简述外墙外保温在住宅建筑中的表现

　　摘要：当今世界，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的发展最为迅速。笔者结合个人经验，对建筑外墙外保温进行了简单的探讨，仅供参考。

　　关键词：外墙外保温;节约能源;建筑;

　　Abstract: In today's world, with the increasing demands for energy saving and environmental protection, the insulation of the building envelope is also being improving, among which is outside wall insulation with the fastest growing. The author, based on personal experience, conducts a simple discussion on the building exterior insulation, for reference.

　　Key words: exterior insulation; energy conservation; building;

　　中图分类号：TU767+.5文献标识码 A 文章编号：

　　一、外墙外保温形式的发展现状及主要类型

　　我国与气候条件相近的发达国家相比，我们的住宅单位能耗为他们的4～5倍 。在住宅建筑标准上，近几十年来，发达国家每修订一次标准，都将节能要求提高一步。如法国现行标准已是第三个节能25% 的标准，又如英国标准在能源危机前外墙传热系数为l.6 W /(m2·K)，经过三次修订标准后，现已降至0.45 W /(m2·K);而我国采暖居住建筑第一阶段的(外墙)节能标准北京地区才降至1.16W/(m2·K) ，上海降至1.00 W /(m2·K )。

　　随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言，外墙外保温形式是一种先进的、有应用背景的保温节能技术。外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。随着外墙外保温形式的不断完善与发展，目前主要流行的有聚苯板薄抹灰外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温，聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温系统等几种外保温操作方法。

　　二、外墙外保温的优势：

　　住宅外墙保温节能主要是靠保温隔热材料作为建筑围护。外墙的保温方式根据保温层位置的不同分为：外墙内保温、外墙自保温和外墙外保温等三种

　　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提高冷天外墙内表面温度，使室内气候环境有所改善。然而采用外保温方式的效果更加良好，这是因为：

　　(1) 外保温可以有效避免产生热桥。在采用同样厚度的保温材料条件(例如在北京使用50mm厚的膨胀聚苯乙烯板保温)，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约采暖能耗。

　　(2) 外保温有利于改善室内热环境。在进行外保温后，由于内部实体墙热容量大，室内能储存更多的热量，是诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，试问较为稳定。而且由于外保温提高了外墙的内表面温度，即使室内温度有所降低，也能得到舒适的室内热环境。

　　(3) 从住户方面考虑，外保温 不仅增加了住宅的使用面积近 2%，而且还没有对内保温住宅进行室内装修的限制。

　　(4) 此外，外墙外保温还可以保护主体结构，延长建筑物寿命。

　　三、外墙外保温技术的理论计算和构造示意

　　河北的住宅，外墙材料目前采用的比较普遍是粘土多孔砖和加气混凝土砌块，这两种材料的导热系数分别为0.58W/m.K(厚度240mm)和0.17-0.20W/m.K(厚度240mm，自然状态)。以粘土多孔砖为例，保温材料采用挤塑式聚苯乙烯保温板，对板式建筑外墙的保温厚度进行计算，以求得出在河北地区的外墙保温层的厚度。

　　1、计算依据

　　依据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93及《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001.

　　2、墙体构造及热工计算参数的取值

　　内侧水泥砂浆：导热系数λ1=0.93W/m.K厚度20mm

　　粘土多孔砖墙：导热系数λ2=0.58W/m.K厚度240mm

　　外侧保温材料：

　　挤塑式聚苯乙烯保温材料λ3=0.059×1.1=0.065W/m.K厚度25mm

　　抗裂砂浆：导热系数λ1=0.93W/m.K厚度5mm

　　3、热工计算

　　内侧水泥砂浆20mm+粘土多孔砖墙240mm+挤塑式聚苯乙烯保温材料25mm+抗裂砂浆5mm

　　公式Kp=1/(Ri+∑RP+Re)=1/(0.11+0.02/0.93+0.24/0.58+0.025/0.065+0.005/0.93

　　+0.05)=1/(0.11+0.022+0.414+0.385+0.005+0.05)=1.014

　　四、外墙外保温与外墙内保温体系的技术比较

　　外墙外保温体系是将保温材料置于建筑物墙体外侧。其好处在于：可以避免产生热桥，提高室内环境质量，墙体结构材料受到保护，使用寿命延长，增加建筑物实际使用面积1.8%-2.0%等。

　　外墙外保温与外墙内保温相比，具有以下明显优势：

　　(1) 适用范围广，技术含量高

　　外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑，也适用于温暖地区的制冷空调建筑，既可用于新建工程，更适合旧建筑物的节能改造工程。外保温材料要求科技含量高，材料配套齐全，施工工艺先进合理。推行建筑外保温技术将刺激我国高新技术产业的节能材料的发展。

　　(2) 保护主体结构，延长建筑物寿命

　　采用外墙外保温方案，由于建筑物围护结构外侧缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破环，减少了空气中的二氧化碳及水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明，只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可有效地消除顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此，外保温既可以减少围护结构的温度应力，又对主体结构起保护作用，从而有效地提高了主体结构的耐久性，故比内保温更科学合理。

　　(3) 基本消除了“热桥”的现象，发挥材料保温功能

　　采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利，如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与层面板交界周边所产生的“热桥”增加。据有关资料统计，建筑物沿外墙“热桥”增加热损失约占25%，可见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。上述“热桥”对内保温和夹心而言，几乎难以避免，而外保温既可防止“热桥”部位产生结露，又可消除“热桥”造成的附加热损失。计算表明，在厚度为370mm砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数增加10%左右，在厚度为240mm砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加51%～59%，而在厚度为240mm砖墙外保温条件下，这种影响仅2%～5%，可见外保温做法更有效地减少了室内的热负荷。

　　(4) 减少内墙面裂缝，方便室内装修

　　目前，凡采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中，温度变化不断引起变形应力，易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。在做外保温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂，从而减少住户投诉，同时方便墙面施工和室内装修。

　　(5) 使墙体潮湿情况得到改善，有利于室温稳定

　　采用外保温时，由于蒸汽渗透性高的主体结构处于保温层内侧，用稳态传湿理论进行冷凝分析，只要保温材料选择适当，在墙体内部不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽层。墙体由传热体变成蓄热体。结构层的整个墙身温度提高了，不仅降低了它的含湿量，还不用再设空气层，同时墙体能吸收和释放能量，有利于气温的稳定，可得到室内舒适的热环境，墙体形不成露点差，彻底消除结露现象。由于采用外保温措施后，结构层的墙身温度提高了，因而进一步改善了墙体的保温性能。

　　(6) 提高了防水功能和气密性

　　外保温不仅节约采暖能源开支，而且降低了夏季空调的费用，大大提高了墙体防雨水浸湿的功能。加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体，在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性较差，而采用外保温，不但改善了外来水分造成墙体的潮湿，还改善了墙体的气密性。

　　(7) 便于旧建筑进行节能改造

　　20世纪80年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能要求。因此，对旧房进行节能改造，已提上议事日程。与内保温相比，采用外保温方式对旧房进行节能改造，其最大优点之一是无须临时搬迁，基本不影响用户的室内活动和正常生活。

　　(8) 可减少保温材料用量，增加房屋的实用面积

　　在达到同样的保温效果的前提下，采用外保温墙体可以节约保温材料的用量。据统计，与内保温相比，北京、沈阳、哈尔滨三地外保温建筑所使用的保温材料分别节省45%、48%、58%。由于保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温和夹心保温，可使主体结构墙体减薄，从而增加使用面积。仍以北京、沈阳、哈尔滨三地为例，当主体结构为实心砖墙时，每户使用面积分别增加1.2㎡、2.4㎡、4.2㎡，当主体墙为混凝土空心砌块时，每户使用面积分别可增加1.7㎡、2.5㎡、4.6㎡，增加使用面积明显。

　　(9) 相对于外墙内保温，外墙外保温具有明显的经济综合优势

　　首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度，北京地区至少可以节省40%保温材料用量。在进入装修阶段，内外墙可同时进行，工期短，施工速度快，节约人工费;保温效果好，可减少暖气散热器面积，减少锅炉建筑面积，减少总投资预算;延长建筑物的使用寿命，减少长期维修费用，同时可享受墙改节能的优惠政策。

　　参 考 文 献：

　　[1] 郭有能. 外墙保温措施的研究[J]. 中国科技信息， 2005-5

　　[2] 董树涛，刘灿彬. 浅议节能住宅外墙保温技术[J]. 黑龙江科技信息，2009-02-15

　　[3] 杨嗣信，吴琏. 关于外墙保温技术的现状及发展建议[J]. 建筑技术， 2007-10-15

　　[4] 史扬波，续元庆，柳拾强. 外墙保温在北方采暖地区建筑节能改造中的应用研究[J]. 建筑节能，2008-10-25

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文章名称： 简述外墙外保温在住宅建筑中的表现

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