外墙节能保温设计在建筑设计当中的重要意义

姬俊敬

【摘要】目前，世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能，而我国的能源问题更加严重。所以建筑节能设计在建筑设计中合理使用和有效利用能源，提高能源利用能源尤为重要。而建筑外墙外保温系统节能设计在整个建筑节能设计中具有重要的实际应用价值，是解决建筑整体保温系统设计施工中的重要环节。以下就主要阐述外墙外保温系统的主要技术特点和设计应用及建筑节能设计的意义。

【关键词】建筑；外墙；外保温系统；节能设计；重要性

一、外墙外保温系统的主要技术特点

对外墙进行保温，无论是外保温、内保温还是夹心保温，都能够使冷天外墙内表面温度提高，使室内气候环境有所改善。然而，采用外保温则效果更加良好，其原因是：

1.1 外保温可以避免产生热桥。在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约了能耗。

1.2 在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳光照或间歇采暖造成的室内温度变化缓慢，室内较为稳定，生活较为舒适：也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的"自由热"得到较好的利用，有利于节能，而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室内高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。

1.3 室内居民實际感受到的温度，既有室内温度又有围护结构内表面温度的影响，这就证明，通过外保温提高外墙内变面温度即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境，在加强外保温，保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约能源。

1.4 由于采用了外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护，室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

二、外温系统设计及施工技术

外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

2.1 外挂式外保温设计施工技术应用。在施工中，采用外挂的保温材料有岩（矿）棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期，待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时，施工人员的安全不易得到保障。

2.2 建筑外墙保温材料施工技术及应用。1）聚苯板与墙体一次成型。采用聚苯板与墙体一次成型技术，是在混凝土框- 剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，聚苯板起保温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的，也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力，其结合性能良好，具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接，主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L 型钢等与混凝土墙体的锚固力，结合性能也较好。与双钢丝网相比较，单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰，节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架，造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的保温效果。2）聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯塑料（简称为EPS）加工破碎成为0.5～4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层（或是面层防渗抗裂二合一砂浆层）。其中ZL 胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998 年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前仍被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易掉粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。

三、建筑节能设计的意义

国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，带来土地的破坏，大大破坏了自然环境。住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源，主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的，它将在几代人中间消耗殆尽。所以建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用能源。在某种意义上称作"提高建筑中能源利用率"。也就是说，并不是消极意义上的节能，而是从积极意义上提高利用效率。

建筑节能设计是整个建筑全寿命设计过程中每一个环节节能的总和。建筑节能设计需要建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过合理的规划设计，采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准， 加强建筑物节能设备的运行管理， 合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源。而且在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，才能真正降低建筑能源消耗，系统的达到合理、有效地利用能源。从根本因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易掉粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。

四、结束语

且在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，才能真正降低建筑能源消耗，系统的达到合理、有效地利用能源。从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

参考文献

[1] 扬善勤.民用建筑节能技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2] 陈亚兵.外墙外保温及不同材料的技术性能比较[J].建筑施工，1997.