建筑外墙保温技术浅析

网络高等教育

本 科 生 毕 业 论 文(设 计)

题 目:大连理工大学网络高等教育毕业论文(设计)

建筑外墙保温技术浅析 学习中心: 层 次: 专科起点本科 专 业: 年 级: 年 春/秋 季 学 号: 学 生: 指导教师: 完成日期: 年 月 日

内容摘要

建筑节能是解决我国能源问题的根本途径,而建筑节能最直接有效的方法是

使用保温隔热材料,胶粉聚苯颗粒保温浆料、EPS 板、XPS 板等。本文主要以外

墙外保温为主要的研究对象,研究影响外墙外保温的两个主要的方面,外墙外保

温技术和保温隔热材料。通过理论与现实相结合的方法,对全国各大城市主要的

外墙外保温案例进行分析比较,得出哪些材料和技术是容易被人们所接受的,并

分析了当前的现状,找出存在的不足,预测未来的发展前景,研究解决问题的方

法,如何选择最佳的材料,如何选择最佳的施工队伍,如何确保外墙外保温工程

的质量。最后运用一些简单的数学模型对外保温材料进行了专家打分,评出最优

的材料,同时也引申出对外墙外保温的施工质量同样也可以用类似的模型进行每

年的评比。

论文的最后,对现阶段我国外墙外保温存在的问题做出了几点建议,对未

来的发展前景做出展望,

关键词:建筑节能;外墙外保温;保温隔热材料;施工技术;

ABSTRACT

Building energy efficiency is to solve the fundamental approach of energy issues,

and building energy efficiency the most direct and effective way is to use insulation

material,Powder particles of polystyrene insulation paste, EPS board, XPS insulation

boardect,In this paper, other than wall insulation as the main object of study, research

of exterior insulation of the two main aspects, exterior insulation technology and

thermal insulation materials. Through a combination of theory and practical methods,

in major cities across the country a major analysis of exterior insulation case

comparison, the materials and technology which is easily accepted by people, and

analysis of the current situation, identify existing Insufficient to predict the future

development prospects of solving the problem, how to choose the best material, how

to choose the best construction team works to ensure the quality of exterior insulation.

Finally, we use some simple mathematical models of external thermal insulation

material expert scoring and decided the best materials, but also come out of the

construction quality of external wall insulation can also use a similar model to the

annual appraisal.

Paper at last, on the outer insulation problems have made a few suggestions, and

future prospects an outlook。

Key words: building energy efficiency; exterior insulation; thermal insulation

material; Construction Technology

目 录

第一章 绪论. ....................................................... 1

1.1 研究课题的提出 .............................................. 1

1.2 研究的内容、目的和意义 ...................................... 2

1.2.1.研究的内容............................................. 2

1.2.2.研究的目的意义......................................... 3

第二章 外墙外保温材料的特点. ....................................... 5

2.1 外墙外保温材料的种类及特点 .................................. 6

2.1.1 胶粉聚苯颗粒保温浆料的特点 ............................. 6

2.1.2 EPS板、XPS板的特点..................................... 7

2.2 外墙外保温材料的发展现状 .................................... 8

2.3 目前市场上的外墙外保温材料使用中的问题 ...................... 9

第三章 外墙外保温技术及特点. ...................................... 19

3.1 外墙外保温技术的发展状况 ................................... 19

3.2 外墙外保温技术的优越性 ..................................... 21

3.3 外墙外保温技术的不足之处 ................................... 22

3.4 外墙外保温技术的发展趋势 ................................... 26

第四章 外墙外保温的施工质量控制. .................................. 28

4.1 保温性能 ................................................... 28

4.2 稳定性 ..................................................... 28

4.3 防火性能 ................................................... 28

4.4 防水性能 ................................................... 29

I

4.5 墙内凝结 ................................................... 29

4.6 温度效应 ................................................... 29

4.7 经受冲击的性能 ............................................. 30

4.8 耐久性 ..................................................... 30

第五章 结论与建议.................................................. 34

致 谢............................................................. 37

参考文献:.......................................................... 38

第一章 绪论

1.1 研究课题的提出

自上世纪 70 年代发生的两次石油危机引发的全世界的能源危机,西方发达

国家也遭受了能源紧缺带来的困扰,自此他们开始普遍的关注能源和环境问题,

开始逐渐的认识到大自然的资源并不是无限的,而是需要人民合理的利用,节约

有限的自然资源.由此开始,建筑节能也成为了一个世界关注的问题。在西方发

达国家,建筑节能已经经历了三个阶段。他们从开始的在建筑中节约能量即减少

耗能量。到后来的在建筑中保持能量即减少热损失。直到现在的提高建筑中的能

源利用率这才达到了积极意义上的节约能量。

我国的外墙维护结构,与气候相近的发达国家相比,其保温隔热的性能相差

很远,除了材料方面的因素之外,外墙保温技术也是一个非常重要的方面,我国

的建筑节能工作是从上世纪 80 年代开始从国外引进的,其中的很多技术是拿来

就用,没有充分考虑我国建筑业的实际情况,给建筑业的发展带来一些不好的影

响,甚至给建筑安全使用埋下隐患。保温隔热材料的研究更是比国外发达国家要

晚一步,1973 年的能源危机过后的西方发达国家,开始把大量的注意力集中在

建筑节能上来,关于建筑节能的规范和标准在短时间内开始制定了,并结合大量

的工程实践的积累,总结经验,不断地修改使其更为完善,而且,国外保温隔热

材料的发展年代已久,大量的保温隔热材料已经在建筑节能工程中得到应用,就

拿美国来说,长期以来建筑节能工程中保温隔热材料的应用就占到总量的 80%及

以上,瑞典及芬兰等西欧的发达国家建筑保温材料直接 80%以上为岩棉。而到了

我国,保温隔热材料的应用仅占产量的 10%左右,尤其是性能优良的保温材料的

应用量就更是少的怕人。我国的建筑能耗与全社会商品能耗的比例已经由 1978

年的 10%上升到现在的 30%左右了,单位建筑面积能耗达到西方发达国家的 2 倍

-3 倍。从 2001 年开始,我国的建筑业发展速度迅猛,每年新竣工的建筑面积达

到 20 亿m2左右,建筑能耗和全国总能耗同时出现了加速增长的趋

势。

1.2 研究的内容、目的和意义

1.2.1.研究的内容

目前,人民已经深刻的认识到,各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的

方式是建筑节能,同时是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足这对

矛盾最有效的措施之一。相对其他的节能方式,外墙外保温技术的优越性显得十

分的明显,它的适用范围也非常广泛,有利于现有建筑进行节能改造;热桥现象

的产生也能避免;内墙面的冬季结露也能避免;主体结构也能得到有效地保护,

大大减少了温度应力对结构的破坏;建筑物的使用寿命得到延长;使建筑物的使

用面积增加;室温的稳定性良好;产生的经济效益也是相当可观的。

近几年,我国的环境污染日益加剧,而工农业的发展却日新月异,出现欣欣

向荣的好局面。因此,如何利用工业废弃物开发出性能更加优良的保温隔热材料,

实现节约能源、节能减排,是我国墙体保温材料研究的最终目标。

本论文的主要内容包括;外墙保温隔热材料及施工技术的种类及各自的特

点,分析了当前的现状、存在的不足,及未来的发展前景。研究解决的方法,如

何才能选择最佳的技术方案,最好的材料,为建筑外墙保温节能工作提供有力的

技术支持。其具体如下:

1、外墙外保温材料的特点

通过对保温材料的种类及现状的分析,得出现在市场上的保温材料存在的问

题,以及对它未来的发展前景作出预测。

2、外墙外保温技术的特点

这一章,通过对我国的外墙外保温技术的种类及特点的分析,提出存在的问

题,以及外墙外保温今后发展的趋势。

3、外墙外保温的施工质量的控制

这一章主要研究外墙外保温的质量控制要点,以及如何做好这几点,一些问

题如何避免。控制好这些质量要点,建筑工程的质量也才能得到保证。

4、进行总结,外墙外保温的社会贡献,既它所产生的效益。以及本人对外墙

外保温行业的一些建议和对未来前景的展望。

1.2.2.研究的目的意义

建筑能耗数量巨大,同时对环境的危害也在加大。目前世界范围的人们已经

开始认识到建筑节能是关系到拯救地球、拯救人类的大事这样一个道理。在近几

十年里,世界上慢慢地兴起建筑节能这个工作。目前开发和研究节能技术和节能

材料的单位以及有关节能方面的书籍更是多得数不清,每年在各国各地也频频的

召开各种建筑节能会议。在许多发达国家,新建建筑全部是节能建筑,原来的旧

建筑也已改造或正在被改造成节能建筑,从而使得现在的建筑与节能密不可分。

由我国的建筑节能发展规划可以看出,从上世纪 80 年代起,我国就开始试 点的进行建筑节能工作,且建筑节能设计标准也从原来的节能 30%慢慢提高到现 在的 50%以及未来沿海部分地区将达到 65%。建筑节能是由建筑物和它的采暖供 热系统两者共同起作用来承担的,所以,我们要积极的提高建筑物的外墙外保温 的保温隔热性和供热系统以及供热管网的使用效率。供热系统和建筑物的节能分 别能够占到我国建筑节能 50%标准的 15%和 35%,在未来的建筑接节能标准提高 后达到 65%,从目前的情况看,供热系统的使用效率不会发生很大的变化,那么 这部分节能的目标就要由建筑物维护结构来解决,相应它的节能比例就要适当的 增加为 55%。因此,对建筑物维护结构的热工性能提出了更高的要求。要实现建 筑物维护结构的节能标准就需要提高建筑物屋面、墙体、门窗、楼地面等部件的 保温隔热性能,以减少传热损失和空气的渗透耗热量,这就要尽可能的提高墙体 和门窗的密闭性。在整个建筑中,外围护结构的热损耗最大,外围护结构中墙体 占主要的部分。如下表 1-1 所示,通过此图可以看出,在采暖地区,建筑节能中 热损失的主体是外墙,占到将近 50%的份额,这也体现了外墙外保温作为建筑节 能关键技术的重要性;要实现建筑物维护结构的建筑节能,就必须采用性能优良 的保温隔热材料,选择最佳的保温隔热技术方案及具有专业施工资质的施工队伍 进行施工。

采暖地区某多层砖混结构住宅各部位每表1-1 M2建筑面积能耗分析

第二章 外墙外保温材料的特点

保温材料的产生是人类生存的需要,人类只能在一个相对的温度范围内才能 生存,作为外墙保温的主要载体,节能保温材料是建筑墙体的重要组成部分。保 温材料的技术性能、质量等决定了墙体的保温效果。

2.1 外墙外保温材料的种类及特点

2.1.1 胶粉聚苯颗粒保温浆料的特点

膨胀型聚苯板(EPS)、挤塑型聚苯板(XPS)、聚苯复合材料、胶粉聚苯颗粒 等等这些保温材料都是以聚苯乙烯为主要原料生产的,从全国的整个使用情况来 看,聚苯板的使用量名列前茅。但是,聚苯板的施工工艺对墙体的平整度要求很 高,不规则的墙体施工的难度很大,原因是聚苯板粘贴时接缝易开裂,导致基层 墙面与聚苯板的亲和力太差,综合成本相对较高,这就影响了聚苯板的大量推广 使用。聚苯板与胶粉聚苯颗粒两者按一定比例配合能够制成一种不定型的可以涂 抹的保温隔热材料,这种材料可以巧妙的解决上述材料的不足。相比之下,胶粉 聚苯颗粒的优势就显得非常的明显:

1、材料的施工整体性和适应性较好。这种浆料的施工必须要采取现场配料搅 拌的形式,而且比例由施工单位根据施工组织设计和工艺标准并要恰当的结合当 地的自然条件做适当的调整,搅拌均匀后直接涂抹于基层墙体上,建筑外形不会 对他的施工带来影响。这种保温浆料可直接将建筑外维护结构全部“包裹”起来, 使 EPS 板、XPS 板因粘结、接缝不恰当等原因造成的开裂、脱落等问题得到解决。

2、较低的生产成本。胶粉聚苯颗粒是利用废弃的 EPS 板和粉煤灰制成的,材 料的造价降低了很多,又使废弃物能够得到重新利用,因此,可以说,胶粉聚苯 颗粒就是一个变废为宝的好项目。

3、很强的抗风压的能力。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统采用的是无中间空气 层的做法,杜绝了风压(特别是负风压)对建筑外墙保温层的破坏,使得外墙保 温材料和面砖粘接性能增强,建筑在使用期限内的安全得到保障。

4、变形能力很强。与 XPS 板、EPS 板相比之下,胶粉聚苯颗粒保温浆料保温 层的变形量相对较小,它能有效地吸收外界自然条件变化所产生的各种变形,并 能将变形的应力均匀地扩散到四周,使得裂缝产生的可能性大大缩小。

5、耐火等级较高。胶粉聚苯颗粒保温浆料的耐火等级已经达到 B1 级,属于

不燃的材料。

6、耐候性、耐冻融性能良好。

经过大量的暴晒、风化、降解等实验,证明胶粉聚苯颗粒保温浆料的耐候性,耐冻融性均高于一般的 EPS 板、XPS 板。

2.1.2 EPS 板、XPS 板的特点

在我国,膨胀型聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) 是自有建筑节能以来,节能建筑中使用最多保温隔热材料。 XPS 板是以一些原 辅料与聚合物加上主料聚苯乙烯树脂,通过加热混合,然后注入发泡剂,挤塑成

型的具有闭孔蜂窝结构的硬质泡沫塑料板材。而 EPS 板是以单纯的聚苯乙烯单体 通过添加发泡剂、阻燃剂等制成的可发性的聚苯乙烯珠粒,然后把这些珠粒经过 预发、融化、模塑制成的表观密度大不相同的闭孔结构的硬质泡沫塑料板材。XPS 板和 EPS 板虽然采用的基本树脂相同,但是生产工艺大相径庭。也就是这种不同 也使得他们在物理和化学性能上同样存在着极大的差别。如下表 2-1 所示:

2-1XPS 板和 EPS 板的性能指标的比较表

《GB/T10801.1-2002 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)》和标准《GB/T10801.2-2002 绝 热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》.

这两种保温隔热板因为具有很多的优越性,因此它的使用将使未来我国建筑 节能材料中的主打使用材料。下面通过这两种材料的保温系统以及上表的物理化 学性能的对比,得出其优缺点。

XPS 板材的优点:

1、XPS 板具有致密的表层及闭孔结构内层。其导热系数大大低于同厚度的 EPS 板材,因此其保温隔热性能优于同等的 EPS 板材。对同样的建筑物外墙,使 用 XPS 板可以减小板材厚度,从而使得建筑物的使用面积增大。

2、XPS 板闭孔的内层结构,使得它的抗湿性能很好,在潮湿的环境中,他

仍然可以保持良好的保温隔热性能。

3、XPS 板还特别适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑,对外墙饰面材料为

面砖或石材的建筑也同样适用。

XPS 板材的缺点: 1、由于其自身的高强度,使得板材一般较硬,且很难弯曲

,应力很集中,造

成板材很容易开裂、损坏;XPS 板的施工对于基层墙体的平整度要求很高,平整

度差,施工难度就相应的加大,施工质量得不到很好的控制。

2、光滑的板材表面,使得在施工时需要进行界面处理,或进行适当的拉毛等

措施,才能使得板材和墙体的粘结性良好。

3、差的透气性,XPS 板材几乎不透气,如果板两侧的温差较大,就不可避免

的会产生结露等现象。

4、XPS 板比 EPS 板和胶粉聚苯颗粒的价格都高,使得建筑工程的造价增大。

2.2 外墙外保温材料的发展现状

几十年的艰难历程的发展,我国的建筑外墙外保温市场已经是一个集材料生

产、销售、到最后的上墙使用以及各种各样的施工技术为一体的一个庞大的产业

结构,产品多种多样、技术工艺不断更新改进。一直以来全国已经推广应用的外

墙外保温系统主要有膨胀型聚苯板(EPS 板)薄抹灰外墙外保温系统、挤塑型聚

苯板(XPS 板)外墙外保温系统、机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系

统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒复合型外墙外保温系统、膨胀

型聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统、聚氨酯外墙外保温系统,如此多的外墙外

保温系统,到底哪些是比较大众实用一点的外墙外保温系统呢,膨胀型聚苯板

(EPS 板)薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和挤塑聚苯板

(XPS 板)外墙外保温系统的应用最为广泛,中国的外墙外保温市场份额 75%被

三种外墙外保温系统所占有。

2.3 目前市场上的外墙外保温材料使用中的问题

近年来,随着建筑节能的工作的迅速开展,全国关于建筑节能材料的需求

量 也是水涨船高,关于材料的物理化学方面的性能的研究也开始取得了一定

的成 效。有统计显示,我国的保温隔热材料的产量在最近十年里稳步极速增长

,如下 图 2-2 为近十年我国保温隔热材料的产量曲线图。

20

16

12

80

40

1994 1996 1998 2000 2002 2004

图 2-2 为我国近十年的保温隔热材料的产量曲线图(单位为:万吨)

从上图中可以看出,我国保温隔热材料的产量在 2002 年以前还处于缓慢增长

得态势,而从 2002 年开始有了快速增长的势头,从图的曲线图可以看出,2002

年到 2004 年的增长是前面几年每年增长的很多倍,这也就是说,保温隔热材

料 的高速增长的时期到来了。这是国家积极的建筑节能政策给保温隔热材料带

来的 需求的增长,同时随着国家对建筑保温工程的重视程度越来越大,保温隔

热材料 的需求量也随之出现大幅度增长的势头。

2005 年 5 月发布的《关于节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》提出了

我国建筑节能的总体目标:到 2020 年,我国住宅和公共建筑建造和使用的能源

资源消耗水平接近或等于现阶段中等发达国家的水平。就是说到了 2020 年,北

方和沿海一些经济发达地区、特大城市和直辖市新建建筑实现节能 65%的目标

, 绝大部分的既有建筑完成节能改造。而我国目前新建的建筑中,仍有很大一

部分

建筑属于高能耗建筑,这都是由于使用传统的保温材料所导致的结果。所以说,

在我国,要实现国家规定的节能目标就必须无条件的提高新型保温隔热材料的产

量,强制性加大保温隔热材料的使用。

保温隔热材料在实际使用过程中还存在很大的安全隐患,如防火、抗风压、

墙面裂缝、空鼓、脱落等。 在我国,最近几年因外保温而发生的特大火灾之后

,人们开始注重建筑的防火功能,因此保温隔热材料的燃烧性能就首当其冲的成

为建筑节能材料选材的一 个重要性的指标。

保温隔热材料的密度越小其保温隔热的性能就越好,这是很久以来很 多人

的偏执看法。保温隔热材料一般为疏松、轻质,呈纤维状或多孔状的物质, 由

于本身空隙的存在,导致保温隔热材料的导热系数与密度之间并非成线性变 化

,而呈现出一种不规则的变化曲线图。每种保温隔热材料都有它的最佳密度值 范

围,在这个密度范围之内,保温隔热材料的导热系数才能比较合适、机械强度 会

更高等等。这是大量的工程实践及科研人员用心研究后得出的结果。

第四章 外墙外保温技术及特点

外墙外保温就是在主体结构的外侧,在粘接材料的作用下固定一层保温

材 料,从而达到保温隔热的效果,即给建筑物穿上一件“保温外套”。

3.1 外墙外保温技术的发展状况

早在上世纪 90 年代,国外的很多外墙外保温企业就纷纷来到我国推广外

墙 外保温的施工技术,我国的一些城市曾用该技术试点建造了一些房屋,均取

得了 较好的效果。近年来通过引进和使用国外先进的外墙外保温技术以及在我

国大量 科研人员自主研发的基础上,我国的外墙外保温技术已经有了质的飞跃

,已经拥 有很多的外墙外保温技术,并且这些技术之间是相互促进、彼此竞争

,共同提高 的大好局面。其主要有如下几种:

1.聚合物砂浆加强面层外墙外保温。

这种做法是直接将模塑聚苯板或挤塑聚苯板(一般为 18-20kg/m3)用聚合物

水泥砂浆直接粘贴在结构层的底层上,厚度一般为 3-5mm,表面用聚合物水泥

砂 浆加玻纤网格布薄抹灰(厚 3mm左右),加网格布的目的是增强他的抗裂性

,这 种方法目前在北京等一线城市使用的较多,每平米造价 70-100 元,差价

幅度与 采用的聚合物水泥砂浆中聚合物的成分多少有关系,有的施工企业用一

般的建筑 胶来代替聚合物水泥砂浆,这必然会造成工程表面过早地开裂,耐久

性差,工程 质量低劣。甚至会由于这部分工程的质量过差,从而造成面层粘贴

面砖极易被大 风挂掉的现象,给人民群众生命、财产造成危险和损失。但从全

国的整体推广效 果来看,这项技术实用性很强,在钢筋混凝土剪力墙结构、框

架剪力墙结构和砖 混结构中都可以使用。

2.现浇混凝土模板内置外墙外保温。

所谓模板内置就是将保温层(聚苯板外附钢丝网架)置于钢筋混凝土外墙内

侧进行一次性浇注的施工工艺。有专业的加工厂负责生产聚苯板与钢丝网架。这

种将保温层和结构层何为一体的做法,避免了保温层脱落和下坠的风险,大大减

少了粘贴保温层的工序,加快了外墙贴面砖的速度。但是美中不足的是增加了混

凝土结构施工的工序,且有些聚苯颗粒掉落在模板内很不容易清理,在浇注混凝

土时下部侧压力大,上部侧压力小,导致拆模后上部和下部回弹量差异太大,使

得外墙的平整度差,只能用外侧抹灰来补救,且大面积外侧抹灰砂浆粘接性不好

,容易引起外墙开裂起鼓,影响外墙的美观和实际使用功能,因此,这种做法的

推 广受到一定的限制。

3.无溶剂硬泡聚氨酯现场无缝喷涂外墙外保温。

这种外墙保温做法首先是在现浇混凝土墙上喷涂发泡聚氨酯,然后用聚苯颗

粒保温浆料进行找平,最后做一个加强面层,用聚合物砂浆纤维网格布是最好

的 材料不但能加强面层,还能增强整个面层抗裂性。聚氨酯虽然是一种比较好

的外 保温材料,但是由于它的价格过高,全部使用它来做外墙外保温,短时间

内人们 很难接受,故可以采用二层的做法来降低成本,这样厚度也相应的降低

了,各层 次之间的粘接也会很好,还可以有效地防止裂缝空鼓等现象。同时由

于它的面层 设有金属钢丝网和聚合物水泥砂浆抹灰,所以外墙也可以粘贴面砖

,用来提高墙 体的外观立面效果,同时也能保证工程的质量。

4.轻质砌块填充墙和岩棉或聚苯板外墙外保温

在一些公共建筑(一般为框架剪力墙结构)中,饰面为石材、幕墙等的较

多,使用轻质砌块砌筑填充墙,岩棉或聚苯板作为保温材料,这种做法是将装

饰层固 定在钢筋混凝土结构锚固好的钢制骨架上,在钢制骨架内填充保温材料

,或者将 石材与保温层先粘贴成预制板块,然后挂在固定好的钢结构杆件上,

此工艺在石 材及金属板饰面工程中已普遍应用。

5.胶粉聚苯颗粒外墙外保温

将废弃的聚苯乙烯塑料加工粉碎成为 0.5-3.0mm 的轻集料颗粒,以适当的

比 例配制成保温浆料。该技术包含保温层、抗裂层和抗渗保护层。其中胶粉聚

苯颗 粒保温浆料及其技术早在 20 世纪末就被住建部列为国家级工法。这种做

法操作简单,能大大的减少劳动强度,提高工作效率,保温浆料直接对墙面进

行找平, 避免了墙面因找平抹灰过厚而脱落的现象,同时还解决了别的保温施

工技术因使 用条件恶劣造成界面层空鼓、面层开裂等问题,还不受结构平整

度差异的影响, 实现了外墙外保温技术上质的突破;此外,该技术造价低廉,

降低了房屋的建造 成本,很容易被广大建设者们所接受。

以上各种外墙外保温的做法,只要构造和工艺得当,基本上都能保证工程

质量,都是近几年来比较成熟的工艺,已在许多城市建成数百万平方米的优质外

墙外保温工程,但是也各有优缺点,需要在以后的工程实践中不断地改进、创新,

且各工程可根据自己的具体实际情况选择合适的做法。

3.2 外墙外保温技术的优越性

建筑节能是一项系统工程,而在建筑节能中,墙体节能就占有相当大的比重

, 而外墙外保温又是现价段北方地区主要采取的保温形式,该保温技术具有很

强的 优越性,现就其优越性做一一说明:

1、适用范围广

外保温技术不仅能够适用于北方寒冷及严寒地区的采暖建筑,也适用于南方

夏季需隔热地区的空调建筑;不仅适用于新建建筑,还适用于对旧的非节能建筑

的节能改造。

2、能改善墙体的保温性能,保持室内温度的稳定

室外的空气温度和维护结构表面温度直接会影响室内的热环境质量,墙体外

保温由于其拥有较大的蓄热能力,结构层又在墙体的内侧,当空气受到不稳定

热 源作用,室内温度不断升降时,墙体结构层能够吸收或者释放适当的热量,

故它 有利于室温稳定,从而改善室内的热工环境。家中若有老弱病残者,稳定

的室内 温度,将对他们的健康产生很大的帮助作用。

3、建筑物的使用寿命得到延长,主体结构得到保护

对消费者而言,房屋产权 70 年,买房属于一次性的投入,如果建筑物的质

量受损,大修,花费将是很大的,对他们来说是很不划算的事情。而外墙外保温

技术,由于其保温层在外维护结构的外侧,缓解了因温度变化使保温板产生热胀

冷缩或者自然天气变化而产生的破坏性应力,缩减了空气中有害气体和光照对维

护结构的损害。大量的工程实践证明,只要墙体和屋面的保温隔热材料选择适当

,厚度合理,外保温可以有效地防止和减少墙体和屋面因温度变形而产生的变

形,常见的斜裂缝和八字裂缝有效地得到消除。因此外墙外保温就等于给建筑物

穿上了一件棉大衣,是其完全处于室内温度的舒适环境下,温差的变化不会很大

,因 此产生的变形也就很小,甚至可以忽略。所以说,外墙外保温既可以减少

维护结 构因温度产生应力,又对主体结构起到了很好的保护作用,从而达到有

效地提高 主体结构耐久性的目的

4、热桥现象基本得到消除

热桥是指建筑物的主要的散热渠道,他一般由内外墙的交界处、构造柱、框

架梁、门窗洞口等部位形成。外保温既可以防止热桥部位产生的结露,又可以消 除热桥产生的附加热损耗,减少每个采暖季的支出。

5、能够改善墙体的受潮现象、

采用外保温技术后,由于主体结构材料的蒸汽渗透性能很高,且它一直处于 保温层的内侧,同时由于现在保温材料高的防水性和气密性很高,使结构层的整 个墙身的温度提高了,含水量也降低了,故在墙体内侧不会产生冷凝现象,墙体 的受潮现象就自然的得到改善了

3.3 外墙外保温技术的不足之处

1、外墙外保温工程的寿命远小于建筑工程的寿命 虽然有很多的节能规范和相关的标准都有规定,建筑节能工程的使用寿命应

该在 25 年及以上,但是就这个数字和建筑工程的使用寿命还是不能相互匹配的, 一般的住宅建筑使用寿命都在 50 年及以上,大型公共建筑使用寿命为 100 年及 以上,25 年和 50 年或者 100 年相比两者的差距如此之大,如何做到同寿命。德 国是世界上最早采用外墙外保温技术的国家之一,不但拥有丰富的实践经验,而 且还充分地掌握着先进的外墙外保温技术,德国建筑物理研究持续实际跟踪观察 外墙外保温建筑使用寿命最长也只有达 30 年。

2、外墙外保温的生态和环保问题 外墙外保温虽然实现了建筑保温节能的目的,达到预期的经济效益,但是同

时它也耗费了大量的财力和物力。保温隔热材料大部分都是不可再生的能源制造 的,当他的寿命终止被废弃后,又不可再被重复利用,就成了一堆垃圾。所以保 温隔热材料的生产能耗和它的保温经济效益,孰优孰劣,业内很多专家对此还有 很大的争议。

3、外墙外保温的防火技术不够完善 保温隔热材料要求是离火自熄性的或者是难燃的或者直接是不燃的材料,防

火等级要达到 B2 级及以上,但是目前市场上所使用的材料大多数都属于可燃材 料,具有引发火灾的可能性。从理论上讲,在火灾情况下外墙外保温层应该具有 良好的抗火灾功能和防止释放有毒烟雾的能力,墙体材料的强度和体积在火灾中 也不应损失过多。但是理想与现实总是存在一定的差距,血的教训已经摆在我们 面前,2008年7月 27 日、11 月 1 日济南奥体中心体育馆接连发生火灾两次,2008 年 10 月 9 日正在施工的哈尔滨“经纬 360 度”双子星大厦发生火灾。2010 年 11

月 15 日,上海余姚胶州路,一栋正在进行外墙保温层施工的 28 层居民楼起火,

共造成 58 人遇难,70 多人受伤。2011年2月3 日,被称为沈阳第一高楼的皇朝 万鑫大厦发生火灾。大火持续烧了 10 个多小时,大火之后的大楼基本上是面目 全非,惨不忍睹,所有的这些大火,其起火原因都是因为外保温,但不管是发生 在施工阶段还是使用阶段,它给人民群众造成的生命危害和财产损失是值得我们 深思的。

4、外墙外保温的标准规范的制定滞后

上个世纪 80 年代,外墙外保温技术已在我国出现,且在很多工程上应用, 但是我国关于外墙外保温的技术标准和规范的制定上却是十分落后,如下表 4-1 所示为我国的标准规范制定的时间。这些标准规范大多是在 2000 年以后制定的, 而且这些规范规程标准中还未包含很多现在市场上已经成熟的外保温施工技术, 使标准规程及规范对施工的指导性作用得不到体现,一些新的技术得不到及时地 认可,影响了它的大力推广应用,使施工技术老处于摸索前行,没有一个可靠的 参照物。

表 4-1 建筑外墙保温技术标准与规范

5、建筑的适应性问题 我国的外保温技术是上个世纪 80 年代从国外引进的,引进时其面层均为涂 料层。但是到了我国,由于地域差异以各个地方对房屋外立面的要求效果都不一 样,有的地方面层刷涂料可以,有的地方要求面层粘贴面砖,(特别是一些大型

的公共建筑,对于外装饰面的要求比较的讲究),面砖是一种无机材料,而保温 板是有机材料,这两种材料要粘贴在一起,经受长年累月的风雨侵蚀、气候变化、 以及建筑高度的控制,这无疑对我国的外墙外保温工程技术是一个巨大的挑战。

6、外保温工程的质量控制问题 针对外墙外保温工程的建设工程的标准程序还不尽完善,现在的外墙外保温

工程大多数都是在建设程序不合法的情况下进行的,建设单位或者总承包单位自

行对工程进行肢解分包,没有按照正规的招投标程序进行招投标,建设单位为了 一味的追求低成本,有时会要求外保温的施工企业降低报价,造成外保温企业之 间的无序竞争,客观上很容易造成非专业的施工队伍施工很专业的工程,而外保 温企业要从这项工程中获利,他们势必会想办法偷工减料,降低工程的质量来达 到他们的目的。这样,就无法保证外墙外保温工程的施工质量始终处于受控状态, 更无法保证外墙外保温工程的质量。

3.4 外墙外保温技术的发展趋势

首先、以德国、日本等建筑节能起步早,技术先进的发达国家为参照的对象, 把握未来建筑外墙外保温工程的先进技术,开发高效保温隔热材料,使得这些材 料能更好的适应现代建筑保温技术的施工要求。将外墙保温节能理念与节能房屋 的理念合为一体,将墙体作为建筑节能工程的重点来考虑,新型节能维护体系把 与建筑结构同寿命的问题进行充分的考虑,以期得到完满的解决。

其次、规范外墙外保温工程市场,改善外墙外保温质量低下,市场混乱的现 状。工程业主发包保温工程的时候应以专业的外墙外保温施工公司为选择的主 导,签订外保温施工合同,并在合同中要明确的约定双方的权利和义务,必要时 要明确材料采购方面的事宜,由建设单位选择材料呢,还是由施工单位选择材料 或建设单位与保温工程施工公司共同选择保温工程的材料,要在合同中写清楚, 若是由施工单位选择材料,则把材料的选择风险与施工质量的风险捆绑起来,全 部由专业的保温工程公司完全承担;若是由建设单位或两家共同选择材料则要由 建设单位和施工单位共同对材料的选择风险负责,互相制约。以上的所有方式中, 应有监理单位进行见证监督。这样就形成了三家单位相互制约,相互督促的局面。

第三、由于我国的外保温企业大多都缺乏一定的研发力量,所以政府部门应 从这个方面下功夫,扶持这些企业,对他们的企业给予一定的优惠政策,使得这 些企业能够大胆的去尝试研究,以开发出更好的外墙外保温材料。比如将保温层 和结构层合二为一,采用自保温墙体,不仅能达到保温层与结构层同寿命,而且 对外墙饰面层材料的选择也不受限制,使得建筑外墙再不仅局限于外墙涂料,可 以做出更美观的建筑外立面。还可以将保温板和装饰板合二为一,使得外墙的施 工更加的简单方便等等。

第四章 外墙外保温的施工质量控制

在大量的建筑外墙外保温工程的施工技术中,难免会存在这样那样的缺陷, 造成一些工程的一般性或者很少的严重性缺陷,那么如何防止这些缺陷的发生, 这一章就来说说外墙外保温的施工质量的控制,以及从哪些方面着手进行控制。

4.1 保温性能

外墙外保温工程主要的功能就是要保持温度的稳定,既是良好的保温性能。 首先从选材上来说,要选择导热系数小且热稳定性好的保温材料,现在市面上用 的模塑型聚苯乙烯板(EPS)和挤塑型聚苯乙烯板(XPS)这两种板材都能满足。 按所用材料的热工性能计算出板厚,以满足当地建筑节能设计的标准要求。在设 计上应重视一些特殊部位的做法,必要时采取适当的构造措施。其次施工方面来 说,外保温施工也应有合适的天气,过高或过低的温度都会影响保温板的正常施 工,对它的性能造成一些不必要的破坏,另外雨雪天气更不能进行施工。保温板 施工时应严格按照标准和规范的要求去做,如何排版,如何做到粘贴牢固,固定 良好,施工的工序要求等等,尽量的防止保温板的长时间裸露及紫外线对板材的 破坏。

4.2 稳定性

稳定性就是保温层与基层的墙体之间形成的复合的保温系统应该具有不相 互脱离,相对稳定的一种状态。首先在做外保温以前基层墙体的清理必须彻底, 保证基层墙体无浮土、无油渍,墙面无空鼓、松动等现象。其次还要保证保温板 与墙体的牢固结合,也就是说保温板与墙体应该具有足够的粘贴面积,(一般要 求粘贴面积应该大于等于 40%),且保温板的尺寸也应该符合设计要求,(一般要 求保温板宽度不宜大于 1200mm,高度不宜大于 600mm),以免出现保温墙面开裂、 空鼓等现象。

在建筑高度超过 20 米时,在承受负风压较大的部位应用锚栓辅助固定,固定 间距要均匀,且在保温板施工完 24 小时后才能进行。

4.3 防火性能

做外墙外保温时,保温隔热材料要求必须选用不燃型或阻燃型或离火自熄型 的材料。建筑外表面墙体及窗洞口等部位要用防火材料严密包裹,不能留下任何

的通风通道,以免着火时大火顺着小的通风通道进入保温层内部,在保温层内部 迅速的燃烧,加大火势,造成更大的经济损失。

所以建筑节能工程中必须注意的是,外墙外保温不能满铺在墙上,应该有专 门的防火隔离措施,设置防火隔离带和防火隔离条,其具体做法如下:防火隔离 带是每隔三层或高度 9 米左右设置一条,在每个防火隔断或门窗洞口等部位,加 强网格布及面层砂浆应折转至砖石或混凝土墙体处并予以固定。防火隔离条做在 外墙的窗上口,防火隔离条应超过窗户两侧边 200mm,隔离带的高度为窗上口至 上一层楼的楼板底处,所有这些措施都是为了保护聚苯乙烯泡沫板,避免在着火 时火势顺着泡沫板蔓延,造成更大的灾难。

4.4 防水性能

在一般情况下,墙体出现渗漏的裂缝宽度为小于 0.1mm,所以外墙外保温体 系在持续的雨天保温层出现渗漏的可能性很大。在做外墙外保温时,对一些容易 出现渗漏的部位,要做密闭处理,使得水汽不容易进入,保持保温层表面的高的 防水性能,这就对施工质量的要求提高了。在施工时聚苯板的端头要粘贴翻包网 格布,接缝采用适当的密闭形式或者是涂抹密封膏。在施工中,两遍的砂浆非常 重要,第一遍砂浆应满铺在保温板上,随即把网格布绷紧,无折痕的压入砂浆中, 不等停留立即涂第二遍底层的砂浆,第二遍为抗裂砂浆要 100%满铺在网格布上, 厚度以隐现网格布为标准,以最大限度的发挥网格布抵抗因温度变化而产生应力 的能力。还有一点要特别的注意,这既是在外层施工中,要注意观察气候的变化, 以及时的采取措施,即高温或太阳暴晒时应及时进行喷水养护,低温(低于 5℃) 或进入冬季施工时停止外保温的施工,否则会影响外保温工程的整个施工质量。

4.5 墙内凝结

在外保温工程施工前应先清理墙面,然后在干净的墙面上涂刷上一层防潮隔 离剂,如单组份的聚氨酯防水涂料或单组份的丙烯酸防水涂料,可以有效地起到 防潮,防止墙内凝结的现象,避免潮气对墙体产生的破坏。

4.6 温度效应

外墙外保温由于完全置于外墙的外围,所以它必须要能够耐受复杂的气候变 化,即极热、极冷及长年累月风霜雨雪的侵蚀。以 EPS 保温板来说,它必须要在 自然环境条件下置放一定的时间或者特殊环境下置放一定的时间养护,使其完成 本在出厂之前的自身的收缩变形,保温板才能进行上墙施工,否则,肯定会对外

墙外保温工程的质量造成影响。而在大量的工程实践中,由于生产厂家及大量的 施工人员在这方面的意识浅薄,保温板养护时间不到就急于在工程上使用,造成 保温工程做完后保温板还在继续产生收缩变形等,相应产生的应力对整个保温工 程造成不好的影响,一些集中在板缝处,使得保温层产生开裂。保温板在自然环 境变化发生的细小的变形,也会使保温层产生裂缝,因此我们在施工时应该按一 定的规定设置一道伸缩缝,来杜绝这些裂缝的产生。

4.7 经受冲击的性能

外墙外保温既能满足保温的要求,又能保护主体结构不受损害。但是要达到 这两项要求,就必须要求外保温要能承受正常交通往来的人体及搬运物体产生的 碰撞。特别是在建筑物的低层,外墙受到撞击的可能性很大,因此在施工时就要 在易受撞击的部位做增强玻纤网格布,来加强外墙承受撞击的能力。当主体结构 发生收缩、徐变、膨胀等情况时,增强玻纤网格布可以用来抵抗外保温产生裂缝 或者脱开的现象。

4.8 耐久性

国际和国内的很多标准都规定,在正常使用和维修的情况下,外墙外保温的 使用寿命应大于或等于 25 年。前面谈到的 7 种性能,应该无条件的得到肯定, 在整个使用年限内不会发生较大的变化,这就使得外墙外保温的保温材料及其附 属材料要具有良好的化学和物理稳定性能,各种材料组合在一起时还应该具有相 容性。所有合格的材料在正确的工艺标准的指导下,才能做出符合国家规范要求 的外墙外保温工程。

第五章 结论与建议

本文通过对外墙外保温材料及施工技术的研究,得出当前我国的外墙外保温 市场的整个现状,外墙外保温材料及外墙外保温技术存在的不足,以及解决的办 法,材料如何监控,施工质量的控制要点,以及选择最佳的保温材料和保温技术 的方法。

目前,国内外外墙外保温工程推广得如火如荼,但是,几乎所有的外墙外保 温工程都不同程度的出现过一些问题,或是来自材料的原因,或是来自施工质量 的原因,但是,不管原因来自何处,这些都是值得我们在以后的工程实践中加倍 注意的问题,也是我们以后的建筑节能工作研究的方向和重点。

现在的社会竞争非常的激烈,谁要在这个竞争激烈的市场上生存,就必须具 备生存的本领,明白优胜劣汰的自然法则。

以政府牵头每年举办公开化的评比,对于最好的几个材料进行推广,并对这 些的好的企业进行一定的奖励,给予一定的政策性支持,对于最差的直接淘汰, 并进行报纸媒体曝光等,使其彻底清理出外保温市场。

致 谢

本论文是在系统学习工程全部课程的基础上,结合自己的工作实际,对 外墙外保温工程进行大量的实际调研、深入研究后完成的。本论文的从选题、科 研条件的创造以及论文的每一个章节,都倾注了导师的大量心血。导师严谨求实 的工作作风、谦虚平和的做人态度和孜孜不倦的敬业精神非常值得我在以后的工 作学习中继续学习。在此论文完成之际,我首先对我的导师表示我崇高的敬意和深深地感谢,感谢他对我的悉心关怀和学习中给予的很多帮助和指导。同时我还要感谢在我学习的几年,各位代课老师对我的关怀和帮助。

感谢在我实际调研过程中给予我很多支持的外墙外保温的生产企业和施工 单位及相关领导对我的帮助。

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【33】崔启峰.高层节能住宅外墙外保温施工浅谈.节能,2001

网络高等教育

本 科 生 毕 业 论 文(设 计)

题 目:大连理工大学网络高等教育毕业论文(设计)

建筑外墙保温技术浅析 学习中心: 层 次: 专科起点本科 专 业: 年 级: 年 春/秋 季 学 号: 学 生: 指导教师: 完成日期: 年 月 日

内容摘要

建筑节能是解决我国能源问题的根本途径,而建筑节能最直接有效的方法是

使用保温隔热材料,胶粉聚苯颗粒保温浆料、EPS 板、XPS 板等。本文主要以外

墙外保温为主要的研究对象,研究影响外墙外保温的两个主要的方面,外墙外保

温技术和保温隔热材料。通过理论与现实相结合的方法,对全国各大城市主要的

外墙外保温案例进行分析比较,得出哪些材料和技术是容易被人们所接受的,并

分析了当前的现状,找出存在的不足,预测未来的发展前景,研究解决问题的方

法,如何选择最佳的材料,如何选择最佳的施工队伍,如何确保外墙外保温工程

的质量。最后运用一些简单的数学模型对外保温材料进行了专家打分,评出最优

的材料,同时也引申出对外墙外保温的施工质量同样也可以用类似的模型进行每

年的评比。

论文的最后,对现阶段我国外墙外保温存在的问题做出了几点建议,对未

来的发展前景做出展望,

关键词:建筑节能;外墙外保温;保温隔热材料;施工技术;

ABSTRACT

Building energy efficiency is to solve the fundamental approach of energy issues,

and building energy efficiency the most direct and effective way is to use insulation

material,Powder particles of polystyrene insulation paste, EPS board, XPS insulation

boardect,In this paper, other than wall insulation as the main object of study, research

of exterior insulation of the two main aspects, exterior insulation technology and

thermal insulation materials. Through a combination of theory and practical methods,

in major cities across the country a major analysis of exterior insulation case

comparison, the materials and technology which is easily accepted by people, and

analysis of the current situation, identify existing Insufficient to predict the future

development prospects of solving the problem, how to choose the best material, how

to choose the best construction team works to ensure the quality of exterior insulation.

Finally, we use some simple mathematical models of external thermal insulation

material expert scoring and decided the best materials, but also come out of the

construction quality of external wall insulation can also use a similar model to the

annual appraisal.

Paper at last, on the outer insulation problems have made a few suggestions, and

future prospects an outlook。

Key words: building energy efficiency; exterior insulation; thermal insulation

material; Construction Technology

目 录

第一章 绪论. ....................................................... 1

1.1 研究课题的提出 .............................................. 1

1.2 研究的内容、目的和意义 ...................................... 2

1.2.1.研究的内容............................................. 2

1.2.2.研究的目的意义......................................... 3

第二章 外墙外保温材料的特点. ....................................... 5

2.1 外墙外保温材料的种类及特点 .................................. 6

2.1.1 胶粉聚苯颗粒保温浆料的特点 ............................. 6

2.1.2 EPS板、XPS板的特点..................................... 7

2.2 外墙外保温材料的发展现状 .................................... 8

2.3 目前市场上的外墙外保温材料使用中的问题 ...................... 9

第三章 外墙外保温技术及特点. ...................................... 19

3.1 外墙外保温技术的发展状况 ................................... 19

3.2 外墙外保温技术的优越性 ..................................... 21

3.3 外墙外保温技术的不足之处 ................................... 22

3.4 外墙外保温技术的发展趋势 ................................... 26

第四章 外墙外保温的施工质量控制. .................................. 28

4.1 保温性能 ................................................... 28

4.2 稳定性 ..................................................... 28

4.3 防火性能 ................................................... 28

4.4 防水性能 ................................................... 29

I

4.5 墙内凝结 ................................................... 29

4.6 温度效应 ................................................... 29

4.7 经受冲击的性能 ............................................. 30

4.8 耐久性 ..................................................... 30

第五章 结论与建议.................................................. 34

致 谢............................................................. 37

参考文献:.......................................................... 38

第一章 绪论

1.1 研究课题的提出

自上世纪 70 年代发生的两次石油危机引发的全世界的能源危机,西方发达

国家也遭受了能源紧缺带来的困扰,自此他们开始普遍的关注能源和环境问题,

开始逐渐的认识到大自然的资源并不是无限的,而是需要人民合理的利用,节约

有限的自然资源.由此开始,建筑节能也成为了一个世界关注的问题。在西方发

达国家,建筑节能已经经历了三个阶段。他们从开始的在建筑中节约能量即减少

耗能量。到后来的在建筑中保持能量即减少热损失。直到现在的提高建筑中的能

源利用率这才达到了积极意义上的节约能量。

我国的外墙维护结构,与气候相近的发达国家相比,其保温隔热的性能相差

很远,除了材料方面的因素之外,外墙保温技术也是一个非常重要的方面,我国

的建筑节能工作是从上世纪 80 年代开始从国外引进的,其中的很多技术是拿来

就用,没有充分考虑我国建筑业的实际情况,给建筑业的发展带来一些不好的影

响,甚至给建筑安全使用埋下隐患。保温隔热材料的研究更是比国外发达国家要

晚一步,1973 年的能源危机过后的西方发达国家,开始把大量的注意力集中在

建筑节能上来,关于建筑节能的规范和标准在短时间内开始制定了,并结合大量

的工程实践的积累,总结经验,不断地修改使其更为完善,而且,国外保温隔热

材料的发展年代已久,大量的保温隔热材料已经在建筑节能工程中得到应用,就

拿美国来说,长期以来建筑节能工程中保温隔热材料的应用就占到总量的 80%及

以上,瑞典及芬兰等西欧的发达国家建筑保温材料直接 80%以上为岩棉。而到了

我国,保温隔热材料的应用仅占产量的 10%左右,尤其是性能优良的保温材料的

应用量就更是少的怕人。我国的建筑能耗与全社会商品能耗的比例已经由 1978

年的 10%上升到现在的 30%左右了,单位建筑面积能耗达到西方发达国家的 2 倍

-3 倍。从 2001 年开始,我国的建筑业发展速度迅猛,每年新竣工的建筑面积达

到 20 亿m2左右,建筑能耗和全国总能耗同时出现了加速增长的趋

势。

1.2 研究的内容、目的和意义

1.2.1.研究的内容

目前,人民已经深刻的认识到,各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的

方式是建筑节能,同时是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足这对

矛盾最有效的措施之一。相对其他的节能方式,外墙外保温技术的优越性显得十

分的明显,它的适用范围也非常广泛,有利于现有建筑进行节能改造;热桥现象

的产生也能避免;内墙面的冬季结露也能避免;主体结构也能得到有效地保护,

大大减少了温度应力对结构的破坏;建筑物的使用寿命得到延长;使建筑物的使

用面积增加;室温的稳定性良好;产生的经济效益也是相当可观的。

近几年,我国的环境污染日益加剧,而工农业的发展却日新月异,出现欣欣

向荣的好局面。因此,如何利用工业废弃物开发出性能更加优良的保温隔热材料,

实现节约能源、节能减排,是我国墙体保温材料研究的最终目标。

本论文的主要内容包括;外墙保温隔热材料及施工技术的种类及各自的特

点,分析了当前的现状、存在的不足,及未来的发展前景。研究解决的方法,如

何才能选择最佳的技术方案,最好的材料,为建筑外墙保温节能工作提供有力的

技术支持。其具体如下:

1、外墙外保温材料的特点

通过对保温材料的种类及现状的分析,得出现在市场上的保温材料存在的问

题,以及对它未来的发展前景作出预测。

2、外墙外保温技术的特点

这一章,通过对我国的外墙外保温技术的种类及特点的分析,提出存在的问

题,以及外墙外保温今后发展的趋势。

3、外墙外保温的施工质量的控制

这一章主要研究外墙外保温的质量控制要点,以及如何做好这几点,一些问

题如何避免。控制好这些质量要点,建筑工程的质量也才能得到保证。

4、进行总结,外墙外保温的社会贡献,既它所产生的效益。以及本人对外墙

外保温行业的一些建议和对未来前景的展望。

1.2.2.研究的目的意义

建筑能耗数量巨大,同时对环境的危害也在加大。目前世界范围的人们已经

开始认识到建筑节能是关系到拯救地球、拯救人类的大事这样一个道理。在近几

十年里,世界上慢慢地兴起建筑节能这个工作。目前开发和研究节能技术和节能

材料的单位以及有关节能方面的书籍更是多得数不清,每年在各国各地也频频的

召开各种建筑节能会议。在许多发达国家,新建建筑全部是节能建筑,原来的旧

建筑也已改造或正在被改造成节能建筑,从而使得现在的建筑与节能密不可分。

由我国的建筑节能发展规划可以看出,从上世纪 80 年代起,我国就开始试 点的进行建筑节能工作,且建筑节能设计标准也从原来的节能 30%慢慢提高到现 在的 50%以及未来沿海部分地区将达到 65%。建筑节能是由建筑物和它的采暖供 热系统两者共同起作用来承担的,所以,我们要积极的提高建筑物的外墙外保温 的保温隔热性和供热系统以及供热管网的使用效率。供热系统和建筑物的节能分 别能够占到我国建筑节能 50%标准的 15%和 35%,在未来的建筑接节能标准提高 后达到 65%,从目前的情况看,供热系统的使用效率不会发生很大的变化,那么 这部分节能的目标就要由建筑物维护结构来解决,相应它的节能比例就要适当的 增加为 55%。因此,对建筑物维护结构的热工性能提出了更高的要求。要实现建 筑物维护结构的节能标准就需要提高建筑物屋面、墙体、门窗、楼地面等部件的 保温隔热性能,以减少传热损失和空气的渗透耗热量,这就要尽可能的提高墙体 和门窗的密闭性。在整个建筑中,外围护结构的热损耗最大,外围护结构中墙体 占主要的部分。如下表 1-1 所示,通过此图可以看出,在采暖地区,建筑节能中 热损失的主体是外墙,占到将近 50%的份额,这也体现了外墙外保温作为建筑节 能关键技术的重要性;要实现建筑物维护结构的建筑节能,就必须采用性能优良 的保温隔热材料,选择最佳的保温隔热技术方案及具有专业施工资质的施工队伍 进行施工。

采暖地区某多层砖混结构住宅各部位每表1-1 M2建筑面积能耗分析

第二章 外墙外保温材料的特点

保温材料的产生是人类生存的需要,人类只能在一个相对的温度范围内才能 生存,作为外墙保温的主要载体,节能保温材料是建筑墙体的重要组成部分。保 温材料的技术性能、质量等决定了墙体的保温效果。

2.1 外墙外保温材料的种类及特点

2.1.1 胶粉聚苯颗粒保温浆料的特点

膨胀型聚苯板(EPS)、挤塑型聚苯板(XPS)、聚苯复合材料、胶粉聚苯颗粒 等等这些保温材料都是以聚苯乙烯为主要原料生产的,从全国的整个使用情况来 看,聚苯板的使用量名列前茅。但是,聚苯板的施工工艺对墙体的平整度要求很 高,不规则的墙体施工的难度很大,原因是聚苯板粘贴时接缝易开裂,导致基层 墙面与聚苯板的亲和力太差,综合成本相对较高,这就影响了聚苯板的大量推广 使用。聚苯板与胶粉聚苯颗粒两者按一定比例配合能够制成一种不定型的可以涂 抹的保温隔热材料,这种材料可以巧妙的解决上述材料的不足。相比之下,胶粉 聚苯颗粒的优势就显得非常的明显:

1、材料的施工整体性和适应性较好。这种浆料的施工必须要采取现场配料搅 拌的形式,而且比例由施工单位根据施工组织设计和工艺标准并要恰当的结合当 地的自然条件做适当的调整,搅拌均匀后直接涂抹于基层墙体上,建筑外形不会 对他的施工带来影响。这种保温浆料可直接将建筑外维护结构全部“包裹”起来, 使 EPS 板、XPS 板因粘结、接缝不恰当等原因造成的开裂、脱落等问题得到解决。

2、较低的生产成本。胶粉聚苯颗粒是利用废弃的 EPS 板和粉煤灰制成的,材 料的造价降低了很多,又使废弃物能够得到重新利用,因此,可以说,胶粉聚苯 颗粒就是一个变废为宝的好项目。

3、很强的抗风压的能力。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统采用的是无中间空气 层的做法,杜绝了风压(特别是负风压)对建筑外墙保温层的破坏,使得外墙保 温材料和面砖粘接性能增强,建筑在使用期限内的安全得到保障。

4、变形能力很强。与 XPS 板、EPS 板相比之下,胶粉聚苯颗粒保温浆料保温 层的变形量相对较小,它能有效地吸收外界自然条件变化所产生的各种变形,并 能将变形的应力均匀地扩散到四周,使得裂缝产生的可能性大大缩小。

5、耐火等级较高。胶粉聚苯颗粒保温浆料的耐火等级已经达到 B1 级,属于

不燃的材料。

6、耐候性、耐冻融性能良好。

经过大量的暴晒、风化、降解等实验,证明胶粉聚苯颗粒保温浆料的耐候性,耐冻融性均高于一般的 EPS 板、XPS 板。

2.1.2 EPS 板、XPS 板的特点

在我国,膨胀型聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) 是自有建筑节能以来,节能建筑中使用最多保温隔热材料。 XPS 板是以一些原 辅料与聚合物加上主料聚苯乙烯树脂,通过加热混合,然后注入发泡剂,挤塑成

型的具有闭孔蜂窝结构的硬质泡沫塑料板材。而 EPS 板是以单纯的聚苯乙烯单体 通过添加发泡剂、阻燃剂等制成的可发性的聚苯乙烯珠粒,然后把这些珠粒经过 预发、融化、模塑制成的表观密度大不相同的闭孔结构的硬质泡沫塑料板材。XPS 板和 EPS 板虽然采用的基本树脂相同,但是生产工艺大相径庭。也就是这种不同 也使得他们在物理和化学性能上同样存在着极大的差别。如下表 2-1 所示:

2-1XPS 板和 EPS 板的性能指标的比较表

《GB/T10801.1-2002 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)》和标准《GB/T10801.2-2002 绝 热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》.

这两种保温隔热板因为具有很多的优越性,因此它的使用将使未来我国建筑 节能材料中的主打使用材料。下面通过这两种材料的保温系统以及上表的物理化 学性能的对比,得出其优缺点。

XPS 板材的优点:

1、XPS 板具有致密的表层及闭孔结构内层。其导热系数大大低于同厚度的 EPS 板材,因此其保温隔热性能优于同等的 EPS 板材。对同样的建筑物外墙,使 用 XPS 板可以减小板材厚度,从而使得建筑物的使用面积增大。

2、XPS 板闭孔的内层结构,使得它的抗湿性能很好,在潮湿的环境中,他

仍然可以保持良好的保温隔热性能。

3、XPS 板还特别适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑,对外墙饰面材料为

面砖或石材的建筑也同样适用。

XPS 板材的缺点: 1、由于其自身的高强度,使得板材一般较硬,且很难弯曲

,应力很集中,造

成板材很容易开裂、损坏;XPS 板的施工对于基层墙体的平整度要求很高,平整

度差,施工难度就相应的加大,施工质量得不到很好的控制。

2、光滑的板材表面,使得在施工时需要进行界面处理,或进行适当的拉毛等

措施,才能使得板材和墙体的粘结性良好。

3、差的透气性,XPS 板材几乎不透气,如果板两侧的温差较大,就不可避免

的会产生结露等现象。

4、XPS 板比 EPS 板和胶粉聚苯颗粒的价格都高,使得建筑工程的造价增大。

2.2 外墙外保温材料的发展现状

几十年的艰难历程的发展,我国的建筑外墙外保温市场已经是一个集材料生

产、销售、到最后的上墙使用以及各种各样的施工技术为一体的一个庞大的产业

结构,产品多种多样、技术工艺不断更新改进。一直以来全国已经推广应用的外

墙外保温系统主要有膨胀型聚苯板(EPS 板)薄抹灰外墙外保温系统、挤塑型聚

苯板(XPS 板)外墙外保温系统、机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系

统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒复合型外墙外保温系统、膨胀

型聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统、聚氨酯外墙外保温系统,如此多的外墙外

保温系统,到底哪些是比较大众实用一点的外墙外保温系统呢,膨胀型聚苯板

(EPS 板)薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和挤塑聚苯板

(XPS 板)外墙外保温系统的应用最为广泛,中国的外墙外保温市场份额 75%被

三种外墙外保温系统所占有。

2.3 目前市场上的外墙外保温材料使用中的问题

近年来,随着建筑节能的工作的迅速开展,全国关于建筑节能材料的需求

量 也是水涨船高,关于材料的物理化学方面的性能的研究也开始取得了一定

的成 效。有统计显示,我国的保温隔热材料的产量在最近十年里稳步极速增长

,如下 图 2-2 为近十年我国保温隔热材料的产量曲线图。

20

16

12

80

40

1994 1996 1998 2000 2002 2004

图 2-2 为我国近十年的保温隔热材料的产量曲线图(单位为:万吨)

从上图中可以看出,我国保温隔热材料的产量在 2002 年以前还处于缓慢增长

得态势,而从 2002 年开始有了快速增长的势头,从图的曲线图可以看出,2002

年到 2004 年的增长是前面几年每年增长的很多倍,这也就是说,保温隔热材

料 的高速增长的时期到来了。这是国家积极的建筑节能政策给保温隔热材料带

来的 需求的增长,同时随着国家对建筑保温工程的重视程度越来越大,保温隔

热材料 的需求量也随之出现大幅度增长的势头。

2005 年 5 月发布的《关于节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》提出了

我国建筑节能的总体目标:到 2020 年,我国住宅和公共建筑建造和使用的能源

资源消耗水平接近或等于现阶段中等发达国家的水平。就是说到了 2020 年,北

方和沿海一些经济发达地区、特大城市和直辖市新建建筑实现节能 65%的目标

, 绝大部分的既有建筑完成节能改造。而我国目前新建的建筑中,仍有很大一

部分

建筑属于高能耗建筑,这都是由于使用传统的保温材料所导致的结果。所以说,

在我国,要实现国家规定的节能目标就必须无条件的提高新型保温隔热材料的产

量,强制性加大保温隔热材料的使用。

保温隔热材料在实际使用过程中还存在很大的安全隐患,如防火、抗风压、

墙面裂缝、空鼓、脱落等。 在我国,最近几年因外保温而发生的特大火灾之后

,人们开始注重建筑的防火功能,因此保温隔热材料的燃烧性能就首当其冲的成

为建筑节能材料选材的一 个重要性的指标。

保温隔热材料的密度越小其保温隔热的性能就越好,这是很久以来很 多人

的偏执看法。保温隔热材料一般为疏松、轻质,呈纤维状或多孔状的物质, 由

于本身空隙的存在,导致保温隔热材料的导热系数与密度之间并非成线性变 化

,而呈现出一种不规则的变化曲线图。每种保温隔热材料都有它的最佳密度值 范

围,在这个密度范围之内,保温隔热材料的导热系数才能比较合适、机械强度 会

更高等等。这是大量的工程实践及科研人员用心研究后得出的结果。

第四章 外墙外保温技术及特点

外墙外保温就是在主体结构的外侧,在粘接材料的作用下固定一层保温

材 料,从而达到保温隔热的效果,即给建筑物穿上一件“保温外套”。

3.1 外墙外保温技术的发展状况

早在上世纪 90 年代,国外的很多外墙外保温企业就纷纷来到我国推广外

墙 外保温的施工技术,我国的一些城市曾用该技术试点建造了一些房屋,均取

得了 较好的效果。近年来通过引进和使用国外先进的外墙外保温技术以及在我

国大量 科研人员自主研发的基础上,我国的外墙外保温技术已经有了质的飞跃

,已经拥 有很多的外墙外保温技术,并且这些技术之间是相互促进、彼此竞争

,共同提高 的大好局面。其主要有如下几种:

1.聚合物砂浆加强面层外墙外保温。

这种做法是直接将模塑聚苯板或挤塑聚苯板(一般为 18-20kg/m3)用聚合物

水泥砂浆直接粘贴在结构层的底层上,厚度一般为 3-5mm,表面用聚合物水泥

砂 浆加玻纤网格布薄抹灰(厚 3mm左右),加网格布的目的是增强他的抗裂性

,这 种方法目前在北京等一线城市使用的较多,每平米造价 70-100 元,差价

幅度与 采用的聚合物水泥砂浆中聚合物的成分多少有关系,有的施工企业用一

般的建筑 胶来代替聚合物水泥砂浆,这必然会造成工程表面过早地开裂,耐久

性差,工程 质量低劣。甚至会由于这部分工程的质量过差,从而造成面层粘贴

面砖极易被大 风挂掉的现象,给人民群众生命、财产造成危险和损失。但从全

国的整体推广效 果来看,这项技术实用性很强,在钢筋混凝土剪力墙结构、框

架剪力墙结构和砖 混结构中都可以使用。

2.现浇混凝土模板内置外墙外保温。

所谓模板内置就是将保温层(聚苯板外附钢丝网架)置于钢筋混凝土外墙内

侧进行一次性浇注的施工工艺。有专业的加工厂负责生产聚苯板与钢丝网架。这

种将保温层和结构层何为一体的做法,避免了保温层脱落和下坠的风险,大大减

少了粘贴保温层的工序,加快了外墙贴面砖的速度。但是美中不足的是增加了混

凝土结构施工的工序,且有些聚苯颗粒掉落在模板内很不容易清理,在浇注混凝

土时下部侧压力大,上部侧压力小,导致拆模后上部和下部回弹量差异太大,使

得外墙的平整度差,只能用外侧抹灰来补救,且大面积外侧抹灰砂浆粘接性不好

,容易引起外墙开裂起鼓,影响外墙的美观和实际使用功能,因此,这种做法的

推 广受到一定的限制。

3.无溶剂硬泡聚氨酯现场无缝喷涂外墙外保温。

这种外墙保温做法首先是在现浇混凝土墙上喷涂发泡聚氨酯,然后用聚苯颗

粒保温浆料进行找平,最后做一个加强面层,用聚合物砂浆纤维网格布是最好

的 材料不但能加强面层,还能增强整个面层抗裂性。聚氨酯虽然是一种比较好

的外 保温材料,但是由于它的价格过高,全部使用它来做外墙外保温,短时间

内人们 很难接受,故可以采用二层的做法来降低成本,这样厚度也相应的降低

了,各层 次之间的粘接也会很好,还可以有效地防止裂缝空鼓等现象。同时由

于它的面层 设有金属钢丝网和聚合物水泥砂浆抹灰,所以外墙也可以粘贴面砖

,用来提高墙 体的外观立面效果,同时也能保证工程的质量。

4.轻质砌块填充墙和岩棉或聚苯板外墙外保温

在一些公共建筑(一般为框架剪力墙结构)中,饰面为石材、幕墙等的较

多,使用轻质砌块砌筑填充墙,岩棉或聚苯板作为保温材料,这种做法是将装

饰层固 定在钢筋混凝土结构锚固好的钢制骨架上,在钢制骨架内填充保温材料

,或者将 石材与保温层先粘贴成预制板块,然后挂在固定好的钢结构杆件上,

此工艺在石 材及金属板饰面工程中已普遍应用。

5.胶粉聚苯颗粒外墙外保温

将废弃的聚苯乙烯塑料加工粉碎成为 0.5-3.0mm 的轻集料颗粒,以适当的

比 例配制成保温浆料。该技术包含保温层、抗裂层和抗渗保护层。其中胶粉聚

苯颗 粒保温浆料及其技术早在 20 世纪末就被住建部列为国家级工法。这种做

法操作简单,能大大的减少劳动强度,提高工作效率,保温浆料直接对墙面进

行找平, 避免了墙面因找平抹灰过厚而脱落的现象,同时还解决了别的保温施

工技术因使 用条件恶劣造成界面层空鼓、面层开裂等问题,还不受结构平整

度差异的影响, 实现了外墙外保温技术上质的突破;此外,该技术造价低廉,

降低了房屋的建造 成本,很容易被广大建设者们所接受。

以上各种外墙外保温的做法,只要构造和工艺得当,基本上都能保证工程

质量,都是近几年来比较成熟的工艺,已在许多城市建成数百万平方米的优质外

墙外保温工程,但是也各有优缺点,需要在以后的工程实践中不断地改进、创新,

且各工程可根据自己的具体实际情况选择合适的做法。

3.2 外墙外保温技术的优越性

建筑节能是一项系统工程,而在建筑节能中,墙体节能就占有相当大的比重

, 而外墙外保温又是现价段北方地区主要采取的保温形式,该保温技术具有很

强的 优越性,现就其优越性做一一说明:

1、适用范围广

外保温技术不仅能够适用于北方寒冷及严寒地区的采暖建筑,也适用于南方

夏季需隔热地区的空调建筑;不仅适用于新建建筑,还适用于对旧的非节能建筑

的节能改造。

2、能改善墙体的保温性能,保持室内温度的稳定

室外的空气温度和维护结构表面温度直接会影响室内的热环境质量,墙体外

保温由于其拥有较大的蓄热能力,结构层又在墙体的内侧,当空气受到不稳定

热 源作用,室内温度不断升降时,墙体结构层能够吸收或者释放适当的热量,

故它 有利于室温稳定,从而改善室内的热工环境。家中若有老弱病残者,稳定

的室内 温度,将对他们的健康产生很大的帮助作用。

3、建筑物的使用寿命得到延长,主体结构得到保护

对消费者而言,房屋产权 70 年,买房属于一次性的投入,如果建筑物的质

量受损,大修,花费将是很大的,对他们来说是很不划算的事情。而外墙外保温

技术,由于其保温层在外维护结构的外侧,缓解了因温度变化使保温板产生热胀

冷缩或者自然天气变化而产生的破坏性应力,缩减了空气中有害气体和光照对维

护结构的损害。大量的工程实践证明,只要墙体和屋面的保温隔热材料选择适当

,厚度合理,外保温可以有效地防止和减少墙体和屋面因温度变形而产生的变

形,常见的斜裂缝和八字裂缝有效地得到消除。因此外墙外保温就等于给建筑物

穿上了一件棉大衣,是其完全处于室内温度的舒适环境下,温差的变化不会很大

,因 此产生的变形也就很小,甚至可以忽略。所以说,外墙外保温既可以减少

维护结 构因温度产生应力,又对主体结构起到了很好的保护作用,从而达到有

效地提高 主体结构耐久性的目的

4、热桥现象基本得到消除

热桥是指建筑物的主要的散热渠道,他一般由内外墙的交界处、构造柱、框

架梁、门窗洞口等部位形成。外保温既可以防止热桥部位产生的结露,又可以消 除热桥产生的附加热损耗,减少每个采暖季的支出。

5、能够改善墙体的受潮现象、

采用外保温技术后,由于主体结构材料的蒸汽渗透性能很高,且它一直处于 保温层的内侧,同时由于现在保温材料高的防水性和气密性很高,使结构层的整 个墙身的温度提高了,含水量也降低了,故在墙体内侧不会产生冷凝现象,墙体 的受潮现象就自然的得到改善了

3.3 外墙外保温技术的不足之处

1、外墙外保温工程的寿命远小于建筑工程的寿命 虽然有很多的节能规范和相关的标准都有规定,建筑节能工程的使用寿命应

该在 25 年及以上,但是就这个数字和建筑工程的使用寿命还是不能相互匹配的, 一般的住宅建筑使用寿命都在 50 年及以上,大型公共建筑使用寿命为 100 年及 以上,25 年和 50 年或者 100 年相比两者的差距如此之大,如何做到同寿命。德 国是世界上最早采用外墙外保温技术的国家之一,不但拥有丰富的实践经验,而 且还充分地掌握着先进的外墙外保温技术,德国建筑物理研究持续实际跟踪观察 外墙外保温建筑使用寿命最长也只有达 30 年。

2、外墙外保温的生态和环保问题 外墙外保温虽然实现了建筑保温节能的目的,达到预期的经济效益,但是同

时它也耗费了大量的财力和物力。保温隔热材料大部分都是不可再生的能源制造 的,当他的寿命终止被废弃后,又不可再被重复利用,就成了一堆垃圾。所以保 温隔热材料的生产能耗和它的保温经济效益,孰优孰劣,业内很多专家对此还有 很大的争议。

3、外墙外保温的防火技术不够完善 保温隔热材料要求是离火自熄性的或者是难燃的或者直接是不燃的材料,防

火等级要达到 B2 级及以上,但是目前市场上所使用的材料大多数都属于可燃材 料,具有引发火灾的可能性。从理论上讲,在火灾情况下外墙外保温层应该具有 良好的抗火灾功能和防止释放有毒烟雾的能力,墙体材料的强度和体积在火灾中 也不应损失过多。但是理想与现实总是存在一定的差距,血的教训已经摆在我们 面前,2008年7月 27 日、11 月 1 日济南奥体中心体育馆接连发生火灾两次,2008 年 10 月 9 日正在施工的哈尔滨“经纬 360 度”双子星大厦发生火灾。2010 年 11

月 15 日,上海余姚胶州路,一栋正在进行外墙保温层施工的 28 层居民楼起火,

共造成 58 人遇难,70 多人受伤。2011年2月3 日,被称为沈阳第一高楼的皇朝 万鑫大厦发生火灾。大火持续烧了 10 个多小时,大火之后的大楼基本上是面目 全非,惨不忍睹,所有的这些大火,其起火原因都是因为外保温,但不管是发生 在施工阶段还是使用阶段,它给人民群众造成的生命危害和财产损失是值得我们 深思的。

4、外墙外保温的标准规范的制定滞后

上个世纪 80 年代,外墙外保温技术已在我国出现,且在很多工程上应用, 但是我国关于外墙外保温的技术标准和规范的制定上却是十分落后,如下表 4-1 所示为我国的标准规范制定的时间。这些标准规范大多是在 2000 年以后制定的, 而且这些规范规程标准中还未包含很多现在市场上已经成熟的外保温施工技术, 使标准规程及规范对施工的指导性作用得不到体现,一些新的技术得不到及时地 认可,影响了它的大力推广应用,使施工技术老处于摸索前行,没有一个可靠的 参照物。

表 4-1 建筑外墙保温技术标准与规范

5、建筑的适应性问题 我国的外保温技术是上个世纪 80 年代从国外引进的,引进时其面层均为涂 料层。但是到了我国,由于地域差异以各个地方对房屋外立面的要求效果都不一 样,有的地方面层刷涂料可以,有的地方要求面层粘贴面砖,(特别是一些大型

的公共建筑,对于外装饰面的要求比较的讲究),面砖是一种无机材料,而保温 板是有机材料,这两种材料要粘贴在一起,经受长年累月的风雨侵蚀、气候变化、 以及建筑高度的控制,这无疑对我国的外墙外保温工程技术是一个巨大的挑战。

6、外保温工程的质量控制问题 针对外墙外保温工程的建设工程的标准程序还不尽完善,现在的外墙外保温

工程大多数都是在建设程序不合法的情况下进行的,建设单位或者总承包单位自

行对工程进行肢解分包,没有按照正规的招投标程序进行招投标,建设单位为了 一味的追求低成本,有时会要求外保温的施工企业降低报价,造成外保温企业之 间的无序竞争,客观上很容易造成非专业的施工队伍施工很专业的工程,而外保 温企业要从这项工程中获利,他们势必会想办法偷工减料,降低工程的质量来达 到他们的目的。这样,就无法保证外墙外保温工程的施工质量始终处于受控状态, 更无法保证外墙外保温工程的质量。

3.4 外墙外保温技术的发展趋势

首先、以德国、日本等建筑节能起步早,技术先进的发达国家为参照的对象, 把握未来建筑外墙外保温工程的先进技术,开发高效保温隔热材料,使得这些材 料能更好的适应现代建筑保温技术的施工要求。将外墙保温节能理念与节能房屋 的理念合为一体,将墙体作为建筑节能工程的重点来考虑,新型节能维护体系把 与建筑结构同寿命的问题进行充分的考虑,以期得到完满的解决。

其次、规范外墙外保温工程市场,改善外墙外保温质量低下,市场混乱的现 状。工程业主发包保温工程的时候应以专业的外墙外保温施工公司为选择的主 导,签订外保温施工合同,并在合同中要明确的约定双方的权利和义务,必要时 要明确材料采购方面的事宜,由建设单位选择材料呢,还是由施工单位选择材料 或建设单位与保温工程施工公司共同选择保温工程的材料,要在合同中写清楚, 若是由施工单位选择材料,则把材料的选择风险与施工质量的风险捆绑起来,全 部由专业的保温工程公司完全承担;若是由建设单位或两家共同选择材料则要由 建设单位和施工单位共同对材料的选择风险负责,互相制约。以上的所有方式中, 应有监理单位进行见证监督。这样就形成了三家单位相互制约,相互督促的局面。

第三、由于我国的外保温企业大多都缺乏一定的研发力量,所以政府部门应 从这个方面下功夫,扶持这些企业,对他们的企业给予一定的优惠政策,使得这 些企业能够大胆的去尝试研究,以开发出更好的外墙外保温材料。比如将保温层 和结构层合二为一,采用自保温墙体,不仅能达到保温层与结构层同寿命,而且 对外墙饰面层材料的选择也不受限制,使得建筑外墙再不仅局限于外墙涂料,可 以做出更美观的建筑外立面。还可以将保温板和装饰板合二为一,使得外墙的施 工更加的简单方便等等。

第四章 外墙外保温的施工质量控制

在大量的建筑外墙外保温工程的施工技术中,难免会存在这样那样的缺陷, 造成一些工程的一般性或者很少的严重性缺陷,那么如何防止这些缺陷的发生, 这一章就来说说外墙外保温的施工质量的控制,以及从哪些方面着手进行控制。

4.1 保温性能

外墙外保温工程主要的功能就是要保持温度的稳定,既是良好的保温性能。 首先从选材上来说,要选择导热系数小且热稳定性好的保温材料,现在市面上用 的模塑型聚苯乙烯板(EPS)和挤塑型聚苯乙烯板(XPS)这两种板材都能满足。 按所用材料的热工性能计算出板厚,以满足当地建筑节能设计的标准要求。在设 计上应重视一些特殊部位的做法,必要时采取适当的构造措施。其次施工方面来 说,外保温施工也应有合适的天气,过高或过低的温度都会影响保温板的正常施 工,对它的性能造成一些不必要的破坏,另外雨雪天气更不能进行施工。保温板 施工时应严格按照标准和规范的要求去做,如何排版,如何做到粘贴牢固,固定 良好,施工的工序要求等等,尽量的防止保温板的长时间裸露及紫外线对板材的 破坏。

4.2 稳定性

稳定性就是保温层与基层的墙体之间形成的复合的保温系统应该具有不相 互脱离,相对稳定的一种状态。首先在做外保温以前基层墙体的清理必须彻底, 保证基层墙体无浮土、无油渍,墙面无空鼓、松动等现象。其次还要保证保温板 与墙体的牢固结合,也就是说保温板与墙体应该具有足够的粘贴面积,(一般要 求粘贴面积应该大于等于 40%),且保温板的尺寸也应该符合设计要求,(一般要 求保温板宽度不宜大于 1200mm,高度不宜大于 600mm),以免出现保温墙面开裂、 空鼓等现象。

在建筑高度超过 20 米时,在承受负风压较大的部位应用锚栓辅助固定,固定 间距要均匀,且在保温板施工完 24 小时后才能进行。

4.3 防火性能

做外墙外保温时,保温隔热材料要求必须选用不燃型或阻燃型或离火自熄型 的材料。建筑外表面墙体及窗洞口等部位要用防火材料严密包裹,不能留下任何

的通风通道,以免着火时大火顺着小的通风通道进入保温层内部,在保温层内部 迅速的燃烧,加大火势,造成更大的经济损失。

所以建筑节能工程中必须注意的是,外墙外保温不能满铺在墙上,应该有专 门的防火隔离措施,设置防火隔离带和防火隔离条,其具体做法如下:防火隔离 带是每隔三层或高度 9 米左右设置一条,在每个防火隔断或门窗洞口等部位,加 强网格布及面层砂浆应折转至砖石或混凝土墙体处并予以固定。防火隔离条做在 外墙的窗上口,防火隔离条应超过窗户两侧边 200mm,隔离带的高度为窗上口至 上一层楼的楼板底处,所有这些措施都是为了保护聚苯乙烯泡沫板,避免在着火 时火势顺着泡沫板蔓延,造成更大的灾难。

4.4 防水性能

在一般情况下,墙体出现渗漏的裂缝宽度为小于 0.1mm,所以外墙外保温体 系在持续的雨天保温层出现渗漏的可能性很大。在做外墙外保温时,对一些容易 出现渗漏的部位,要做密闭处理,使得水汽不容易进入,保持保温层表面的高的 防水性能,这就对施工质量的要求提高了。在施工时聚苯板的端头要粘贴翻包网 格布,接缝采用适当的密闭形式或者是涂抹密封膏。在施工中,两遍的砂浆非常 重要,第一遍砂浆应满铺在保温板上,随即把网格布绷紧,无折痕的压入砂浆中, 不等停留立即涂第二遍底层的砂浆,第二遍为抗裂砂浆要 100%满铺在网格布上, 厚度以隐现网格布为标准,以最大限度的发挥网格布抵抗因温度变化而产生应力 的能力。还有一点要特别的注意,这既是在外层施工中,要注意观察气候的变化, 以及时的采取措施,即高温或太阳暴晒时应及时进行喷水养护,低温(低于 5℃) 或进入冬季施工时停止外保温的施工,否则会影响外保温工程的整个施工质量。

4.5 墙内凝结

在外保温工程施工前应先清理墙面,然后在干净的墙面上涂刷上一层防潮隔 离剂,如单组份的聚氨酯防水涂料或单组份的丙烯酸防水涂料,可以有效地起到 防潮,防止墙内凝结的现象,避免潮气对墙体产生的破坏。

4.6 温度效应

外墙外保温由于完全置于外墙的外围,所以它必须要能够耐受复杂的气候变 化,即极热、极冷及长年累月风霜雨雪的侵蚀。以 EPS 保温板来说,它必须要在 自然环境条件下置放一定的时间或者特殊环境下置放一定的时间养护,使其完成 本在出厂之前的自身的收缩变形,保温板才能进行上墙施工,否则,肯定会对外

墙外保温工程的质量造成影响。而在大量的工程实践中,由于生产厂家及大量的 施工人员在这方面的意识浅薄,保温板养护时间不到就急于在工程上使用,造成 保温工程做完后保温板还在继续产生收缩变形等,相应产生的应力对整个保温工 程造成不好的影响,一些集中在板缝处,使得保温层产生开裂。保温板在自然环 境变化发生的细小的变形,也会使保温层产生裂缝,因此我们在施工时应该按一 定的规定设置一道伸缩缝,来杜绝这些裂缝的产生。

4.7 经受冲击的性能

外墙外保温既能满足保温的要求,又能保护主体结构不受损害。但是要达到 这两项要求,就必须要求外保温要能承受正常交通往来的人体及搬运物体产生的 碰撞。特别是在建筑物的低层,外墙受到撞击的可能性很大,因此在施工时就要 在易受撞击的部位做增强玻纤网格布,来加强外墙承受撞击的能力。当主体结构 发生收缩、徐变、膨胀等情况时,增强玻纤网格布可以用来抵抗外保温产生裂缝 或者脱开的现象。

4.8 耐久性

国际和国内的很多标准都规定,在正常使用和维修的情况下,外墙外保温的 使用寿命应大于或等于 25 年。前面谈到的 7 种性能,应该无条件的得到肯定, 在整个使用年限内不会发生较大的变化,这就使得外墙外保温的保温材料及其附 属材料要具有良好的化学和物理稳定性能,各种材料组合在一起时还应该具有相 容性。所有合格的材料在正确的工艺标准的指导下,才能做出符合国家规范要求 的外墙外保温工程。

第五章 结论与建议

本文通过对外墙外保温材料及施工技术的研究,得出当前我国的外墙外保温 市场的整个现状,外墙外保温材料及外墙外保温技术存在的不足,以及解决的办 法,材料如何监控,施工质量的控制要点,以及选择最佳的保温材料和保温技术 的方法。

目前,国内外外墙外保温工程推广得如火如荼,但是,几乎所有的外墙外保 温工程都不同程度的出现过一些问题,或是来自材料的原因,或是来自施工质量 的原因,但是,不管原因来自何处,这些都是值得我们在以后的工程实践中加倍 注意的问题,也是我们以后的建筑节能工作研究的方向和重点。

现在的社会竞争非常的激烈,谁要在这个竞争激烈的市场上生存,就必须具 备生存的本领,明白优胜劣汰的自然法则。

以政府牵头每年举办公开化的评比,对于最好的几个材料进行推广,并对这 些的好的企业进行一定的奖励,给予一定的政策性支持,对于最差的直接淘汰, 并进行报纸媒体曝光等,使其彻底清理出外保温市场。

致 谢

本论文是在系统学习工程全部课程的基础上,结合自己的工作实际,对 外墙外保温工程进行大量的实际调研、深入研究后完成的。本论文的从选题、科 研条件的创造以及论文的每一个章节,都倾注了导师的大量心血。导师严谨求实 的工作作风、谦虚平和的做人态度和孜孜不倦的敬业精神非常值得我在以后的工 作学习中继续学习。在此论文完成之际,我首先对我的导师表示我崇高的敬意和深深地感谢,感谢他对我的悉心关怀和学习中给予的很多帮助和指导。同时我还要感谢在我学习的几年,各位代课老师对我的关怀和帮助。

感谢在我实际调研过程中给予我很多支持的外墙外保温的生产企业和施工 单位及相关领导对我的帮助。

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