严寒地区外墙保温节能措施的探讨

金焕

摘 要：随着我国能源短缺问题日益严重，北方严寒地区保温节能墙体的研究和开发在建筑节能中占有重要地位。针对严寒地区的能源储备及气候特点，介绍了外墙保温体系的种类及特点，着重总结了实现65%节能设计标准的节能措施，并对严寒地区外墙保温节能的发展提出了建议。

关键词：严寒；保温；节能；外墙；砌块

引言

我国能源相对贫乏、人均耕地面积较少，能源短缺是制约我国经济发展的重要因素，节能环保是我们所面临的重要课题。近几年来，建筑工程中建筑能耗越来越多，据资料显示，我国北方严寒地区建筑采暖能耗占全国建筑总能耗的30%以上，建筑能耗给环境与能源带来了巨大的挑战。因此，建筑节能是一项具有重要意义的长期发展战略，是建筑业发展过程中迫切解决的问题。

目前，建筑节能已经被我国列为重点节能领域。建筑物的外围护墙体的能耗是建筑能耗的主要组成部分，外墙节能是实现建筑节能的重要内容。由此可见，对于我国北方严寒地区，改善建筑外围护结构的保温效果，有效减少建筑采暖能耗对实现建筑保温节能具有至关重要的作用。

1 外墙保温体系的种类

外墙节能的关键问题，在于提高建筑物的外围护墙体的保温隔热性能，从而大幅度降低建筑物采暖能耗，对我国建筑节能乃至国家能源战略性可持续发展具有深远意义。目前，我国的外墙保温技术和保温材料均有显著发展，外墙保温形式主要包括外保温、内保温及自保温[1]。

外墙外保温是在墙体外侧设传热系数很小的保温层，通常采用保温性能良好的保温绝热材料，如聚苯板、聚氨酯、岩棉等。外墙外保温体系有效减少了冷热桥，不影响建筑室内使用空间，保温效果较好，在北方严寒地区普遍应用。但是，外墙外保温的施工工艺复杂，施工质量难以保证，保温层极易开裂或脱落，并且耐久性及防火性能较差。

外墙内保温是在墙体内侧设保温层，该种保温体系安全性及保温效果比外保温好，造价低，施工质量容易控制，应用面更广。但是，由于外墙内保温体系存在冷热桥问题及二次装修问题，而且会占用更多的室内空间，故在我国应用并不普遍。

外墙自保温是无需在墙体内外侧设保温层，采用节能型墙体材料及配套专用砂浆，通过一定的建筑构造即可达到规定的建筑节能要求。外墙自保温体系解决了外保温体系的安全性问题，更可以解决耐久性及防火问题，而且具有施工方便、便于维修改造和保持与建筑物同寿命等特点。工程实践表明，自保温体系很适合节能市场需求，对提高建筑节能工程质量具有重要现实意义。我国应用较多的自保温墙体材料主要有加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、多孔砖及复合墙板等，其中蒸压加气混凝土砌块自保温墙体应用最为广泛。

2 节能达标措施

《国务院关于加强节能工作的决定》[2]中强调：“推进建筑节能，大力发展节能省地型建筑，推动新建住宅和公共建筑严格实施节能50%的设计标准，直辖市及有条件的地区要率先实施节能65%的标准。”外墙节能是实现建筑保温节能的关键，保温隔热性能好的节能外墙的应用，对于实现节能65%具有重要意义。

目前，严寒地区的节能砌块得到了广泛的应用，包括混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土空心砌块（陶粒、粉煤灰、煤矸石、炉渣、浮石）、加气混凝土砌块及复合砌块等，根据不同的砌块墙体，可以采用不同的外墙节能达标途径，主要包括四种节能措施。

2.1 单一材料砌块墙体

采用单一材料砌块外墙实现节能达标，有施工方便、效率高的优势。通常采用超轻集料砌块或加气砌块，结合保温砂浆来达到自保温隔热的目的。采用密度等级为200～300级超轻陶粒配制的混凝土砌块时[3]，墙厚需400mm～500mm才能满足节能要求。因此，该方法在严寒地区应用所带来的问题主要是墙体厚度较大，需使砌块的密度控制在一定范围，砌块的生产比较困难，故在北方严寒地区并未广泛推广。研究表明，加气混凝土砌块墙体保温节能效果良好，可以较好地实现单一材料砌块自保温墙体。然而，在北方严寒地区，由于室外温度低，对外墙自保温体系的研究尚不完善，并未实现广泛推广和应用。

2.2 夹芯苯板砌块墙体

夹芯自保温外墙是在砌筑过程中，在内外两页砌体墙中间夹EPS板等保温绝热材料[4]，该方法保温效果较好，造价较低，能较好地达到节能设计标准，墙厚明显比单一材料砌块墙体减小，通常300mm厚墙体基本满足要求。北方严寒地区以前曾广泛地应用该方法，但由于该方法存在施工复杂、质量不容易保证及热桥等问题，目前已不提倡采用。

2.3 外贴保温板砌块墙体

外贴保温板轻集料砌块墙体是北方严寒地区应用最广泛的节能达标方法[5]，普遍采用的保温材料有聚苯保温板（EPS）、挤缩聚苯板聚苯保温板（XPS）及聚氨酯硬泡体。外围护轻集料砌块墙体厚度通常为190mm，外贴60mm～90mm苯板即可满足节能65%的设计标准。考虑造价方面问题，外墙外贴EPS苯板系统价格最低，应用最广泛。

2.4 轻集料复合节能砌块墙体

随着节能要求的不断提高，研制出了多种新型外墙材料，效果最显著的是复合节能砌块。轻集料复合节能砌块由块体、保温层及面层组成，在砌块成型机模箱内，EPS苯板与块体复合一次成型，通过拉筋将三部分连接一起。在砌筑时，各复合节能砌块互相咬合，保温层形成一整体。通过实践表明，复合保温节能砌块保温隔热性能及耐久性能较好，施工方便且造价低，对实现严寒地区建筑节能65%的设计要求具有良好的效果，该种外墙节能措施具有广阔的发展前景。

3 结束语

综上可见，我国的保温节能墙体有了显著的发展，但严寒地区由于受气候及能源等原因的影响，普遍采用外贴保温板的节能墙体系统，有些效果显著的外墙节能措施并未广泛推广应用。因此，严寒地区的墙体保温节能措施有待进一步的研究和开发，为使严寒地区能尽快地普遍实现建筑节能65%的目标，现提出两点建议：

（1）根据区域能源储备情况，因地制宜，充分利用天然轻骨料及工业废料，大力研制开发保温效果更理想的新型节能砌块，不仅有利于实现节能设计标准，而且符合绿色、环保的可持续发展战略。

（2）确保新型节能块材的应用，加快保温节能墙体的推广[6]。在北方严寒地区，加气砌块墙体及复合节能砌块墙体的受力性能及解决措施有待深入研究，努力实现不设置保温层的自保温节能墙体的广泛应用，有利于提高保温外墙的耐久性、耐火性及施工质量和效率等。

参考文献

[1]董臻曼.寒冷地区加气混凝土外墙自保温体系节能设计研究[D].山东建筑大学，2012.

[2]国务院关于加强节能工作的决定[J].节能，2006（9）.

[3]周运灿，单星本，等.黑龙江省混凝土砌块砖节能建筑的发展回顾[J].建筑砌块与砌块建筑，2006，5：9-12.

[4]周运灿，朱卫中，等.黑龙江省轻集料混凝土砌块建筑应用调研[J].混凝土砌块生产与应用，2011，2：12-18.

[5]吴雪岭，徐庆鸿.寒冷地区满足建筑节能65%时节能墙体构造和材料的选择[J].建筑与建筑节能，2006，2：24-29.

[6]张泽平，李珠.建筑保温节能墙体的发展现状与展望[J].工程力学，2007，12（24）：121-128.