幾種外保溫系統(tǒng)的經濟與實用性研究分析

　　摘 要：建筑外保溫材料及其施工工藝，既要保證具有較高的保溫節(jié)能效率，又要將保溫節(jié)能工程與外墻裝飾裝修工程相結合，科學選材、用材，規(guī)范施工，確保工程質量。本文根椐保溫節(jié)能工程的實際應用情況，對幾種常用的外保溫材料及工藝質量方面進行綜合性的對比分析與研究。

　　關鍵詞：外墻外保溫；保溫材料；保溫節(jié)能技術

　　世界人口己達到60億，2050年將突破100億，我國人口已超過13億，2050年將達到16億，但人均能源占有量約為世界人均占有量三分之一，僅為美國人均占有量的百分之五，隨著經濟不斷發(fā)展和生活水平的提高，我國資源消費量也在不斷地增加，公共建筑和住宅樓除要一次性消耗大量的水泥、鋼材、木材等建筑材料外，還要長期耗用大量的電能、熱能，而水、電、煤、油這四大基礎能源供需矛盾日益加劇，又特別是在經濟發(fā)達地區(qū)，我國各級政府對建筑節(jié)能工作都十分重視，實行強制性推廣政策，經過幾 年努力推廣應用，己初見成效。提高建筑保溫節(jié)能效率及建筑保溫節(jié)能工程的質量技術水平，是保溫節(jié)能技術研究與應用工作的重點，筆者在長期的研究與實踐中，通過對幾種不同的保溫材料及工藝質量方面各自的優(yōu)點與缺陷、經濟性、實用性，從保溫隔熱效率、防火性、工程造價、保溫層牢固程度、使用壽命等幾個重要方面進行對比分析，供保溫建材制造、建筑節(jié)能工程設計與施工、質監(jiān)部門等相關行業(yè)的從業(yè)人員（建筑設計人員、生產技術人員、施工人員、工程監(jiān)理人員、質檢人員等）參考。

　　膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)在北京率先推廣應用，并迅速推廣到天津、河北、東北三省，甚至上海、江蘇、湖南等一些南方省份，目前仍在大量應用于外墻外保溫工程，特別是在北方冬冷地區(qū)，是我國保溫節(jié)能工程推廣較快的項目之一，它使用的保溫材料主要有聚苯乙烯泡沫板、擠塑板，輔助材料及裝飾材料有專用膨脹螺絲釘、玻璃纖維網格布、聚合物粘結砂漿、抹面砂漿、外墻涂料或裝飾面磚等，施工方法是先用聚合物粘結砂漿將泡沫板或擠塑板粘貼于墻體上，用專用膨脹螺絲釘鉚固，將玻璃纖維網格布貼在泡沫板或擠塑板上，抹聚合物抗裂砂漿3~5 mm，刷外墻涂料或做面磚裝飾。其優(yōu)點有：保溫節(jié)能效率優(yōu)良，施工也比較規(guī)范；缺點是：防火性能很差、工藝繁雜、工程造價高（每平方米工料成本70~90元）；保溫層牢固程度和使用壽命期限都較差，工程應用上常出現粘貼不牢固、抹面砂漿常出現大面積龜裂、空鼓、脫落等現象。

       從技術上分析，膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，用水泥類聚合物砂漿來粘結塑料類板材，這在材料選擇與工藝上本身就有錯誤，從我國建筑史和建筑材料應用歷史看來，數十年的應用經驗已經證明水泥漿料與木質類、塑料類物質進行冷粘是不可能有好的粘結效果的，即使是塑料與塑料的冷粘也不會有良好的和長久的粘結效果。近幾年，為了使砂漿粘牢泡沫板、擠塑板，往水泥砂漿中添加封閉性很強的化學膠粘劑，如聚乙烯縮甲醛膠粘劑、建筑乳液、彈性乳液、合成乳液、乳膠粉等或與乳膠類物質復配型化工產品，經過大量的研究與實踐，封閉性很強的化學膠粘劑是不適宜往水泥砂漿中添加的，一方面化學膠粘劑本身在干燥凝固時，產生很強的收縮力，會使水泥產生更強的內應力，破壞砂漿結構，容易導致水泥砂漿龜裂、空鼓、脫落，另一方面化學膠粘劑具有很強的封閉性，它在水泥砂漿中會很快形成膜，迅速封閉水泥微孔，對水泥水化、水泥砂漿后期自然養(yǎng)護、水泥砂漿后期強度都有不良影響，違背了水泥產品屬于無機水硬性材料這一基本的技術原理，即：水泥的強度是依靠水，水化越充分、水養(yǎng)護的越好，水泥的強度越高，綜合性能就越好；水泥砂漿的施工、自保水養(yǎng)護、強度形成、粘結的穩(wěn)定性、使用壽命等都與水密切相關。

　　膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，在抗風壓、抗沖擊能力較差，其保溫層的牢固度和耐長久性已為業(yè)內人士普遍置疑，主要擔憂的是粘結與抹面砂漿質量不過硬、鉚釘未鉚牢固或以后釘銹蝕、泡沫板、擠塑板慢慢降解等問題，近幾年，就出現過不少保溫層大面積龜裂、空鼓、脫落等現象，隨著時間的推移，可能遲早還會有此類保溫工程出現質量問題，一旦出現質量問題，其維修或返工重做的費用會很高。

　　聚苯顆粒保溫漿料，是繼膨脹珍珠巖保溫材料之后，應用于內外墻保溫節(jié)能的一種主要的保溫材料，南方、北方都在推廣應用，在江蘇、安徽、湖南等省份，應用量較大。它的主要保溫材料是聚苯顆粒料，輔助材料是聚合物漿料，施工方法是將聚苯顆粒料與聚合物漿料預混均勻或將保溫漿料與聚苯顆粒料分開包裝，使用時加水摻和均勻，平抹上墻，層厚20 mm~80 mm，貼玻璃纖維網格布，抹聚合物抗裂砂漿3~5 mm，刷外墻涂料或做面磚裝飾。優(yōu)點有：保溫效果良好，保溫層與墻體容易粘結，牢固度及耐久性比較好，施工工藝簡便，工程造價較低，一般不出現大面積龜裂、空鼓、脫落問題，技術上基本是可行的，容易推廣普及，缺點有：防火性能差。保溫效果與保溫層的強度主要的技術上矛盾是：漿料中聚苯顆粒料含量越多，水泥膠漿含量就越少，保溫層的強度就低，而保溫效果就越好；如漿料中的水泥膠漿含量越多，聚苯顆粒料含量就越少，保溫層的強度就越高，而保溫效果就越差。按JG 158-2004標準測試，濕表觀密度398 kg/m³，干表觀密度224 kg/m³，抗壓強度為257 KPа，壓剪粘結強度為97 KPа，線性收縮率＜0.1 %，軟化系數0.6，導熱系數0.057 W/（M•K）。

　　膨脹珍珠巖作為保溫材料，在我國建筑保溫工程上應用較早，性能也較穩(wěn)定，近年來，又推出了保溫效果更好的球型閉孔珍珠巖，它的施工方法是將膨脹珍珠巖與聚合物膠漿料用水調合后平抹上墻，層厚20 mm~80 mm。其優(yōu)點有：既有良好的保溫效果，又有較高的強度，導熱系數0.047-0.054 W/（M•K），防火性也較好，耐火度1280 ℃~1360 ℃，與墻體的粘結牢固性和長久性都較好。

　　中空陶粒保溫漿料是一種新型保溫隔熱材料，保溫材料選用無機中空玻化微珠，配以優(yōu)質的聚合物膠漿料，可使每平方米的保溫隔熱層由數萬個、數億個微型中空保溫隔熱玻化微珠組成，這種高密度集成的微型中空保溫隔熱系統(tǒng)的優(yōu)點有：對冷熱空氣隔絕效果好，不形成冷橋、熱橋，提高保溫隔熱層的保溫隔熱效率，抗壓強度和壓剪粘結強度高，抗風壓，耐候性好，干收縮性小，不用網格布，防火性特好，不會燃燒；保溫層的牢固性和長久性都很好，施工性也很簡便，工程造價較低。按JG 158-2004標準測試，濕表觀密度410 kg/m³，干表觀密度234 kg/m³，抗壓強度為264 KPа，壓剪粘結強度為121 KPа，線性收縮率＜0.2 %，軟化系數0.6，導熱系0.055 W/（M•K），防火不燃燒性能按GB 8624-1997《建筑材料燃燒性能分級方法》中不燃材料（A級）標準測試，也完全符合標準要求，為建筑防火用首選優(yōu)質材料。

系統(tǒng)名稱	保溫性	技術性	工藝	成本	防火性	環(huán)保性	使用壽命
聚苯板	優(yōu)	差	復 雜	高	很差	良	差
聚苯顆粒	優(yōu)	優(yōu)	簡 便	低	差	良	良
珍珠巖	優(yōu)	優(yōu)	簡 便	低	好	良	良
中空微珠	優(yōu)	優(yōu)	簡 便	低	好	優(yōu)	優(yōu)

　　墻基層、保溫層、外墻裝飾的施工關鍵在于材料與工藝，建筑乃百年大計，建筑技術與裝飾工藝水平，體現了一個國家、一個民族的文化和科學技術水平，關系到子孫后代的事，是不能只看眼前的，保溫層的技術與質量是否過硬，不僅會直接影響保溫節(jié)能效率，而且還會給后期外墻裝飾工程造成極大的質量隱患。

       節(jié)約能源，減少能源消耗是國家的一項長期政策，是國民經濟實現可持續(xù)發(fā)展的一個重要舉措，建筑保溫節(jié)能工程建設正在全國展開，現階段新開建的房地產項目，國家政策要求是強制性推廣，隨著研究與推廣工作進一步深入，我國的建筑節(jié)能技術及應用水平，將會達到世界先進水平，已經使用但沒有保溫層的舊建筑今后也要保溫節(jié)能，其發(fā)展前景很好。