幾種外保溫系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)與實(shí)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(jié)合，科學(xué)選材、用材，規(guī)范施工，確保工程質(zhì)量。本文根椐保溫節(jié)能工程的實(shí)際應(yīng)用情況，對幾種常用的外保溫材料及工藝質(zhì)量方面進(jìn)行綜合性的對比分析與研究。

　　關(guān)鍵詞：外墻外保溫；保溫材料；保溫節(jié)能技術(shù)

　　世界人口己達(dá)到60億，2050年將突破100億，我國人口已超過13億，2050年將達(dá)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(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和生活水平的提高，我國資源消費(fèi)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(chǔ)能源供需矛盾日益加劇，又特別是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，我國各級政府對建筑節(jié)能工作都十分重視，實(shí)行強(qiáng)制性推廣政策，經(jīng)過幾 年努力推廣應(yīng)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(zhì)量技術(shù)水平，是保溫節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)用工作的重點(diǎn)，筆者在長期的研究與實(shí)踐中，通過對幾種不同的保溫材料及工藝質(zhì)量方面各自的優(yōu)點(diǎn)與缺陷、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性，從保溫隔熱效率、防火性、工程造價(jià)、保溫層牢固程度、使用壽命等幾個(gè)重要方面進(jìn)行對比分析，供保溫建材制造、建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)與施工、質(zhì)監(jiān)部門等相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人員（建筑設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)技術(shù)人員、施工人員、工程監(jiān)理人員、質(zhì)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(yīng)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(yīng)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(xiàng)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(wǎng)格布、聚合物粘結(jié)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(jié)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(wǎng)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(diǎn)有：保溫節(jié)能效率優(yōu)良，施工也比較規(guī)范；缺點(diǎn)是：防火性能很差、工藝繁雜、工程造價(jià)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(yīng)用上常出現(xiàn)粘貼不牢固、抹面砂漿常出現(xiàn)大面積龜裂、空鼓、脫落等現(xiàn)象。

       從技術(shù)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(jié)塑料類板材，這在材料選擇與工藝上本身就有錯(cuò)誤，從我國建筑史和建筑材料應(yīng)用歷史看來，數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明水泥漿料與木質(zhì)類、塑料類物質(zhì)進(jìn)行冷粘是不可能有好的粘結(jié)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(jié)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(qiáng)的化學(xué)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(zhì)復(fù)配型化工產(chǎn)品，經(jīng)過大量的研究與實(shí)踐，封閉性很強(qiáng)的化學(xué)膠粘劑是不適宜往水泥砂漿中添加的，一方面化學(xué)膠粘劑本身在干燥凝固時(shí)，產(chǎn)生很強(qiáng)的收縮力，會使水泥產(chǎn)生更強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力，破壞砂漿結(jié)構(gòu)，容易導(dǎo)致水泥砂漿龜裂、空鼓、脫落，另一方面化學(xué)膠粘劑具有很強(qiáng)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(hù)、水泥砂漿后期強(qiáng)度都有不良影響，違背了水泥產(chǎn)品屬于無機(jī)水硬性材料這一基本的技術(shù)原理，即：水泥的強(qiáng)度是依靠水，水化越充分、水養(yǎng)護(hù)的越好，水泥的強(qiáng)度越高，綜合性能就越好；水泥砂漿的施工、自保水養(yǎng)護(hù)、強(qiáng)度形成、粘結(jié)的穩(wěn)定性、使用壽命等都與水密切相關(guān)。

　　膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，在抗風(fēng)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(nèi)人士普遍置疑，主要擔(dān)憂的是粘結(jié)與抹面砂漿質(zhì)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(xiàn)過不少保溫層大面積龜裂、空鼓、脫落等現(xiàn)象，隨著時(shí)間的推移，可能遲早還會有此類保溫工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，其維修或返工重做的費(fèi)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(yīng)用于內(nèi)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(yīng)用，在江蘇、安徽、湖南等省份，應(yīng)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(yù)混均勻或?qū)⒈�溫漿料與聚苯顆粒料分開包裝，使用時(shí)加水摻和均勻，平抹上墻，層厚20 mm~80 mm，貼玻璃纖維網(wǎng)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(diǎn)有：保溫效果良好，保溫層與墻體容易粘結(jié)，牢固度及耐久性比較好，施工工藝簡便，工程造價(jià)較低，一般不出現(xiàn)大面積龜裂、空鼓、脫落問題，技術(shù)上基本是可行的，容易推廣普及，缺點(diǎn)有：防火性能差。保溫效果與保溫層的強(qiáng)度主要的技術(shù)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(qiáng)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(qiáng)度就越高，而保溫效果就越差。按JG 158-2004標(biāo)準(zhǔn)測試，濕表觀密度398 kg/m³，干表觀密度224 kg/m³，抗壓強(qiáng)度為257 KPа，壓剪粘結(jié)強(qiáng)度為97 KPа，線性收縮率＜0.1 %，軟化系數(shù)0.6，導(dǎo)熱系數(shù)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(yīng)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(diào)合后平抹上墻，層厚20 mm~80 mm。其優(yōu)點(diǎn)有：既有良好的保溫效果，又有較高的強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù)0.047-0.054 W/（M•K），防火性也較好，耐火度1280 ℃~1360 ℃，與墻體的粘結(jié)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(jī)中空�；�微珠，配以優(yōu)質(zhì)的聚合物膠漿料，可使每平方米的保溫隔熱層由數(shù)萬個(gè)、數(shù)億個(gè)微型中空保溫隔熱�；�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(diǎn)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(qiáng)度和壓剪粘結(jié)強(qiáng)度高，抗風(fēng)壓，耐候性好，干收縮性小，不用網(wǎng)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(jià)較低。按JG 158-2004標(biāo)準(zhǔn)測試，濕表觀密度410 kg/m³，干表觀密度234 kg/m³，抗壓強(qiáng)度為264 KPа，壓剪粘結(jié)強(qiáng)度為121 KPа，線性收縮率＜0.2 %，軟化系數(shù)0.6，導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)測試，也完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，為建筑防火用首選優(yōu)質(zhì)材料。

系統(tǒng)名稱	保溫性	技術(shù)性	工藝	成本	防火性	環(huán)保性	使用壽命
聚苯板	優(yōu)	差	復(fù) 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(guān)鍵在于材料與工藝，建筑乃百年大計(jì)，建筑技術(shù)與裝飾工藝水平，體現(xiàn)了一個(gè)國家、一個(gè)民族的文化和科學(xué)技術(shù)水平，關(guān)系到子孫后代的事，是不能只看眼前的，保溫層的技術(shù)與質(zhì)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(zhì)量隱患。

       節(jié)約能源，減少能源消耗是國家的一項(xiàng)長期政策，是國民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要舉措，建筑保溫節(jié)能工程建設(shè)正在全國展開，現(xiàn)階段新開建的房地產(chǎn)項(xiàng)目，國家政策要求是強(qiáng)制性推廣，隨著研究與推廣工作進(jìn)一步深入，我國的建筑節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用水平，將會達(dá)到世界先進(jìn)水平，已經(jīng)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。