墻體保溫綜述

1、不同類型的墻體保溫分析比較0引言隨著我國建筑節(jié)能研究的不斷深入，建筑外墻節(jié)能保溫事業(yè)也越來越受到 關(guān)注。在我國的建筑能耗已占全國總能耗的 27.8%,而且這個比例正在迅速上 升，必將同發(fā)達國家一樣達到35%左右。另一方面，我國建筑節(jié)能現(xiàn)況與發(fā)達 國家又相差甚遠，我國單位建筑面積的能耗是發(fā)達國家的2倍3倍，其中外墻熱損失占據(jù)了很大份額，所以建筑節(jié)能的重點應(yīng)是外墻節(jié)能技術(shù)10建筑熱環(huán)境的優(yōu)劣，與圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能的高低密切相關(guān)。而對于 多層建筑，外墻面積一般約占圍護結(jié)構(gòu)總面積的 66%以上，在高層和超高層建 筑中，此比例更將大幅提高，可見墻體是圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是室內(nèi)外 傳熱的重要橋梁。

2、因此，墻體節(jié)能設(shè)計是降低建筑使用能耗的重要途徑。在我國建筑節(jié)能法規(guī)、標準的推動下，我國墻體保溫技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛。 然而目前國內(nèi)墻體保溫技術(shù)尚處基礎(chǔ)研發(fā)階段，如何將保溫材料置于主體圍護 結(jié)構(gòu)上（包括內(nèi)保溫、夾心保溫、外保溫和自保溫），解決冬夏兩季室內(nèi)外溫差 大而造成的能源損失問題，以達到保溫隔熱和適應(yīng)不同地區(qū)氣候環(huán)境的目的， 而且還能保護建筑物的主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的使用壽命，這代表了節(jié)能保溫 技術(shù)的發(fā)展方向。為此，本文收集借鑒大量國內(nèi)外的案例和論文，深入分析目前各種墻體保 溫的構(gòu)造特點、優(yōu)缺點和適用地區(qū)范圍。1外墻外保溫技術(shù)外墻外保溫技術(shù)由上個世紀 80年代的德國傳入我國，經(jīng)過近30年的發(fā)展以

3、及技術(shù)革新，形成了較為成熟的技術(shù)體系以及技術(shù)標準。大量的理論研究 以及數(shù)據(jù)表明，外墻外保溫技術(shù)是我國建筑用于節(jié)能墻體保溫技術(shù)中最好的一 種技術(shù)2。叫響fr刑陰心1構(gòu)啦件1也：外 些 外i峯鎰 顒 蜒 杖 本的姙J*佯Im何一D葩護E _4 J刪礙 一二 fl H糊*-Lz-z-zifliii 紗ihjhrk面4 * _叭q笨如網(wǎng)H-.亠.fitL 術(shù)性能以及施丄1.1外墻外保溫構(gòu)造特 占八、外墻外保溫是指在 建筑物外墻的外表面上 設(shè)置保溫層，是一種較先進的外墻節(jié)能技術(shù)，具有很多優(yōu)點，但對其組成材料和系圖統(tǒng)的元技圖 技術(shù)的要求較高。（見圖1）該外墻用磚石或混凝土建造，此種外保溫，可用于新建墻體，

4、也可以用于既有建筑外墻的改造。3。外保溫施工技術(shù)常見的有三種，即外掛式外保溫、聚苯板與墻體一次澆注 成型和聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫41.2外墻外保溫的優(yōu)勢外墻外保溫技術(shù)具有以下五點優(yōu)勢。4, 5第一，外墻外保溫技術(shù)減小了熱橋的影響。對于整個建筑物而言，在內(nèi)外 墻的交界處以及構(gòu)造柱，門窗等位置容易產(chǎn)生熱橋效應(yīng)，采用外墻外保溫技術(shù) 可以防止由于熱橋部位產(chǎn)生的結(jié)露因子，同時減小損失。第二，外墻外保溫技術(shù)可以保持室內(nèi)的室溫處于恒定值。外保溫墻體在進 行構(gòu)造時，當室內(nèi)的溫度發(fā)展變動，則墻體的保溫材料可以自動地進行能量的 吸收以及釋放，保持內(nèi)部室溫的穩(wěn)定。第三，外墻外保溫技術(shù)改善了建筑物內(nèi)部的潮濕環(huán)境。由

5、于建筑物的主體 結(jié)構(gòu)置于保溫材料的內(nèi)側(cè)，使得具有良好透氣性能的保溫材料可以進行蒸汽的 蒸發(fā)工作，提高了整個墻體的保溫性能。第四，外墻外保溫技術(shù)可以提高建筑物的使用年限。由于這種技術(shù)采取建 筑物外覆蓋一層節(jié)能保溫材料的形式，可以隔絕外界較大的溫差對于建筑物自 身的影響。同時，也可以降低有害氣體以及酸雨等對建筑物的腐蝕作用。2外墻內(nèi)保溫技術(shù)皇內(nèi)制圖2 外墻內(nèi)保溫構(gòu)造圖外墻內(nèi)保溫技術(shù)在我國是從80年代初期 開始的，發(fā)展較早，技術(shù)施工較為簡便，受到 了施工單位的歡迎。2.1外墻內(nèi)保溫構(gòu)造特點不同于外墻外保溫,外墻內(nèi)保溫體系是將 保溫材料設(shè)置在墻體內(nèi)側(cè)表面的，常用的材料 有水泥珍珠巖板、聚苯乙稀板、充氣

6、石膏板、 巖棉板或者保溫砂槳等，在今天最常用的做法 是先內(nèi)抹一層保溫砂柴，然后貼上預(yù)制的保溫 板，從而達到整個墻體的保溫的目的。(見圖2)2.2外墻內(nèi)保溫優(yōu)缺點mi這種體系的優(yōu)點是價格便宜，施工起來也很簡單,但是也有一些不利的地方。 由于是貼在墻體內(nèi)側(cè)，很多地方不能包裹得到，比如樓板、抗震柱、隔墻等，這些 部位不能保溫，便會產(chǎn)生熱橋,還會出現(xiàn)結(jié)露、墻體生長霉斑等現(xiàn)象，很大程度影 響美觀；而且，由于整個節(jié)能保溫材料覆蓋于墻體的外表面，當外界溫差過大時， 節(jié)能材料容易溫差過大而導(dǎo)致結(jié)露的狀態(tài)，使整 個墻體發(fā)生開裂。墻體受到外界的日夜溫差影響， 導(dǎo)致反復(fù)的熱脹冷縮現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的反復(fù)出現(xiàn) 使得保溫材

7、料位于動態(tài)的狀態(tài)，極易造成保溫材 料的損壞。63外墻自保溫所謂外墻自保溫，就是墻體的自身建筑材料具有相應(yīng)的阻熱、保溫、節(jié)能的功能，以單一墻體材料就可以滿足現(xiàn)有節(jié)能要 求的一種外墻保溫體系。（見圖3）常用的自保溫墻體材料主要有磚、塊、板三大類，在這些材料中里面有很 多的封閉小孔，保溫性能比較好，使用得非常廣泛。7 3.1外墻自保溫優(yōu)缺點自保溫在應(yīng)用中多用于非承重墻自保溫墻體熱工性能穩(wěn)定 ，不受施工質(zhì)量的 影響;施工作業(yè)簡單，避免了二次裝修對內(nèi)保溫材料的破壞作用；能解決高層建筑 的墻體保溫隔熱問題；通過材料塊體結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計，可以解決外墻滲漏問題。但是外墻自保溫系統(tǒng)在推廣過程中有一定的難度，這主要

8、是因為自保溫材 料的物理性能不好，抗裂性較差，強度不夠，墻體容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。同時， 外墻自保溫系統(tǒng)使外墻的厚度加大，從而減小了房屋的使用面積，所以在實際 的工程建筑中，這種方式很少被采用7。4夾心保溫1990年前后，我國的東北、華北地區(qū)、西北地區(qū)各省市的主要城市建成了一些節(jié)能住宅試點工程和節(jié)能住宅示范小區(qū)。同時，我國在借用外國經(jīng)驗和大量試驗的基礎(chǔ)上，圖4外墻夾心保溫構(gòu)造圖將夾心保溫復(fù)合墻體納入到砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50003-2001并將其規(guī)定的構(gòu)造原則編入到相應(yīng)的國家標準圖集中。但總的說來，夾心墻作為我國的一圖4外墻夾心保溫構(gòu)造圖種新型結(jié)構(gòu)墻體，對其試驗和理論研究還 遠遠不夠，相應(yīng)的設(shè)

9、計方法和結(jié)構(gòu)構(gòu)造還 很不成熟。3.1外墻夾心保溫構(gòu)造特點夾心復(fù)合墻體是在圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)外兩 葉墻中夾以某種高效保溫材料（如聚苯乙烯 泡沫板、礦棉、巖棉板及其它保溫制品等）， 通過防銹鋼筋件使之拉成一體，達到保溫 節(jié)能的效果（見圖4） 8 3.2外墻夾心保溫的優(yōu)缺點優(yōu)點1）國內(nèi)國外試驗已經(jīng)證明夾心墻具有良好的受力性能和抗震性能。2）夾心墻保溫層連續(xù)貫通，這種構(gòu)造可做到按保溫隔熱需要改變其厚度， 滿足和適應(yīng)各種節(jié)能墻體指標的要求。3）夾心墻的外葉墻可按需要由各種裝飾功能的砌塊組成，尤其是采用高強 高密度裝飾劈離砌塊，可滿足室外最苛刻的耐久性要求，這也是其他墻體難以 達到的地方。缺點1）外葉墻承重方式

10、造成較嚴重的冷橋，極大影響墻體保溫性能。2）墻體適用范圍小。傳統(tǒng)的夾心保溫復(fù)合墻體僅適用于砌體結(jié)構(gòu)，這就很 大程度上縮小了夾心保溫復(fù)合墻體的使用范圍，使其無法滿足不同地區(qū)、不同 結(jié)構(gòu)類型的建筑需求。5適用范圍民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范（GB50176-93）為適應(yīng)建筑熱工設(shè)計的需要,在建筑氣候區(qū)劃標準的基礎(chǔ)上，將全國劃分為 5個建筑熱工區(qū)，即嚴寒地（見圖5）61。 建筑區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū) 熱工設(shè)計應(yīng)與地區(qū)氣候相適應(yīng)。9* IV* Vm r1 jy冷堆圖5全國建筑熱工設(shè)計分區(qū)圖1）嚴寒地區(qū)： 必須充分滿足冬季 保溫要求，一般可 不考慮夏季防熱。2）寒冷地區(qū)： 應(yīng)滿足冬季

11、保溫要 求，部分地區(qū)兼顧 夏季防熱。* PHu 也 F itf M l3）夏熱冬冷地 區(qū)：必須滿足夏季 防熱要求，同時兼 顧冬季保溫。4）夏熱冬暖地 區(qū)：必須充分滿足季防熱要求，適當兼顧冬季保溫；5）溫和地區(qū)：部分地區(qū)應(yīng)考慮冬季保溫，一般可不考慮夏季防熱。北方地區(qū)主要為嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)10，室外環(huán)境比較嚴峻，采用24 小時集中供熱，主要考慮保溫，夾心保溫以及外保溫更加適用。夏熱冬暖地區(qū)的用能特點是間歇式分室用能11,北方地區(qū)整棟建筑內(nèi)部 溫度基本一致，因此是將建筑作為保溫隔熱單元，但是間歇分室用能的夏熱冬冷地 區(qū),每個房間溫度可能都不一樣，那么傳熱可以通過每個房間的各面圍護進行，因 此隔熱分

12、析需要以一個房間為單元進行。間歇式用能時，自保溫墻體和內(nèi)保溫墻 體具有明顯的節(jié)能效果。在完全相同的溫度條件下進行間歇式用能時，8h以內(nèi)外保溫基本沒有節(jié)能效果，而內(nèi)保溫節(jié)能效果好很多，這是因為內(nèi)保溫層有效的阻止 了室內(nèi)空氣與墻體進行熱量交換，而外保溫未能做到。所以夏熱冬暖地區(qū)更適合 內(nèi)保溫和自保溫。夏熱冬冷地區(qū)則既要考慮冬季采暖，更要兼顧夏季隔熱，建筑節(jié)能難度更大, 可以根據(jù)實際情況選擇外保溫、內(nèi)保溫和自保溫。3,12而溫和地區(qū)則對墻體保溫比較不敏感，可以根據(jù)實際情況結(jié)合經(jīng)濟，自行 選擇。6總結(jié)綜合各種資料的對比分析，筆者認為外墻外保溫既能保護墻體，又有很好 的熱穩(wěn)定性，適用性比較廣泛，更具有推

13、廣意義。相比外保溫，另外三種保溫 措施各有特色和優(yōu)劣勢，但是總體來說適用性比較受限制，自保溫只適合南方， 夾心保溫容易受潮，不適合南方濕潤氣候，內(nèi)保溫保溫效果不明顯。但是墻體 保溫方式的選擇不僅要考慮本身的構(gòu)造特點還要結(jié)合經(jīng)濟實力，建筑外環(huán)境等 多種因素，才能選出最適合的方案。參考文獻【1】楊晨;廖紹凱保溫層對墻體保溫效果的影響山西建筑.2013-04-01【2】顧軍政建筑節(jié)能墻體保溫技術(shù)的研究.城市建筑.2013-06-25【3】李金夏熱冬冷地區(qū)居住建筑保溫墻體節(jié)能效果分析.浙江大學(xué).2013-03-01【4】莊小亮.探討建筑工程外墻保溫施工工藝.門窗.2013-02-20【5】劉喜梅.新型墻體材料及外保溫施工技術(shù).科技與企業(yè).2013-03-22【6】張君.內(nèi)外保溫墻體溫度應(yīng)力對比分析.哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報.2011-07-25【7】柏莉萍；莊一新;談志東;馮長偉.建筑節(jié)能中墻體自保溫技術(shù)的應(yīng)用 研究.門窗.2013-02-20【8】雒彩云；楊莉萍；蔡岸.淺談墻體保溫