論文摘要：在研究和分析大量的古今及國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前外墻保溫體系應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了總結(jié)歸納。通過這次深入研究，讓我對“外墻外保溫材料及保溫隔熱體系將會(huì)如何發(fā)展？”“發(fā)展的方向又是什么？”等問題都是產(chǎn)生的新的想法，同時(shí)也為今后的工作提供一些思路。

論文關(guān)鍵詞：外墻保溫,保溫板,體系,建筑,建材,阻燃,保溫,隔熱,發(fā)展,未來

引言

　　進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著國內(nèi)建筑面積的逐年遞增，建筑節(jié)能也被提上了日程，其中建筑材料的節(jié)能性和可施工性就成了研究的重中之重。外墻保溫材料作為現(xiàn)代建筑中主體材料當(dāng)中的一種同時(shí)也成為了一個(gè)成熟的建材行業(yè)，有獨(dú)立的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、高端的生產(chǎn)線、龐大的銷售團(tuán)隊(duì)、完善的外墻保溫系統(tǒng)技術(shù)、配套的監(jiān)管部門和全面的國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此我們研究了外墻保溫國際及國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀，并對其歷史及今后的成長趨勢產(chǎn)生了濃厚的興趣。

1外墻保溫簡介及作用

　　外墻保溫，顧名思義就是在建筑空間內(nèi)部墻體附加保溫材料,具體來說是將保溫隔熱體系置于外墻內(nèi)側(cè)或外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的施工方法，從而達(dá)到節(jié)能的目的；從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說，外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢。外墻保溫板是將外墻保溫理論的實(shí)物化延伸的產(chǎn)物，其是集保溫、防潮、隔音、飾面等功能于一體的建筑材料。外墻保溫板是由工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場粘結(jié)施工，是滿足當(dāng)前房屋建筑節(jié)能需求，提高工業(yè)與民用建筑外墻保溫水平的優(yōu)選材料，也是對既有建筑節(jié)能改造的首先材料。其作用在于：一是保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命；二是基本消除“熱橋”影響；三是使墻體潮濕情況得到改善；四是有利于室溫保持穩(wěn)定；五是便于舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造；六是可以避免裝修對保溫層的破壞；七是增加房屋使用面積。

2外墻保溫的起源

　　在遠(yuǎn)古時(shí)期，我們的祖先就住在樹上，據(jù)考證當(dāng)時(shí)的類人猿已經(jīng)會(huì)利用簡單的工具筑造“樹屋”。隨著人類大腦的不斷進(jìn)化，上肢的退化和下肢的壯大，使人類的整個(gè)身體結(jié)果也有了明顯的變化。他們從樹上轉(zhuǎn)移到了樹下生活，為了避免野獸的襲擊，大多數(shù)的類人猿選擇住在巖穴內(nèi)生活。他們會(huì)將泥土填充在巖壁的孔洞至上，堵住空洞防止蛇蟲鼠蟻的侵?jǐn)_，同時(shí)達(dá)到保溫效果，由此可見當(dāng)時(shí)的祖先們已經(jīng)有了保溫的初級意識(shí)。

　　古代有些游牧民族會(huì)將新鮮的牛糞在冬天來臨之前貼到墻壁之上，一則說是為曬干后可以當(dāng)做燃料，以供寒冷的冬天取暖之用；還有一種作用就是可以給墻壁增加一個(gè)外層保護(hù)，這樣既能加厚墻壁以保暖，又可填補(bǔ)墻壁縫隙，減少冷空氣侵入室內(nèi)，達(dá)到居室保暖的目的。

　　根據(jù)中國黃河流域的考古發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的窯洞就是洞穴和房屋二者轉(zhuǎn)型過程中的過度時(shí)期。當(dāng)時(shí)的人們就知道往穴壁上貼黃色的餅狀墻泥，這種外附物雖然不甚堅(jiān)固、美觀，但可以達(dá)到保溫的作用。因此我們認(rèn)為這些貼在墻壁上的物質(zhì)就是現(xiàn)代外墻保溫板的雛形。

　　而發(fā)展至盛唐時(shí)期，一些中外古籍中也有提及在建筑宮殿或寺廟時(shí)，會(huì)使用一些中空距離很大的墻板，有的則在中空的空間填充一些纖維織物。也有干脆在原有墻壁上附著另外一層新的墻面外皮，材料從貴重木材、貴重金屬、多層蠶絲、壓制棉絮、高級香料、漆畫彩繪無所不用其極，為的目的往往是盡顯奢華，體現(xiàn)房屋主人身份地位。也許當(dāng)時(shí)的人們只是注重美觀和價(jià)值給自己的面子帶來的榮耀，但更多的卻成就了屋子本身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、工學(xué)構(gòu)造的合理、室內(nèi)保溫系統(tǒng)的完善。玩笑的講，這就是科學(xué)領(lǐng)域之中常說的：“一個(gè)偉大的發(fā)明，往往來源于偶然”。

3外墻保溫的分類及特點(diǎn)

　　一般來說外墻保溫技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。除此以外還有墻體自保溫系統(tǒng)和外墻夾芯保溫，但由于這兩種保溫效果不佳且局限性很大，并不被廣泛應(yīng)用。

　　3.1內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

　　墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。它的特點(diǎn)是主要適用于室內(nèi)，施工速度快,可以保證施工進(jìn)度；操作方便靈活,不用搭設(shè)腳手架，可以保證施工進(jìn)度；綜合投資低，對基層墻體平整度要求不高，應(yīng)用時(shí)間較長；技術(shù)成熟、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)完善。但缺點(diǎn)是會(huì)占用過多的房屋使用面積；施工時(shí)擾民現(xiàn)象嚴(yán)重；熱橋問題無法解決,容易開裂；并且影響居民的二次裝修,施工后內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。此種保溫系統(tǒng)雖然存在許多弊端，但是由于其歷史因素，所以現(xiàn)在還在廣泛應(yīng)用中。其中比較成熟的有以下幾種系統(tǒng)：

　　A、石膏基無機(jī)防火內(nèi)保溫節(jié)能體系：

　　特點(diǎn)是綜合投資低、施工工藝簡單，無需占用外施工腳手，易于在基層墻體上施工、隔音效果好、防火性能高，阻燃性A級、抗裂效果好、特別適用于夏熱冬冷地區(qū)的外墻內(nèi)保溫、內(nèi)隔墻的保溫或作為外墻外保溫的補(bǔ)充。缺點(diǎn)是熱工性能低于有機(jī)板系統(tǒng)、同樣的熱工性能有一定的厚度，影響一定的室內(nèi)使用面積。

　　B、酚醛板外墻內(nèi)保溫體系統(tǒng)：

　　特點(diǎn)是防寒隔熱,熱工性能高，保溫效果好、隔音效果好、石膏基酚醛板系統(tǒng)防火等級為A級。缺點(diǎn)是酚醛板應(yīng)用技術(shù)目前還不夠成熟，無相關(guān)規(guī)范、綜合造價(jià)高、須做熱橋處理。

　　C、無機(jī)保溫漿料外墻內(nèi)保溫體系：

　　施工材料天然環(huán)保、隔音效果好、保溫材料本身的防火等級為A級,無需設(shè)置防火隔離帶。缺點(diǎn)是綜合造價(jià)高、保溫砂漿的熱工性能低于有機(jī)類板材、施工厚度不容易控制，要控制好吸水率就要增加材料成本。

　　3.2外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

　　所謂外墻外保溫，就是給建筑物穿上一件保溫外套，這件保溫外套既要保溫，最好又能隔熱，還要漂亮。具體說是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘結(jié)材料的作用下,用固定材料(膠粘劑、錨固件等)固定一層非承重隔熱保溫層,并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿，使之成為一個(gè)封閉的保溫外殼，有效阻斷冷（熱）橋，使建筑達(dá)到保溫的。外墻外保溫保溫效果好，技術(shù)合理，科技含量高；不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造；作用在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長建筑物的壽命；有效減少熱橋效應(yīng),增加建筑的有效空間；同時(shí)消除了冷凝,提高了居住的舒適度。外墻外保溫一般有以下幾種體系：

　　A、EPS膨脹聚苯板外墻保溫節(jié)能體系：

　　EPS膨脹聚苯板是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其特點(diǎn)是綜合投資低、防寒隔熱,熱工性能高，吸水率低、保溫好、隔音好、沒有冷凝點(diǎn)、對建筑主體長期保護(hù)。但是燃點(diǎn)低，煙毒性高，且防火性能差自身強(qiáng)度不高，對于系統(tǒng)的施工工藝要求較高。

　　B、XPS膨脹聚苯板外墻保溫節(jié)能體系:

　　XPS膨脹聚苯板是以XPS板為保溫材料,采用粘釘結(jié)合的方式將XPS板固定在墻面的外表面上，聚合物膠漿為保護(hù)層，以耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布為增強(qiáng)層，外飾面為涂料或面磚的外墻外保溫系統(tǒng)。其特點(diǎn)是綜合投資低、防寒隔熱,熱工性能略好于EPS，保溫效果好、隔音好、對建筑主體長期的保護(hù)，可提高主體結(jié)構(gòu)耐久性、避免墻體產(chǎn)生冷橋、防止發(fā)霉等作用。缺點(diǎn)是燃點(diǎn)低，防火性能較差，需設(shè)置防火隔離帶，施工工藝要求較高，一旦墻面發(fā)生滲漏水，難以修復(fù)、透氣性極差、煙毒性高。目前XPS板材在我國外墻保溫的市場份額逐漸增大，但將其應(yīng)用于外墻保溫系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)解決XPS板材的可粘結(jié)性、尺寸穩(wěn)定性、透氣性以及耐火性等。

　　C、噴涂聚氨酯外墻保溫節(jié)能體系：

　　一般是利用聚氨酯發(fā)泡工藝將聚氨酯保溫材料噴涂或澆注于基層墻體上，其面層用輕質(zhì)找平材料找平，飾面層可采用涂料或面磚等進(jìn)行裝飾。另外，也可以采用專用的粘結(jié)材料或干掛件將聚氨酯硬泡保溫板或保溫裝飾復(fù)合板固定于外墻基層表面形成保溫層或保溫裝飾復(fù)合層。其特點(diǎn)是防水保溫一體化，連續(xù)噴涂無接縫，施工速度快；能夠徹底解決墻體防水保溫問題，性價(jià)比很高；聚氨酯是常用保溫材料里熱工性能最好的材料，其質(zhì)量輕、保溫效果好、隔音效果好、耐老化、對建筑主體長期的保護(hù)，提高主體結(jié)構(gòu)的耐久性。缺點(diǎn)是防火性能較差，大多數(shù)情況下根據(jù)相關(guān)規(guī)定及規(guī)范需設(shè)置防火隔離帶，但聚氨酯是熱固型材料，系統(tǒng)形成后系統(tǒng)的防火性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于EPS(XPS)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)造措施合理時(shí)系統(tǒng)的防火等級可達(dá)到A級；現(xiàn)場噴涂，受氣候條件影響較大，尤其在低溫時(shí)系統(tǒng)的造價(jià)有顯著的增加。

　　D、EPS保溫漿料外墻外保溫體系：

　　EPS顆粒保溫漿料是由聚苯顆粒與水泥及添加劑組成，因此導(dǎo)熱系數(shù)高于EPS板。其特點(diǎn)是綜合投資低、透氣性能好、隔音效果好、節(jié)能利廢、保護(hù)環(huán)境、在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)市場占有率較高、保溫材料本身的防火等級為B1級,100m高度內(nèi)住宅建筑無需設(shè)置防火隔離帶、適用于建筑各種形狀的基面。主要缺點(diǎn)是保溫砂漿的熱工性能低于有機(jī)類板材、現(xiàn)場施工厚度不容易控制。

　　E、無機(jī)保溫漿料外墻外保溫體系：

　　無機(jī)保溫砂漿一般是指由無機(jī)膠凝材料、輕骨料以及其他多種化學(xué)外加劑等復(fù)合組成的能對建筑物墻體起到保溫作用的砂漿。按輕質(zhì)骨料種類的不同（包括開孔珍珠巖、玻化微珠、閉孔珍珠巖、膨脹蛭石等），由于它們自身具有多孔結(jié)構(gòu)，因此是一種較好的保溫材料。此系統(tǒng)施工材料天然環(huán)保、隔音效果好、施工性好、耐候、抗裂性好、保溫材料本身的防火等級為A級,無需設(shè)置防火隔離帶。系統(tǒng)主要缺點(diǎn)是綜合造價(jià)高、保溫性能相對較低、施工厚度不容易控制、吸水性高，要控制好吸水率就要增加材料成本；往往需要和其他保溫材料配合使用，才能達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)要求。

　　F、酚醛板外墻外保溫體系：

　　所用主體材料酚醛板遇到明火會(huì)表面碳化、隔離熱源，不產(chǎn)生有毒氣體、不產(chǎn)生粉塵，并且無明火狀態(tài)下，酚醛板材不會(huì)自然。此系統(tǒng)防寒隔熱、熱工性能高、保溫效果好、耐久性長、隔音效果好，保溫材料本身的防火等級為B1級,100m高度內(nèi)住宅建筑無需設(shè)置防火隔離帶。主要缺點(diǎn)是酚醛板應(yīng)用技術(shù)不夠成熟、完善，且無相關(guān)規(guī)范及性能指標(biāo)；綜合造價(jià)較高。

　　G、保溫飾面一體化板外墻外保溫體系：

　　防寒隔熱,熱工性能高，保溫效果好；干作業(yè)，施工工期縮短；隔音效果好；系統(tǒng)主要缺點(diǎn)是空腔系統(tǒng)，目前一體化板所用的保溫板防火等級均不高，防火性能較差；綜合造價(jià)較高，是目前常用保溫系統(tǒng)的2-8倍。

　　H、巖棉板保溫系統(tǒng)：

　　以巖棉為主作為外墻外保溫材料與混凝土澆注一次成型或采用鋼絲網(wǎng)架機(jī)械錨固件進(jìn)行巖棉板錨固。巖棉是一種來自天然礦物、無毒無害的綠色產(chǎn)品，后經(jīng)工業(yè)化高溫熔煉成絲的產(chǎn)品。其防火性能好、耐久性好，尤其適用于防火等級要求高的建筑。目前巖棉在墻體保溫應(yīng)用中存在的主要問題是材料本身的強(qiáng)度小，施工性較差，特別是巖棉吸水、受潮后就會(huì)嚴(yán)重影響其保溫效果，甚至墻體發(fā)生霉變、空鼓脫落，因此對施工的工藝要求較高。巖棉廠家和科研機(jī)構(gòu)如能解決巖棉本身缺陷，在未來墻體保溫市場份額將增大。

　　I、泡沫玻璃保溫系統(tǒng)：

　　泡沫玻璃是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑等，經(jīng)過細(xì)粉碎和均勻混合后，再經(jīng)過高溫熔化、發(fā)泡、退火制成。泡沫玻璃是一種性能優(yōu)越、絕熱防潮、防火保溫裝飾材料，A級不燃燒與建筑物同壽命。目前最大問題是成本極高，降低成本成為其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

　　J、發(fā)泡陶瓷保溫板保溫系統(tǒng)：

　　發(fā)泡陶瓷保溫板是以陶土尾礦，陶瓷碎片，河道淤泥，摻假料等作為主要原料，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和發(fā)泡技術(shù)經(jīng)高溫焙燒而成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料。產(chǎn)品適用于工業(yè)耐火保溫、建筑外墻防火隔離帶，建筑自保溫冷熱橋處理等。產(chǎn)品具有防火阻燃，變形系數(shù)小，抗老化，性能穩(wěn)定，生態(tài)環(huán)保性好，與墻基層和抹面層相容性好，安全穩(wěn)固性好，可與建筑物同壽命。更重要的是材料防火等級為A1級，克服有機(jī)材料怕明火，易老化的致命弱點(diǎn)，填補(bǔ)了建筑無機(jī)防火保溫材料的國內(nèi)空白，但其保溫性能欠缺，不能單獨(dú)用于外墻保溫使用。

　　3.3墻體自保溫系統(tǒng)

　　只是單一墻體就能滿足外墻的保溫性能的保溫系統(tǒng)。該技術(shù)體系一般采用無機(jī)材料，目前常見的墻體自保溫材料有加氣混凝土、淤泥燒結(jié)保溫磚、陶粒混凝土砌塊、泡沫混凝土砌塊、混凝土復(fù)合保溫砌塊（磚）、石膏保溫砌塊等。其特點(diǎn)在于與建筑同壽命、建筑成本低廉、便于維修改造、防火、環(huán)保、安全、耐久，減少了建筑工序，縮短了施工周期未來將有很大發(fā)展前景。缺點(diǎn)是需要冷橋處理、僅適用于剪力墻占外墻面積比例不大的建筑或內(nèi)隔墻的保溫。

　　3.4外墻夾芯保溫

　　外墻夾心保溫是將保溫材料置于同一外墻的內(nèi)、外側(cè)墻片之間，內(nèi)、外側(cè)墻片均可采用傳統(tǒng)的粘土磚、混凝土空心砌塊等。一般為外保溫和內(nèi)保溫相互結(jié)合使用的系統(tǒng)，適用于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)較高的建筑，目前應(yīng)用較多的EPS保溫砂漿外墻外保溫及石膏基無機(jī)內(nèi)保溫相結(jié)合的方式，特別是夏熱冬冷地區(qū)非常適用。其特點(diǎn)是防水、耐候等性能良好、施工要求不高、材料選擇廣泛。缺點(diǎn)是熱橋問題嚴(yán)重、建筑面積利用率低、墻體易開裂漏雨。