建筑外墙自保温体系应用分析

陈敏

泰安市公共资源交易中心

建筑外墙自保温体系应用分析

陈敏

泰安市公共资源交易中心

当前，我国对于建筑的节能性提出了新的要求，建筑物的围护结构技术也进入了一个新的发展阶段。外墙自保温体系在目前建筑过程中应用较为广泛，以其节能、经济等特点受到欢迎。

建筑外墙；自保温；应用

1 引言

建筑能耗在当前世界上的能源消耗量中所占的比重越来越大，而我国在建筑过程所使用的能耗也同样存在这样的发展趋势。建筑外墙在围护结构中的占用范围较大，所以从当前的趋势来看，建筑外墙的自保温和节能技术显得越来越重要。

2 围护结构的保温隔热性能

随着国家对高效节能的大力提倡，人们对建筑外墙提出了新的要求，不仅仅是建筑物外墙的美观度，人们也更加重视建筑物所带来的舒适度及保温性能。以此为出发点，建筑商在进行施工与选择施工材料时更加重视节能性、经济性、保温性。建筑围护结构对于建筑物来说具有良好的保温性能，可以科学合理地控制建筑物外部与内部之间的热量进行交换[1]，一方面可以使人们所希望的温度达到要求，另一方面也可以实现节能的目标。在建筑物消耗的能量中，外围结构占了较大的比重，所以若想有效削减建筑能耗并提高保温效果，就要加大对建筑外墙的控制，提高技术水平。

3 外墙保温体系的分类

据了解，目前的外墙保温体系有4种，分别为：外墙外保温、外墙内保温、外墙混合保温和外墙自保温，外墙自保温体系的广泛使得人们对其研究越来越深入。外墙自保温指的是建筑物不使用夹芯保温层，而是通过对建筑材料的改变，加入适量的陶料等保温材料，或者通过提高技术水平改变墙体的空隙，从而实现外墙结构的保温体系。首先，墙体自身有一定的保温隔热效果，加上一些保温材料的使用能够达到更好的保温效果。在市场上，经常见到的自保温材料多种多样，都能够很好地实现保温性能。自保温体系以其自身方便易行、使用年限久等优点广受欢迎，但其也存在着一些缺点：热桥问题较严重并且需及时进行处理；设计标准较高等。

4 外墙自保温技术

4.1 结构形式及经济分析

在自保温体系中，墙体的厚度大都在180mm与240mm之间。当前，外墙自保温体系有两种结构（以220mm框架结构为例进行说明）：一种是220mm自保温材料搭配建筑物墙体专用砂浆；另一种是用超过220mm的材料搭配专用砂浆[2]。无论两者中的哪一种结构，都需要进行进一步的处理，考虑所使用的混凝土的处理，建设保温层，做好保温体系。同时，要选用合适的保温材料，提高技术水平，防止建筑墙体出现问题。

从生命周期理论对建筑的方案进行分析，评价一个建筑项目的经济效益。将使用外墙自保温体系的建筑与普通的建筑外墙进行对比可以发现：尽管自保温外墙的生产成本比普通外墙要高大约45%，但是却可以达到减少大约125元/㎡的空调使用费的效果；一年中，尤其以夏季和冬季的节能效应最为明显，下面就详细阐述夏季和冬季节能效果。

在夏季和冬季，室内外温度悬殊，要保证楼层内人们居住的舒适性，须使墙体有很好的隔热、保温效果。鉴于节能和保温性能方面考虑，外墙节能技术应该具有良好的节能效果并且所用材料可以经久耐用；由于各地区气候、环境等因素各不相同，室内外温差也不尽统一，因此外墙节能技术要因地制宜，对气候有差异的地区、环境各异的地区的建筑，甚至包括建筑风格不同，楼层高度相异、占地面积不同等建筑以及不同建筑标准的建筑，应该根据各个地区建筑的环境、建筑标准、使用需求等情况选用适用不同环境下的墙体节能技术。目前我国自主研发的多款节能砌块的导热系数已接近（0.12～0.3）W/m.K的高水平，在寒冷的北方室内外温差较高，采暖地区砌体厚300mm～370mm，墙体的传热系数可以＜0.5W/（m2.k），在南方由于天气炎热，砌体厚240mm，传热系数可以＜1W/（m2.k），均能满足不同地区55%或者70%的节能标准。无论是在炎热的南方，还是在寒冷的北方，自保温材料墙体均能缩短施工时间、减少工程费用和维修费用，并且在很大程度上增加了墙体结构和主体建筑结构的使用寿命等非常显著的综合效果和经济效益。全国多个大中城市逐步认识到自保温墙体节能技术的重要性和必要性，并加以推广使用；比如江苏省已经在各个城市内进行推广实施，而成都、合肥、武汉等城市也相继在2009年、2010年组织会议，研讨相关推广事宜，四川省已经编写出“建筑自保温墙体热工性能技术导则”来指导和督促四川各地区建筑自保温墙体材料的推广应用。

经研究分析和实际建筑工程反映,节能建筑外墙保温材料,选择墙体自保温材料,如保温砖、砂加气砌块等,其热阻指标均能满足节能标准的要求,并且具有节能、经济、环保、耐用等特点,应用前景非常好。相关部门应尽快制定其施工验收技术规程,以便更好地推广应用于各地区的建筑中。

4.2 技术问题及措施

我国地域广阔，针对不同地区的外墙自保温结构，所采用的墙体厚度也有一定的区别，厚度的确定需要根据当地的气候、温度等因素的变化情况进行分析，厚度的不同又会影响其他的施工方面，需要进行具体问题具体分析，从而设计出符合当地的自保温体系。例如我国北方和南方的建筑外墙就有较大的差别。同时，要对建筑物是否适合使用自保温体系进行分析，其问题的关键在于建筑物的构造。在设计的过程可能会出现以下几个值得注意的地方：

(1)热桥问题

建筑外墙围护中经常会出现热桥，无论是外保温体系还是自保温体系，不仅会影响能耗，还会有结露，因此需要进行及时处理。相对于外保温体系，自保温体系的问题相对难以处理。根据保温层厚度不同可以分为三种情况进行分析：一种是热桥不大于50mm时，通过外漏柱结构进行处理；第二种是热桥介于50mm和100mm之间时，采用半包柱结构的形式；第三种是热桥大于100mm时，采用全包柱结构。因此，当发生热桥问题时，根据热桥厚度的不同而采取相应的应对措施。

(2)材料选择及阻燃性能考虑

在外墙自保温体系中需要较多的专用材料，例如砂浆，砂浆的热度要与外墙自保温体系中的保温性能相适应，如果过高或过低都会影响保温效果。泡沫混凝土、混凝土砌块等都是较为常用的自保温材料。泡沫混凝土是一种常见的轻质保温材料；而混凝土砌块则是一种效果较佳的节能材料，通过使用可以使导热指标降低以及加快工程建设速度。就我国研发出的节能砌块来看，它已经能够达到（0.12～0.3）W/m.K的导热水平。在南方地区，若使用砌块使砌体厚度达到240mm时，就可以降低1W/（m2.k）的传热指标，这可以实现地区65%左右的节能指标。同时，无论在北方还是南方，这种自保温体系都可以达到减少工程周期、降低成本等效果，也会增加墙体的稳固性和延长使用时间。现在，这种建造技术已在我国多个地方使用和推广，技术水平也在不断更新。

建筑节能与防火性能同样重要，不能顾此失彼，这两项要求是我国建筑标准的根本要求。我国建筑节能工作的逐步推广，也使越来越多的人关注墙体保温系统的防火安全性能，尤其是近年来国内发生多起严重火灾都与墙体材料的选用有很大的关系，因此要从根本上提高建筑节能标准，选用既节能又阻燃的材料，以满足建筑标准要求。因此在自保温材料的选用方面要慎之又慎，既要能保证节能保温的效果，又要兼顾材料的防火性能。相关部门要认识到外墙保温系统的防火安全性的重要性，并严格按建筑标准执行和监督。

此外，应当前国家高效节能的号召，节能材料目前已应用到建筑过程中。相比较居民一直以来所使用的暖气供热系统，通过使用市场上出现的节能材料不仅可以达到同样的保温效果，而且可以大大降低能耗，大致可以降低50%左右[3]。据数据统计，使用1吨节能材料可以减少3吨煤的使用，这可以在很大程度上减少当前我国对煤资源的过度使用，缓解资源短缺现状。此外，通过使用节能材料而结余的效益相当于生产成本的10倍，实现生态效益与经济效益的统一。当前我国的节能保温材料尚处在一个初步发展阶段，因此，需要不断加大技术投入，充分利用各种材料能源，从而使这种实用性较强的技术进行推广。

5 结语

建筑外墙自保温体系与当前我国的建筑业的发展现状相适应，所以使用范围越来越广，不仅能够促进节能材料的发展，不断开发新材料，建筑技术也会得到进一步的改进和发展，并且能够在以后的建筑物中显现出其重要性。

[1]刘琳,邸芃.建筑外墙自保温体系应用分析[J].消防科学与技术,2015(11):1451～1454.

[2]王海军,刘琳,巴特尔.建筑外墙自保温体系应用分析[J].硅酸盐通报,2016(1):179～184+191.

[3]王伟超,李壮文.建筑外墙保温节能技术研究进展[J].科技导报,2013(13):76～79.