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摘 要：随着对节能和环保的要求不断提高，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了长足的发展，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，本文意在通过对上述三种保温方法产生的问题进行分析，从而起到质量预控的作用。
关键词：聚苯板；保温技术；冷（热）桥；防裂预控
1外墙内保温
外墙内保温是在外墙的内侧使用苯板、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。近年来，在工程上也经常被采用。然而，外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。
外墙内保温的一个明显缺陷就是：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，因此，在此部位形成冷（热）桥，冬天室内的墙体温度与室内墙角（保温墙体与不保温板交角处）温差约在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易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
2内外混合保温
内外混合保温，是在施工中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采用内保温，从而对建筑保温的施工方法。
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，从而使建筑处于保温中。然而，混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形应力也相对较小；内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。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，建筑结构处于更加不稳定的环境中，经温差作用结构形变产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。
外墙保温做法中采用内外混合保温的做法是不合理的，比内保温的危害更大。
3外墙外保温
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。由于外保温使建筑结构处于保温层的保护中，使建筑结构所处温度环境稳定，有利于建筑结构的保护，增强耐久性。另外，外保温将建筑在外面包裹，保温的面积大，更有利于保温节能。因此从有利于结构稳定性方面来说，外保温具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。
然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，至于保温层之上的抗裂防护层只有3mm~20mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外侧温度变化速度提高8~30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。
外墙外保温作法通常有外粘聚苯板和钢丝网架聚苯板两种。
3．1外粘聚苯板法优缺点
这类外保温隔热通常采用粘贴的方法将聚苯板固定在墙体的外侧，然后再保温板上施工抹面砂浆并将加强网铺压在抹面砂浆中。外粘聚苯板保温效果是当前所有保温技术中最好的，在达到相同保温效果时与其它保温技术相比价格最低。故此做法很常见，然而出现裂缝的现象也非常多。
从抗裂保护层受热应力的因素来看，该体系聚苯板保护层仅是3mm~20mm的抗裂砂浆复合网格布，膨胀聚苯板的导热系数为0.042W/m.K，而抗裂砂浆的导热系数为0.932W/m.K，两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保溫隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散，因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层，其表面温度将高达50℃左右，遇突然降雨将温则温度会降至15℃左右，温差可达35℃，这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形，这种情况在高温干燥地区更为明显。
3．2钢丝网架聚苯板优缺点
这种保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求，防火也好。钢丝网架聚苯板分为钢丝网穿透聚苯板和不穿透聚苯板两种类型。穿透型钢丝网架聚苯板施工时通过浇混凝土整体一次性浇筑固定在基层墙体上，不穿透型聚苯板采用机械锚固的方式固定在基层墙体上，面层均采用20mm～30mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法，开裂现象比较普遍，原因如下：
3．2．1普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形，并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾，在约束条件下，当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时，就会出现裂缝。
处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小，而20～30mm的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧，因此受环境温度影响而产生较大变形，由于变形差引起开裂。
另外由于保温隔热板平整度很难控制，会造成找平抹灰厚度的不均，造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。
3．2．2配筋不合理引起裂缝
钢丝网架在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式，且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限，起不到应有的抗裂作用。
四角钢网配筋对抵抗和分散同向的应力具有良好的效果，但在网孔对角线方向无筋，因此对抵抗和分散网孔对角线方向的应力作用有限。从而易产生沿四角网对角线方向的裂缝，另外，四角钢网的十字交叉处水泥砂浆不易完全充分握裹，使水泥砂浆与钢网不能成为共同受力。
3．2．3不完全外保温引起的裂缝：
在外墙保温中，我们经常注重整体墙面的保温，然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温，而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。
在保温层与其他材料的材质变换处，因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大，这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑防水处理，防止水分侵入到保温体系内，避免因冻涨作用而导致体系的破坏，影响体系的正常使用寿命和耐久性。
4外墙外保温防裂预控
由于内保温和混合保温设计存在缺陷，且无法解决，故不应采用。关于外保温存在墙体开裂的问题，我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进，使之达到施工质量标准要求。具体方法如下：
4．1建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。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，为避免裂缝的产生，我们应该对建筑进行全面的保温。
4．2外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的，我们预防裂缝的原理是：通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比，是材料之间产生逐层渐变，柔性释放应力，以起到预防裂缝的作用。
4．2．1保温材料的选择
现施工的建筑中，保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大，导热系数小等优点，它的导热系数为0.029W/m.K，而抗裂砂浆的导热系数为0.93W/m.K，两种材料的导热系数相差32倍，而聚苯板的导热系数为0.042W/m.K，同抗裂砂浆相差22倍，因此挤密苯板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯顆粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成，胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要成分的无机胶凝体系，该类材料的导热系数一般为0.06W/m.K，与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤密苯板和聚苯板相比，导热系数要大得多，因而能够缓解热量在抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂砂浆的耐久性。
4．2．2增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层中关键增强材料，在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度，另一方面它能有效分散应力，将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝，从而形成抗裂作用。由于保温层的保护砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有决定性的意义。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多，至少能够满足25年的使用要求，因此，在增强网的选择上，建议使用高耐碱的网格布。
4．2．3保护层材料的选择
由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的压折比小于3。若外饰面为面砖，在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，钢丝网片孔距宜适中，面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐过的热镀锌钢丝网。
4．2．4无空腔构造提高体系的稳定性
在采用聚苯板作外保温的设计中，保温层主要承受的是重力和风压，由于聚苯板强度的限制，使保温层开裂，甚至脱落。为了提高保温板的强度，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，以满足抗风压破坏的要求。
5结语
建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法，由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷，建议采用外保温，并按照逐层渐变，柔性释放应力的原则，选择材料及施工方法，以达到保温、抗裂的目的。
关键词：聚苯板；保温技术；冷（热）桥；防裂预控
1外墙内保温
外墙内保温是在外墙的内侧使用苯板、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。近年来，在工程上也经常被采用。然而，外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。
外墙内保温的一个明显缺陷就是：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，因此，在此部位形成冷（热）桥，冬天室内的墙体温度与室内墙角（保温墙体与不保温板交角处）温差约在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易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
2内外混合保温
内外混合保温，是在施工中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采用内保温，从而对建筑保温的施工方法。
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，从而使建筑处于保温中。然而，混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形应力也相对较小；内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。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，建筑结构处于更加不稳定的环境中，经温差作用结构形变产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。
外墙保温做法中采用内外混合保温的做法是不合理的，比内保温的危害更大。
3外墙外保温
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。由于外保温使建筑结构处于保温层的保护中，使建筑结构所处温度环境稳定，有利于建筑结构的保护，增强耐久性。另外，外保温将建筑在外面包裹，保温的面积大，更有利于保温节能。因此从有利于结构稳定性方面来说，外保温具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。
然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，至于保温层之上的抗裂防护层只有3mm~20mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外侧温度变化速度提高8~30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。
外墙外保温作法通常有外粘聚苯板和钢丝网架聚苯板两种。
3．1外粘聚苯板法优缺点
这类外保温隔热通常采用粘贴的方法将聚苯板固定在墙体的外侧，然后再保温板上施工抹面砂浆并将加强网铺压在抹面砂浆中。外粘聚苯板保温效果是当前所有保温技术中最好的，在达到相同保温效果时与其它保温技术相比价格最低。故此做法很常见，然而出现裂缝的现象也非常多。
从抗裂保护层受热应力的因素来看，该体系聚苯板保护层仅是3mm~20mm的抗裂砂浆复合网格布，膨胀聚苯板的导热系数为0.042W/m.K，而抗裂砂浆的导热系数为0.932W/m.K，两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保溫隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散，因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层，其表面温度将高达50℃左右，遇突然降雨将温则温度会降至15℃左右，温差可达35℃，这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形，这种情况在高温干燥地区更为明显。
3．2钢丝网架聚苯板优缺点
这种保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求，防火也好。钢丝网架聚苯板分为钢丝网穿透聚苯板和不穿透聚苯板两种类型。穿透型钢丝网架聚苯板施工时通过浇混凝土整体一次性浇筑固定在基层墙体上，不穿透型聚苯板采用机械锚固的方式固定在基层墙体上，面层均采用20mm～30mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法，开裂现象比较普遍，原因如下：
3．2．1普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形，并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾，在约束条件下，当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时，就会出现裂缝。
处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小，而20～30mm的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧，因此受环境温度影响而产生较大变形，由于变形差引起开裂。
另外由于保温隔热板平整度很难控制，会造成找平抹灰厚度的不均，造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。
3．2．2配筋不合理引起裂缝
钢丝网架在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式，且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限，起不到应有的抗裂作用。
四角钢网配筋对抵抗和分散同向的应力具有良好的效果，但在网孔对角线方向无筋，因此对抵抗和分散网孔对角线方向的应力作用有限。从而易产生沿四角网对角线方向的裂缝，另外，四角钢网的十字交叉处水泥砂浆不易完全充分握裹，使水泥砂浆与钢网不能成为共同受力。
3．2．3不完全外保温引起的裂缝：
在外墙保温中，我们经常注重整体墙面的保温，然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温，而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。
在保温层与其他材料的材质变换处，因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大，这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑防水处理，防止水分侵入到保温体系内，避免因冻涨作用而导致体系的破坏，影响体系的正常使用寿命和耐久性。
4外墙外保温防裂预控
由于内保温和混合保温设计存在缺陷，且无法解决，故不应采用。关于外保温存在墙体开裂的问题，我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进，使之达到施工质量标准要求。具体方法如下：
4．1建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。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，为避免裂缝的产生，我们应该对建筑进行全面的保温。
4．2外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的，我们预防裂缝的原理是：通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比，是材料之间产生逐层渐变，柔性释放应力，以起到预防裂缝的作用。
4．2．1保温材料的选择
现施工的建筑中，保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大，导热系数小等优点，它的导热系数为0.029W/m.K，而抗裂砂浆的导热系数为0.93W/m.K，两种材料的导热系数相差32倍，而聚苯板的导热系数为0.042W/m.K，同抗裂砂浆相差22倍，因此挤密苯板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯顆粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成，胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要成分的无机胶凝体系，该类材料的导热系数一般为0.06W/m.K，与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤密苯板和聚苯板相比，导热系数要大得多，因而能够缓解热量在抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂砂浆的耐久性。
4．2．2增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层中关键增强材料，在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度，另一方面它能有效分散应力，将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝，从而形成抗裂作用。由于保温层的保护砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有决定性的意义。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多，至少能够满足25年的使用要求，因此，在增强网的选择上，建议使用高耐碱的网格布。
4．2．3保护层材料的选择
由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的压折比小于3。若外饰面为面砖，在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，钢丝网片孔距宜适中，面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐过的热镀锌钢丝网。
4．2．4无空腔构造提高体系的稳定性
在采用聚苯板作外保温的设计中，保温层主要承受的是重力和风压，由于聚苯板强度的限制，使保温层开裂，甚至脱落。为了提高保温板的强度，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，以满足抗风压破坏的要求。
5结语
建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法，由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷，建议采用外保温，并按照逐层渐变，柔性释放应力的原则，选择材料及施工方法，以达到保温、抗裂的目的。