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摘要：建筑节能系统的一个非常重要的组成部分是建筑保温节能技术，而建筑保温节能技术的核心技术是外墙保温技术。进入二十一世纪以来，人们越来越关注节能与环保，那么在建筑施工中采用先进的外墙保温技术和新型的保温材料是建筑学的必经之路。
关键词：外墙外保温建筑节能设计
Abstract: Energy-saving technology is a very important part of building energy saving system is building insulation core technology. Energy-saving technology is the external wall insulation technology. Enter since twenty-first Century, people pay more and more attention to energy conservation and environmental protection, so the construction of the advanced external wall insulation technology and a new type of insulation material is the only way which must be passed.
Keywords: exterior insulation; building; energy-saving design;
中图分类号:TU201.5文献标识码：A文章编号：
前言
目前，由于我国能耗不断逐年上升，而建筑能耗惊人，建造和使用建筑直接、间接消耗的能源占到全社会总能耗的 46.7 %，而在建筑中，又属建筑外墙围护结构的热损耗最大，因此，从建筑节能设计来讲，加强建筑外墙保温的设计，已迫不及待。
目前，我国外墙保温分为外墙内保温和外墙外保温。外墙内保温，是指在外墙结构的内部加做保温层，其具有造价低、施工速度快、操作方便灵活、施工技术及检验标准相对成熟等优点，但其也存在着不少缺点，如不利于室内装修；保温隔热效果差，不利于建筑的节能改造；“热桥”问题不易解决，墙面会出现变形、断裂等情况；室内容易受潮，不利于人体健康；易使墙体出现发霉、发黑、水印，影响室内美观和房屋的舒适度等。在这样的情况下，外墙外保温因具有能避免建筑热桥；避免墙面冬季结露；可保护主体结构，减少温度应力，增加结构寿命；比内保温增多建筑使用面积；节省保温材料 40 %左右，综合经济效益显著等优点，从而被广泛使用。为此，本文将重点谈谈外墙外保温技术在建筑节能设计中的应用。
1.外墙外保温设计的优势
1）外部的保温设计可以延长建筑物的寿命。而外墙内保温的构想就使得外墙和内墙同时处于两个不同的温度环境下，内墙和楼板都处在室内的环境中，温度变化以年为单位变化范围在六十摄氏度到八十摄氏度，所以建筑的结构长年处于这种变化中。这种不恒定的变化建筑结构就会使墙壁多处产生裂痕，导致地下室等地势低的地方漏水。不同的温度产生不同变形的原理运用于在夹心保温和保温层的刚性厚抹布上，在保温层的外面贴一些保温石材实际上也会出现外壁破坏的现象。这种结构保护了主体结构不被一些酸碱盐等物质之间的相互反应而被腐蚀，这样的结构相对延长了建筑物的使用年限。
2）外保温可以消除热桥现象。外墙既有承载重量的作用，又有保温的作用。所以这就使得外墙的厚度相对来说比较厚。建筑上采用了这种高效的保温建筑材料以后，墙的厚度得以变薄。但是如果换一种保温方式，采用内保温，主墙体的厚度越是薄，那么保温层的厚度相对来说就会比较厚，这样就更会出现热桥现象。在气温较低的冬天，这种现象加剧了热量的消耗，使得外墙表面出现潮湿。而外保温的方式就不会出现这种情况的，采用相同厚度的保温材料，外保温比内保温要节约热能。
3）对墙面出现裂缝情况的控制外保温作用效果会更好一些。运用内保温的保温材料墙壁更容易发生裂缝。而处于室内的内保温板材是受外保温板材的影响的。运用的内保温板材的墙面裂缝是受外保温材料的控制的。经过一个气候周期的循环，墙壁裂缝现象终于发生了。而外保温对于墙壁裂缝的控制要比内保温对于墙壁裂缝的控制好得多。外墙外保温就是将建筑物统统的涂上一些东西，全部的将其保护起来。所以对于建筑的保护最有利的还是外墙壁的保温节能。
2外墙外保温技术的应用
目前，在住宅工程中，主要流行有聚苯颗粒浆料外墙外保温、EPS 板薄抹灰外墙外保温、EPS 板与墙体一次现浇注成型外墙外保温等几种外保温技术。
2.1 聚苯颗粒保温料浆外墙外保温将聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)加工破碎成 0.5 mm～4 mm 的颗粒，作为轻集料来配制保温料浆；将保温浆料抹在墙体外侧作为保温层，并在外表面再做抗裂保护层、抗渗保护层和飾面层；可避免外墙保温工程中因使用条件恶劣造成的墙体表面空鼓、面层出现裂纹等现象。这与其他外墙外保温技术相比，在达到同样保温效果的前提下，其建筑造价低。适用范围：寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区民用建筑混凝土或砌体外墙外保温工程。
2.2EPS 板薄抹灰外墙外保温
EPS 板，即膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板。该技术以聚合物砂浆作粘结剂，将 EPS 板固定在墙体外侧(也可采用以锚栓做辅助的粘结固定方式)，并在外表面涂刷一道界面剂，然后抹聚合物砂浆底层，用作粘结剂或保护层；抹聚合物砂浆后立即压入网格布，并使其紧贴底层聚合物砂浆，不得使网格布皱褶、空鼓、翘边；待底层聚合物砂浆干至不粘手时，再抹面层聚合物砂浆，抹灰厚度以盖住网格布为准；表干后施工装饰面层。适用范围：新建建筑和旧有房屋节能改造的各种外墙外保温工程；也可用于外墙内外保温和阳台的内外保温。
2.3EPS 板与墙体一次现浇注成型外墙外保温
该技术是将内侧面开有水平方向齿槽，并在内外侧表面均满喷界面砂浆的 EPS 板，置于墙体外模板内侧，同时设置若干锚栓作为辅助固定件，待浇灌混凝土后，墙体与 EPS 板一次浇筑成型为复合墙体。模板拆除后，在 EPS 板外侧表面再抹(或不抹)聚苯颗粒保温浆料找平层，表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆保护层和饰面层。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，在施工过程中，由于外墙主体和保温层一次成活，大大提高了施工效率，缩短了施工周期，且保证了施工人员的安全。适用范围：多层和高层民用建筑现浇混凝土结构外墙外保温工程。
3 外墙外保温设计的注意事项
3.1 外保温的安全性
保温层与结构层、保温层与保护层以及保护层与饰面层应有良好的粘结性能和安全的构造措施。
1)风荷载对外保温的影响。外保温由于受风荷载的作用特别是高层建筑，建筑外墙承受风荷载较大，墙体部分会产生很大负风压(吸力)，再加上外保温材料自重作用，容易产生脱落。在设计时，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，减少空腔，并在此基础上做好补充的机械固定防护措施，以提高建筑的抗风压性能。
2)外保温材料大多数为有机材料，而基层材料通常为各种砖、砌块或混凝土属无机材料，两者自身材性不相容，黏结性不好容易产生脱落。在设计时保温层与基层之间的粘结必须有一定的强度，目前工程上常用专用粘结胶粘结或锚钉机械固定两种连接方式，为确保外保温系统粘结可靠、牢固。
3)外保温的保温层多为轻质多孔材料，剪力强度较低，所以高层建筑外保温系统中饰面
层不宜采用面砖。如粘贴面砖，其高度最好不要超过 24 m，且必须有可靠的固定措施，以防止面砖脱落伤人。
3.2外保温技术裂缝控制
当前外保温技术虽然取得了一定的成效，积累了些许经验，但是外保温仍存在着一些技术缺陷，归纳起来，主要体现在外保温体系的耐候性、使用寿命(一般建筑要求25年)以及容易出现裂缝等现象。
由于常年经受季节变化、室外气温变化，外墙外保温面层比较容易出现裂缝现象，这是保温建筑的质量通病中的重症，防裂是墙体保温体系要解决的关键技术之一。裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以0.05mm为界，小于0.05mm的裂缝成为微观裂缝，宏观裂缝是微观裂缝的扩展的结果。裂缝产生的原因是很复杂的，由于外保温层设在外墙的外侧，直接承受来自自然界的各种因素的影响，就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，保温层外的抗裂防护层只有3～20mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在受热相同的情况下，外保温抗裂防护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度提高8～30倍。从建筑构造的角度看，提高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。因此，聚苯保温板在上墙以前应要求足够的养护时间(42天)，而实际在施工中，往往达不到上述要求，因而，施工完成以后在保温板的灰缝处出现裂缝。此外，保温层和抗裂砂浆的导热系数相差达20多倍，这样在夏季由于太阳辐射使抗裂砂浆热量集中，温度高达50～70℃，而突然降温时，由于保温板的热容量较大，抗裂砂浆层抗温差35～65℃，抗裂砂浆的柔韧性不满足要求，很容易出现裂缝现象。
就构造层材料而言，如砂子粒径，砂浆含泥量过高，易引起裂缝，保护层胶浆吸水率过大，冬天则容易涨裂；就网格布而言，网格布的搭接长度不够、网眼太大或太小(一般要求80%强度保留率)、铺装不够规范等都可能引起面层裂缝。
3.3 外保温的耐久性措施
外保温系统应解决好保温层、保护层与饰面层的抗老化和耐候性问题。即外保温应经过耐候性试验，在正常使用和维护条件下，外墙外保温工程的使用年限应不少于 25 年。为了提高外墙外保温耐久性通常我们可以考虑如下措施：
1）提高保温板和基层墙体的粘接強度防止保温板的脱落；
2）提高防护砂浆的柔韧性、防水能力、增强聚苯保温板的养护强度、加强粘接砂浆的颗粒级配以及网格布的有关技术性能等，使外保温面层出现裂缝的可能性降低；
3）做好建筑外保温的防水措施：外保温体系应遵循“合理设防、复合防水、因地制宜、综合治理”的原则，采用“逐层渐变、柔性抗裂、以抗为辅、以放为主”的技术路线，使外保温层各构造层外侧的柔性高于内侧的变形量以免面层出现裂缝从而不利于其防水性能。
4结语
外墙外保温技术逐渐被各方面认识和接受，在提倡建筑节能改造的今天，其必然是建筑节能改造的一项基本措施。目前，随着国外外墙外保温企业纷纷进入中国建筑市场及国内外墙外保温市场的逐渐壮大，我国外墙外保温技术将会更加多种多样，丰富多彩，保温隔热材料性能将会更加优越；保温隔热要求也会越来越高；采用的施工工艺(手工、半工业化、工业化)也会各式各样。正是由于这样，节能材料和节能技术的施工工艺的不断提高，外墙外保温技术的优越性会更加备受瞩目。因此，外墙外保温技术在今后的发展中，应加强对新型节能保温材料的开发和利用，从根本上实现建筑节能。
关键词：外墙外保温建筑节能设计
Abstract: Energy-saving technology is a very important part of building energy saving system is building insulation core technology. Energy-saving technology is the external wall insulation technology. Enter since twenty-first Century, people pay more and more attention to energy conservation and environmental protection, so the construction of the advanced external wall insulation technology and a new type of insulation material is the only way which must be passed.
Keywords: exterior insulation; building; energy-saving design;
中图分类号:TU201.5文献标识码：A文章编号：
前言
目前，由于我国能耗不断逐年上升，而建筑能耗惊人，建造和使用建筑直接、间接消耗的能源占到全社会总能耗的 46.7 %，而在建筑中，又属建筑外墙围护结构的热损耗最大，因此，从建筑节能设计来讲，加强建筑外墙保温的设计，已迫不及待。
目前，我国外墙保温分为外墙内保温和外墙外保温。外墙内保温，是指在外墙结构的内部加做保温层，其具有造价低、施工速度快、操作方便灵活、施工技术及检验标准相对成熟等优点，但其也存在着不少缺点，如不利于室内装修；保温隔热效果差，不利于建筑的节能改造；“热桥”问题不易解决，墙面会出现变形、断裂等情况；室内容易受潮，不利于人体健康；易使墙体出现发霉、发黑、水印，影响室内美观和房屋的舒适度等。在这样的情况下，外墙外保温因具有能避免建筑热桥；避免墙面冬季结露；可保护主体结构，减少温度应力，增加结构寿命；比内保温增多建筑使用面积；节省保温材料 40 %左右，综合经济效益显著等优点，从而被广泛使用。为此，本文将重点谈谈外墙外保温技术在建筑节能设计中的应用。
1.外墙外保温设计的优势
1）外部的保温设计可以延长建筑物的寿命。而外墙内保温的构想就使得外墙和内墙同时处于两个不同的温度环境下，内墙和楼板都处在室内的环境中，温度变化以年为单位变化范围在六十摄氏度到八十摄氏度，所以建筑的结构长年处于这种变化中。这种不恒定的变化建筑结构就会使墙壁多处产生裂痕，导致地下室等地势低的地方漏水。不同的温度产生不同变形的原理运用于在夹心保温和保温层的刚性厚抹布上，在保温层的外面贴一些保温石材实际上也会出现外壁破坏的现象。这种结构保护了主体结构不被一些酸碱盐等物质之间的相互反应而被腐蚀，这样的结构相对延长了建筑物的使用年限。
2）外保温可以消除热桥现象。外墙既有承载重量的作用，又有保温的作用。所以这就使得外墙的厚度相对来说比较厚。建筑上采用了这种高效的保温建筑材料以后，墙的厚度得以变薄。但是如果换一种保温方式，采用内保温，主墙体的厚度越是薄，那么保温层的厚度相对来说就会比较厚，这样就更会出现热桥现象。在气温较低的冬天，这种现象加剧了热量的消耗，使得外墙表面出现潮湿。而外保温的方式就不会出现这种情况的，采用相同厚度的保温材料，外保温比内保温要节约热能。
3）对墙面出现裂缝情况的控制外保温作用效果会更好一些。运用内保温的保温材料墙壁更容易发生裂缝。而处于室内的内保温板材是受外保温板材的影响的。运用的内保温板材的墙面裂缝是受外保温材料的控制的。经过一个气候周期的循环，墙壁裂缝现象终于发生了。而外保温对于墙壁裂缝的控制要比内保温对于墙壁裂缝的控制好得多。外墙外保温就是将建筑物统统的涂上一些东西，全部的将其保护起来。所以对于建筑的保护最有利的还是外墙壁的保温节能。
2外墙外保温技术的应用
目前，在住宅工程中，主要流行有聚苯颗粒浆料外墙外保温、EPS 板薄抹灰外墙外保温、EPS 板与墙体一次现浇注成型外墙外保温等几种外保温技术。
2.1 聚苯颗粒保温料浆外墙外保温将聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)加工破碎成 0.5 mm～4 mm 的颗粒，作为轻集料来配制保温料浆；将保温浆料抹在墙体外侧作为保温层，并在外表面再做抗裂保护层、抗渗保护层和飾面层；可避免外墙保温工程中因使用条件恶劣造成的墙体表面空鼓、面层出现裂纹等现象。这与其他外墙外保温技术相比，在达到同样保温效果的前提下，其建筑造价低。适用范围：寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区民用建筑混凝土或砌体外墙外保温工程。
2.2EPS 板薄抹灰外墙外保温
EPS 板，即膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板。该技术以聚合物砂浆作粘结剂，将 EPS 板固定在墙体外侧(也可采用以锚栓做辅助的粘结固定方式)，并在外表面涂刷一道界面剂，然后抹聚合物砂浆底层，用作粘结剂或保护层；抹聚合物砂浆后立即压入网格布，并使其紧贴底层聚合物砂浆，不得使网格布皱褶、空鼓、翘边；待底层聚合物砂浆干至不粘手时，再抹面层聚合物砂浆，抹灰厚度以盖住网格布为准；表干后施工装饰面层。适用范围：新建建筑和旧有房屋节能改造的各种外墙外保温工程；也可用于外墙内外保温和阳台的内外保温。
2.3EPS 板与墙体一次现浇注成型外墙外保温
该技术是将内侧面开有水平方向齿槽，并在内外侧表面均满喷界面砂浆的 EPS 板，置于墙体外模板内侧，同时设置若干锚栓作为辅助固定件，待浇灌混凝土后，墙体与 EPS 板一次浇筑成型为复合墙体。模板拆除后，在 EPS 板外侧表面再抹(或不抹)聚苯颗粒保温浆料找平层，表面再做耐碱玻纤网格布抗裂砂浆保护层和饰面层。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，在施工过程中，由于外墙主体和保温层一次成活，大大提高了施工效率，缩短了施工周期，且保证了施工人员的安全。适用范围：多层和高层民用建筑现浇混凝土结构外墙外保温工程。
3 外墙外保温设计的注意事项
3.1 外保温的安全性
保温层与结构层、保温层与保护层以及保护层与饰面层应有良好的粘结性能和安全的构造措施。
1)风荷载对外保温的影响。外保温由于受风荷载的作用特别是高层建筑，建筑外墙承受风荷载较大，墙体部分会产生很大负风压(吸力)，再加上外保温材料自重作用，容易产生脱落。在设计时，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，减少空腔，并在此基础上做好补充的机械固定防护措施，以提高建筑的抗风压性能。
2)外保温材料大多数为有机材料，而基层材料通常为各种砖、砌块或混凝土属无机材料，两者自身材性不相容，黏结性不好容易产生脱落。在设计时保温层与基层之间的粘结必须有一定的强度，目前工程上常用专用粘结胶粘结或锚钉机械固定两种连接方式，为确保外保温系统粘结可靠、牢固。
3)外保温的保温层多为轻质多孔材料，剪力强度较低，所以高层建筑外保温系统中饰面
层不宜采用面砖。如粘贴面砖，其高度最好不要超过 24 m，且必须有可靠的固定措施，以防止面砖脱落伤人。
3.2外保温技术裂缝控制
当前外保温技术虽然取得了一定的成效，积累了些许经验，但是外保温仍存在着一些技术缺陷，归纳起来，主要体现在外保温体系的耐候性、使用寿命(一般建筑要求25年)以及容易出现裂缝等现象。
由于常年经受季节变化、室外气温变化，外墙外保温面层比较容易出现裂缝现象，这是保温建筑的质量通病中的重症，防裂是墙体保温体系要解决的关键技术之一。裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以0.05mm为界，小于0.05mm的裂缝成为微观裂缝，宏观裂缝是微观裂缝的扩展的结果。裂缝产生的原因是很复杂的，由于外保温层设在外墙的外侧，直接承受来自自然界的各种因素的影响，就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，保温层外的抗裂防护层只有3～20mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在受热相同的情况下，外保温抗裂防护层温度变化速度比无保温情况下主体外墙温度变化速度提高8～30倍。从建筑构造的角度看，提高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。因此，聚苯保温板在上墙以前应要求足够的养护时间(42天)，而实际在施工中，往往达不到上述要求，因而，施工完成以后在保温板的灰缝处出现裂缝。此外，保温层和抗裂砂浆的导热系数相差达20多倍，这样在夏季由于太阳辐射使抗裂砂浆热量集中，温度高达50～70℃，而突然降温时，由于保温板的热容量较大，抗裂砂浆层抗温差35～65℃，抗裂砂浆的柔韧性不满足要求，很容易出现裂缝现象。
就构造层材料而言，如砂子粒径，砂浆含泥量过高，易引起裂缝，保护层胶浆吸水率过大，冬天则容易涨裂；就网格布而言，网格布的搭接长度不够、网眼太大或太小(一般要求80%强度保留率)、铺装不够规范等都可能引起面层裂缝。
3.3 外保温的耐久性措施
外保温系统应解决好保温层、保护层与饰面层的抗老化和耐候性问题。即外保温应经过耐候性试验，在正常使用和维护条件下，外墙外保温工程的使用年限应不少于 25 年。为了提高外墙外保温耐久性通常我们可以考虑如下措施：
1）提高保温板和基层墙体的粘接強度防止保温板的脱落；
2）提高防护砂浆的柔韧性、防水能力、增强聚苯保温板的养护强度、加强粘接砂浆的颗粒级配以及网格布的有关技术性能等，使外保温面层出现裂缝的可能性降低；
3）做好建筑外保温的防水措施：外保温体系应遵循“合理设防、复合防水、因地制宜、综合治理”的原则，采用“逐层渐变、柔性抗裂、以抗为辅、以放为主”的技术路线，使外保温层各构造层外侧的柔性高于内侧的变形量以免面层出现裂缝从而不利于其防水性能。
4结语
外墙外保温技术逐渐被各方面认识和接受，在提倡建筑节能改造的今天，其必然是建筑节能改造的一项基本措施。目前，随着国外外墙外保温企业纷纷进入中国建筑市场及国内外墙外保温市场的逐渐壮大，我国外墙外保温技术将会更加多种多样，丰富多彩，保温隔热材料性能将会更加优越；保温隔热要求也会越来越高；采用的施工工艺(手工、半工业化、工业化)也会各式各样。正是由于这样，节能材料和节能技术的施工工艺的不断提高，外墙外保温技术的优越性会更加备受瞩目。因此，外墙外保温技术在今后的发展中，应加强对新型节能保温材料的开发和利用，从根本上实现建筑节能。