建筑外墙外保温技术特点、系统概述

朱毅

【摘 要】本文以建筑节能为出发点，概述了我国目前的建筑外墙外保温体系；重点介绍了市场上采用最多的膨胀聚苯板板薄抹灰外保温系统的构造、现状及其发展趋势；指出建筑节能势在必行，应对其进一步加大研发力度，研究新技术，开发新产品。

【关键词】建筑节能；外墙外保温系统；技术特点；EPS板薄抹灰外保温体系

Building exterior insulation technology features， System Overview

Zhu Yi

（Nantong Yaohua Construction Quality Testing Ltd Nantong Jiangsu 226000）

【Abstract】In this paper， building energy efficiency as a starting point， an overview of our current building exterior insulation system； focuses on the use of Expanded Polystyrene structure plate board thin plaster external insulation system on the market most of the current situation and development trend； points out EEB imperative， it should further increase research and development， research new technologies， develop new products.

【Key words】Building energy efficiency；Exterior insulation system；Technical features；EPS board thin plaster external insulation system

1. 前言

（1）据有关文献报道，我国每年建成的房屋面积高达16～20亿平方米，几乎超过了所有发达国家年建筑年面积的总和。而在这些新建建筑中，只有10～15%能达到国家制定的节能标准，80%以上为高耗能建筑，单位建筑面积能耗是发达国家的2～3倍。因此，我国建筑节能已迫在眉睫。

（2）1996年7月，《民用建筑节能标准（采暖居住建筑部分）》颁布实行。以我国20世纪80年代的住宅能耗为基准，要求新建居住建筑节约采暖能耗50%，其中30%依靠提高建筑围护结构的保温性能来实现。在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，约占总能耗的32.1～36.2%。因此，如何改善墙体的保温性能成为重中之重。正是在这一认识的基础上，人们意识到必须全面研发和推广新型高效墙体保温体系和保温材料。

2. 外墙外保温技术特点

2.1 外保温可以避免产生热桥。过去外墙既要承重又要起保温作用，外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后，墙厚得以减薄。但如果采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天 ，还可能使外墙内表面潮湿、结露甚至发霉和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约 1/5，从而节约了热能。

2.2 在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，室温较为稳定，生活较为舒适；在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。

2.3 室内居民实际感受到的温度，既有室内温度又有围护结构内表面的影响。这就证明，通过外保温提高外墙内表面温度即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境，由此可见，在加强外保温，保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约能源。

2.4 由于采用外保温的结果 ，内部的砖墙或混凝土墙受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高 ，湿度降低 ，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

2.5 采用内保温的墙面上难以吊挂物件 ，甚至安设窗帘盒、散热器都相当困难。在旧房改造时，从内侧保温存在使住户增加搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦，产生不必要的纠纷，还会因此减少使用面积，外保温则可以避免这些问题发生。当外墙必 须进行装修或抗震加固时 ，加做外保温是最经济、最有利的时机。

2.6 我国目前许多住户在住进新房时 ，大多先进行装修。在装修时，房屋内保温层往往遭到破坏。采用外保温则不存在这个问题。外保温有利于加快施工进度。如果采用内保温，房屋内部装修、安装暖气等作业，必须等待内保温做好后才能进行。但采用外保温，则可以与室内工程平行作业。

2.7 外保温可以使建筑更为美观 ，只要做好建筑立面设计，建筑外貌会十分出色。特别在旧房改造时，外保温能使房屋面貌大为改观。

2.8 外保温适用范围十分广泛。既适用于采暖建筑，又适用于空调建筑；既适用于民用建筑 ，又适用于工业建筑；既可用于新建建筑 ，又可用于既有建筑；既能在低层、多层建筑中应用 ，又能在中高层和高层建筑中应用。

2.9 外保温的综合经济效益很高。虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些 ，但只要技术选择适当，单位面积造价高得并不多。特别是由于外保温比内保温增加了使用面积近 2%，实际上是使单位使用面积造价得到降低。加上有节约能源、改善热环境等一系列好处，综合效益是十分显著的。

3. 我国现有主要的外墙外保温技术

3.1 膨胀聚苯乙烯板加薄层抹灰并用玻璃纤维加强的做法。

这是目前在我国使用最多的一种外保温墙体，其中聚苯板在基层墙体上的固定方式有三种：（1）采用粘结胶浆固定；（2）采用机械固定物固定；（3）以上两种固定方式的结合。这种做法有如下的优越性：它在欧洲及美国已沿用了近三十年，此项技术已形成体系，粘结层、保温层与饰面层可配套使用，有较多较成熟的技术文件；保温材料采用膨胀聚苯乙烯，其价格不贵，使整个系统价格适中。便于用户接受；无复杂的施工工艺，一般施工单位经过简短培训后，便可掌握施工要领，便于技术的推广；它集保温、防水和装饰功能于一体，具有多功能性；整个系统具有较强的耐候性、良好的防水和水蒸气渗透性能；有多种颜色和纹理的面层涂料可供选择，与整个系统配套使用。

3.2 采用挤塑聚苯乙烯为外保温材料的墙体。

挤塑聚苯乙烯是近年来发展起来的一种新型保温材料。目前，挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式主要采用机械固定件。这种材料的优点在于：挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孔结构内层。其导热系数大大低于同厚度的膨胀聚苯乙烯，因此具有较膨胀聚苯乙烯更好的保温隔热性能。对同样的建筑物外墙，其使用厚度可小于其它类型的保温材料；由于内层的刀孔结构。因此它具有良好的抗湿性，在潮湿的环境中，仍可保持良好的保温隔热性能；适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑，也可用于外墙饰面材料为面砖或石材的建筑，由于挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式土要采用机械固定件。在冬季可照常施工。

3.3 采用单面钢耸网架聚苯板的外墙外保温。

这是近年来发展起来的、用于现浇混凝土建筑中的一种外墙刘、保温体系。它有以下优点：这种体系在施工时。是将钢丝网架聚苯板置于将要浇注的外墙外模的内侧，外保温板和墙体一次成活，拆模后保温板与墙体合而为一，因此节省了人力、时间以及安装费用；所选用的钢丝网架聚苯板块大、质轻，易于施工；施工操作易掌握。冬季可照常施工；聚苯板外侧挂有钢丝网，外饰面可用面砖。

3.4 保温膏料用于外墙外保温。

近年来，保温膏料也开始应用于建筑外墙外保温。它的优点在于：保温膏料的粘结层、保温层与装饰层已形成体系，便于配套使用；保温浆料用于外墙外保温时，对基层墙体平整度要求不高，易于在各种形状的基层墙体上施工；施工工艺比较简单，操作易掌握；有些保温桨料的材料中采用回收废聚苯颗粒作为轻骨料，节能利废，有利于保护环境；可用于修补墙体抹灰面层的裂缝。

3.5 聚氨酯硬质泡沫外保温系统、保温砌块和预制保温板外保温系统及岩棉外保温系统。

4. 外墙外保温系统做法

建设部《外墙外保温工程技术规程》推荐了五种外墙外保温系统：EPS板薄抹灰外保温系统；胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统；EPS板现浇混凝土外保温系统（包括有网和无网两种）；机械锚固EPS钢丝网架板外保温系统。其他正在开发的外墙外保温系统有XPS板外保温系统、聚氨酯硬质泡沫外保温系统、保温砌块和预制保温板外保温系统及岩棉外保温系统等。

近几年内，在诸多外墙保温的技术体系中EPS板薄抹灰外保温体系最受市场青睐。不仅国内如此，在欧美等发达国家和地区，EPS板薄抹灰外保温体系也是首选体系。现对薄抹灰外保温系统的基本构造加以简要介绍。

EPS板薄抹灰外保温系统的构造：

4.1 基层墙体。

4.2 胶粘剂。

由一定比例的粘结砂浆和聚合物构成，用于将保温材料粘结到基层墙体上。因而要求它对外墙和保温材料均具有较好的粘结性能。

4.2.1 形式。

胶粘剂的形式一般有两类：

（1）70年代使用最多的以液态聚合物为基料的胶粘剂。施工时将水泥、填料和聚合物进行搅拌而成，该种形式难以实现质量的均一，现在已很少使用。

（2）目前施工中广泛使用单组分型和双组分型两种形式的胶粘剂：单组分型是在生产时方便，材料性能稳定，属于环保型材料；双组分型是指生产的液状胶粘剂（组分A）和专用粉料（水泥、石英砂、添加剂，组分B），在施工现场按使用说明搅拌均匀即可投入使用，其粘结强度较单组分高，但储存、运输及施工操作过程较为繁琐，使用中易出现人为误差，不环保。

4.2.2 胶粘剂的关键组分——聚合物。

选择合适的聚合物乳液来配制粘结胶浆是EPS板外墙外保温技术的关键和降低外墙外保温体系造价的有效途径之一。所谓合适的聚合物乳液应满足三个基本要求：一是聚合物可以溶解或者均匀分散在水溶液中；二是聚合物砂浆具有优良的粘结性、耐候性、耐水性等特点；三是原料国产化，性价比尽可能低。

（1）初粘度较高。在施工中有利于聚苯板的定位和防止玻璃纤维网格布翘起。

（2）综合粘结性能好。在外保温系统中，墙基体和耐碱网布是极性材料，聚苯板是非极性材料。丙稀酸系聚合物是极性的，所以与墙基体和耐碱网布有较好的粘结性能与聚苯板的粘结性能较低；醋酸乙烯共聚乳液中，其结构上既有非极性基团，也有极性基团，从而可获得较好的综合粘结性能。

4.3 EPS板。

作为保温材料的EPS板，除了应符合JG149-2003中的性能指标外，还应符合GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》中第Ⅱ类的其他要求。EPS板出厂前应在自然条件下陈化42天或在60℃蒸汽中陈化5天。

4.4 锚栓。

膨胀聚苯板固定于基层墙体的专用连接件，通常情况下包括塑料钉或具有防腐性能的金属螺钉和带圆盘的塑料膨胀套管两部分。金属螺钉应采用不锈钢或经过表面防腐处理的金属制成，塑料钉和带圆盘的塑料膨胀套管应采用聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制成，制作塑料钉和塑料套管的材料不得使用回收的再生材料。锚栓作用于保温板与墙体之间仅仅是点接触，不会形成长期牢固连接，所以保温板粘结于墙体主要还是靠聚合物砂浆。

4.5 薄抹灰增强防护层。

由抹面胶浆和嵌入其中的耐碱玻纤网格布构成，在系统中起提高机械强度和保护聚苯板的作用。抹面胶浆常由水泥或其它无机胶凝材料、高分子聚合物和填料、纤维等材料配合而成，薄抹在粘贴好的膨胀聚苯板外表面，可保证系统的机械强度和耐久性。作为一个保护层，抹面胶浆必须具有四个方面的基本性能：对EPS板很好的粘结力、高柔韧性、高抗冲击性能、低吸水量。耐碱玻纤网格布通常由表面涂敷耐碱聚合物的普通玻纤制成，或由添加一定量锆的耐碱玻纤制成。外覆膜-般有聚氯乙烯树脂和丙烯酸树脂两种，现多采用丙烯酸膜玻纤网。其性能指标见JC/T841-1999。

4.6 饰面层。

（1）饰面层由涂料或面砖组成。涂料是居住建筑外墙饰面采用较多的形式，其必须与薄抹灰外保温系统相容，其性能指标应符合外墙建筑涂料的相关标准。

（2）外保温系统上做面砖饰面是实施建筑节能标准后的新课题。JG149-2003中并没有提出在以聚苯板为保温材料的外保温层上直接贴面砖的施工规程。

5. 结语

建筑节能专家、中国房地产及住宅研究会人居环境委员会副秘书长李澍人分析认为，2005年是节能建筑的呼声迅速扩大，2006年节能建筑市场将真正启动，到2008年北京奥运会前后，市场才能大幅度扩容。由此可见，推广节能建筑是我国住宅建设发展的必然趋势。在各种保温体系中，外墙外保温技术将以其不可取代的优势得到普及和完善。有关科技工作者应针对目前外墙外保温技术中的薄弱环节和问题进行进一步深入研究，例如裂缝问题、安全问题和耐久性问题等，为其提供新技术，开发新产品，促进我国建筑节能行业的较快发展。

参考文献

[1] JG158-2013《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》.

[2] GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》.

[3] JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》.

[4] JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》.

[5] JG/T366-2012《外墙保温用锚栓》.