建筑节能外墙保温的探讨 工民建毕业论文.docx

毕 业 论 文毕业生姓名：专业：学号：指导教师所属系（部）：二一一年五月ii 建筑节能外墙保温的探讨前 言 建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,随着国家一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的出台,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍5倍。在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。我国是一个能耗大国，人均资源短缺，能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。因此，建筑节能问题必须引起高度重视，建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。而外墙外保温技术就是建筑节能中重要的一项技术。因此，建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。外墙保温是节能建筑的主要措施之一，本文将从研究几种常见建筑外墙保温技术及节能材料着手，通过广泛查阅国内外建筑外墙保温技术及节能材料的相关资料，在建筑外墙保温技术、施工工艺、材料选取等方面展开分析、研究、做出结论。目 录前 言1摘 要31.建筑外墙保温的认识41.1 建筑节能国内外外墙保温发展与状况41.1.1建筑节能外墙保温国外发展与现状41.1.2外墙保温国内发展与现状51.2 外墙保温的重要性62.建筑节能外墙保温82.1 热传递的方式及特点82.1.1热传导82.1.2对流传热82.1.3辐射传热92.2 墙体保温材料92.2.1绝热材料的性能102.2.2 常用的保温绝热材料102.2.3外墙保温材料选择122.2.4建筑外墙保温系统火灾防范对策122.3 外墙保温方式142.3.1内保温142.3.2夹心保温152.3.3外保温152.4 墙体保温实际当中存在的问题及解决方法182.4.1外墙内保温技术存在主要问题182.4.2出现问题解决方法182. 4. 3保温板裂缝是外墙内保温不容回避的问题193.外墙保温在建筑中的应用213.1 改造旧住宅的可行性21 3.1.1空间优化与结构的匹配性213.1.2外墙保温改造主要方法213.1.3旧有建筑外墙保温改造223.2 新建筑的外墙保温在生活中的应用233.2.1南北外墙保温技术的应用差异243.2.2几种外墙外保温系统的对比243.2.3粘贴式 eps 板外墙保温与外挂钢丝网 eps 板外墙保温对比25结论27参考文献28致 谢29摘 要 能源是人类得以生存的物质基础。随着社会的高速发展，能源紧张的局面日趋严重，号召节能的呼声越来越高，特别是在具有代表性的建筑业，建筑节能日益成为行业的潮流和需要。维护结构是建筑物的重要组成部分。如何通过改善建筑物围护结构的热工性能来降低建筑能耗成为当代建筑业面临的主要研究课题之一。建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个重要环节,现对外墙保温技术及节能材料浅谈几点，着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,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、外保温等方法,针对新技术的发展,要加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实施。关键词: 外墙保温 建筑节能材料 建筑节能 墙体保温技术1. 建筑外墙保温的认识外墙外保温体系起源于60年代的欧洲，上世纪70年代初第一次能源危机以后得到重视和发展，以欧洲的体系比较领先。1.1 建筑节能国内外外墙保温发展与状况欧洲是开发和使用外墙保温系统的发源地。我国的建筑节能工作的起步要晚于国外发达国家，大致是上个世纪八十年代初期。1.1.1建筑节能外墙保温国外发展与现状欧洲是开发和使用外墙保温系统的发源地。早在40年代瑞典就开发了一种保温系统，将钢丝网增强的水泥一石灰抹灰砂浆批在密度较高的矿棉板上对外墙进行保温处理，当时的研究结果表明，34英寸的保温层可以节约大约30的住宅取暖能耗。开发现代外墙外保温系统的主要问题是材料技术问题，这在第二次世界大战期间和之后获得了突破性的发展。1947年，德国开发了膨胀聚苯板(eps)，这种轻质材料与水泥砂浆具有优异的匹配性。用这种材料开发的外墙外保温系统可以迅速和容易地应用于被战争破坏了的建筑物和未进行隔热处理的砌筑物。60年代初期，eifs产品和市场开始在欧洲获得了增长。70年代，由于石油危机引起的能源短缺，外墙外保温系统用量开始增加。80年代中期，欧洲一些国家对外墙保温工程实施了政府补贴减税等政策，德国和瑞士约40的建筑采用了eifs，其中约80是翻新工程。90年代，eifs系统的用量同80年代相比增长了近四倍，在德国大量用于统一后对原东德住房进行的改造。目前欧洲的eifs从技术上是成熟的，长时间以来并没有大的变化。在欧洲市场上使用不同的绝热材料和保温系统。目前，在欧洲国家广泛应用的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式，有二种保温材料：阻燃型的膨胀聚苯板，及不燃型的岩棉板，均以涂料为外饰层。美国则以轻钢结构填充保温材料居多。外墙外保温系统在欧洲的应用，最初是为了弥补墙体裂缝。通过实际应用后发现，当把这种泡沫塑料板粘贴到建筑墙面以后，的确能够有效地遮蔽墙体出现的裂缝等问题，同时又发现，这种复合的墙体材料具有良好的温隔热性能，节约了能耗。同时，重质的墙体外侧复合轻质的保温系统又是最合理的墙体结构组合方式。外保温不但解决了保温问题，又减薄了对力学要求来说过于富足的墙体厚度，减少了土建成本；而这种复合的墙体结构在满足力学要求的同时还在隔音、防火防潮、热舒适性等各方面都具有最佳性能。20世纪70年代，美国从欧洲引入此项技术，并根据本国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展。同样在上世纪70年代初的能源危机期间，由于建筑节能的要求，外墙外保温及装饰系统在美国的应用不断增加，至九十年代末，其平均年增长率达到了2025%。至今此项技术在美国的应用也达四十多年之久，最高建筑达44层，并在美国南部的炎热地区和寒冷的北部地区均有广泛的应用，效果显著。欧美在近40余年的应用历史中，对外墙外保温系统进行了大量的基础研究，如薄抹灰外墙外保温系统的耐久性的问题；在寒冷地区中的露点问题；不同类型的系统在不同冲击荷载下的反应；试验室的测试结果与实际工程中性能的相关性等。在大量的实验研究的基础上，目前，欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法工作，其中包括要求对外墙外保温系统的强制认证标准，以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法，对于外墙外保温系统的耐久性，一般都可以保证有25 年的使用年限。事实上，这种系统在上述地区的实际应用历史已大大超过25年。2000年欧洲技术许可审批组织eota发布了名称为带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可（etag 004）的标准。这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。1.1.2外墙保温国内发展与现状我国的建筑节能工作的起步要晚于国外发达国家，大致是上个世纪八十年代初期，与国外发达国家相比差不多要落后十年，因此我国的建筑能耗相对于国外发达国家来说高的惊人。就拿外墙来说，单位能耗仅为发达国家的4到5倍，还有国外发达国家采用的采暖系统较为先进，人民可以很清楚地看到自己每天的耗能量，这就能够提高他们的节能意思，减少不必要的浪费，能够有效地发动人民大众进行自我节能，使节能深入每个公民的内心，使得节能具体到每一个单个的人，日积月累，就能使全国的节能工作取得巨大的成效，相比之下我国的就较为落后，居民所耗能量难以自我估计，这样就无法使人民看到自己每天都在耗能，而且耗能量惊人，无法使节能意识深入人心，不能督促人们自我节能，表现在大的方面来说就是我国的整个建筑能耗都要远远高于国外发达国家。意识到这一点，我国的建筑节能的有关工作者开始与世界接轨，首先是制定了相应的建筑节能标准，并督促各地严格执行。我国的建筑节能标准自从开始了建筑节能的研究工作之后经历了节能30%到节能50%再到节能65%的发展历程。我国为了能够达到与国外发达国家同样低的建筑能耗，相关工作者进行了不懈的努力和探索，相继开展了关于墙体保温隔热的试验研究工作，并实地考察，得到了丰富的理论的知识和相应的实践经验。我国相配套的产品标准有 jg/t2292007外墙外保温柔性耐水腻子等;有关工程建设的行业标准有2oo7硬泡聚氨醋保温防水工程技术规范等。现在还有很多标准正在修编中，比如产品标准jg1492003即将上升成为国家标准，jgj1442004、jg1582004也正在修编。最新编制的产品标准有上海建科院主编编制的挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统等。随着我国的外墙保温技术的进一步发展，有关墙体保温技术的各种标准势必更加配套和更加完善，并将会在符合我们国家的基本国情的基础上逐渐地向国际领先水平靠拢，我们国家的墙体保温市场必将大有可为。在我国墙体保温技术的发展进程中出现了外墙内保温、外墙外保温、外墙夹芯保温、外墙自保温等多种墙体保温技术，其中外墙外保温技术以其相对于其他几种保温技术较多的优势得到了行内人士的青睐，迅速占据了市场上的绝大部分市场份额。 目前，我国外墙保温技术发展很快，节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。由于节能材料的不断革新，外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节能。1.2 外墙保温的重要性我国城乡既有建筑总面积约400亿平方米，建筑能耗已占全国总能耗的近30，但目前国内的建筑节能水平还远低于发达国家，建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍5倍，北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上，且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉，同时给环境带来严重的污染，且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉，同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。由于对节约能源与保护环境的需求不断提高，建筑围护结构的保温也在日益加强，其中又以外墙外保温技术发展最为迅速。外墙外保温系统能够达到节省制热和制冷系统能源消耗3070的节能效果。寒冷地区的冬季，室内温度高于室外，合理的构造设计不仅能保证建筑物的耐久性和使用质量，而且能节约能源，降低采暖、空调设备的投资，以及使用中的维修和管理费用。在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、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,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。2.建筑节能外墙保温外墙保温指采用一定的固定方式（粘结、机械锚固、粘贴+机械锚固、喷涂、浇注等），把导热系数较低（保温隔热效果较好）的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。对热传递、保温材料及应用的探讨。2.1 热传递的方式及特点热传递是自然界普遍存在的一种自然现象，建筑外墙的热传递与其它物体大同小异。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就会有热传递现象发生，并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失，即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。热传递有三种方式:传导、对流和辐射。一般情况下，热传递的三种方式往往是同时进行的。2.1.1热传导热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，或者温度不同的两物体直接接触传递热量，叫做热传导。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。各种物质都能够传导热，但是不同物质的传热本领不同。善于传热的物质叫做热的良导体，不善于传热的物质叫做热的不良导体。各种金属都是热的良导体，其中最善于传热的是银，其次是铜和铝。瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。液体中，除了水银以外，都不善于传热。气体比液体更不善于传热。通常用导热系数表征物质的导热能力大小，单位是w/(mk)。导热系数表示在lm厚材料的两侧温度相差1k时，单位时间通过单位面积所传导的热量。一般将导热系数小于等于0.2的材料称为保温材料。目前，外墙外保温技术主要是利用保温材料导热系数小、传导热量少的特点达到阻止热量传递的目的。2.1.2对流传热对流传热(heat)是气体或液体通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程。因气体或液体的热导率都很小，通过热传导传递的热量很少，所以对流是气体或液体的主要传热方式。对流可分为自然对流和强迫对流。流体内的温度梯度会引起密度梯度，若低密度流体在下，高密度流体在上，则将在重力作用下自然对流。冬天室内取暖就是借助于室内空气的自然对流来传热的。靠外来作用使流体循环流动，从而传热的是强迫对流。按流体在传热过程中有无相态变化，对流传热分两类:无相变对流传热。流体在换热过程中不发生蒸发、凝结等相的变化，如水的加热或冷却。有相变对流传热。如冷凝和结冰。当边界层中的流动完全处于层流状态时，垂直于流动方向上的热量传递虽然只能通过流体内部的导热，但流体的流动造成了沿流动方向的温度变化，使壁面处的温度梯度增加，因而促进了传热。当边界层中的流动是湍流时，壁面附近的流动结构包括湍流区、过渡区和层流底层。湍流区垂直于流动方向上的热量传递除了热传导外，主要依靠不同温度的微团之间剧烈混合，即依靠对流传热。2.1.3辐射传热热辐射(thermalradiation)是物体温度在绝对温度零度以上时以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量的现象。辐射传热 (radiantheattransfer)是一种非接触式传热，在真空中也能进行，也是在真空中唯一的传热方式。任何物体在发出辐射能的同时，也不断吸收周围物体发来的辐射能。一物体辐射出的能量与吸收的能量之差，就是它传递出去的净能量。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。物体的辐射能力(即单位时间内单位表面向外辐射的能量)，随温度的升高增加很快。热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可从0直至。温度较低时，主要以不可见的红外线进行辐射，当温度为300时热辐射中最强的波长在红外区。当物体的温度在500以上至800时，热辐射中最强的波长成分在可见光区。有实际意义的是波长位于0.381000m娜之间的热辐射，而且大部分位于红外线区段中0.7620m脚的范围内。当某系统需要保温时，即使此系统的温度不高，辐射传热的影响也不应该忽视。如保温瓶胆镀银，就是为了减少由辐射传热造成的热损失。( s5 v; m) x m4 n+ v 2.2 墙体保温材料节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。绝热材料的意义，一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境，另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张，绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言，通过使用绝热围护材料，可在现有的基础上节能50%80%。据日本的节能实践证明，每使用1吨绝热材料，可节约标准煤3吨/年，其节能效益是材料生产成本的10倍。因此，有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。外墙保温主要是靠保温绝 热材料作为建筑围护，开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家，均对绝热材料的生产和应用十分重视，之所以建筑节能工作做得好，与他们重视和发展保温材料是分不开的。2.2.1绝热材料的性能绝热，就是要最大限度地阻抗热流的传递，因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。从材料的组成上看，一般有机高分子的导热系数都小于无机材料；非金属的 导热系数小于金属材料；气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下，应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料，这对于保温绝热是有利的。从材料的结构上看，当材料的表观密度降低、孔隙率增大，材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时，材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品，要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为1640kg/m。 由于孔隙的存在，材料在潮湿的环境下，不可避免地要吸水，而水的导热系数（0.5815 w/mk）比静止空气的导热系数（0.0233 w/mk）要大很多，因此，当环境湿度增大时，材料的平衡含水率增大，材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料，材料自身的吸湿率要尽量低，如不可避免时，要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。( m9另外，保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载，具有与使用环境相一致 的机械强度。其粘结性能要好，还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。2.2.2 常用的保温绝热材料能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(eps及xps)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。它们的性能对比见表2-1。表2-1 常用保温绝热材料的主要性能材料名称表观密度（kg/）最高使用温度（）抗压强度（mpa）导热系数w/(mk)吸水率（%）岩棉保温板80150-2683500.0470.052玻璃棉毡4060-1204000.035聚苯乙烯泡沫塑料板1630-80750.120.180.0330.0440.1聚苯颗粒保温料浆220-50750.010.07岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处，但其手感好于岩棉，可改善工人的劳动条件。但它的价格较岩棉为高。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小，导热系数小，吸水率低，隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。)同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，由于不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序，降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。z聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。保温胶粉。采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装，使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒，充分搅拌后形成塑性良好的膏状体，将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便，保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品，也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒，这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高，使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成，可长期有效控制防护层裂缝的产生。目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新，外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而真正地实现建筑节能。2.2.3外墙保温材料选择1、保温材料的选择。在现阶段施工的建筑中,外墙外保温材料的使用以挤塑板、聚苯板为主。挤塑板具有密度大,导热系数小等优点,但挤塑板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。2、增强网的选择。玻纤网格布作为抗裂保护层的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,另一方面由于能有效分散应力将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。由于抗裂砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性能对抵抗裂缝就具有了决定性的意义,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。3、外保护层材料的选择。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,而且还有可能脱落。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,抗裂砂浆的压析比小于3。如外饰面为面砖在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,钢丝网片孔距不宜过小,也不宜过大,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。2.2.4建筑外墙保温系统火灾防范对策2011年4月19日，上海电信大楼失火，夺命四条，新华社报道称，系装潢工人切割施工作业时引燃风管保温材料所致。继2010年11月15日上海胶州路那场著名的大火后，不到半年时间，保温材料再度在沪上犯案。此前，太多的火灾，譬如南京中环国际广场、济南奥体中心、沈阳皇朝万鑫大厦等火灾中，建筑外保温材料均被视为帮凶之一，央视新址大火更是因使用了不合格的有机保温材料而成为“建国以来建筑物燃烧最快的一例”。1、外墙保温材料的好处与危害国内外大量的工程实践证明，目前广泛采用的外墙外保温系统是较好的建筑保温节能技术。其采用的外墙保温材料主要有三大类，一类是无机保温材料，如岩棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料等。它们都属于不燃性材料，自身不存在防火安全问题，但在保温性能上要差一些；第二类是有机无机复合保温材料，以胶粉聚苯颗粒保温材料为主，属难燃材料；第三类则是有机高分子保温材料，以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡沫为主，属易燃可燃材料，具有引发火灾的危险性。根据我国建筑保温施工建设工程调查，这三类材料目前都在使用，其中使用最广泛的就是第三类，即有机高分子保温材料，这是一种发泡材料，具备很多优点，保温性能好，价格低，既能重复使用又轻便耐用，故成为开发商普遍欢迎的保温材料。最大的缺陷是火灾危险性大，主要表现在以下方面：着火燃烧容易火势燃烧蔓延快 火势燃烧蔓延快 燃烧产生熔滴。2、建筑外墙保温系统火灾防范对策针对近年来我国发生的多起建筑外墙保温系统火灾事故，公安部、住房和城乡建设部于 2009 年 9 月 25 日联合发布了民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定。根据规定要求，非幕墙式住宅建筑高度不小于 100 m、其他民用建筑高度不小于50 m时，外保温材料的燃烧性能等级应采用 a 级；低于此高度的非幕墙式建筑不应低于 b2 级，并应根据建筑高度不同每层或隔层设置水平防火隔离带；建筑高度不小于 24 m的幕墙式建筑外保温材料燃烧性能需达到 a 级，低于此高度不应低于 b2 级。规定还要求：保温材料应采用不燃材料做防护层，防护层厚度不应低于 3mm，防护层应能将保温材料完全覆盖。在欧美等发达国家，对重要建筑、高层建筑进行外墙保温，一般都要求对保温系统和绝热材料作燃烧性能及耐火极限试验，且分为若干等级。不同等级的系统和材料适用不同范围的建筑防火要求。到目前为止，eps板外墙保温系统由于涉及严重防火问题，在美国有 20 多个州禁止使用；在英国，18m以上建筑不允许使用 eps板外墙保温系统；在德国，22m以上建筑不允许使用eps 板外墙保温系统。为此，我国相关部门应研制推广使用保温性能好、防火标准高、使用寿命长、价格合理的新型保温材料。2.3 外墙保温方式我国节能住宅的外墙保温分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式。外墙外保温是建设部倡导推广的主要保温形式，其保温方式最为直接，效果也最好，是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。该项建筑保温技术是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥，有利于结构寿命的延长。因此，在墙体保温方式中，外墙外保温技术已被广泛采用。2.3.1内保温墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料，通过粘接剂固定在墙体结构内侧，之后在保温材料外侧作保护层及饰面。目前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料，通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料达到保温效果。外墙内保温主要存在如下有优点：1、对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不甚高，纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求，取材方便。 2、内保温材料被楼板所分隔，仅在一个层高范围内施工，不需搭设脚手架。3、在夏热冬冷和夏热冬暖地区，内保温可以满足要求。4、对于既有建筑的节能改造，特别是目前当房屋卖给个人后，整栋楼或整个小区统一改造有困难时，只有采用内保温的可能性大一些。因此，近几年，外墙内保温也得到广泛的应用。主要存在如下缺点：1、保温隔热效果差，外墙平均传热系数高。 3 9 u& b7 n0 n8 h6 u2、热桥保温外理困难，易出现结露现象。3、占用室内使用面积。( j5 w+ 7 & e7 y$ % j3 x, o6 r( _- y4、不利于室内装修，包括重物钉挂困难等：在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。, 5、不利于既有建筑的节能改造。. n- j; l: z. n7 tv6、保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大，直接影响到墙体内表面应力化，这种变化一般比外保温墙体大得多。昼夜和四季的更替，易引起内表面保温的开裂，特别是保温板之间的裂缝尤为明显。实践证明，外墙内保温容易在下列部位引起开裂或产生“热桥”，如采用保温板的板缝部位、顶层建筑女儿墙沿屋面板的底部部位、两种不同材料在外墙同一表面的接缝部位、内外墙之间丁字墙外侧的悬挑构件部位等。2.3.2夹心保温外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的内、外侧墙片之间，内、外侧墙片可采用混凝土空心砌块。 优点： 1、对内侧墙片和保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉以及脲醛现场浇注材料等均可使用。2、对施工季节和施工条件的要求不十分高，不影响冬期施工。在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区曾经得到一定的应用。 缺点 ： 1、在非严寒地区，此类墙体与传统墙体相比尚偏厚。 2、内、外侧墙片之间需有连接件连接，构造较传统墙体复杂。 3、外围护结构的“热桥”较多。在地震区，建筑中圈梁和构造柱的设置，“热桥”更多，保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。4、外侧墙片受室外气候影响大，昼夜温差和冬夏温差大，容易造成墙体开裂和雨水渗漏。 2.3.3外保温外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。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。, x3目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种：1、外挂式外保温3 |8 o9 g(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。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。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、聚苯板与墙体一次浇注成型 该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。 我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明，在混凝土中水泥浆量合适的条件下，直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板，是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后，其与混凝土的粘接力进一步提高（其平均粘接强度可以达到0.07mpa，而且破坏均发生在聚苯板内）。此技术取消了钢丝网架，其保温性能提高，而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后，工程中可以推广使用。3、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0.54mm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脱粘空鼓、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。例如与聚苯板外保温相比较，每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料（也可以现场发泡）等填入夹层中，形成保温层。 目前市场上已经形成了多种保温面层贴面砖的做法，其中胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术建设部曾经组织过专家评议会，并在2004年建设部发布的行业标准胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统jg158-2004中作出了明确的规定：胶粉聚苯颗粒外墙外保温粘贴面砖技术的基本构造，即以胶粉聚苯颗粒保温浆料为保温层、抗裂砂浆复合热镀锌钢丝网塑料锚栓锚固为抗裂防护层、面砖专用粘结砂浆粘贴面砖、面砖专用勾缝胶粉勾缝为饰面层。4、喷涂聚氨酯硬泡墙体保温体系 主要特点: 聚氨酯发泡热导率低、不易吸水、强度大，耐腐蚀 喷涂聚氨酯硬泡墙体保温是以a料(异氰酸酯)加b料(多元醇、发泡剂、催化剂、阻燃剂等)经高压发泡设备现场喷涂发泡为保温层，以聚合物干混砂浆为罩面层，以玻纤网格布为加强层的外墙外保温系统.饰面层适用于涂料、瓷砖、弹涂等。聚氨酯硬泡无缝粘结，整体性强，与基面（砼、砂浆、红砖、砌块、木材、钢材、玻璃等）粘结非常牢固。 罩面层具有不开裂、防水、抗冲击、抗老化性能 系统寿命可大于25年2.4 墙体保温实际当中存在的问题及解决方法目前外墙外保温做法存在保温系统外立面的裂缝问题，影响美观甚至导致保温层脱落、开裂、渗水及墙体饰面涂料的龟裂等质量问题，缩短建筑物使用寿命。如何采取补救措施。解决外保温系统的裂缝问题已成为业内共同关注的焦点。2.4.1外墙内保温技术存在主要问题墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料，通过粘接剂固定在墙体结构内侧，之后在保温材料外侧作保护层及饰面。目前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料，通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料达到保温效果。外墙内保温主要存在如下缺点：1、保温隔热效果差，外墙平均传热系数高。2、热桥保温外理困难，易出现结露现象。3、占用室内使用面积。4、不利于室内装修，包括重物钉挂困难等：在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。5、不利于既有建筑的节能改造。6、保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大，直接影响到墙体内表面应力变化，这种变化一般比外保温墙体大得多。昼夜和四季的更替，易引起内表面保温的开裂，特别是保温板之间的裂缝尤为明显。实践证明，外墙内保温容易在下列部位引起开裂或产生“热桥”，如采用保温板的板缝部位、顶层建筑女儿墙沿屋面板的底部部位、两种不同材料在外墙同一表面的接缝部位、内外墙之间丁字墙外侧的悬挑构件部位等。2.4.2出现问题解决方法1、对于保温板空鼓渗水部位的修复在裂缝、空鼓部位将原来的保温板清理掉，在清理好的基层上滚涂界面剂一遍，待实干后将裁好的尺寸相当的聚苯板粘贴到基层上，然后再用具有很好柔韧的抹面砂浆(中夹网格布)将该部位修复平整，必要时加设锚固栓。2、需要进行结构加固处理的裂缝保温层沿裂缝处各向两边延伸2050截掉，直至水泥或砌体基层，清理去除杂质，让裂缝完全暴露，然后依据有关部门对加固的要求进行加固处理，待确认处理合格后，用相应的材料将保温层修复完好。3、修复保温系统时应根据被截掉的保温层的宽度、长度，裁剪好聚苯板修复保温系统，待加固处理层实干后，用粘贴砂浆将裁好的聚苯板粘贴好，然后用具有很好柔韧性的抹面砂浆中夹网格布将裁掉的部位修复平整。4、对于裂纹较多的墙面，首先认真检查墙面，找出缝宽大于0.3mm缝深1mm以上的裂纹。将上述裂纹进行局部补，具体方法是将裂纹清理干净，沿缝滚涂或批刮抗裂防水胶，中间压入超薄抗裂加强布，对整个墙面进行的全面清理，去除油污杂质，并对旧涂层进行打毛处理，增强附着力。满批符合jg/t157建筑外墙用腻子r型标准的腻子2遍，滚涂一底两面弹性涂料。对于裂纹较少的墙面.沿缝铲掉涂料腻子层待清理干净后.沿缝将铲掉部位直接滚涂或批刮抗裂防水胶，中间压入超薄抗裂加强布，注意抗裂防水胶必须完全覆盖加强布，且上表面层墙面保持平整光滑。待补缝处干燥后，修补处滚涂1遍2遍与原墙面一致的涂料层。5、一是铲除抹面砂浆层，直至完全暴露未搭接到位的网格布，然后用柔性抹面砂浆重新嵌入网格布，让新贴的网格布与原网格布的搭接每边达8m以上.柔性抹面砂浆必须完全覆盖网格布，保持翻修表面与旧墙面平整度一致；二是清理墙面.沿裂缝部位宽度5m左右，直接滚涂抗裂防水胶，中间压入超薄加强抗裂布。2.4.3保温板裂缝是外墙内保温不容回避的问题保温板裂缝是外墙内保温不容回避的问题，在房地产投诉中，墙壁裂缝过多、过大往往是消费者反映强烈的问题之一，而且处理起来极为棘手：开发商往往推托责任，说墙壁开裂是正常现象，不属于质量问题。 原北京市建筑节能与墙体材料革新办公室主任方展和表示：墙体裂缝往往是外墙内保温项目不可回避的一个问题。主要是外墙体由于昼夜和季节变化，受室外气温和太阳辐射的影响而发生胀缩，而内墙保温板基本不受这种室外的影响，当室外温度低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保温板的速度快，当室外气温高于室内气温时，外墙膨胀的速度也高于内保温板，这种反复变化，使内保温板始终处于一种不稳定状态，裂缝就产生了。 据科学实验证明，3m宽的混凝土墙面在20的温差变化条件下约发生0.6mm的形变，这样无疑会逐一拉开所有内保温板缝。因此，采用外墙内保温技术出现裂缝是一种比较普遍的现象。 当然内保温板出现裂缝并非都是正常的，一般肉眼可见的裂缝宽约为0.30.5mm,如果商品房交付使用3个月后，每40m出现5条裂缝，且长度超过400mm,那么房屋质量应视为不合格，开发商应注意解决此类问题。目前有的外保温产品技术不过关，刮大风时常常吹落保温层，外保温层裂缝处理较难，常常阻碍外保温技术的推广。因此建议相关部门应该就外保温产品技术及施工标准加以细化，一丝不苟，严格审批制度，抬高准入门槛。3.外墙保温在建筑中的应用我国北方采暖地区主要分布在东北、西北和华北地区，建筑能源消耗水平高，能源利用效率低，其中建筑物外墙未采取有效的保温措施是造成上述问题的主要原因之一。分析了北方采暖地区建筑实施外墙保温改造可行的措施和方法，并就建筑外墙保温改造进行了经济分析。3.1 改造旧住宅的可行性近年来随着中国经济快速的发展,使得城市化进程日益加快,大量劳动力涌入城市,在一定程度上促进了城市中住宅的需求。同时由于旧城改造、无房户低保户少房、住宅更新换代等因素,使得住宅建设任务十分繁重。节能是一项长期而重要的战略任务,我国政府在“十一五”规划中明确了降低能耗的目标。近年来,随着城市化、现代化进程的加快,能源紧张问题日渐突出,能源问题将成为制约经济和社会发展。3.1.1空间优化与结构的匹配性20世纪所建住宅都是以解决人民的基本住房为目的的。这些住房都具有如下特点:每户建筑面积集中在60左右,面积偏小,户型比较单一,功能分区不明确。很多没有客厅,房间面积偏小,厨卫设施面积小、品种少,各种管线陈旧、老化,采光差都已不能满足当前居民的生活需要,在改造中对空间的优化成为首要任务。在空间优化的同时必须对结构作出相应改动。而这些住宅采用的结构体系普遍为多层混合结构,墙体用黏土砖和混合砂浆砌筑而成,楼板采用预应力空心板,受平面布置的限制使得墙体的承重方式为纵横墙混合承重,构造做法简单。随着人民生活水平的提高,人们对住宅要求也越来越高。因此对住宅进行改造装修的比例增高,但住宅装饰装修管理的无序造成的质量问题带来了严重的安全隐患。3.1.2外墙保温改造主要方法目前建筑外墙节能改造主要外墙内保温和外墙外保温两种方法。1、外墙内保温外墙内保温的优点是对保温材料的防水、耐候性等要求不高，取材方便；改造仅在一个层高范围内施工，不需搭设脚手架，施工方便。缺点是节能改造施工过程中对居民的日常生活干扰较大；占用室内使用面积；圈梁、楼板、构造柱等部分仍会产生“热桥”现象，热损失较大；不便于住户二次装修和吊挂饰物。2、外墙外保温外墙外保温的优点是保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上可以消除各部位的“热桥”影响，节能效果好；外侧保温层可以大大减少外界温度、湿度、紫外线、雨水等对主体结构的不利影响；与内保温相比，采用外保温使每户使用面积约增加1.31.8 ；节能改造时不影响居民在室内的正常生活和工作；可同时进行建筑外立面改造，使既有建筑焕然一新。根据目前已有的工程实践经验，外墙外保温较内保温改造具有节能效果好、节约使用面积、对居民干扰较少、保护主体结构和美化建筑外观等优点。因此，北方采暖地区建筑采用外墙外保温的方法进行节能改造，可以取得比较好的效果。3.1.3旧有建筑外墙保温改造据统计我国现有370多亿平方米的房屋建筑,大部分是上世纪8090年代建筑,能够达到民用建筑节能设计标准的仅占全部城乡建筑面积的千分之几,绝大多数建筑的围护结构保温隔热性能差,其传热系数同与我国气候相近的工业发达国家相比,外墙为其3.54.5倍,外窗为其23倍,屋面为36倍,门窗空气渗透为36倍,单位建筑面积平均能耗高出发达国家的24倍。尤其严寒地带,即使厚度为370mm和490mm的红砖外墙,也没有达到国内的节能标准。再者,传统红砖外墙比保温外墙的内表面温度低5左右,传统红砖外墙内表面温度与人体之间的冷辐射大,造成热舒适性差。1、采取的保温改造方法从保温位置划分,我国建筑围护结构的保温有三种形式:外墙内保温、外墙外保温及夹芯保温。夹芯保温不适合旧楼改造,而内保温和外保温又各有利弊。二者的保温效果和改造的建设成本基本相同,但内保温施工时影响住户的生活,良好的卫生被破坏,同时还能破坏住户的装修,因此旧楼保温改造适宜采用外保温方式，主体两侧山墙原为490mm厚的实心红砖,两侧分别为20mm厚的石侧山墙原为490mm厚的实心红砖,两侧分别为20mm厚的石灰砂浆和涂料层。原墙体构造见图3-1。现采用了外贴60mm厚苯板方式进行了保温改造。保温改造后墙体构造如图3-2。图3-1保温改造前外墙构造图3-2保温改造后外墙构造3.2 新建筑的外墙保温在生活中的应用我国外墙保温技术经过十余年的发展，已经取得了一定成果。尤其是在我国技术政策和建筑节能标准的推动下，国内一些科研单位及企业加强了外墙外保温技术的研发工作，涌现出多种采用不同材料、不同做法的外墙外保温技术，在诸多建筑工程中得到了成功的应用。3.2.1南北外墙保温技术的应用差异目前在北方地区，外墙保温技术的发展