建筑節能外墻保溫的合理應用

侯艷

陜西省建筑科學研究院建科監理公司

    建筑節能已經是我國節能減排的一個重要方面。據國家相關部門統計，截至目前，全國平均年能耗的40%左右為建筑能耗，每平米建筑中能耗量約為國際平均值的2倍。我國近幾年來每年建成的民用建筑面積達20億㎡，截至目前達到國家建筑節能標準的民用建筑已累計40.8億㎡。國家及各級政府對建筑節能日益重視，并采取多項政策推動和發展建筑節能工作。毋庸置疑，經過多年大量的檢測和工程實踐表明，建筑物外墻保溫是建筑節能方面的一項重要內容。

    建筑外墻保溫指采用一定的固定方式，如：粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等，把導熱系數較低（保溫隔熱效果較好）的絕熱材料與建筑物墻體固定一體，增加墻體的平均熱阻值，從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法或建筑節能技術。而這種工程做法或建筑節能技術從本質上來講，旨在減少室內外溫度的熱交換值，冬季降低采暖系統、夏季降低采涼空調系統所消耗的能源。

1.建筑外墻節能保溫的形式及優缺點

    1.1外墻內嵌式保溫。這種形式主要適用于砌體外墻，即在兩片墻體中間嵌入保溫材料、成型板，多用于多層磚混結構的建筑。優點是保溫效果較好，不易引發火災，缺點是施工工藝較為復雜，墻體整體性成合難度較大，目前很少采用內嵌式保溫技術。

    1.2外墻內保溫。這種形式的基本做法是在外墻內采用一定的固定方式，將保溫材料或成型保溫板與墻體固定一體。其優點是施工工藝簡單，施工安全性高，尤其保溫材料不易浸水，不易腐蝕。缺點是室內環保性降低，一定的厚度必然減少室內使用面積，室內墻體不易釘掛物件等。目前除不宜采用外墻外保溫的建筑，基本很少使用。

    1.3外墻外保溫。它和外墻內保溫相反，在外墻外部采用一定的固定方式，將保溫材料或成型板與墻體固定一體。這種施工技術與工藝的優點是不減少室內使用面積，不污染室內環境，施工技術與施工工藝易掌握，可采用的保溫材料較多，保溫效果易達到設計要求。缺點是施工人員在外腳架或施工吊籃工作，高空作業安全風險大，易腐蝕，易燃燒的保溫材料安全隱患較大。外墻外保溫對施工技術和施工工藝都有一定的規范性要求，保溫體與墻體之間粘接和機械錨固抗拉拔強度要求很高，以保證在貼墻磚、掛飾材時不剝落，尤其高層建筑。近些年來，由于外墻外保溫施工技術與工藝日益成熟，已經成為絕大多數民用建筑采用的外墻保溫形式。

2.保溫材料和成型保溫板材的種類和優缺點

    然而，無論采用何種形式的外墻保溫，都必須很好的解決保溫與防火這組對立和統一的矛盾。目前國內采用的保溫材料和成型保溫的板材有如下幾種類型。

    2.1巖棉板。無機類 ，耐火A級，導熱系數0.041-0.045 防火，阻燃吸濕性大，易腐蝕，保溫效果差。

    2.2陶瓷保溫板。無機類 ，耐火A級，導熱系數0.08-0.10 防火 ，不燃，不吸水，施工方便，使用耐久，但造價高，施工工藝較為復雜。

    2.3玻化微珠、珍珠巖等漿料。無機類 ，耐火A級，導熱系數0.07-0.09 防火性好，耐高溫，但保溫效果差，吸水性高。

    2.4膨脹聚苯板(EPS板 )。有機類， 耐火B2級，導熱系數0.037-0.041 保溫效果好，價格便宜。但材質強度稍差，屬可燃性。

    2.5擠塑聚苯板(XPS板)。有機類， 耐火B1、B2級，導熱系數0.028-0.03 保溫效果更好，強度高，耐潮濕，施工工藝易掌握。價格貴，施工時表面需要處理。

    2.6膠粉聚苯顆粒保溫漿料有機類。耐火B1級，導熱系數0.057-0.06 阻燃性好，廢品可回收。保溫效果不理想，對施工工藝要求高。

    2.7水泥復合聚氨酯發泡材料。有機類 ，耐火B1級，導熱系數0.025-0.028 防水性好，保溫效果好，強度高價格較貴。

    2.8酚醛樹脂復合板。有機類， 耐火B1級，導熱系數0.029-0.03 保溫效果更好，強度高，耐潮濕價格貴，施工時表面需要處理。

    2.9HIP超薄真空保溫板。無機類， 耐火A級，超強的隔熱保溫性能，導熱系數在0.008以下，節能效果突出，保溫效果是其他傳統保溫的3-8倍，所需保溫厚度是傳統保溫的三分之一至八分之一。采用無機、無毒芯材，低能耗零排放加工工藝，不產生廢氣、廢水，屬環保低碳型保溫材料。輕質，運輸、搬運方便，施工工藝簡單，粘貼效率高。缺點：因為真空材料，不能現場切割彎曲，易被重物撞擊而破裂，市場價格過高，經濟指標差。

    2.10泡沫混凝土板（或發泡水泥板）。無機類， 耐火A級，高耐火性，高保溫性，強度相對好，不易碎裂。缺點是質重，厚度大，施工工藝要求復雜。

    從消防耐火角度，上述常用保溫材料又分為A級（不燃）、B1級（難燃）、B2級（可燃）、C級（易燃）四個等級。自上海1115火災以后，公安部消防局下發《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》（公消[2011]65號），明確將民用建筑外保溫材料納入建設工程消防設計審核、消防驗收和備案抽查范圍，并要求各地公安消防部門加強對民用建筑外保溫材料的監督管理。根據相關規定，民用建筑外保溫材料的燃燒防火性能不得低于B2級，建筑高度100m以上的民用住宅以及重要的公用建筑，應達到最高級別A級。由此，建筑節能工程中外墻保溫技術與產品，就必須合理的解決保溫與防火兩大要素的統一。

3.合理利用保溫材料及防火材料

    筆者最近對西安地區高層民用建筑外墻保溫工程做了初步的調研，發現當前高層住宅外墻保溫系統普遍存在著困惑。過去常用的EPS保溫板已經很少使用，這種板防火性能較差，屬于B2級或C級，易燃且厚度大，但保溫效果較好，傳熱系數K通常小于0.040W／㎡k。市場上目前使用最多的是XPS擠塑保溫板，大多數為B2級或B1級，防火性能較EPS聚苯板有顯著的提高，保溫性能也可滿足建筑節能施工驗收規范所規定的標準值。經檢測機構對多個廠家生產的4cm厚的擠塑板保溫性能檢測，傳熱系數K=0.028-0.040W／㎡k之間。因此，目前高層或多層民用建筑外墻保溫大多采用XPS擠塑板。2011年以來，公安消防單位對采用XPS擠塑板的外墻保溫系統提出了質疑，認為高層民用住宅建筑及公用建筑均應采用A級不燃型保溫板或保溫材料，同時在建筑節能工程驗收方面出現了一些新的問題。如何正確處理保溫和防火這一組對立統一的矛盾呢？筆者認為：

    3.1發布統一標準

    政府建設主管部門應與公安消防管理部門協調一致，盡快出臺適應于現階段保溫防火技術水平的政策，就不同等級、不同種類、不同結構類型的民用建筑，制定相應的產品使用規定，同時制定出科學的施工工藝標準或施工標準圖集。其次，建筑節能驗收和消防驗收應設置統一的外墻系統防火技術指標驗收標準，無論專項驗收還是單位工程竣工驗收，應該體現出驗收標準的統一性。

    3.2努力研發符合市場需求的新型保溫材料

    政府應鼓勵和支持專業科研機構、設計單位和生產企業，盡快研發既符合國家建筑節能標準又符合公安消防標準的新型外墻保溫材料及成品板材。這種新型保溫材料或產品，要具備輕質高強，厚度適中，工藝簡單、與墻體結合牢固的物理性質。從材料產品及施工工藝，均應滿足國家標準《建筑節能工程施工驗收規范》的要求，同時應具有價格適中的市場競爭經濟指標。

4.結論

    從長遠的戰略角度講：建筑防火保溫“外衣”亟待升級換代，外墻外保溫材料或將迎來新一輪行業洗牌。加快墻體保溫行業技術創新，盡早研發出防火A級，并能夠形成建筑防火保溫產業鏈，價格易于市場接受，既節約資源又可重復利用的低碳類新產品、新技術。這才是解決問題的根本途徑。　

參考文獻：

朱華峰．《談談節能建筑在節約型社會中的重要性》．山西建筑，[J]2006,3

席宇鵬，任紅俠。《外墻保溫技術的應用與發展》．建筑技術，[J]2006,4

武斌衛，《外墻保溫技術及節能材料》.山西建筑,2007,1

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)