淺談建筑節(jié)能中的外墻保溫技術(shù)
我國是一個發(fā)展中國家，正處于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)建設(shè)快速發(fā)展階段，隨著社會化進程的加快，國民生產(chǎn)總值的增長，城市面貌逐步升級，居民消費水平日益提高。以湖北省武漢市為例，近幾年來，武漢市著重于城市建設(shè)，大興土木，修路造橋，舊城改造，修建了許多標(biāo)志性建筑，大大改善了城市形象。本著以人為本的原則，也滿足城市居民日益提高的消費水平，房地產(chǎn)市場逐步生溫，不同規(guī)模的商品房大量修建起來，以達到居民改善居住環(huán)境、提高居住質(zhì)量的要求。隨著基礎(chǔ)建設(shè)的加快，公共和住宅建筑的大量修建，建筑節(jié)能這個不容忽視的問題提上議程。國家領(lǐng)導(dǎo)人大力要求構(gòu)建節(jié)約型社會，在加強城市建設(shè)、滿足居民生活需要的同時，盡量降低能源的消耗。人類在這個地球上生存，每分每秒都要消耗能量，但地球的天然能源是有限的，過度的浪費和消耗，總有枯竭的一天。為了緩解能源緊缺的壓力，許多發(fā)達國家?guī)资昵熬烷_始注重建筑節(jié)能。根據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗，建筑的修建到使用耗能量將占社會能源消費量的1/3。為了減少這些建筑的巨大能耗，應(yīng)對建筑實施節(jié)能建筑的設(shè)計和施工標(biāo)準(zhǔn)。我國相對于發(fā)達國家在建筑節(jié)能領(lǐng)域起步較晚，但隨著基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展，建筑節(jié)能已成為全社會、全人類共同關(guān)注的問題。
首先我們要引入節(jié)能建筑這個概念，節(jié)能建筑就是按節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計和建造，使其在使用過程中降低能耗的建筑。其次針對建筑節(jié)能設(shè)計我們主要采取以下幾個主要方式：減少建筑外表面積，以降低熱量流失；增設(shè)建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫，以減少傳熱損失；減少大面積窗戶和落地窗的使用，提高門窗的氣密性，以減少空氣流通造成的熱量損失?，F(xiàn)在，全國各地均積極推廣建筑節(jié)能，并將制定相應(yīng)的政策及法規(guī)。武漢市日前就發(fā)出通知，從2006年1月起，城區(qū)新建住宅和公共建筑項目必須達到節(jié)能50%的要求，住宅盡量減少東西朝向，嚴(yán)禁采用低飄窗、落地窗等耗能過大的設(shè)計。2005年，武漢市對建筑物外墻保溫也做了嚴(yán)格要求。據(jù)專家估算，低飄窗、落地窗等流失的能量約占整個建筑能耗的六成，而僅增加墻面保溫和隔熱一項就可大大減少建筑能耗。據(jù)測算，在自然通風(fēng)條件下，節(jié)能住宅與普通住宅外墻內(nèi)側(cè)溫度相差5～7攝氏度。武漢市住宅建筑不允許設(shè)計外飄窗，外圍護結(jié)構(gòu)要增設(shè)保溫層，這些都是大力推行建筑節(jié)能的有些措施。所以，建筑節(jié)能已成為提高全社會能源使用效率的重要環(huán)節(jié)，也是社會建設(shè)和發(fā)展的迫切需要。
一、建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)
在建筑中，外圍護結(jié)構(gòu)是直接接觸自然界的，受外界影響最大，其能量損耗也是最為明顯，所以建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫是建筑節(jié)能技術(shù)中的一個重要環(huán)節(jié)。建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫也成為建筑節(jié)能中最常用及最有效的方法，此方法能更好的降低“熱橋”的影響。“熱橋”是指處在外墻和屋面等圍護結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土或金屬梁、柱等部位。因這些部位傳熱能力強，熱流較密集，內(nèi)表面溫度較低，故稱為"熱橋"。建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫實際是提高了圍護結(jié)構(gòu)的傳能阻，降低了能源的損耗，阻礙"熱橋"的產(chǎn)生，減少了空氣、濕氣的侵入，產(chǎn)生保溫隔熱的功效。建筑外圍護結(jié)構(gòu)保溫常用的方法有建筑外墻內(nèi)保溫和建筑外墻外保溫。
（一）、建筑外墻內(nèi)保溫就是將聚苯板等保溫材料設(shè)在外墻內(nèi)側(cè)的墻體上，通過粘貼劑固定在墻體結(jié)構(gòu)上，并在保溫材料外側(cè)做保護層及飾面層的一種起到保溫節(jié)能作用的施工方法。這種施工方法施工簡易，對墻體垂直度要求不高，容易操作，施工進度快，其造價也較低。但其弊病是保溫效果有限，"熱橋"問題不易解決，其保溫層占用了部分建筑室內(nèi)空間，特別是居住建筑要進行二次裝修，勢必在裝修過程中破壞到內(nèi)部保溫層，破壞保溫效果,并對受氣溫影響較大的外圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)起不到保護作用。這種保溫方式在很早以前的外墻保溫施工中經(jīng)常被采用。
（二）、建筑外墻外保溫就是將保溫材料鋪設(shè)在外墻外側(cè)，并在保溫材料外側(cè)抹聚合物砂漿或鋪設(shè)網(wǎng)格布等加強保溫效果，再做飾面層的一種起到保溫節(jié)能作用的施工方法。這種保溫方式保溫隔熱效果比較好，消除"熱橋"影響較明顯，降低了外界因素對建筑物的損害，對主體結(jié)構(gòu)有一定保護作用，延長了建筑物壽命。其適用范圍廣，無論是新樓修建還是舊樓改造，均可采用,也不占用室內(nèi)建筑空間。因外保溫是鋪設(shè)在建筑物外表面，要經(jīng)受室外溫度、風(fēng)雨氣候的影響，所以其施工技術(shù)相對嚴(yán)格一些，施工難度較大，造價相對于室內(nèi)保溫也要高一些。
任何保溫技術(shù)，其目的都是為了更好降低能源消耗，減少能量傳導(dǎo)。相對保溫效果及對建筑物的影響，并結(jié)合實際施工使用經(jīng)驗，外墻外保溫要優(yōu)于外墻內(nèi)保溫，其技術(shù)合理，具有明顯的優(yōu)越性，所以國家大力提倡和推廣外墻外保溫做法。在許多城市，已明確建筑物必須采用外墻外保溫，而淘汰以前使用的外墻內(nèi)保溫，再加上近幾年來，外墻外保溫技術(shù)日新月異不斷成熟完善，保溫材料不斷更新、提高，外墻外保溫技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑節(jié)能設(shè)計中，成為目前主要推廣并廣泛采用的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。
二、主要的外墻外保溫技術(shù)
隨著外保溫技術(shù)的推廣，各種保溫材料按不同的建筑節(jié)能需要應(yīng)用于外保溫技術(shù)中，并形成相應(yīng)的保溫體系，下面介紹幾種現(xiàn)有并應(yīng)用較為廣泛的保溫體系。
1、膨脹聚苯板薄抹灰外保溫體系
膨脹聚苯板是應(yīng)用較多的一種保溫材料，膨脹聚苯板薄抹灰保溫系統(tǒng)是由膨脹聚苯板保溫層、薄抹灰面層和飾面層構(gòu)成。將膨脹聚苯板用膠粘劑或固定件固定在基層上，并以抗裂砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)格布作防護層,涂料飾面的外墻外保溫體系。該保溫體系技術(shù)成熟，保溫效果好，導(dǎo)熱系數(shù)小，耐久性能好，其材料價格用戶容易接受。但其對外墻整體性要求高，長久使用，出現(xiàn)的裂縫也比較多，并且飾面較為單一。
2、ZL膠粉聚苯顆粒保溫體系及AL建筑保溫隔熱材料保溫體系
ZL膠粉聚苯顆粒保溫漿料是由ZL膠粉料和聚苯顆粒輕骨料按一定配比加水?dāng)嚢璩傻臐{料。AL建筑保溫隔熱材料是將A組分的干混材料與B組分的聚苯乙烯顆粒按比例加水混合攪拌均勻的漿料。兩種保溫體系均是將漿料抹于外圍護結(jié)構(gòu)基面起到一定的保溫效果，除了保溫漿料材料有所不同,其余做法均相似。在采用保溫漿料時，均以抗裂砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)格布作防護層，外墻涂料、面磚、石材等材料作飾面層。該保溫體系工藝簡單，比較容易操作，對有缺陷的墻體施工時墻體不需修補找平，直接用保溫漿料來修補即可。其保溫層重量輕，防火性能好，保溫性能穩(wěn)定，飾面豐富，造價也相對比較低。不足之處是導(dǎo)熱系數(shù)高，施工厚度難以控制，保溫效果沒有聚苯板明顯。
3、聚苯乙烯泡沫塑料板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫體系
該保溫體系是以現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻為基層墻體，工藝流程為將聚苯板置于外墻外側(cè)，以錨栓為輔助固定件與鋼筋混凝土墻現(xiàn)澆為一體，在抗裂砂漿抹灰面層中嵌埋耐堿玻纖網(wǎng)格布，最后做飾面層。飾面可為涂料、面磚等。這種保溫體系是近年來發(fā)展起來的，它將外墻主體與保溫層一次成活，施工操作易掌握，節(jié)省了施工時間，提高了工效，增強了施工安全性。其聚苯板保溫材料也可改用鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯泡沫塑料板來施工，其工藝不變，只是材料用了鋼絲網(wǎng)架，造價相對高一些。
除了上述常用的保溫體系外，還有巖棉板外墻外保溫體系、專威特外墻外保溫體系等。以上外墻外保溫技術(shù)廣泛應(yīng)用于節(jié)能建筑中，由于施工工藝、所采用的材料及造價有所不同，各自的適用范圍也不盡相同。總的來說，外墻外保溫體系按其施工工藝可大致分為三大類。一是將保溫材料如聚苯板用砂漿或固定件貼、掛在外墻上，再加以輔助材料形成保溫體系。二是利用保溫漿料直接涂抹在外墻上，加以輔助材料形成保溫體系。三是將保溫材料直接與混凝土外墻現(xiàn)澆為一體的保溫體系。建筑物外保溫在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)建筑所處地理位置、建筑節(jié)能要求、建筑構(gòu)造要求及造價要求等各方面因素進行選擇。但不論選擇何種保溫體系，其共同的作用都是增強室內(nèi)保溫效果、降低能耗、節(jié)約能源和提高建筑使用壽命，均應(yīng)大力推廣和實施。
三、建筑外墻保溫技術(shù)對工程造價的經(jīng)濟影響
各種保溫體系均由主要材料及輔助材料組成，決定其造價的也是主要保溫材料的價格。隨著保溫技術(shù)的提高，保溫材料也日益增多，其價格普遍能接受。我市在外墻外保溫中使用的主要材料是聚苯乙烯泡沫塑料板和膠粉聚苯顆粒，這兩種材料價格較低，并且環(huán)保，對人體不產(chǎn)生任何危害作用。根據(jù)市場價格，聚苯板每平方米材料價格為35元左右，而2cm厚AJ膠粉聚苯顆粒保溫體系每平方米37元左右。相對于整個建筑的造價來說，外保溫所需的費用占總造價很少的一部分。根據(jù)專家估算，只要采取經(jīng)濟實用、切合實際的節(jié)能措施，新建居住建筑節(jié)能投資每平方米大概為80～120元，而這種所增加的成本可在居民10年內(nèi)所節(jié)省的使用能耗成本中收回。長遠來看，建筑節(jié)能是一項低投入高產(chǎn)出的投資。
時代是向前發(fā)展的，人類的腳步是向前邁進的，我們不能只考慮眼前的利益，還須展望未來。武漢市近幾年建筑能耗迅速增加，已達到全社會總能耗的30%以上，每年武漢市新建房屋面積為1400～1800萬平方米，而節(jié)能建筑占其中很少的一部分，這就意味著建筑能耗越來越高。據(jù)統(tǒng)計，武漢市建筑能耗占全社會總能耗的比例高于全國平均值?，F(xiàn)在是一個經(jīng)濟高速發(fā)展的時代，經(jīng)濟效益可以再創(chuàng)造，而能量資源卻是有限的。我們要進行節(jié)能投資，從短期看，節(jié)能會帶來一定建造成本的增加，但在今后的幾年至幾十年內(nèi)，所節(jié)約下來的能源消耗所帶來的的經(jīng)濟影響是不可估算的。建筑物保溫技術(shù)從社會經(jīng)濟角度來考慮是一項值得投資的項目，更重要的還是環(huán)保和節(jié)能的要求，這是社會高速發(fā)展的需要，也是人類建筑向前進的大踏步。
四、實例
隨著對建筑業(yè)建筑節(jié)能要求的提出，武漢市許多建筑物在設(shè)計及建造上采取了不同的節(jié)能措施以達到節(jié)能要求。位于武漢市武昌徐東路的××花園小區(qū)建筑面積為7000平方米，由四座32層住宅組成，其外墻外保溫主要采用鋼制大模內(nèi)置聚苯保溫體系及后貼聚苯板體系。該工程為了確保其保溫效果，在外墻施工上進行了嚴(yán)格的監(jiān)控，全鋼大模的拼裝到位，聚苯板的安裝偏差小，抗裂砂漿的抹灰厚度為2～3mm，網(wǎng)格布的鋪設(shè)，每一項工序都嚴(yán)格把關(guān)，使其達到節(jié)能要求。
近幾年來，武漢市的許多居住建筑均采用了外墻外保溫體系，其目的是為了達到建筑節(jié)能的要求，其住宅相對于普通住宅在能耗、舒適度等各方面均占優(yōu)勢，所以進行建筑節(jié)能設(shè)計，大力發(fā)展外墻保溫技術(shù)，是利國利民的舉措，也是社會可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。
