建筑外墙保温形式及其优缺点

建筑外墙保温形式及其优缺点建筑外墙保温形式及其优缺点 墙体保温通常有三种形式 即外墙外保温 外墙内保温和夹心 保温 外墙内保温优点 1 将保温材料复合在承重墙内侧 技术不复 杂 施工简便 2 绝热材料强度要求低 技术性要求比外保 温低 3 造价相对较低 外墙外保温优点 1 适用范围广 2 保护主体结构 延长建筑物寿命 3 基本消除了 热桥 的影响 4 使墙体潮湿状况得到改善 5 有利于室温保持稳定 改善室内热环境 质量 6 有利于提高墙体的防水和气密性 7 便于对旧建筑的节能改造 8 可相对减少保温材料用量 9 增加房屋使用面积 夹心保温优点 将绝热材料设置在外墙中间 有利于较好的发 挥墙体本身对外界的防护作用 对保温材料的强度要求不严格 外墙内保温缺点 1 难以避免 热桥 的产生 墙体内表面易 产生结露 潮湿 甚至发霉现象 2 防水和气密性差 3 不利于建筑物维护结构的保护 4 内保温板材出现裂缝是一种普遍现象 外墙外保温缺点 1 囚保温层在墙体外侧 所处环境恶劣 对保 温体系各材料要求较严格 2 材料要求配套及彼此相容性好 3 对保温系统的耐候性和耐久性提出了较高要 求 4 施工难度大 要有素质较好的施工队伍和技 术支持 夹心保温缺点 1 易产生热桥 2 内部易形成空气对流 3 施工相对困难 4 墙体裂缝不易控制 5 抗震性差 所谓外墙内保温施工 是在外墙结构的内部加做保温层 其优点 一是施工速度快 二是技术较成熟 但也有问题 首先是保温层做 在墙体内部 减少了商品房的使用面积 其次是影响居民的二次装 修 室内墙壁上挂不上装饰画之类的重物 且内墙悬挂和固定物件 很容易破坏内保温结构 再次是容易产生内墙体发霉等现象 最后 内保温结构会导致内外墙出现两个温度场 形成温差 外墙面的热 胀冷缩现象比内墙面变化大 这会给建筑物结构产生不稳定性 保 温层易出现裂缝 所谓外墙外保温 其结构做在主体结构的外侧 这等于给整个建筑 物加了保护衣 其优点 一是能够保护建筑物主体结构 延长建筑 物寿命 二是增加商品房使用面积 三是避免外墙圈梁构造柱梁门 窗形成散热通道 有效防止内保温结构很难克服的 热桥 现象 外 保温是目前大力推广的一种保温节能技术 国家不仅对外墙外保温 的技术施工工艺材料进行完善 同时在法律层面上制定相关规定予 以辅佐 国家建设部颁布的 建设部推广应用和限制禁止使用技术 中明确 规定 外墙内保温浆体材料不得用于大城市民用建筑保温工程 北 京市 山东省等明确禁止使用外墙内保温结构 开发商是否可以对 外墙外保温进行设计变更 必须通过施工图审图中心的审核批准 即使开发商对墙体保温的设计变更通过了审图中心的审核 还须在 施工完成后 墙体节能效果应符合 夏热冬冷地区居住建筑节能设 计标准 江苏省民用建筑热环境与节能设计标准 等强制性节能 标准 外墙内保温 相对于外墙外保温 这是一种落后的技术 在节能环 保和房屋使用寿命上 外墙内保温都比外墙外保温差 具体来说 采用外墙内保温的建筑 外墙直接暴露在环境中 在夏 天阳光直接照射下 温度可以达到 60 度以上 在冬季 又可能低于 20 度 一年温差达到 80 度以上 而内墙和楼板一年的温度变化不 大 由于空调和供暖 一般在 10 度左右 外墙和楼板以及内墙之 间由于温度相差较大 产生的热应力将对房屋结构造成直接的损害 而外墙外保温 保温材料在外墙外面 等于给建筑穿上了一层棉大 衣 外墙与内墙和楼板之间的温差很小 一般来说 外墙内保温的 建筑使用寿命比外墙外保温少 10 年以上 其二 由于外墙内保温 保温材料在外墙内侧 不可避免一部分内 墙以及楼板和外墙相接部分没有保温材料 这样导致隔热效果不佳 在夏季空调使用和冬季供暖都要消耗更多的能量 内保温的劣势相当明显 一是许多种类的内保温做法 由于材料 构造 施工等原因 饰面层出现开裂 二是容易形成冷桥 防护板 中间的胶质会隔墙显现 成为一道道方格影响美观 三是不利于室 内装修 穿透墙体受影响 不便于用户二次装修和吊挂饰物 四是 占用室内使用空间 五是由于圈梁 楼板 构造柱等会引起热桥 热损失较大不节能 六是对既有建筑进行节能改造时 对居民的日 常生活干扰较大 外墙外保温和外墙内保温的优势比较外墙外保温和外墙内保温的优势比较 近年来 在建筑保温技术不断发展的过程中 主要形成了外墙外 保温和外墙内保温两种技术形式 节能技术发展初期 内保温技术为推动我国建筑节能技术迅速 起步起到了应有的历史作用 这是因为 我国节能技术在当时还处 于起步阶段 外保温技术还不太成熟 我国节能标准对围护结构的保 温要求较低 且内保有一定的优点 如造价低 安装方便等 但是 从发展的角度考虑 随着我国节能标准的提高 由原来的 30 提高 到 50 内保温的做法已不适应新的形势 且给建筑物带来某些 不利的影响 因此 它只能是某些地区的过渡性做法 在寒冷地区 特别是严寒地区逐步予以淘汰 一 内保温的基本情况 外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料 通过粘接 剂固定在墙体结构内侧 之后在保温材料外侧作保护层及饰面 目 前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料 通过使用聚苯板或 聚苯颗粒等保温材料达到保温效果 外墙内保温主要存在如下缺点 1 保温隔热效果差 外墙平均传热系数高 2 热桥保温处理困难 易出现结露现象 3 占用室内使用面积 4 不利于室内装修 包括重物钉挂困难等 在安装空调 电 话及其他装饰物等设施时尤其不便 5 不利于既有建筑的节能改造 6 保温层易出现裂缝 由于外墙受到的温差大 直接影响到 墙体内表面应力变化 这种变化一般比外保温墙体大得多 昼夜和 四季的更替 易引起内表面保温的开裂 特别是保温板之间的裂缝 尤为明显 实践证明 外墙内保温容易在下列部位引起开裂或产生 热桥 如采用保温板的板缝部位 顶层建筑女儿墙沿屋面板的底 部部位 两种不同材料在外墙同一表面的接缝部位 内外墙之间丁 字墙外侧的悬挑构件部位等 二 外墙外保温形式的发展 随着建筑节能技术的不断完善和发展 外墙外保温技术逐渐成为建 筑保温节能形式的主流 从科学的合理性而言 外墙外保温形式是 一种先进的 有应用前景的保温节能技术 外墙外保温是在主体墙 结构外侧在粘接材料的作用下 固定一层保温材料 并在保温材料 的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆 随着外墙外保温形式的 不断完善与发展 目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式 聚 苯板现浇混凝土外墙保温 聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温操 作方法 外墙外保温与外墙内保温相比 具有以下明显优势 1 适用范围广 技术含量高 外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑 也适用 于温暖地区的制冷空调建筑 既可用于新建工程 更适合旧建筑物 的节能改造工程 外保温材料要求科技含量高 材料配套齐全 施 工工艺先进合理 推行建筑外保温技术将剌激我国高新技术产业的 节能材料的发展 2 保护主体结构 延长建筑物寿命 采用外墙外保温方案 由于建筑物围护结构外侧 缓冲了因温 度变化导致结构变形产生的应力 避免了雨 雪 冻 融 干 湿 循环造成的结构破坏 减少了空气中的二氧化碳及水对混凝土的碳 化以及导致钢筋结构的锈蚀 减少了空气中有害气体和紫外线对维 护结构的侵蚀 事实证明 只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当 厚度合理 外保温可有效地消除顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝 因此 外保温既可以减少维护结构的温度应力 又对主体结构起保 护作用 从而有效地提高了主体结构的耐久性 故比内保温更科学 合理 3 基本消除了 热桥 的现象 较好地发挥了材料的保温节能 功能 采用外保温在避免 热桥 方面比内保温更有利 如在内外墙交 界部位 外墙圈梁 构造柱 框架梁 柱 门窗洞口以及顶层女儿 墙与层面板交界周边所产生的 热桥 增加 据有关资料统计 建筑 物沿外墙 热桥 增加热损失约占 25 可见 热桥 所增加的热负荷 是相当大的 上述 热桥 对内保温和夹心而言 几乎难以避免 而 外保温既可防止 热桥 部位产生结露 又可消除 热桥 造成的附加 热损失 计算表明 在厚度为 370mm 砖墙内保温条件下 周边 热桥 使平均传热系数增加 10 左右 在厚度为 240mm 砖墙内保温条件下 周边 热桥 使平均传热系数比主体部位传热系数约增加 51 59 而在厚度为 240mm 砖墙外保温条件下 这种影响仅 2 5 可见外保温做法更有效地减少了室内的热负荷 4 减少内墙面裂缝 方便在室内装修及墙面上悬挂 固定物 件 目前 凡采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题 其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中 温度变化不断引起变形 应力 易导致强度较低的内保温层及其层面开裂 此现象在高层建 筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显 在做外保温的内墙上避免 了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂 从而减少住户投诉 同时 方便墙面施工和室内装修 5 使墙体潮湿情况得到改善 有利于室温稳定 采用外保温时 由于蒸汽渗透性高的主体结构产处于保温层内 侧 用稳态传湿理论进行冷凝分析 只要保温材料选择适当 在墙 体内部不会发生冷凝现象 故无需设置隔汽层 墙体由传热体变成 蓄热体 结构层的整个墙身温度提高了 不仅降低了它的含湿量 还不用再设空气层 同时墙体能吸收和释放能量 有利于气温的稳 定 可得到室内舒适的热环境 墙体形不成露点差 彻底消灭结露 现象 由于采用外保温措施后 结构层的个墙身温度提高了 因而 进一步改善了墙体的保温性能 6 提高了防水功能和气密性 外保温不仅节约采暖能源开支 而且降低了夏季空调的费用 大大提高了墙体防雨水浸湿的功能 加气混凝土 混凝土空心砌块 等墙体 在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下 其防水和气密性 较差 而采用外保温 不但改善了外来水份造成墙体的潮湿 还改 善了墙体的气密性 7 便于旧建筑进行节能改造 20 世纪 80 年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能 要求 因此 对旧房进行节能改造 已提上议事日程 与内保温相 比 采用外保温方式对旧房进行节能改造 其最大优点之一无须临 时搬迁 基本不影响用户的室内活动和正常生活 8 可减少保温材料用量 增加房屋的使用面积 在达到同样的保温效果的前提下 采用外保温墙体可以节约保 温材料的用量 据统计 与内保温相比 北京 沈阳 哈尔滨 兰 州四地外保温建筑所使用的保温材料分别节省 44 48 58 45 由于保温材料贴在墙体的外侧 其保温 隔 热效果优于内保温和夹心保温 可使主体结构墙体减薄 从而增加 使用面积 仍以北京 沈阳 哈尔滨 兰州四地为例 当主体结构 为实心砖墙时 每户使用面积分别增加 1 2m2 2 4m2 4 2m2 1 3m2 当主体墙为混凝土空心砌块时 每户使用面积分 别可增加 1 6m2 2 5m2 4 6m2 1 7m2 增加使用面积明显 9 相对于外墙内保温 外墙外保温具有明显的经济综合优势 首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度 北京地区至少可 以节省 40 保温材料用量 在进入装修阶段 内外墙可同时进行 工期短 施工速度快 节约人工费 保温效果好 可减少暖气散热 器面积 减少锅炉房建筑面积 减少总投资预算 延长建筑物的使 用寿命 减少长期维修费用 同时可享受墙改节能的优惠政策 从以上总结可以看出 无论从机理上或从实际效果来看 外保 温做法是最佳选择 在国外 采用外保温的建筑已有 40 多年的历史 近年来 外保温技术在我国也得到了迅速发展 相继建成了一批批 的外保温建筑 取得了良好的效果和经验 几种常见的外墙保温形式及材料几种常见的外墙保温形式及材料 摘摘 要要 介绍了目前国内常见的几种外墙保温形式及材料 强调了围护 结构保温在住宅建筑节能中的重要意义 关键词关键词 建筑节能 保温材料 保温形式 引言 随着人民生活水平的提高和智能化建筑的推广应用 保温节能已成为 现代建筑的一个新的课题 围护结构保温是建筑节能的主要形式之 一 目前采用的保温形式及材料主要有保温砂浆 钢丝网架夹心墙板 复合墙体 1 保温砂浆 保温砂浆不仅施工方便 保温性能较好 工程造价低 而且使用范围 较广 在框架 砖混 剪力墙结构中均可采用 既不受主体结构形式的 限制 也不受建筑物新旧的限制 其保温形式也比较灵活 只要选择合 适的材料 采用外保温 内保温均可 目前正在推广应用之中的EPS 保温砂浆 是将废弃的聚苯乙烯泡沫塑料 简称EPS 加工成0 5 4 mm 的颗粒 作为轻骨料配制保温砂浆 EPS 不仅容重小 保温隔热 性 耐化学腐蚀性优良 而且系闭孔憎水性结构 不与硅酸盐无机胶凝 材料相容 其韧性 耐水性 耐候性均优于传统的水泥膨胀珍珠岩保 温砂浆 但使用保温砂浆作外保温时 受气候的影响较大 目前在我国 长江流域和南方地区应用较普遍 2 钢丝网架夹心墙板 在旧建筑物加层和框架结构中应用较广的钢丝网架夹心板是一种轻 质板 它是将低碳冷拔镀锌钢丝焊成三维网架 中间填充自熄型聚苯 乙烯泡沫作为保温芯材 外喷EC 1 型表面处理剂 既增加了聚苯板 的表面强度 便于与水泥砂浆结合 又能提高聚苯板的耐火极限并防止 钢丝网架的锈蚀 可用作框架结构的填充墙 兼起围护和保温作用 3 复合墙体 复合墙体形式主要有内保温 外挂式外保温 外贴式外保温 钢筋 混凝土外墙与双面 或单面 钢丝网架聚苯板一次浇筑成型 钢筋混 凝土外墙与无网聚苯板一次浇筑成型等 3 1 内保温内保温 内保温是多年来我国民用建筑一直采用的外墙保温形式 随着其使用 范围的不断扩大 存在的问题和不足也逐渐暴露出来 主要表现在以 下几个方面 1 内外墙交接处及楼板与外墙交接处的 冷桥 问题 2 上下水 暖管道 暖气片安装和内装修必须在内保温安装后才 能进行 影响施工进度 3 占用室内使用面积 平均每户占用1 3 1 5 m2 用了外墙外保温 形式 与内保温方式相比 户均增加使用面积1 8 m2 按内保温厚度 60 mm 计 按框架结构2 900 元 m2 计算 每户节省投资5 220 元 由于加强了外保温措施 还减少了室内的耗热量 因而是一种较理想的 节能保温方案 为节能型住宅的推广起到了示范作用 4 影响二次装修的进行 5 在墙上吊挂物件困难 6 外墙面受气候影响较大 由墙体引起的温差 易使内保温墙面开裂 3 2 外挂式外保温外挂式外保温 内保温在技术上的不合理性 决定了其必然要被外保温所取代 外挂 式外保温虽然弥补了内保温的不足 但也存在以下几个问题 1 因安装费时 需增加许多零部件 且须另搭设架子和安全防护设 施 因而造价高 2 外挂施工占用主导工期 待主体验收后才可进行施工 抹灰前又必 须完工 3 施工人员的安全不易保障 3 3 混凝土外墙与双面钢网聚苯板一次浇筑成型混凝土外墙与双面钢网聚苯板一次浇筑成型 钢筋混凝土外墙与双面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型 解决了外挂式 外保温的主要问题 具有很大的优势 具体表现在 1 单面钢丝网架聚苯板质轻 吸水率小 耐候性能好 2 在墙体钢筋隐检合格后 即可安装单面钢丝网架聚苯板 其剪裁安 装 绑扎固定等操作简单 不占用主导工期 3 单面钢丝网架聚苯板安装与主体结构施工同步进行 可利用主体 结构施工的架子和安全防护设施 有利于安全施工 4 冬期施工时 单面钢丝网架聚苯板可起保温作用 无须另采取外围 围护保温措施 5 单面钢丝网架聚苯板与墙体结合良好 有较高的安全度 6 与后挂保温板做法相比 可缩短工期 提高工效 而且施工人员的安 全性得到了有效保证 与内保温相比 解决了内墙与外墙交接处的 冷 桥 问题 不占用住户的使用面积 但因其采用双面钢丝网架 造价也 比较高 其施工方法是将双面钢丝网架聚苯板置于即将浇筑的墙体 外侧 当墙体混凝土浇筑完成后 保温板与墙体一次成活 双面钢丝网 架聚苯板与混凝土墙体的连接 主要依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配 筋相绑扎和混凝土与聚苯板的粘结力 3 4 混凝土外墙与单面钢网聚苯板一次浇筑成型混凝土外墙与单面钢网聚苯板一次浇筑成型 钢筋混凝土外墙与单面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型 继承了钢筋混 凝土外墙与双面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型的优点 并有了新的突 破 主要表现在 1 取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰 节省了工时和 材料 使造价降低10 左右 2 单面钢丝网架聚苯板与混凝土墙体的连接 主要依靠混凝土墙体 与聚苯板的粘结力以及斜插钢丝 L 型钢筋 U 型钢与混凝土墙体 的锚固力 结合性能良好 可承受外装饰荷载 有效地保证了工程质量 3 5 混凝土外墙与无网架聚苯板一次浇筑成型混凝土外墙与无网架聚苯板一次浇筑成型 目前正在研究之中的钢筋混凝土外墙与无网架聚苯板一次浇筑成型 复合墙体 采用无网架聚苯板 与单面钢丝网架聚苯板相比 其优点十 分明显 1 取消了聚苯板上的斜插钢丝 面层钢丝网架及L 筋 使板的成本 降低约1 3 2 将原来采用湿作业 工作量大 平均厚度20 25 mm 的抹灰层 改用平均厚度5 mm 的抗裂砂浆来代替 既提高了工效 又减轻了墙体 的自重 3 因无网聚苯板质轻 安装方便 能加快施工进度 4 其保温性能进一步提高 其原理是将板的背面设计成锯齿形 以 加大与混凝土的粘结力和锚固力 同时将板材的周边设计成高低槽 安 装时相互连接以加强板的整体性 但其表面只可涂刷涂料 不适宜于 贴面砖 4 结语 围护结构保温是建筑节能的主要形式之一 只有解决了外墙保温问 题 才能实现建筑节能的既定目标 扭转我国北方地区居住建筑采暖能 耗大 热环境质量差的状况 减轻由于采暖燃煤带来的资源浪费和空 气污染 外墙外保温与外墙内保温及聚苯板与胶粉颗粒保温的性能比较外墙外保温与外墙内保温及聚苯板与胶粉颗粒保温的性能比较 外墙保温在我国有十几年的历史 早期的外墙保温大多是外墙内保温 随着建筑节能技术 的发展外墙内保温已逐步被外墙外保温所取代 外墙保温的做法很多 现就聚苯板与胶粉 颗粒保温的保温性能简要分析如下 一 材料性能 聚苯板与胶粉颗粒保温的材料性能比较 项目 密度kg m3 导热系数 抗拉强度 保温性能 备注 聚苯板 18 22 0 041 0 1 好 国内外普遍推广使用 胶粉颗粒 180 250 0 060 0 1 差 限制或禁止使用 1 聚苯板是工业化生产的产品 质量容易保证 保温性能稳定 2 胶粉颗粒主要采用回收的废聚苯包装材料打成颗粒再利用 3 胶粉颗粒保温性能受施工质量 防水性能影响很大 4 胶粉颗粒上墙密度难以控制 对保温性能影响很大 0 060的导热系数是胶粉颗粒干密 度为180 250 kg m3时的导热系数 实际施工时是难以达到的 密度增大导热系数增大 二 外墙外保温与外墙内保温的优缺点 外墙内保温 外墙外保温 优点 缺点 优点 缺点 成本低 施工方便 安全可靠 易形成冷热桥桥 保温效果降低 墙面不能吊挂 增加施工难度 占用内部空间 缩小实际使用面积 一般需设隔气层 施工品质不易保 证 许多种类的内保温 由于材料 构造 施工等原因 饰面层容易开裂 不易形成冷桥 保温效果稳定 提高了墙体的防水和气密性 降低含湿量 不占使用面积 增加建筑面积 保护主体结构 延长建筑物寿命 适用范围广 造价较内保温高 对系统的技术要求较高 外墙为面砖时对保温系统要求 较高 施工质量不好时存在一定的安全隐患 1 外墙外保温做法的特点 主要优点 主体结构得到保护 温差应力被大幅度降低 热变形小 从而可防止主体结构产生温差 变形裂缝 使其耐久性得到提高 基本上可消除或减弱梁 柱等热桥的影响 绝热层的效率很高 达85 95 主体结构在室内一侧 室内的热稳定性好 房间温度波动小 对连续采暖与空调有利 在空调和采暖设备运行当中 当遭遇临时停电或设备故障时室内温度的升 空调时 降 采暖时 速度慢 在夏季自然通风情况下 与等同内保温做法比较 外墙的内表面温度相对较低 m E Q9 E p 内表面 含热桥部位 不会发生结露现象 适合既有建筑节能改造 改造施工时对室内的干扰小 有利住户对室内的自行装修改造 比内保温做法的使 用面积大 使用面积约增加1 3 1 8m2 主要缺点 冬期和雨期施工受到一定限制 对材料和施工的质量要求严格 否则面层容易产生 裂缝 造价相对较高 2 外墙内保温做法的特点 主要优点 采暖升温和空调降温速度快 有利于间歇式采暖与空调运行方式 受雨期和冬期施 工的影响较小 施工方便 对面层材料无耐候要求 造价适中 主要缺点 主体结构未受到保温层保护 容易产生温差变形裂缝 耐 久性降低 比外保温做法的相对寿命缩短 有热桥产生 且不易处理 削弱了墙体的绝 热性能 绝热层的效率低 仅30 40 室内热稳定性差 温度波动大 夏季的 外墙内表面温度高 热桥部位内表面相对容易结露 不利于住户的装修改造 内保 温层在装修改造施工时易遭破坏 使用面积比外保温做法小 三 造价对比 保温种类 造价 元 m2 备注 外墙内保温 50 60 同等材料相比 外墙外保温 85 100 同等材料相比 要满足节能要求 采用同类保温材料内保温材料厚度通常要比外保温材料厚度80 以上 内保温造价还会增加 四 外墙外保温与外墙内保温结构图 五 建议意见 1 胶粉颗粒外墙保温由于其保温性能差 施工随意性大 质量难以控制 建议慎用 2 聚苯板 EPS 外墙外保温系统在国外已使用了四十多年 在国内也有十余年的历史 大量的工程实例及系统材料检测证明该系统是安全可靠的 3 无论采用哪一种外墙外保温系统 安全是第一位的 4 涂料饰面的外墙外保温系统主要要考虑系统材料的兼容性 抗裂是至关重要的 它直 接影响着保温系统的性能 5 外墙外保温系统饰面层粘贴面砖 我公司1994年在北京西藏大厦 14层 就采用过 至今已有十二年 2000年完成了北京 御景园 工程 高110米 34层 这是国内目前 外 墙外保温系统饰面层粘贴面砖 的最高建筑 6 外墙外保温系统饰面层粘贴面砖 关键是保温层要能满足 建筑工程饰面砖粘结强度 检验标准 JGJ110 97 国内几种外墙保温材料和外保温形式对比国内几种外墙保温材料和外保温形式对比 国内几种外墙保温材料和外墙保温形式对比 本文讲述了国内几种外墙保温材料和外墙保温形式对比 包括粘贴式 EPS 板外墙保温与粘 贴式挤塑板外墙保温对比 粘贴式 EPS 板外墙保温与聚氨脂现场发泡外墙保温对比 粘贴 式 EPS 板墙体外保温与保温砂浆对比 以及高效节能材料和技术做法 导致保温砂浆的应 用也就越来越少的主要原因 1 粘贴式 EPS 板外墙保温与粘贴式挤塑板外墙保温对比 粘贴式 EPS 板外墙保温的聚苯乙烯 EPS 板一般导热系数小于或等于 0 041W M K 售价在 220 300 元 M3 之间 粘贴式挤朔板外墙保温的挤朔板导热系数为 0 028W M K 售价为 1 300 元 M3 两种保温板的粘板材料 罩面材料 饰面材料完全一样 而用粘贴式 EPS 板 外墙保温的经济效益非常可观 2 粘贴式 EPS 板外墙保温与聚氨脂现场发泡外墙保温对比 粘贴式 EPS 板外墙保温的聚苯乙烯 EPS 板一般导热系数小于或等于 0 041W M K 售价在 220 300 元 M3 之间 聚氨脂现场发泡外墙保温材料的导热系数为 0 027W M K 聚氨脂现 场发泡保温材料价格为 1300 元 M3 这样一来 达到同样的保温节能效果 用 EPS 板比聚 氨脂现场发泡保温材料更经济 另外聚氨脂现场发泡保温材料在发泡过程中 要求施工人 员掌握一定的技术 施工单位配备必要的机具 同时施工中环保要求特别高 表面破损不 易修补 这两种保温系统的罩面材料 饰面材料完全一样 这样一来两者对比 粘贴式 EP S 板外墙保温的优势非常明显 3 粘贴式 EPS 板墙体外保温与保温砂浆对比 自国家提倡建筑节能以来 就有很多单位开始研究能否找出一种结合建筑的内外墙抹灰材 料来达到国家的节能标准 特别是在国家要求 30 节能的阶段 为这种材料的发展提供了 容间 到 1996 年国家提倡 50 节能后 特别是 2000 年建设部下发了 76 号部长令 对建 筑节能进行了强制规定 这就发展了很多高效节能材料和技术做法 因此保温砂浆的应用 也就越来越少 其主要原因如下 1 导热系数大 为 0 065 聚苯乙烯泡沫板的导热系数为 0 0302 从导热系数上看为 2 17 倍的关系 也就是说聚苯乙烯板的厚度为 5 厚的节能效果 对保温砂浆来讲应该抹 1 0 85cm 厚才能达到同样的保温效果 而要过到 50 节能的效果 三北地区的最小聚苯板厚 度也应在 5cm 以上 2 若保温砂浆需施抹 10 85cm 那么首先就是价格上比做正常的 EPS 板外墙保温要贵得多 其它是无论是内外墙同时施抹还是单面施抹 都将施工困难且需分层施工并易出现裂纹 3 由于是现场随机施抹 且有的是直接施抹于砖墙之上 那么根据我们现在的砌筑质量 表面不平整是一定的 因此若保证保温层平均厚度 那么 现场保温砂浆的施抹厚度就得 增加 价格更贵 若保温砂浆厚度不变则保温砂浆的节能就保证不了 局部地方甚至造成 保温层厚度不够 保温断桥 严重的会出现结露 4 保温砂浆是由轻骨材料制成 保温效果越好 保温砂浆的重量越轻 但太轻了表面强度 又不好 因此是一对矛盾体 如果生产厂家能严格按国家标准进材料并进行生产质量相对 可以控制 若生产厂家以利益为重 竞争中相互压价 或为了图更好利润 那么保温砂浆 的质量可想而知 5 保温砂浆的应用最早是在一些过渡地区 或不很冷的地区 如陕西 北京 沈阳等地 但经过一阶段应用出现了许多问题 如北京曾大量推荐使用 但应用后 室内涂抹保温砂 浆层特别软 无法满足人们的正常使用要求 后来会陶汰 经过十几年的应用 特别是现 在更强调节能效果甚至现场检测 这样 保温砂浆的使用面越来越小 既使在过渡地区也 很少使用 甚至不提倡使用 因此 从国外到国内 从寒冷地式到夏热冬冷地区要想达到节能效果 EPS 板墙体外保温 系统是看得见摸得着的 也是质量最容易保证的一种成熟技术型式 4 粘贴式 EPS 板外墙保温与外挂钢丝网 EPS 板外墙保温对比 外挂钢丝网 EPS 板外墙保温 首先 同样的保温节能效果 增加了聚苯乙烯板厚度近一倍 极大的提高了工程造价 假设 钢丝网架钢丝直径为 2MM 钢丝与苯板法线夹角为 200 每平方米钢丝 200 根 聚苯乙烯板导热系数为 0 035W M K 钢丝导热系数为 49 4W M K 斜长折算后的导热系数为 49 4 COS200 46 4W M K 每平方米钢丝 200 根总截面面积为 628MM2 外挂钢丝网 EPS 板外墙保温组合的导热系数为 0 06412W M K 46 4 0 0 035 1 0 0 06412W M K 外挂钢丝网 EPS 板外墙保温组合的导热系数与聚苯乙烯板导热系数之比为 0 06412 0 035 1 83 倍 当聚苯乙烯板导热系数为 0 041W M K 时两者之比是 1 71 倍 当聚苯乙烯板导热系数为 0 0302W M K 时两者之比是 1 96 倍 也就是说 若采用粘结方法选用 5CM 厚聚苯乙烯板能达到 50 保温节能的效果 采用外 挂钢丝 网 EPS 板外墙保温就需要选用 9 2CM 左右厚聚苯乙烯板才能能达到 50 保温节 能的效果 同样的保温节能采用外挂钢丝网 EPS 板外墙保温方法其聚苯乙烯板厚度增加近 一倍 其次 采用钢丝网架水泥砂浆聚苯乙烯板方法因聚苯乙烯板外侧需要抹一层 2 3CM 水泥砂 浆 砂浆凝固收缩造成墙面开裂 再次 采用钢丝网架水泥砂浆聚苯乙烯板方法因聚苯乙烯板外侧有一层钢丝网架 抹灰时 不易施工 由于采用钢丝网架水泥砂浆聚苯乙烯板方法容易出现质量问题 部分地区已经明文禁止采 用 采用外墙外保温的优势采用外墙外保温的优势 我国建筑能耗高于发达国家数倍 其首要表现在建筑保温状况上的差距 而对广大消费者来说 这种差 距最直接的后果是 暖气怎么烧都不热 夏天空调一刻都不能停 为采暖和制冷付出的电费 热水费居高不 下 家庭开支增大 为从根本上解决这个问题 建设部今年即将出台强制性规定 建筑物外墙外保温技 术规程 界时开发商建设商品房时就可以有的放矢 有据可依了 目前常用的两种保温技术 多年以来 建筑墙体一般采用单一材料 如空心砌块墙体 加气混凝土墙体等 近年来由于建筑节能 的需要 单一材料导热系数太大 一般为高效保温材料的 20 倍 不能满足保温隔热的要求 因此往往采 用承重材料与高效保温材料 如岩棉板或聚苯板等 组成复合墙体 按保温材料所处位置不同 又分有多 种方式 其中外墙内保温和外墙外保温是目前最常用的两种方式 复合墙体很好地发挥了两种材料的长处 既不会使墙体过厚 又能承重 保温效果又好 因此发达国 家新建建筑已基本上采用了此种方式 我国若想达到节能 50 的要求 除一部分可采用加厚的加气混凝 土 TodayHot 单一墙体外 使用复合墙体将是大势所趋 还记得北京去年那场罕见的大风吗 有的建筑物的外墙竟然被风刮掉了 这就是外墙外保温技术不过 关而导致的 建设部科技发展促进中心副主任张庆风说 在我国建筑节能技术发展的起步阶段 外墙内 保温应用比较广泛 这是因为当时外墙外保温技术尚不成熟 而且内保温也有一定的好处 比如造价低 安装方便等 但是从长远观点来看 随着我国节能标准的提高 内保温已经不适应新的形势 且会给建筑 物带来某些不利的影响 因此它只是某一地区过渡性的做法 而外墙外保温技术是今年我们需要改进和推 广的重点工作之一 保温板裂缝是外墙内保温不容回避的问题在房地产投诉中 墙壁裂缝过多 过大往往是消费者反映强 烈的问题之一 而且处理起来极为棘手 开发商往往推托责任 说墙皮开裂是正常现象 不属于质量问题 墙体裂缝往往是外墙内保温项目不可回避的一个问题 主要是外墙体由于昼夜和季节变化 受室外气 温和太阳辐射的影响而发生胀缩 而内墙保温板基本不受这种室外的影响 当室外温度低于室内温度时 外墙收缩的幅度比内保温板的速度快 当室外气温高于室内气温时 外墙膨胀的速度也高于内保温板 这 种反复变化 使内保温板始终处于一种不稳定基础上 裂缝就产生了 据科学实验证明 3 米宽的混凝土墙面在 20 摄氏度的温差变化条件下约发生 0 6 毫米的形变 这样无 疑会逐一拉开所有内保温板缝 HotTag 因此 采用外墙内保温技术出现裂缝是一种比较普遍的现象 当然内保温板出现裂缝并非都是正常的 方展和介绍说 一般肉眼可见的裂缝宽约为 0 3 0 5 毫米 如果商品房交付使用 3 个月后 每 40 平方米出现 5 条裂缝 且长度超过 400 毫米 那么房屋质量应视为 不合格 开发商应注意解决此类问题 外墙外保温技术七大优势 相对于外墙内保温 外墙外保温具有以下七大优势 一是保护主体结构 延长建筑物寿命 对消费者而言 房屋拥有 70 年的产权 买房基本上是一次性 投入 如果建筑物质量受损 大修一次 花费若干 岂不是很不合算 采用外保温技术 由于保温层置于 建筑物围护结构外侧 缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力 避免了雨 雪 冻 融 干 湿循环 造成的结构破坏 减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀 事实证明 只要墙体和屋面保温隔 热材料选材适当 厚度合理 外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形 有效地消除常见的斜裂 缝或八字裂缝 因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命 减少长期维修费用 二是基本消除 热桥 的影响 热桥 指的是在内外墙交界处 构造柱 框架梁 门窗洞等部位 形成 的散热的主要渠道 对内保温而言 热桥 是难以避免的 而外保温既可以防止 热桥 部位产生结露 又 可以消除 热桥 造成的热损失 热损失减少了 每个采暖季的支出自然就降了下来 三是使墙体潮湿情况得到改善 一般情况下 内保温须设置隔汽层 而采用外保温时 由于蒸汽渗透 性高的主体结构材料处于保温层的内侧 只要保温材料选材适当 在墙体内部一般不会发生冷凝现象 故 无需设置隔汽层 同时采取外保温措施后 结构层的整个墙身温度提高了 降低了它的含温量 因而进一 步改善了墙体的保温性能 四是有利于室温保持稳定 家中如果有老人或小孩 温差较大 常常使抵抗力弱的老人小孩患病 而 外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧 当室内受到不稳定热作用时 室内空气温度上升或下 降 墙体结构层能够吸引或释放热量 故有利于室温保持稳定 五是便于旧建筑物进行节能改造 以前的建筑物一般都不能满足节能的要求 因此对旧房进行节能改 造 已提上议事日程 与内保温相比 采用外保温方式对旧房进行节能改造 最大的优点是无需临时搬迁 基本不影响用户的室内生活和正常生活 六是可以避免装修对保温层的破坏 不管是买新房还是买二手房 消费者一般都需要按照自己喜好进 行装修 在装修中 内保温层容易遭到破坏 外保温则可以避免发生这种问题 七是增加房屋使用面积 消费者买房最关心的就是房屋的使用面积 由于外保温技术保温材料贴在墙 体的外侧 其保温 隔热效果优于内保温 故可使主体结构墙体减薄 从而增加每户的使用面积 据统计 以北京 沈阳 哈尔滨 兰州的塔式建筑为例 当主体结构为实心砖墙时 每户使用面积分别可增 1 2 平 方米 2 4 平方米 4 2 平方米和 1 3 平方米 可见经济效益十分显著 外保温产品技术与施工质量尚需提高推广实施建筑物外墙外保温技术既有利于国家可持续发展 延 长建筑物使用寿命 又有利于家家户户节省日常开支 是大势所趋 但是外墙外保温对产品技术和施工质 量要求比较高 在这方面尚需进一步努力 国内外保温施工与国外相比难度较大 这是因为中国是一个地少人多的国家 城市人口居住密度高 居住建筑结构以多层和高层建筑为主 而国外发达国家以低层别墅和少量多层建筑为主 很少见到目前在 国内大量出现的全现浇混凝土剪力墙结构的高层住宅建筑 这样国内外墙外保温针对的对象 要比国外建 筑结构的单体面积以及高度都高得多 因此施工难度也更大 什么是 XPS 聚苯板 XPS 挤出聚苯乙烯发泡板材 又称聚苯乙烯挤塑板 简称 XPS 它是以聚苯乙烯树脂为原 料加上其他的原辅料与聚含物 通过加热混合同时注入催化剂 然后挤塑压出成型而制造的 硬质泡沫塑料板 它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 具有完美的闭孔蜂窝状结构 其密度 吸水率 导热系数及蒸汽渗透系数等方面均低于其它类型的板状保温材料 因此 具有强度好 质轻 不透气 耐腐蚀 抗老化 价格低等特点 广泛用于建筑业的保温隔 热 公路 铁路 机场 广场的防冻保温 家庭装修等领域 是目前市场公认的最佳保温 材料 外墙外保温市场前景 一 前言 在建筑中 外围护结构的热损耗较大 外围护结构中墙体又占了很大份额 故此 建筑墙 体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节 发展外墙保温技术及 节能材料则是建筑节能的主要实现方式 外墙保温技术最早起源于欧洲 我国是从 20 世纪 80 年代中期开始试点 并将该技术广泛 应用于建筑领域的 但目前的建筑节能水平 还远低于发达国家 我国建筑单位面积能耗 仍是气候相近的发达国家的 3 5 倍 所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课 题 近年来 随着我国住宅建设节能工作的不断深入 以及节能标准的不断提高 引进开发 了许多新型的节能技术和材料 在住宅建筑中大力推广使用 其中应用于外墙保温的各种 泡沫塑料保温材料 如 EPS 板 XPS 板材及发泡聚氨酯板材等因素其综合性能优异而令人 瞩目 二 我国目前建筑用能状况 1 我国现有建筑数量巨大 全国有约 400 亿平方米 其中城镇约 130 亿平方米 而且每年 还在数亿增长 现有建筑有 99 为非节能建筑 新建筑中节能建筑的比例也较小 约占 6 左右 据有关部门统计 建筑能耗约占全社会总能耗的 27 6 严寒地区更大 占到 40 建筑能耗还在增长 城市化进程加快 城市人均能耗是农村人的 3 5 倍 生活水平的提高 能耗随之加大 冬季室内采暖温度升高 采暖面积加大 采暖区扩大 夏季室内温度降 低 每户空调房间增加 空调降温区向北扩张等 三 节能保温材料的市场状况 1 目前在建筑中应用的保温工艺主要有三种 外墙外保温 外墙内保温 外墙夹芯保温 过去外墙内保温技术盛行 外墙外保温处于试验阶段 外墙夹芯保温形式基本就没有 近 几年 外墙外保温多了起来 外墙内保温明显减少 一些别墅使用上了外墙夹芯保温技术 材料方面也是多种多样 聚苯乙烯泡沫板 硅酸盐复合浆料 岩棉矿渣棉 玻璃棉 泡 沫玻璃 聚氨脂泡沫板等 聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为基料 加入发泡剂等辅助材料 经加热发泡而成的 轻质材料 它具有质轻 导热系数小 吸水率低 耐水 耐老化 耐低温 易加工 价廉 质优等优点 自 1996 年以来 国内聚苯乙烯泡沫塑料制品生产进入了高速发展阶段 聚 苯乙烯泡沫塑料板材 如连续挤出聚苯乙烯 XpS 膨胀聚苯乙烯 EPS 舒乐舍板 泰柏板 GRG 聚苯芯材保温板 EPS 建筑模块 彩色钢板聚苯乙烯泡沫夹芯板 现已在 建筑市场上广泛应用 我国在建材中已经大量使用聚苯乙烯泡沫塑料 但聚苯乙烯泡沫板 材所占的比例和数量是远远不够的 以西欧为例 聚苯乙烯泡沫建材占其聚苯乙烯泡沫总 量的 67 即 1995 年西欧在建材中耗用 45 5 万多吨的聚苯乙烯泡沫 而我国目前聚苯 乙烯泡沫建材占其 EPS 总量的 25 即不到 6 万吨 年 2 推广外墙外保温系统的有力因素 利用新技术的对建筑维护结构进行高水平的保温隔热 是建筑节能的主要措施 外保温系 统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术 这种技术可以有效解决我国冬夏两季室 内外温差而造成的能源损失问题 它代表了我国节能保温技术的发展方向 该系统集保温 防水及装饰功能为一体 适用于新建工业与民用建筑 也适用于旧楼的节能改造 据专家介绍 与其他建筑节能技术相比较 外墙外保温不会产生 热桥 冷桥 现象 具有良好的建筑节能效果 冬天 当室内的热量经过墙体保温材料时会被隔绝保存下来 而当室内温度降下来墙体内的热量又会释放出来 调节室内的温度 在夏天外墙外保温 同样会阻止太阳的辐射和外部热量传入室内 从而使建筑物室内环境 冬暖夏凉 四季 怡人 住宅的室内环境和物理性能得到明显的改善 同时 外墙体外保温还可起到保护主 体结构的作用 外保温材料置于主体结构外侧 减少了外界温度 湿度 各种射线对主体 结构的影响 在夏季高温和冬季低温的反复作用下 建筑主体往往会因热胀冷缩而引起裂 缝 缩短使用寿命 外墙外保温却可以最大限度地减少这种不良影响 外墙外保温技术在 改造旧房立面的施工中也显示了非常方便快捷的优势 外保温可以进行集中改造 不必在 室内施工 不影响室内居民的正常工作与生活 另外 外墙外保温技术中 保温材料置于 主体结构的外侧 从而节约了室内空间 有效地增大了使用面积 四 国家政策 近日建设部副部长仇保兴谈我国节能与绿色建筑问题时指出 目前我国新建建筑只有 15 20 执行了建筑节能设计标准 政府将强制性地执行现有的法规和节能标准 保证实现 2010 年和 2020 年节能和绿色建筑标准目标 即到 2010 年 全国新建建筑争取三分之一 以上能够达到绿色建筑和节能建筑的标准 同时 最主要的是全国城镇建筑的总耗能要实 现节能 50 到 2020 年 要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑 使全社会建筑的总能 耗能够达到节能 65 的总目标 近期将要出台的 公共建筑节能设计国家标准 对建 筑物的隔热保温设计设定了更高的标准 并制定了强制推行的时间表 该标准的强制执行 无疑将极大地推动我国建筑保温材料产业的发展 目前我国外墙保温技术发展很快 是节能工作的重点 外墙保温技术的发展与节能材料的 革新是密不可分的 建筑节能必须以发展新型节能材料为前提 必须有足够的保温绝热材 料做基础 节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合 才能真正发挥其作用 正是由 于节能材料的不断革新 外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视 业内专家分析认为 中国要发展新型建筑隔热保温技术及材料 各种泡沫塑料将成为主体 在大力推广外墙 保温技术的同时 要加强新型节能材料的开发和利用 从而真正地实现建筑节能 聚苯板外墙外保温系统聚苯板外墙外保温系统 一 概述 长新 SAC 聚苯板外墙外保温系统是以聚苯乙烯泡沫塑料板 简称 EPS 板 为保温材料 采用粘结剂和基层墙体粘贴 并以锚栓固定件固定于基层墙体 保温板外表面抹聚合物抗 裂砂浆 并铺满玻纤网格布或镀锌钢丝网形成保护层 外饰面以粘性涂料为主或采用加强 措施后粘贴面砖 适用于各类土 木 道路 建筑墙体 地面 屋面冷库的隔热和保温 二 外墙外保温系统的基本构造 涂料饰面 面砖饰面 1 墙体 1 墙体 2 聚苯板粘结层 2 保温板粘结砂浆 3 聚苯乙烯泡沫板 XPS EPS 保温层 3 聚苯乙烯泡沫板 XPS EPS 保温 层 4 保温板紧固件 4 保温板坚固件 5 满抹灰 抗裂砂浆 保护层 5 满抹灰 抗裂砂浆 保护层 6 镀锌钢丝网 6 耐碱玻纤网布 7 钢丝紧固钉 7 粘性底涂性腻子 8 面砖粘结砂浆 8 外墙涂料 9 面砖 三 主要材料技术性能指标 项目单位指标 表现密度 kg m3 18 22 压缩性能 Mpa 0 10 导热系数 W M K 0 041 尺寸稳定性 0 3 垂直板面的抗压强度 Mpa 0 10 燃烧性能 难燃型 四 产品优点 1 SAC 聚苯板导热系数小 导热系数 0 039 具有优良的保温隔热性能 长新 SAC 板因 其稳定的化学结构和物理结构面具有超常的耐久性 使用寿命长 2 SAC 聚苯具有连续均匀的表层及闭孔式蜂窝结构 这些蜂窝结构互联壁有一致的厚度 产品具有良好的抗水防潮 防渗透性能 又具有高抗压性能 3 良好的阻燃性能 阻燃型和难燃型 可完全适用于体育场馆 工厂厂房 会务中心等 的要求 广泛用于各类建筑墙体内外和屋面的隔热和保温 4 不产生有害气体无伤害 又是可回收的环保型产品 五 工艺流程 膨胀聚苯板外墙外保温系统膨胀聚苯板外墙外保温系统 EPS EPS 和挤塑聚苯板外墙和挤塑聚苯板外墙 外保温系统外保温系统 XPS XPS 目前的保温板材外墙外保温系统主要有 EPS 板外墙保温系统 XPS 板外墙 保温系统 一 二种系统性能比较 1 保温隔热性能 相同厚度的 EPS 以及 XPS 保温性能是逐渐升高的 EPS 为 0 041 XPS 是 0 030 因此达到相同的保温效果的情况下 XPS 板材比 EPS 板 材厚度要薄 但纯板材的价格 XPS 板贵于 EPS 板 如果全面考虑工艺以及建筑 物高度 每平方米的价格 XPS 反而比 EPS 要贵一些 对于隔热来讲 主要是看 热惰性指标 D 而 D 值与蓄热系数成正比 但是就整个系统而言 200mm 的混凝 土的蓄热已经够大 再加外保温层 完全满足节能要求 这也是国家规范要求 墙体综合导热系数和蓄热系数要同时满足要求的原因 目前的 EPS 或 XPS 薄抹 灰系统都完全满足要求 2 强度 这里指出的强度应该是抗拉强度 聚苯板的容重和抗拉强度有绝对 的关系 一般的 EPS 容重 18Kg m3 的抗拉强度为 110 120KPa 20Kg m3 容重的 在 140KPa 左右 XPS 的容重正常从 25Kg 45Kg 强度从 150KPa 700KPa 或更 高 前提是满足导热系数 0 03 左右 目前 XPS 板强度在 200