外墙保温技术与建筑节能材料的应用

余霞

（深圳市政院检测有限公司 深圳南山 518057）

引言

建筑业作为资源消耗巨大的行业，需要加强对节能材料的运用，以便实现建筑经济增长与环境保护的协调发展，满足当前社会的发展要求。而在建筑外墙建设中，需要耗费大量的材料进行保温施工，所以还要加强建筑节能材料的应用，以减少施工过程中的能源消耗，同时增强外墙的保温隔热效果。因此，还要加强对外墙保温技术与建筑节能材料的应用研究，继而更好的推动建筑行业的发展。

1 外墙保温技术概述

在建筑外墙保温方面，通常可以采用内保温技术和外保温技术实现系统保温。在内保温方面，通常采用保温胶砂、苯板等材料，拥有相对成熟的施工工艺，可以在建筑内部进行干作业施工，不受外界条件限制，具有作业面积小、工序简单、施工效率高等特点，同时拥有健全的质量检测标准。但是，内保温施工需要关注热桥处理问题，以免墙体出现局部温差过大的问题，继而导致墙体出现裂纹、发霉和部件被侵蚀等情况。外墙外保温施工需要在建筑物墙体外进行保温材料安装，以免外界温度变化影响墙体应力作用发挥，确保建筑拥有较好的保温性能。相较于内保温技术，外保温施工技术应用范围更广，可避免热桥问题的产生，所以能够适当延长建筑生命周期。但采用外保温技术，由于需要在外墙上进行3～20mm厚抗裂保温层安装，建筑施工会受到外界条件影响。此外，外保温施工采用的材料多具有阻热效果，在相同的热量条件下抗裂保护温度增速较高，保温层抗裂性能容易受耐候度、柔韧性等因素的影响。

2 外墙保温技术与建筑节能材料

2.1 外墙保温采用的节能材料类型

在外墙保温施工中，通常需要采用两类节能材料，即绝热材料和保温材料。采用绝热材料，可以利用材料的低导热性和强热阻性满足建筑内部的热环境要求，从而实现能源节约。从结构上来看，绝热材料较为特殊，在材料表观密度减小的情况下，材料孔隙率将有所提高。因为材料内部拥有诸多细微、封闭的孔隙，可以降低材料导热性[1]。所以绝热材料多为泡沫塑料制品，密度在12～40kg/m3范围内。从导热性角度来看，金属材料较之无机材料拥有更高的导热性，有机高分子材料比无机材料的导热性更小，因此绝热材料多为无机材料或有机高分子材料。外墙保温采用的保温材料多为岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯等材料，材料的表观密度值较低，内部拥有较多封闭孔隙。其中，岩棉和玻璃棉为无机材料，前者手感较差，容易给施工带来不便，且抗拉性和耐候度较低，但是价格较低，隔热和隔音效果较好，防火能力较强。聚苯乙烯泡沫材料为利用聚苯乙烯树脂发泡生产得到的材料，材料抗潮性和隔热性较佳。

2.2 外墙保温的节能材料应用分析

2.2.1 保温砂浆的应用

保温砂浆为采用膨胀珍珠岩、玻化微珠等轻集料和水泥等凝胶材料混合制成的无机保温材料，需添加分散胶粉等外加剂，属于耐高温的轻质绝热材料，具有容重轻、防火、隔热、保温等性能，粘结性较好，可以预防保温盲区的形成，抵抗负风压对保温层的破坏。采用该种材料，需要安装较厚保温层，经过至少两次施工达到要求厚度，施工期间中间需要较长时间等水分排干。在高层建筑的钢筋混凝土、砌砖等墙体的外保温工程中，该种材料得到了广泛使用。例如，采用保温砂浆内保温法，可以先将水泥、聚合物、砂子均匀混合，获得具有保温作用的砂浆，然后与玻纤网格布结合，使外墙形成表面强化材料层[2]。如图1所示，为无机保温砂浆的系统施工工法示意图。

图1 无机保温砂浆的系统施工工法示意图

2.2.2 矿物棉的应用

在外墙保温施工中，矿物棉为常见的无机保温材料。而矿物棉为经过高温熔制得到的材料，具有较高的保温、隔音性能，导热系数较低，化学性能稳定，无毒不燃烧。但是在实际应用矿物棉时，需要合理进行该种节能材料的运用，才能确保外墙保温效果良好。以岩棉施工为例，需要先做好基层处理，然后在岩棉板双面及板侧面进行界面剂的喷刷，吊垂直、弹控制线，进行岩棉板粘贴，然后完成第一道抹面。在此基础上，可压入耐碱玻纤网，利用锚栓锚固，安装浆复合耐碱玻纤网层，然后进行第二道抹面。最后，压入耐碱玻纤网后，需进行第三道抹面。如图2所示，为岩棉保温系统结构。

图2 岩棉保温系统结构

2.2.3 聚苯乙烯的应用

作为主要的节能材料，聚苯乙烯泡沫结构均匀，且具有较强的抗辐射能力和高精度尺寸，机械强度较高，温度适应性良好，导热性和吸水率较低，具有良好的隔热隔音效果。所以在现代建筑的外墙保温施工中，该种材料应用范围较广。但是，考虑到该种材料燃烧时会进行有毒有害气体的排放，在外墙保温施工中采用的节能材料为聚苯乙烯复合保温板，其中间填充次材料为聚苯乙烯泡沫，可防止材料燃烧，并使施工效率和质量得到提高。在实际施工时，需要将聚苯乙烯泡沫看成是建筑材料，利用发泡剂和水泥等进行均匀搅拌，并作为包围材料进行建筑外墙保温施工。该技术被称之为水凝聚苯板技术，聚苯板的厚度在5～7m之间，能够产生与60cm传统砖墙结构相同的热工性能，且保温隔热效果较好，材料具有较强的抗冻耐水性和抗冲击性。此外，也可以采用聚苯板和墙体一次浇筑成型技术，在建筑模板中进行聚苯板的镶嵌，先浇筑墙体外层，然后进行墙体浇筑，以确保聚苯板和外墙混凝土能够形成复合结构。采用该种施工技术，需要一次性完成混凝土浇筑，以免聚苯板因受侧面压力作用出现形变。

2.2.4 聚氨酯材料的应用

在建筑外墙保温施工方面，聚氨酯材料作为高分子合成材料得到了应用。目前，建筑使用的聚氨酯硬泡体内部拥有微小封闭泡，包含聚醚多元醇和异氰酸酯，能够通过添加泡沫稳定剂、发泡剂等添加剂促使泡体发生物化反应，形成闭孔率超95%的硬泡体化合物。该种材料具有较强的保温效果，可以起到减少环境污染的作用，同时具优势较强的粘结性和抗断裂能力，所以为较好的节能材料。在实际采用该种节能材料进行外墙保温施工时，需要先找平墙体，然后进行界面剂和砂浆的涂抹，砂浆厚度与聚氨酯厚度相适应[3]。在此基础上，需利用膨胀螺丝进行保温结构加固，最后进行纤维网格的铺设。

2.3 外墙保温的节能材料选择分析

在外墙保温施工中，在节能材料选用方面还要加强对各种材料的性能参数分析。如表1所示，为几种常见外墙保温节能材料的性能参数。通过比较可以发现，相较于保温砂浆、矿物棉等传统保温材料，聚苯乙烯、聚氨酯等材料的导热系数和密度更小，节能效果更高，但是材料阻燃等级相对较低。因此在实际进行建筑外墙保温施工时，还要结合建筑防火设计要求和具体施工要求进行材料的合理选择，以便在为建筑提供保温隔热保障的同时，达到节能施工的目标。

表1 外墙保温节能材料性能参数

3 结论

通过研究可以发现，在建筑外墙保温施工中，节能材料已经得到广泛应用。所以在采用外墙保温技术时，还要对节能材料的选用问题展开分析，以便通过合理运用材料达到建筑的保温节能施工目标，为建筑施工带来更多的经济效益和社会效益。

[1]梁晨鹏.建筑节能的墙体保温材料的发展探讨[J].住宅与房地产，2017（36）：133.

[2]石培优.建筑保温技术与新型建筑墙体材料及节能探析[J].四川水泥，2017（12）：172.

[3]李跃成.建筑工程外墙施工环节存在的保温节能施工技术探究[J].绿色环保建材，2017（12）：42.