝非穿透型 EPS 钢丝网架板为保温材料，后锚固于墙体基层上，表面抹水泥抗裂砂浆并可贴面砖材料的外墙外保温系统。（5）胶粉 EPS 颗粒保温浆料外保温系统。以矿物胶凝材料和 EPS 颗粒组成的保温浆料为保温材料并以现场抹灰方式固定在基层上，以抗裂砂浆玻纤网增强抹面层和饰面层为保护层的外墙外保温系统。3.2 其它外墙外保温系统（1）硬质聚氨酯泡沫塑料外保温系统。用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯
9、保温材料喷涂于基层墙体上，聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平，饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰。该工艺保温效果好，可达到国家第三步 65%的节能目标，而且施工速度快，能明显缩短工期。（2）XPS 板外保温系统。用 XPS 板代替 EPS 板形成的保温系统，导热系数低、保温性能好，但 XPS 板表面的粘结性以及透汽性应进一步研究。4、外保温材料及其性能要求外保温材料由于置于墙体的外侧，直接与外界接触，承受的温差大，因此，绝热材料不仅要有良好的阻抗热流传递的性能即大的热阻、小的传热系数，而且对保温材料的耐候性、耐久性和保温体系的抗裂、防火、防水、透气、抗震、抗风压能力提出较高的要求。为便于推
10、广使用，现将北京市居住建筑节能保温工程施工质量验收规程（DBJ01972005）的几种常用保温材料的主要性能列于表 2.1，供借鉴参考。表 2.1 几种常用的保温材料主要性能表材料名称指 标项 目模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS 板）硬质聚氨酯泡沫塑料胶粉 EPS 颗粒保温浆料表观密度 Kg/m 3 18 30 230（干）压缩强度 MPa 0.1 0.1 0.25抗拉强度 MPa 0.1 0.1 0.1水蒸汽透湿系数 Ng/Pa.m.s 4.5 6.5 -尺寸稳定性 % 0.5 5(70 48h) -线性收宿率 % - - 0.3吸水率 %（v/v） 4.0 4.0 4.0软化系数 - - 0
11、.7燃烧性能B2垂直燃烧法，平均燃烧时间不大于 30s，燃烧高度不大于 250mmB1导热系数 W/m.K 0.042 0.025 0.06常温常态 0.1 0.1 0.1拉伸粘结强度，MPa（与水泥砂浆） 耐 水 0.1 0.1 0.15、外墙外保温设计与施工应注意的问题及其防治措施5.1 外保温材料脱落问题及其防治措施。一是外保温由于受风荷载的作用特别是高层建筑，建筑外墙承受风荷载较大，墙体部分会产生很大负风压（吸力），再加上外保温材料自重作用，容易产生脱 落；二是外保温材料大多数为有机材料，而基层材料通常为各种砖、砌块或混凝土属无机材料，两者自身材性不相容，粘结性不好容易产生脱落。因此设
12、计时保温层与基层之间的粘结必须有一定的强度，目前工程上常用专用粘结胶粘结或锚钉机械固定两种连接方式，为确保外保温系统粘结可靠、牢固，外墙外保温工程技术规程行业标准 JGJ1442005 列了 4.0.2条、4.0.5 条和 4.0.8条共 3条强制性条文，规定了 “外墙外保温系统的现场粘结强度不得小于 0.1MPa,胶粘剂与水泥砂浆的拉伸粘结强度在干燥状态下不得小于 0.6MPa、浸水 48h 后不得小于 0.4MPa，与 EPS 板的粘结强度在干燥状态和浸水 48h 后均不得小于 0.1MPa，并且破坏部位应位于 EPS 板内。”北京市地方标准对胶粘剂、界面剂及抹面抗裂砂浆的性能作了规定。5
13、.2 外保温材料的开裂问题及其防治措施。外保温系统的防开裂问题也是外保温的关键技术问题之一。外保温系统由于保温材料、砂浆、砖墙或混凝土的材性不同，导致材料的温变性能差异，在外界温差的作用下，材料产生的温度应力的大小不同，材料产生的温度应变不相等，不同材料层之间产生温度应变而发生开裂，导致渗水，使保温材料的保温隔热性能大大降低，时间长了失去保温性能。因此预防或有效控制外保温系统的开裂，工程上通常采用抗裂砂浆和在两种材料之间铺设玻纤网格布等增强筋的做法，提高外保温系统的抗温变性能，这里玻纤网格布材料的抗拉强度是关键性指标，因此 JGJ1442005 第 4.0.10条强制性条文规定“玻纤网格布的拉
14、伸断裂强力不得小于 750N/50mm,耐碱拉伸断裂强力保留率均不得小于 50%。”5.3 外保温材料的防火性能应符合国家有关法律法规和技术标准。现在用于高层建筑的外保温多 采用阻燃性聚苯板，用于高层建筑时，应采取防火构造措施，如设置防火隔离带等。5.4 外饰面层应采用涂料。系统中的保温层多为轻质多孔材料、剪力强度较低，所以高层建筑外保温系统中饰面层不宜采用面砖。如粘贴面砖，其高度最好不要超过 24 米、且必须有可靠的固定措施，以防止面砖脱落伤人。5.5 外保温系统的耐久性能应能满足使用要求。系统应经过耐候性试验，在正常使用和维护条件下，外墙外保温工程的使用年限应不少于 25 年。总结：外墙保
15、温系统本是一项新型节能技术，通过该保温系统可节约大量的能源，减少能源的浪费，同时大大降低了冬季采暖燃煤所带来的三废的排放，既减少了环境的污染，在夏季从很大程度上缓解了电网超负荷运转，供电紧张的局面。因此，该项目具有较好的社会效益。更合理的外墙保温技术是外墙外保温技术。参考文献：1、四川省居住建筑节能设计标准实施细则DBJ136220042、行业标准外墙外保温工程技术规程（JGJ1442005）3、墙保温应用技术建设部科技发展促进中心和北京振利高新技术公司4、外墙保温应用技术建设部科技发展促进中心和北京振利高新技术公司5、国家标准公共建筑节能设计标准(GB501892005)6、北京市居住建筑节能保温工程施工质量验收规程（DBJ01972005）
