建筑节能墙体保温材料的对比分析

1、建筑节能墙体保温材料的对比分析 建筑主体施工 任务名称：外墙保温节能 专业班级：11建筑303班 指导教师：余 小 红 学生姓名：管 小 波 学 号：xx60130324 课程名称：建筑主体施工 建筑节能之外墙保温节能 我国的资源相对不足，但耗能日巨，能源问题已经成为制约经济发展的主要因素，节约能源 _。随着我国对节约能源与保护环境的不断重视，建筑维护结构的保温技术也在日益加强，尤其是外墙保温技术得到长足的发展，并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前，在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法，然而，在不同的保温方法施工过程中，也出现了各种各样的质量问题。 1 我国建筑节

2、能的现状、目标及节能标准 建筑节能，就是以节约建筑能耗为核心，对建筑物围护结构和采暖系统进行控制。对建筑物围护结构和采暖系统进行革新，改善我国居民的居住环境条件，使之满足节约能源的需要。 2 节能建筑的外墙保温措施 2.1外墙内保温 1.内保温技术及其特点。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在xx年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。 被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏

3、及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。 但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。 外墙内保温是在外墙的内侧覆盖苯板、保温砂浆等保温材料，从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快等优点。外墙内保温的缺陷是：结构冷（热）桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧，内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护，冬天室内的墙体温度与室内墙角

4、（保温墙体与不保温板交角处）温度差约在10左右，与室内的温度差可达到15以上，一旦室内的湿度条件适合，在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。 2.2 内外混合保温 内外混合保温是指在外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位做内保温，从而对建筑物进行保温的一种施工方法。从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷（热）桥部分进行有效的保护。然而，局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整 个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构出于不稳定的环境中，常年温差结构形变

5、产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。 2.3 外墙外保温 2.外保温技术及其特点。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;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;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。 外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法，这也是目前建筑工程中最可行的外墙保温方法。由于外保温是将保温隔热体系置于

6、外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长。从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。3 节能建筑外墙保温应注意的事项 3.1 全面保温 建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。 上面我们曾讲过，由于不完全外保温使得建筑的女儿墙、雨篷等构件出现裂缝，因此，我们应该对建筑进行全面的保温，包括女儿墙、 雨篷等构件。 目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。 (1)外挂式外保温外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉 毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混

7、凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。 (2)聚苯板与墙体一次浇注成型 该技术是在混凝土框剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要

8、问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。 二、外墙保温节能材料 节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热 墙体保温材料经济分析报告 上海市新的节能标准 随着政府在建筑节能这一块的推进力度逐步加大，今年上海也明显加快了建筑节能法规和标准建设，先后出台上海市建筑节能管理办法，制定建筑产品节能和资源节约工作导则、公共建筑节能设计指南、住宅建筑节

9、能工程施工质量验收规程等一系列技术文本，同时明确提出今年上海全部新建住宅及政府投资的公共建筑，全部都必须按照节能50%的要求建造，并将在初步设计、施工图设计以及竣工验收各环节上牢牢把关，对建筑节能的内容进行细致的审查，对不符合建筑节能标准和规范的，将不予审查通过。而在建筑节能中围护结构尤其是外墙保温材料的选择对房产开发商的成本收益以及长远利益来说无疑是十分重要的。 下面将就所有墙体保温材料进行系统全面的分析比较，并将从房地产商自身的经济利益出发，为开发商的材料选用提供建议。 墙体保温的方式 作为房屋的围护结构，外墙保温的方式对房屋节能效果的影响最大，目前，我国墙体保温通常采用三种方式，即外墙外

10、保温、外墙内保温和夹心保温形式。其优缺点如下： 从以上比较中可以看出，无论是从保温的效果还是从经济效益上看，采用外墙外保温有着其它保温方式不可比拟的优点，正因为如此，国家在一步步提高节能标准的同时也一再要求各地推进外墙外保温的节能方式。如上海在去年召开的政府节能工作会议中就已经明确提出推行外墙外保温的围护结构保温工艺。 暨外墙外保温是最佳的保温方式 那么外墙外保温材料中又有哪些产品，其中哪种产品是最佳的保温产品呢？ 对外墙外保温材料的一般要求 要选择好的外墙外保温材料，最为重要的就是要对材料的性能进行优选，作为外墙外保温材料，要从以下几个指标进行考量： 、导热系数低，热稳定性能好 、憎水性好、

11、透气性强，能有效避免水蒸气迁移过程中出现墙体内部的结露现象 、应该具有化学的和物理的稳定性，耐冻融、耐曝晒、抗风化、抗降解，耐老化性能高，即 要求有良好的耐侯性。 、基层变形适应性强，各层材料逐层渐变，能够及时传递和释放变形应力，当主体结构产生 正常变形时(收缩、徐变、膨胀等)，外墙外保温体系应不至于产生裂纹或者开裂。 、柔性强度相适应，抗冲击能力强，在经受一般性偶然或者故意的碰撞时，面层不至于开裂 或者穿孔 、易于检修及维修 常用外墙外保温材料比较 目前国内建筑工程通常采用的外墙外保温材料有：聚苯板(EPS板或XPS板)、保温砂浆类(胶粉聚苯颗粒保温浆料)和聚氨酯类材料。 1、 聚苯板类 聚

12、苯板类保温材料包括膨胀聚苯板(EPS)和挤塑聚苯板(XPS)两种： 膨胀聚苯板(EPS)保温效果较好(导热系数：0.041W/M.K)，容重较轻(15-25kg/m3)，价格相对便宜，强度稍低(0.1-0.15MPa)，但长期耐湿性差，主要用于墙体的保温隔热。 挤塑聚苯板(XPS)的突出特点是自身抗压抗拉强度高(0.25-0.5MPa)，容重较重(35-50kg/m3)，导热系数(0.03 W/M.K)低于EPS板，因此同等厚度下保温隔热效果优于EPS板，但XPS板价格较贵，施工前需要界面处理，一般使用于屋面及墙体的保温隔热。近年，随着价格的降低，XPS板在外墙保温的应用有逐年增加的趋势。 两

13、者比较，XPS板的保温性能更为优异，但板的致密度使其粘贴力和系统表面的平整度比起EPS板还有缺陷。相比而言，外贴EPS板薄抹灰方式的外墙外保温应该说较XPS板成熟可靠。 总体说来，聚苯板类保温材料的优点是施工快，保温效果相对较好，价格适中；缺点是材料厚度较大，易产生热桥，门、窗等细节部位难于处理，对粘结剂的品质和配套要求高，易开裂、渗漏，尤其不适合在保温层表面做面砖等重材料饰面。 参考价格：70-80元/m2(含人工费) 2、保温砂浆类 是国内应用较早的保温材料，主要有胶粉聚苯颗粒保温浆料，即将废的聚苯颗粒掺入水泥及乳液的混合砂浆内制成保温浆料抹在墙体外侧作为保温层。它具有价格低廉、易于施工的

14、优点，缺点是保温性能最差，材料消耗大，墙体厚度增加最大，施工进度慢，材料强度差，另外它是外保温材料中吸水率最大的(高达30%)，因此经冬季含水冻融和夏季的高温暴晒，易开裂。现在由于其保温性能太差，在北京已经列为不得单独用来作为保温的材料(详见北京市建设工程材料使用导向目录)。 参考价格：30-50元/m2(含人工费) 3、 聚氨酯类 是目前国际上公认的优秀防水保温材料，经发达国家近30多年的使用证实性能优异，并呈迅速增加的上升趋势。它采用现场喷涂无溶剂聚氨酯塑料作为保温层。优点是导热系数低，因此厚度要求也最小；又因其化学结构使得它具有自粘性，可以在水泥表面直接喷射发泡，达到牢固结合；由于其本身

15、具有高的闭孔率，因而在具有保温性能的同时还具有极佳的防水性能，它在建筑保温材料中吸水率最低，保温层自身具有良好的防水、防潮效果；另外一个关键的优点是其采用现场喷射发泡工艺形成全封闭无接缝的保温层结构，整体性好，无空腔、无冷热桥，确保绝热效果，并保证长期稳定；施工工效高，施工周期短，并且便于维修。缺点是价格相对较高，防火性能稍差。 参考价格100-120元/m2(含人工费) 三种保温系统性能指标对照表 结合房屋建筑结构的具体特点，还需考虑以下因素： 1、 粘贴面砖 考虑立面美观要求，有些项目设计为外墙局部或全部粘贴面砖。 胶粉聚苯颗粒外墙外保温上粘贴面砖技术在xx年 _发布的行业标准胶粉聚苯颗粒

16、外墙外保温系统JG158-xx中，对其基本构造作出了明确的规定，即以胶粉聚苯颗粒保温浆料为保温层、抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网塑料锚栓锚固为抗裂防护层、面砖专用粘结砂浆粘贴面砖，在此类系统上粘贴面砖，存在一个最大的问题就是自重，由于保温砂浆保温效果不好，同等保温效果的厚度过大造成墙体增厚过多，若在高层建筑上再增加面砖的重量，风险相当大，所以在高层建筑上尤其是要求面砖贴面的项目上，专家都不建议用此材料进行外墙外保温。 聚苯板上粘贴面砖容易产生以下几个问题：一、由于其保温工艺本身就存在空腔和拼缝，与墙体的粘接面相对不够，加上聚苯板与墙体之间选用的胶水往往使用年限要低于聚苯板的质保年限，易先于苯板老化失

17、效，破坏墙面与苯板的结合层；二、粘贴面砖后，系统层的自重增加了，容易将聚苯板撕裂；三是由于面砖与聚苯板的线膨胀系数有一定的差异，在温度的作用下容易引起系统的开裂，四、若聚苯板材料出厂后未在自然条件下充分放置，其上墙后收缩变形很大，将造成自身与底部的墙体和面层的腻子间脱落，该现象在陷落工程验收后才出现，一般不易察觉，一旦出现问题，面砖脱落是必然结果。因而几乎所有的开发商均不敢在须粘贴面砖的墙体上使用聚苯板保温技术。 聚氨酯保温系统是目前材料里最适合粘贴面砖的材料，而且在193聚氨酯系统技术规程(DB/CT022-xx)的总则中明确高度24m以下可直接粘贴面砖，24m以上需另行设计加强构造的措施即

18、增加加强型网格布和增加锚栓加固等。其经上海市建委检测结果表明193聚氨酯保温层的抗压、抗拉、耐水等性能指标均高于EPS、XPS材料、整体性好，变形适应能力强。但粘贴面砖时仍建议采用柔性粘结剂，柔性填缝剂，以减少外饰面温差引起的应力，并选用面积较小的轻质面砖。其靜安阳光华庭项目为84米高层粘贴面砖，就是相当成功的一个例子。 2、 厚度及对成本的影响 在新的住宅设计中，由于对建筑造型的要求，一般“窗墙比”较高，因此从计算结果来看，保温层相对较厚，尤其是高层住宅。但根据政府有关规定，在报建和规划验收时，保温层应计入建筑面积，而在销售面积预测时，却不计入在内，即不能作为公摊面积出售，因此保温层的厚度直

19、接关系到成本的回收，也就是说，在满足相同保温要求的前提下，保温层越薄越有利。所以不能单纯从材料的价格上来考虑是否划算，厚度增加所致的成本损失也应计入房地产成本中。以下为常规设计里，在多层和高层住宅中三种保温材料所需的厚度： 主流建筑节能材料的节能效果和经济评价 【摘要】：本文对当前主流的建筑外墙保温材料进行了梳理，列举其成分组成、材料性能、适用范围、节能效果及经济性等特征，为设计院在今后节能设计工作中针对不同地区项目选取适当的节能材料提供了依据。 【关键词】：外墙外保温A级 1.前言 近年来，随着我院设计任务类型的日益多样化，对建筑节能设计的要求越来越高。在建筑整体能耗中，外围护结构的热损耗较

20、大，而外围护结构中墙体又占据了极大份额。因此，建筑墙体的节能效果成为评价整个建筑节能设计成败的最重要的环节之一。建筑外墙保温技术的重点在于保温材料的选择，面对市场上名目繁多的保温材料，了解其成分组成、材料性能、适用范围、节能效果及其经济性，对我们今后的设计工作具有重要意义。 2.正文 建筑节能设计中应用的外墙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，外墙夹芯保温形式则基本就没有。近几年，外墙外保温多了起来，外墙内保温则明显减少。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

21、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，室内环境和物理性能得到明显的改善。外墙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。同时，外保温材料置于主体结构外侧也节约了室内空间，有效地增大了使用面积。 以往我国建筑节能工程中大量使用有机保温材料，市场上常见的

22、有机墙体保温材料有：胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚苯板、挤塑板和聚氨酯等，我们首先对这几种材料进行性价比对比。 、XPS挤塑板外墙外保温系统（涂料饰面） （单位：） 由聚苯乙烯树脂为主要材料，加少量添加剂，经加热挤塑成型的具有闭孔结构的泡沫塑料。一般认为XPS板为可燃材料，B2级，添加阻燃剂的XPS板也有厂家有B1级的报告，常规按B2级处理。 材料分析：a、相比其他保温材料，导热系数要低。（导热系数：0.030） b、强度高，后期容易变形，造成墙面空鼓开裂现象。 c、因材料特殊，施工要求高。 d、该材料生产厂家多，市场价格混乱。 e、面层较光滑，和砂浆结合性能差。 、EPS外墙外保温体系（涂料饰面）

23、（单位：） 由聚苯乙烯树脂颗粒经加热预发泡后，在模具中成型的具有闭孔结构的使用温度不高于75度的泡沫塑料。一般认为EPS板为可燃材料，B2级，添加阻燃剂的EPS板也有厂家有B1级的报告，常规按B2级处理。 材料分析：a、国内使用时间较长，施工成熟。（导热系数：0.040） b、熔点低，在强太阳光照射下容易和面层砂浆出现分层现象。 c、该材料是有机材料，高温下容易产生有毒气体。 d、老化问题较严重，工程后期可能出现空鼓开裂现象。 e、经济性好。 、胶粉聚苯颗粒外墙外保温体系（涂料饰面）（单位：） 将废弃的聚苯乙烯塑料（简称为EPS）加工破碎成为0.54mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。一般认

24、为是难燃材料，B1级。 、聚氨酯外墙外保温体系 （涂料饰面）（单位：） 聚氨酯保温是以A料(异氰酸酯)加B料(多元醇、发泡剂、催化剂、阻燃剂等)经高压发泡而成的聚合物泡沫塑料。一般认为聚氨酯为可燃材料，B2级，添加阻燃剂的聚氨酯也有厂家有B1级的报告，常规按B2级处理。 使用中可以现场发泡，也可以采用在加工厂已加工好的板材。硬泡聚氨酯有三种类型，1型是纯保温使用的，2型一般表面双面复合了0.5厚左右的纤维聚合物砂浆，3型为保温防水一体化产品，屋面保温常用3型。外墙常用的是硬发泡聚氨酯1，2型。 材料分析：a、热工性能好。（导热系数：0.040） b、自粘接力强，保温层厚度薄。 c、该材料是有机材料，喷涂施工时容易产生有毒气体。 d、现场施工对外界条件要求高，受天气影响大。 e、造价高。 综合比较，苯板最便宜，保温效果一般，会吸水、发生变形，做完保温层之后需要做其他的一些防水等措施 ；挤塑板相较苯板要好很多，导热系数比苯板低，价格稍高一点；聚氨酯是有机保温材料里面性能最好的一种，冰箱