保温节能建筑优化设计方法研究

郑建彪

【摘要】我国是人均资源短缺的国家，能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。城市化水平不断提高，建筑行业的不断发展，使建筑能耗成为能耗大户。据统计，在总能耗中，建筑能耗占30%～40%左右。因此建筑的节能非常重要，保温节能建筑就是建筑节能的重要体现。保温节能建筑可以改善人民生活环境质量，可以缓解我国能源紧缺压力、减低能耗、减轻环境污染。是可持续发展战略在建筑行业的重要实践课题。推广保温节能建筑将是我国发展住宅建设的一项长期国策。本文作者结合多年来的工作经验，对保温节能建筑优化设计方法进行了研究，具有重要的参考意义。

【关键词】保温节能建筑；外墙保温；

一、建筑保温节能的概况

随着国家对能源与保护环境的要求不断提高，建筑节能保温技术也在不断提高。建筑物的保温节能主要分为两大类即外墙、屋顶、外窗等围护结构的节能和空调、通风设备用能设施的节能。墙体保温施工技术自二十世纪80年代中期以来，逐步应用于我国建筑工程上，其工艺水平在实践中得到了发展。外墙体的保温节能是建筑节能的重点。国内的建筑结构体系主要有框架结构、砖混结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构。由此可知建筑的主要外围护结构体主要分为钢筋混凝土墙体、砌块墙体两种。在建筑外墙保温设计中，最主要的是运用保温材料加强墙体抵抗风雨的能力，达到墙体保温的目的。

二、建筑中常使用的外墻保温材料及技术

目前，在建筑中常使用的墙体保温主要包括外墙内保温、外墙外保温两种方法。

外墙内保温材料及技术

即在外墙结构的内部加做保温层，达到墙体保温的目的。外墙内保温施工具有应用时间较长、施工技术及检验标准是比较完善、操作方便、技术成熟、速度快的优点，可以保证施工进度。但是内保温会多占用使用面积，使“热桥”问题不易解决，尤其在北方寒冷的冬天，容易引起墙体开裂问题，引起额外的热损失，还可能使外墙内表面结露，影响美观；且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。被广泛采用的墙体内保温技术有：抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布、增强石膏复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏等。

2、外墙外保温材料及技术

外保温适用范围广，既适用于南方需夏季隔热的空调建筑，也适用于北方需冬季采暖的建筑；外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼节能改造施工；既适用于剪力墙结构砼外墙的保温，也适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温。是目前大力推广的一种建筑保温节能技术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。外保温墙体内构造施工工序是：外墙饰面、找平粉刷层、外保温材料、建筑围护墙体、内墙粉刷。与墙体内保温相比有其明显的优越性，既提高了墙体保温隔热性能，又增加了室内热稳定性。技术含量高，技术合理，使用同样尺寸规格、性能的保温材料，比内保温的效果好；可以增加建筑的有效空间，有效减少了建筑结构的热桥问题。用于建筑外保温的节能材料主要有：岩（矿）棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、玻璃棉毡、以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。这些材料的共同特点就是在表观密度都较小，材料内部都有大量的封闭孔有良好的保温隔热效果。

三、常用的外墙保温体系

1、外墙自保温体系

外墙自保温体系是指仅使用单一墙体材料本身来满足建筑墙体保温节能要求的外墙保温体系，这种墙体保温体系施工技术成熟简单。优点在于对饰面的保温材料的耐候性技术指标要求较低，施工范围小，不需另搭脚手架。外墙自保温体系的保温材料就是墙体建设材料本身，材料具有密度小的特点，保温隔热性能、耐火性好。目前我国应用较多的自保温墙体材料有混凝土多孔砖、复合墙板、加气混凝土砌块、蒸压养砖以及烧结多孔砖。

2、外墙内保温体系

外墙内保温体系把保温材料设在墙体的内侧。这种保温墙体体系施工难度不大，价格也便宜，但是内保温占用建筑使用面积，容易产生“热桥”，造成结露而使墙体出现霉斑、开裂现象，影响美观。居民进行二次装修容易破坏保温层，影响保温层的使用寿命。外墙内保温体系所用材料主要包括水泥膨胀珍珠岩板、聚苯乙烯板、保温砂浆、岩棉板、充气石膏板等，现在最常用做法是内抹保温砂浆和贴预制保温板。

3、外墙外保温体系

外墙外保温体系就是在基层墙体外面利用保温性能良好的绝热保温材料，如聚苯板，聚氨酯等作保温层或外涂保温砂浆，以此达到保温的目的，墙体的外保温与内保温相比具有良好的优越性。优点是有利于室温稳定，适用范围广，技术含量高；提高了防水功能和气密性；基本消除了“热桥”现象，较好地发挥了材料的节能保温功能；保护主体结构，延长建筑物寿命。

4、夹芯复合保温体系

夹芯保温复合外墙是由内页墙、保温层、外页墙三层构成。优点是整体系统有效地保护了保温材料，防止外界因素对保温材料的破坏；技术较易掌握对施工季节和施工条件的要求不高；可采用传统的普通砖、混凝土空心砌块，也可采用现浇混凝土墙。 这种体系的缺点是施工工艺复杂，在墙体隔热上容易造成保温面积的不足，会产生“热桥”现象。根据构造特点不同，外墙夹芯保温可分为发泡式夹芯保温和填充式外墙夹芯保温。发泡式夹芯保温在内、外页墙中采用现场发泡工艺，使泡沫塑料充填予夹芯墙中形成保温层；填充式外墙夹芯保温是在外墙体内、外页墙之间放置保温板材形成保温层。两者的主要区别是使用的保温材料和工艺不同。保温板材料主要是是塑料布密封包装的膨胀珍珠岩保温板、加气混凝土保温扳、水泥珍珠岩保温板、岩棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、玻璃棉板等。

四、建筑外墙保温节能技术在建筑施工中应用基本要求

在建筑施工中应用建筑外墙保温节能技术，首先必须满足以下几点基本要求：一是保温性能，为确保建筑外墙的保温性能，应根据选用的建筑外墙保温材料自身的热工性能，计算保温材料的厚度，这是确保建筑外墙保温施工工作的关键性指标，确保其余建筑节能设计标准相符；二是稳定性，必须保证保温材料与外墙墙体粘结牢固稳定；三是防水性能，必须对建筑的外保温墙体表面进行专业的防水处理，预防雨水深入墙体内部导致其内部结构的破坏，确保其具备良好的防水性能。防水性能是衡量建筑外墙施工质量的重要标准之一；四是防火性能，为确保保温墙体具有良好的防火性能，当建筑物的高度超过一定标准，应对防火构造进行专业的处理，当采用易燃保温材料如聚苯乙烯板等保温材料时，应选用阻燃型的板材，达到保温与防火的统一；五是抗变性与抗击性，抗变性主要是在与保温材料相粘结结构出现正常的变形，但外墙的保温体系不会产生裂缝或脱落的性能。抗击性主要是针对建筑外墙的外保温体系而言，要充分保证保温墙体能够接受各种物品搬运过程中出现的碰撞和人员的正常走动带来的震动。

五、结语

随着时代的发展，可持续发展观深入人心，人们的节能环保意识有了较大的提升。建筑行业作为耗能大户，施工节能技术水平的提高将会缓解能源压力、提升企业核心竞争力。而且有利于形成社会、经济、生态可持续发展。外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分，因此在建筑工程施工中要注意对外墙保温节能技术的应用，以此来加强建筑保温性能，降低建筑使用能耗，达到节约能源保护环境的效果。

参考文献

[1]张之晔，黄真，吴永军. 保温节能建筑优化设计方法研究[J]. 新型建筑材料，2008，11：39-41.

[2]朱佳其.浅析建筑外墙保温节能技术在建筑施工中的应用[J].中华民居（下旬刊）.2013（05）