建筑外围护结构墙体保温节能探析

徐梦超

【摘要】墙体作为建筑物的围护结构，除具有承重作用外，还具有保温隔热的作用，而且墙体的保温性能不仅为住户提供了舒适的工作休闲空间，还大幅度降低了房屋夏季制冷和冬季取暖所需的能量消耗。近年来，我国建筑事业飞速发展，多种墙体保温节能系统应运而生，这就需要建筑单位在实施施工期间结合实际情况合理应用保温节能技术。为此，本文主要介绍了目前建筑外围护结构墙体建设中常用的保温材料、结构及其施工技术方案，以期为项目施工提供参考。

【关键词】墙体保温节能;围护结构;保温材料

随着社会经济的发展和科技水平的提高，我国现代化建设进程加快，建筑工程项目越来越多。而面临日益严峻的能源危机和在可持续发展战略的推动下，节能减排技术在建筑行业愈加应用广泛。据调查了解，建筑物维护结构墙体在建筑整体能耗中占比较大，为此，本文旨在探究建筑外围护结构墙体保温节能技术方案，以期完善建筑节能理论体系，为我国建筑工程项目建筑外围护结构墙体设计、选材和施工提供可靠依据，进而实现保温节能的目标。

1、保温节能技术应用于建筑外围护结构墙体建设的必要性

据调查了解，我国建筑能耗占社会总能耗的30%以上，近年来，随着我国城镇化建设可持续发展，我国城市建筑数量与日俱增，再加上我国人口不断增多，能源枯竭问题和环境污染问题已成为我国尽带发展急需解决为重大问题。在此背景下，大力发展、应用建筑外围护墙体保温节能技术不仅可以节约珍贵能源、减轻环境污染，同时也有利于消除冷热桥现象，保护建筑物主体结构，延长其使用寿命。

2、建筑外围护结构墙体建设中保温材料及其保温结构的选择

2.1保温材料

我国保温材料种类繁多，依据保温材料的材质可以将其划分为有机保温材料、无机保温材料和金属保温材料三种。依据保温材料形态可将其划分为纤维状保温材料、多孔保湿材料、颗粒状保湿材料、多层复合保温材料和膏状保温材料。依据保温保温材料密度可将其划分为超轻质保温材料（密度小于50 kg/m3）、轻质保温材料（密度介于50-350 kg/m3之间）和重质保温材料（密度大于350kg/m3）。而我国常用的建筑保温材料基本可以划分为保温粉（砂浆）、保温板材和现场发泡保温材料三大类[1]。保温粉（砂浆）是由多种轻质骨料、胶凝料和改性添加剂混合制成，其导热性能与混合料配比相关，多呈浆体或粉状，具有防火阻燃。保温板材常见的有挤压型聚苯乙烯泡沫板（XPS板）、聚苯乙烯塑料泡沫板（EPS板）、聚氨酯泡沫塑料板、酚醛树脂泡沫保温材料和符合硅酸盐保温板[2]。

2.2墙体保温结构

依据墙体保温层与主体结构的相对位置可以将建筑外围护结构墙体保温结构划分为墙体内保温和墙体外保温两种。墙体内保温是指墙体保温层以粘结或锚接等方式置于主体结构内侧，保温层施工和后期维修便利，且不易受外界环境因素的影响。墙体外保温是指墙体保温层位于主体结构外侧，是目前大力推广和发展的一种建筑保温节能技术，与墙体内保温相比，这种保温结构更易于发挥出保温材料的固有特性，避免房屋墙体产生冷热桥现象。

3、保温节能技术在建筑外围护结构墙体建设中的实践

良好的建筑外保温围护结构可以减少建筑50%的能源消耗，极大地降低能源总体消耗水平。下面笔者结合工作内容与经验详细阐述建筑外围护结构墙体保温节能技术在实际工程项目的应用方案。

3.1复合墙体

复合墙体是由多种建筑材料复合而成，通常是在原有墙体主体结构的基础上增加一层或几层绝热保温符合材料，以改善整个墙体导热性能。依据保温结构可以将目前常用的复合墙体划分为以下几种。

3.1.1内保温复合墙体

内保温复合墙体是指将保温隔热系统置于外墙内侧的保温结构，通常来讲，外墙主体结构为混凝土墙和砌块等，施工简单，而且在保证建筑物承载能力的前提下，还可以适当降低墙体厚度。例如目前常见的内保温复合墙有粉刷石膏聚苯板，与一般墙体结构相比，该材料不仅导热系数小、密度小、重量轻、防火性能好，而且便于切割、运输，施工便利，常用于工业建筑和民用建筑建设工程中 [3]，除此之外，还有内贴预制保温板和涂抹胶粉聚苯颗粒保温浆料。值得注意的是，內保温施工前要确保相关墙体门窗安装完成，对水电暖等工程需要的管线进行预埋。尽管内保温技术在施工、维修和墙体保温性能上有诸多优势，但同样由于其结构特性，其仍存在一定缺陷。一方面保温节能层在墙体内侧，不可避免地会占据住户一定的室内使用面积，而且室内悬挂物件和二次装修都很容易破坏内保温结构，另一方面内保温技术无法消除楼板、抗震构造柱、圈梁等引起的冷、热桥反应。

3.1.2外保温复合墙体

顾名思义，外保温复合墙体是将保温材料置于墙体外侧的墙体保温结构，外保温复合墙体结构中选择合适的保温材料可以有效削弱温度对房屋和墙面变形的作用，避免顶层横墙八字裂缝的产生。同时可以将最大程度消除冷热桥的影响，在保证建筑物保温效果的前提下，节约保温材料。（1）外挂式外保温复合墙体。以粘结力和拉力将外保温复合材料放置在墙体外侧的保温结构。例如膨胀聚苯板薄抹灰外墙，保温材料主要依据粘结固定方式与主墙结构粘结在一起，也可辅以锚栓连接，施工期间禁止以聚苯板厚度和抹灰层找平，应控制抹灰层厚度在3-5mm。由于施工工艺的特殊性，复合墙体保温节能特性与其所用保温材料息息相关。硬质聚氨酯泡沫塑料板保温隔热效果居所有建筑复合墙体用材前列，但由于其易燃性导致其应用受到一定限制。（2）聚苯板一次浇筑成型墙体。是指将内置聚苯板的建筑模板放置于浇筑墙体外侧，以混凝土浇筑成型构成的复合墙体。依据施工工艺可将其划分为有网型与无网型两种，其主要区别在于聚苯板的固定形式，有网型复合墙体中内置的聚苯板是依靠自身与混凝土的粘结力以及钢丝网架与墙体外侧配钢筋绑扎在一起来固定[4]，而无网型复合墙体则是依靠锚接将保温材料与混凝土墙体固定在一起，部分施工单位为降低墙体质量风险，还会将聚苯板切割成锯齿形，以增大混凝土与其之间的摩擦力。整体而言，外保温复合墙体施工便利，主要通过控制混凝土浇筑质量提高复合墙体保温节能效果，易于控制，在实际施工期间应注意控制密度不小于20kg/m3，避免混凝土侧压力较大造成胀模。但是有网型复合墙体中使用了易导热的钢丝网架，其保温节能效果要稍差一些。（3）涂抹胶粉聚苯颗粒保温浆料。是指将聚苯颗粒与水、保温胶粉料以一定比例混合制成膏体，再与抗裂防护层组合而成的复合墙体。这种复合墙体施工便利，成本低，但是复合墙体保温隔热效果与施工浆料密度和厚度密切相关，同时湿作业较多，在寒冷天气和潮湿天气下作业难以控制施工质量。

3.1.3夹芯复合墙体

夹芯复合墙体是指将保温隔热材料置于外墙体内外侧之间的墙体结构，即保温层设在墙体支撑结构材料之中的墙体。这种复合墙体可以充分发挥出墙体材料本身对外界环境的防护作用，但是对施工工艺要求就较高，一方面要依据我国建筑物防震要求做好内外保温墙之间的连接，并且做好充填工作，避免形成空气对流，另一方面加防震构造柱、圈梁等部位的施工质量控制，尽可能额定降低冷热桥效应。

3.2加气混凝土砌块

加气混凝土砌块是一种新型建筑材料，且具有如下优点：第一，重量轻。第二，保温隔热效果好。加气混凝土砌块内部均匀分布着大小相差不大的封闭小孔，多层结构导致其导热系数小[5]。第三，隔音、抗震性能高。加气混凝土砌块内部分布大量的封闭气孔，不仅吸音效果好，而且自身容重较轻，震时惯性力小，抗震能力强。

结论：

随着我国城市建设的飞速发展，建筑能耗已成为我国能源消耗的主要领域，建筑外围护结构墙体保温节能技术的应用与发展对我国环境保护和能源节约工作的开展具有重大意义。为此，新时期下，施工单位一方面要立足实际，全面考虑建筑物各项性能，合理选用外围护结构墙体保温节能技术方案，另一方面也要加大研发投入，不断开发、应用新型建筑保温节能材料，不断提高我国建筑外围护结构墙体保温节能效果。

参考文献：

[1]彭国运.高层建筑的围护结构墙体节能技术及方法探讨[J].山西建筑，2018，044（005）：193-195.

[2]付波，张鑫.保温隔热材料在围护结构的应用研究[J].新型建筑材料，2019，046（001）：85-88.

[3]姜向阳.传统民居外围护结构节能优化——以信阳市新县丁李湾村为例[J].建筑节能，2020，v.48;No.348（02）：106-108.

[4]魏舒乐.新型外墙保温技术和节能建筑外墙自保温体系研究[J].粉煤灰综合利用，2018，171（05）：149-151+159.

[5]陈武财.浅谈建筑外墙保温施工技术[J].建材与装饰，2018，554（45）：26-27.