墙体外保温研究

李炳林

（陕西省电力设计院，陕西 西安 710054）

1 外墙外保温的分类及特点

1.1 分类

外墙外保温指采用一定的固定方式（粘结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等），把导热系数较低（保温隔热效果较好）的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。如图1所示。

图1 粘贴苯板外墙外保温构造示意

外墙保温按照施工工艺的不同，主要分为外墙内保温和外墙外保温两种形式。顾名思义，外墙内保温是敷设在外墙墙体内的保温措施，外墙外保温是敷设在外墙墙体外的保温措施。

1.2 特点

1.2.1 外墙内保温的特点

外墙内保温是一种传统的保温方式，目前在欧洲的一些国家应用较多，主要应用与室内外墙内侧，在“热桥”的处理上容易产生问题，局部热损失大，室内墙面为轻质材料，蓄热性能较差，夏季室内有“烧烤”感。技术性能要求没有外墙的严格，施工工艺简单，但会减少室内的使用面积，适宜新建的民用建筑。

1.2.2 外墙外保温特点

保护主体结构，延长建筑物寿命；有效减少建筑结构的热桥；改善墙体受潮；利于室温恒定；便于进行已有建筑的节能改造；避免装修对保温层的破坏；增加建筑有效空间。外墙外保温的优点还是非常明显的。

1.2.2.1 应用广泛

不管是对于工建还是民建，不论是低温条件下的暖气房保温，还是高温条件下的空调房保温，外墙外保温的效果都可以达到令人满意的程度。目前来说，外墙外保温主要应用于没有敷设保温层的旧房改造和厂房改造。因为外墙外保温不需要改变房屋的原有结构，可以在建成建筑甚至使用中建筑的外墙直接施工，而且施工后不影响建筑的整体外观。

1.2.2.2 施工简单

外墙外保温技术的施工流程，如果是新房，就是在新房外墙敷设相关的保温材料即可，如果是旧房改造，要先拆除部分妨碍施工的外墙设施，如墙面漆，外墙瓷砖等，然后对外墙外保温材料进行敷设。保温材料的敷设过程简单易学，工程质量容易掌握，一般工人进行不到一个月的培训期即可熟练施工。这是外墙外保温的最大优点之一。

1.2.2.3 外形美观

敷设外墙外保温层以后，外墙装修常用的装修方式，比如外墙漆、外墙瓷砖、外墙扣板等装修方式依然可以使用，这就丰富了外墙外保温的应用范围。在我们实施了外墙外保温施工之后，易燃能保证建筑外观的美观性和实用性。

1.2.2.4 不影响实用面积

因为保温层一般都有几厘米到几十厘米的厚度，如果敷设的内墙，按照100m2房间外墙长度30m计算，如果保温层厚度达到10cm，那就会占用3m2的实用面积。这对于业主来说，就等于多花了数万元的“冤枉钱”。当框架混凝土房屋实用空心砖砌外墙时，每户实用面积可以增加4.2m2（哈尔滨）、2.4m2（沈阳）、1.2m2（北京）、1.3m2（兰州）。混凝土空心砌块可增加1.6m2（北京）、4.6m2（哈尔滨）、1.7m2（兰州）、2.5m2（沈阳）。

1.2.2.5 消除了热桥影响

因为建筑的内墙结构是个“田”字型结构，如果采用了墙内保温设计，我们只能在“田”字型外框的内侧敷设墙内保温层，“田”字中心的“十”字部分与外框相连的位置是不能敷设保温的。这样，在使用墙内保温时，热量就会通过“十”字结构传导到外墙，而这种传导过程不经过保温层。这就是保温层的热桥效应。

我们在进行外墙外保温材料敷设时，是对这个“田”字型的整个外围进行敷设，也就不存在这个热桥效应，所以外墙外保温的效果要远好过墙内保温。因为外墙外保温的保温效果较好的缘故，我们实现一个保温目标的过程，就会比使用墙内保温少使用相当一部分建筑材料，这也符合现在绿色建筑的倡导。

跟各设计院统计数据，外墙外保温比墙内保温分别可节省保温材料的 58%（哈尔滨）、44%（北京）、48%（沈阳）、45%（兰州）。

1.2.2.6 有利于推广绿色建筑理念

因为使用了外墙外保温的建筑，具备了低碳（保温效果好，建筑材料少）、宜居（空气不干燥、墙面不返潮）等绿色建筑的很多优点。而且，在大幅度减少建筑材料使用，大幅度增加室内实用面积，大幅度改善室内居住环境的前提下，使得室内因为取暖、降温等工作使用的电能也大幅度减少。

现在全世界的建筑行业都在提倡绿色建筑，我们在建筑智能化的过程中，对于建筑主体建设中的低碳和宜居保障，外墙外保温时首选。以至于现阶段我们对于很多老建筑的保温改造过程中，外墙外保温技术也成了首选技术之一。

2 外墙内保温

2.1 外墙内保温构造做法

主要做法：在外墙内侧粘贴或砌筑块状保温板（如膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、加气混凝土块、EPS板等），并在表面抹保护层（如水泥砂浆或聚合物水泥砂浆等）；在外墙内侧拼装GRC聚苯复合板或石膏聚苯复合板，表面刮腻子；在外墙内侧安装岩棉轻钢龙骨纸面石膏板（或其他板材）；在外墙内侧抹保温砂浆； 公共建筑外墙、地下车库顶板现场喷涂超细玻璃棉绝热吸声系统。该系统保温层属于A级不燃材料。

建筑外墙内保温是另一种常见的保温方式，它是将保温层设在墙体内侧，这种构造做法的特点是，相对于外保温对保温材料外的保护层的耐侯性及耐老化性能要求差一些，但是其缺点是对防止建筑的“冷桥”方面如图2所示，基本上与外保温的内容相同，只是顺序发生了改变而已。其导热系数有不到0.07W/m.k。

图2 防止“冷桥”外墙内保温构造做法

2.2 外墙内保温构造层次

外墙内保温的基本层次为：（从内到外）内墙抹灰——墙体——水泥（混合）砂浆找平层——粘接层——硬质建筑保温制品——护面层（如图3所示），需要注意的是，硬质建筑保温板的技术性能尤其要注意其导热系数。

硬质矿棉板、水泥聚苯板、砂加气块、泡末玻璃保温板的导热系数分别是：≤0.060/0.090/0.110/0.066W/m.k。

图3 外墙内保温构造层次

3 外墙外保温

3.1 材料类型

3.1.1 无机混凝土类——水泥基发泡材料

导热系数：0.042-0.051，A1级防火，阻燃，与建筑同寿命，气闭型保温材料。

3.1.2 无机类

（1）岩棉板：导热系数：0.041-0.045， 防火，阻燃，吸湿性大，但保温效果差。

（2）陶瓷保温板：导热系数：0.08-0.10，防火，不燃，不吸水，施工方便，使用耐久。

（3）珍珠岩等浆料，导热系数：0.07～0.09，防火性好，耐高温保温效果差，吸水性高。

（4）10WW复合保温，导热系数：0.045～0.055，保温效果更好，强度高，耐潮湿 ，施工方便。

3.1.3 有机类

（1）膨胀聚苯板（EPS板），导热系数：0.037～0.041，保温效果好，价格便宜，强度稍差。

（2）挤塑聚苯板（XPS板），导热系数：0.028～0.03，保温效果更好，强度高，耐潮湿 价格贵，施工时表面需要处理。

（3）胶粉聚苯颗粒保温浆料，导热系数：0.057～0.06，阻燃性好，废品回收，保温效果不理想，对基层平整度要求不高，可节省找平工序，施工时每次抹灰厚度不易超过20mm。

（4）聚氨酯发泡材料，导热系数：0.025～0.028，防水性好，保温效果好，强度高，价格较贵。

（5）酚醛树脂复合板，导热系数：0.029～0.03，保温效果更好，强度高，耐潮湿，价格贵，施工时表面需要处理。

3.2 外墙外保温构造做法

施工是保证外墙外保温技术性能稳定的必要手段，为符合外墙外保温结构的设计要求，施工流程以及细节处理是成功的关键所在。EPS板外墙外保温技术是目前国内外最重要也是应用最广泛的墙体保温隔热技术，以下以EPS为例，介绍其施工过程中应当注意的细节问题，其基本流程为：砂浆找平→基层处理→放线→裁翻包网→铺贴翻包网→粘贴保温板→安装固定件→打磨→切割分格凹线条→抹聚合物砂浆（底层）→铺设网格布→抹聚合物砂浆（面层）→补洞及修理→细部缝隙处理→涂料面层。

3.2.1 聚苯板黏贴法

聚苯板又叫聚苯乙烯泡沫板，也就是我们平时买家电或家具里面的塑料泡沫板。聚苯板的安装主要有两种，点框法和满粘法。

点框法是在泡沫板中间布置8个胶点，然后在四周涂抹胶框。胶点的直径为10cm，厚度1cm，中心距为20cm。胶框的宽度是5cm，厚度1cm。

满粘法又叫条粘法，满粘法先用粘合剂涂满泡沫板，然后使用特质的刮刀在泡沫板的背面刮出粘接砂浆的平行条带。条带的厚度为1cm，间距为2.72cm。

3.2.2 聚苯板拼接

在进行聚苯板铺设前，应该先对墙面基层进行处理，刮去墙面基层上的涂料、风化层等，已经风化的表面，或原砂浆比较粗糙粉化的墙面，建议先使用801胶水粉刷一遍，保证墙面的平整性和粘接度。

拼接聚苯板时，应该每层错动0.5个聚苯板长度，使用错缝拼接，错缝拼接可以很好的避免聚苯板的脱落和松动。在四角接缝处，一定要保证聚苯板的错头连接。固定螺栓要安装在聚苯板的丁字形拼接处，固定螺栓的顶端不得超过聚苯板的铺设平面。固定螺栓每平方米不少于3个，对于高层建筑，或经常暴漏在大风天候下的建筑表面的聚苯板，固定螺栓还可以适当的增加。

3.2.3 网格布搭接

因为聚苯板的表面不能长期裸露，所以，聚苯板铺设后3d内应该及时涂抹面层，聚苯板表面不平整的，必须先将聚苯板打磨平整后才可以涂抹面层。铺设网格布时，网格布不可以直接铺设在聚苯板的表面。网格布之间严禁干搭接。网格布不可暴漏在空气中。

标准耐碱网格布之间的搭接幅度不得小于2m。加强耐碱网格布可以直接对接拼接。网格布绕过墙脚的反包长度，不得小于6.5cm。

3.2.4 分格缝和伸缩缝

聚苯板铺设厚度必须在2cm以上。进行大面积的聚苯板拼接作业时，如果墙面的连续高或者连续宽超过23m，或墙体本身已经设置了伸缩缝、抗裂缝、沉降缝、分格缝等设施，我们就要对聚苯板的拼贴设置分格缝或伸缩缝。因为聚苯板有着一定的伸缩性，所以大面积的铺设，可能会造成墙面出现无规则裂缝。这种裂缝给墙面的美观度会带来很不好的影响。所以，我们在大面积拼贴时，会设置分格缝，用于分散聚苯板伸缩带来的墙面应力。另外，抗裂保护层的应用，也是避免墙体裂缝的有效方式。伸缩缝的主要目的是减轻聚苯板的膨胀或者位移带来的大面积空鼓和脱落的风险。

施工伸缩缝前，先用胶带保护好临近的墙面，然后将1.3倍缝宽的聚乙烯泡沫填塞变形缝的腔体。密封膏的注入应当分两次，施工完的密封膏应该凹进外基准平面5mm。

3.2.5 阴阳角处理

建筑墙面的阳角处是最容易受到损伤的位置，特别是阳角处的撞击损伤和磨损。而且，对于厚度往往超过数厘米的保温涂层阳角，应力集中的问题也必须考虑。所以，我们必须对保温层的阳角做好保护。.

3.2.6 勒脚构造

一般的聚苯板保温层在距离地面30cm的地方设置勒脚，勒脚的处理方式很多，这里重点介绍3种：

3.2.6.1 使用铝合金槽制作导轨来进行勒脚

这种勒脚对保温层有一定的承托作用，是最稳定耐用的勒脚形式，但是单价也最高。

3.2.6.2 使用挤塑板和砂浆勒脚处理

这种处理方式造价适中，也有一定的承托作用，但是施工较为复杂，对工艺要求高，容易出现质量问题。

3.2.6.3 直接使用砂浆、结构胶或嵌缝膏对勒脚进行处理

这是目前来说最为廉价的处理方式，施工也最快。缺点是没有承托作用，容易造成掀起和脱落。

3.2.7 阳台、雨水线

因为阳台外墙不用铺设保温层，所以外墙外保温时，对于阳台外墙接缝处进行加强处理即可。

为了防止雨水灌入保温层粘合面导致保温层破坏脱落，应该在保温层外设置专用的滴水线，将屋顶的雨水直接导流到地面排水系统。施工雨水线对保温层的影响，主要是L型紧固件的安装过程。

4 结语

建筑的外墙外保温是建筑节能中至关重要的一个部分，我国建筑用能浪费极其严重，而且建筑能耗增长的速度远超我国能源生产可能增长的速度。加强外墙外保温技术的研究，有助于提高建筑中能源使用效率，缓解国家能源紧缺状况，促进我国国民经济建设的发展。

[1]王文中，王宝海.上海住宅建筑节能技术与管理[M].同济大学出版社，2004.

[2]刘烨.被动式太阳能设计[M].中国建工出版社.