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【摘 要】近年来，随着我国城市化建设进程的不断加快，推动了建筑业的发展，各类建筑工程项目与日俱增。在建筑不断增多的同时，建筑能耗问题也随之凸显，这一问题逐步引起了政府的高度重视。为了进一步降低建筑能耗，墙体保温技术及其相关产品获得了广泛应用。其中外墙外保温技术以其自身特有的作用和优势，在我国各大城市都获得推广使用，并且也都取得了显著的效果。业界对于建筑外墙外保温的研究范围也随之不断扩大，主要的研究方向有施工工艺、保温材料等，但在保温层厚度方面的研究却相对较少。为此，本文就居住建筑外墙外保温厚度的优化展开研究。
【关键词】住宅建筑；外墙保温层；厚度；经济性
一、建筑外墙外保温的主要作用
（一）有助于延长建筑的使用寿命
由于外墙外保温的保温层是在建筑的外部，从而使得因温度变化导致的结构变形所产生的应力获得了有效地缓冲，进一步避免了雨雪冰冻等气候变化和干湿循环对建筑外部结构的破坏，大幅度降低了紫外线和有害气体对建筑外部结构的侵蚀。为此，只要墙体和保温材料选择的适当且厚度合理，就能够消除大部分裂缝的产生，这有助于延长建筑结构的整体使用寿命。
（二）有利于增大室内面积
由于采用外墙外保温技术对墙体进行保温，所有的保温层都是在贴在墙体的外侧，这样不仅能够使外墙的整体厚度有所减薄，从而节省建筑材料、降低工程造价，而且还使室内的空间面积得以增大，可谓是一举而得。
（三）可消除热桥造成的影响
所谓的热桥具体是指在墙体内侧与外侧交界处、门窗洞口以及框架梁等部位，形成的散热渠道。若是建筑采用内保温的话，热桥效应是很难消除的，而外墙外保温却可以使这种热桥效应基本消除，这样一来便能够使热损失大幅度减少，有助于节省冬季采暖费用。
（四）便于建筑内部装修和改造
对于新建的住宅建筑而言，由于保温层全部外置，故此住户在进行室内装修时无需担心保温层被破坏。同时，在对一些旧建筑进行节能改造时，采用外墙外保温对住户的正常生活基本不会带来太大的影响。
正是因为建筑外墙外保温的这些作用，使得这种保温结构获得了大范围推广，在我国无论是南方城市，还是北方城市，都将外保温结构作为住宅建筑的首选。近些年来，对建筑外墙外保温的研究大部分都集中在施工工艺和保温材料的选择上，主要研究目的也都是为了提高保温隔热效果。对于外保温层厚度的研究却相对较少，为此，本文下面以建筑外墙外保温层厚度作为研究对象，主要目的是为了探索最优的外墙外保温层厚度，这有助于提高各方面的经濟效益。
二、居住建筑外墙外保温厚度的优化研究
下面本文以江苏省会南京市作为研究对象，对居住建筑外墙外保温层厚度的优化进行研究。选择南京市作为研究对象的主要原因为它是非常典型的夏季炎热、冬季寒冷的地区，所以外墙外保温层的厚度确定既要考虑夏季供冷，同时也要考虑冬季供热。
（一）能耗分析方法
目前，由北京清华大学建筑技术科研组研发的DeST-h这款模拟软件，已被广泛应用于各类住宅建筑的能耗模拟计算当中。利用该软件能够准确计算出住宅建筑内各个房间的逐时基础室温、空调负荷以及采暖等多项参数指标，并且还能给出建筑结构中各主要构件的热平衡方程，再经过严密的数学推导，便可求出各个房间中各种扰量对室内温度的影响系数，最后按照叠加的原理可以将各个扰量计算叠加成室内未供暖时的温度以及所需的供暖负荷。该软件的研发对我国的建筑节能设计具有重要意义。下面本文以该软件为基础，对地处于江苏省南京市的某座建筑进行研究。该市常用的基层墙体结构及其热工特性如表1所示。
（二）外保温材料种类及厚度对建筑能耗的影响分析
1.材料种类对建筑能耗的影响。本文采用的是定量分析的研究方法，为了确保研究结果的准确性，决定采用较为常用的四种外墙保温材料分别作为研究对象，研究不同热阻的保温材料对建筑能耗的影响。假定模拟计算中其它条件全部相同，只改变材料的种类，墙体厚度均为200mm，且墙体内外表面都采用20mm厚的水泥砂浆，保温层厚度取30mm。经过模拟计算后得出该建筑采用不同保温材料时的全年累计能耗指标，计算结果如表2所示。
按照表2中的计算结果可知，在保温层厚度相同的情况下，各种保温材料对建筑能耗产生的影响是不同的，即材料导热系数越小、热阻越大，采暖能耗就越低。在以上四种保温材料中，聚氨酯泡沫的传热系数最小，以此作为保温材料可使建筑能耗达到最低，保温效果也最好。由此得出以下结论：当保温材料厚度相同时，导热系数越小，节能保温效果就越好。
2.材料厚度对建筑能耗的影响。为了便于研究保温材料厚度对建筑能耗的影响，假定其它条件全部相同，仅改变材料的厚度，通过模拟计算得出建筑空调和采暖的能耗指标，选用的材料为膨胀聚苯板，不同厚度的负荷指标及其节能率如表3所示。
从表3中模拟出来的结果能够非常清楚的看到，建筑外墙采用保温措施之后，采暖期的热负荷指标获得了显著下降，同时，保温材料厚度的增加能耗会逐渐降低。当保温材料达到70mm时，相对于未作保温的墙体而言，节能率为46.4%，节能效果十分明显。由此可得出以下结论：当保温材料的种类确定以后，保温层的厚度大小是决定建筑保温性能的关键参数，即厚度增加维护结构的能耗会有所减少，这样能够达到降低建筑负荷的目的。但是，厚度的增加是需要有一个限度的，并不是无限量地增加厚度，就能使建筑能耗越来越低，这样做的结果只能使投资成本增大，却并不会改善节能效果，而且保温层会随着厚度的增加引起自重增大，这样
【关键词】住宅建筑；外墙保温层；厚度；经济性
一、建筑外墙外保温的主要作用
（一）有助于延长建筑的使用寿命
由于外墙外保温的保温层是在建筑的外部，从而使得因温度变化导致的结构变形所产生的应力获得了有效地缓冲，进一步避免了雨雪冰冻等气候变化和干湿循环对建筑外部结构的破坏，大幅度降低了紫外线和有害气体对建筑外部结构的侵蚀。为此，只要墙体和保温材料选择的适当且厚度合理，就能够消除大部分裂缝的产生，这有助于延长建筑结构的整体使用寿命。
（二）有利于增大室内面积
由于采用外墙外保温技术对墙体进行保温，所有的保温层都是在贴在墙体的外侧，这样不仅能够使外墙的整体厚度有所减薄，从而节省建筑材料、降低工程造价，而且还使室内的空间面积得以增大，可谓是一举而得。
（三）可消除热桥造成的影响
所谓的热桥具体是指在墙体内侧与外侧交界处、门窗洞口以及框架梁等部位，形成的散热渠道。若是建筑采用内保温的话，热桥效应是很难消除的，而外墙外保温却可以使这种热桥效应基本消除，这样一来便能够使热损失大幅度减少，有助于节省冬季采暖费用。
（四）便于建筑内部装修和改造
对于新建的住宅建筑而言，由于保温层全部外置，故此住户在进行室内装修时无需担心保温层被破坏。同时，在对一些旧建筑进行节能改造时，采用外墙外保温对住户的正常生活基本不会带来太大的影响。
正是因为建筑外墙外保温的这些作用，使得这种保温结构获得了大范围推广，在我国无论是南方城市，还是北方城市，都将外保温结构作为住宅建筑的首选。近些年来，对建筑外墙外保温的研究大部分都集中在施工工艺和保温材料的选择上，主要研究目的也都是为了提高保温隔热效果。对于外保温层厚度的研究却相对较少，为此，本文下面以建筑外墙外保温层厚度作为研究对象，主要目的是为了探索最优的外墙外保温层厚度，这有助于提高各方面的经濟效益。
二、居住建筑外墙外保温厚度的优化研究
下面本文以江苏省会南京市作为研究对象，对居住建筑外墙外保温层厚度的优化进行研究。选择南京市作为研究对象的主要原因为它是非常典型的夏季炎热、冬季寒冷的地区，所以外墙外保温层的厚度确定既要考虑夏季供冷，同时也要考虑冬季供热。
（一）能耗分析方法
目前，由北京清华大学建筑技术科研组研发的DeST-h这款模拟软件，已被广泛应用于各类住宅建筑的能耗模拟计算当中。利用该软件能够准确计算出住宅建筑内各个房间的逐时基础室温、空调负荷以及采暖等多项参数指标，并且还能给出建筑结构中各主要构件的热平衡方程，再经过严密的数学推导，便可求出各个房间中各种扰量对室内温度的影响系数，最后按照叠加的原理可以将各个扰量计算叠加成室内未供暖时的温度以及所需的供暖负荷。该软件的研发对我国的建筑节能设计具有重要意义。下面本文以该软件为基础，对地处于江苏省南京市的某座建筑进行研究。该市常用的基层墙体结构及其热工特性如表1所示。
（二）外保温材料种类及厚度对建筑能耗的影响分析
1.材料种类对建筑能耗的影响。本文采用的是定量分析的研究方法，为了确保研究结果的准确性，决定采用较为常用的四种外墙保温材料分别作为研究对象，研究不同热阻的保温材料对建筑能耗的影响。假定模拟计算中其它条件全部相同，只改变材料的种类，墙体厚度均为200mm，且墙体内外表面都采用20mm厚的水泥砂浆，保温层厚度取30mm。经过模拟计算后得出该建筑采用不同保温材料时的全年累计能耗指标，计算结果如表2所示。
按照表2中的计算结果可知，在保温层厚度相同的情况下，各种保温材料对建筑能耗产生的影响是不同的，即材料导热系数越小、热阻越大，采暖能耗就越低。在以上四种保温材料中，聚氨酯泡沫的传热系数最小，以此作为保温材料可使建筑能耗达到最低，保温效果也最好。由此得出以下结论：当保温材料厚度相同时，导热系数越小，节能保温效果就越好。
2.材料厚度对建筑能耗的影响。为了便于研究保温材料厚度对建筑能耗的影响，假定其它条件全部相同，仅改变材料的厚度，通过模拟计算得出建筑空调和采暖的能耗指标，选用的材料为膨胀聚苯板，不同厚度的负荷指标及其节能率如表3所示。
从表3中模拟出来的结果能够非常清楚的看到，建筑外墙采用保温措施之后，采暖期的热负荷指标获得了显著下降，同时，保温材料厚度的增加能耗会逐渐降低。当保温材料达到70mm时，相对于未作保温的墙体而言，节能率为46.4%，节能效果十分明显。由此可得出以下结论：当保温材料的种类确定以后，保温层的厚度大小是决定建筑保温性能的关键参数，即厚度增加维护结构的能耗会有所减少，这样能够达到降低建筑负荷的目的。但是，厚度的增加是需要有一个限度的，并不是无限量地增加厚度，就能使建筑能耗越来越低，这样做的结果只能使投资成本增大，却并不会改善节能效果，而且保温层会随着厚度的增加引起自重增大，这样