浅谈墙体节能方法

摘要：建设节约型社会，能源节约首当其冲。建筑能耗在全社会总能耗量所占比重逐年增加。建筑节能越来越为人们重视。墙体节能技术是建筑节能十分重要的措施之一，而外墙保温技术在墙体节能技术中占据着举足轻重的位置，并日趋成为一项重要的国内外建筑节能技术。目前，在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。

关键词：建筑节能墙体节能外墙保温方法

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0 引言

建筑节能概念的提出始于20世纪70年代。1973年，欧佩克国家对美国石油禁运，世界石油危机爆发，促使发达国家采取各种措施节约能源，建筑节能被提了出来。建筑节能的内涵是不断变化的，现在国际上通行的说法是指提高建筑中的能源利用效率，即特指建筑使用过程中对采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面能耗的节约。

我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量：外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍;门窗透气性为3～6倍;总耗能是3～4倍。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题，我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。

1 我国建筑能耗概况

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费在50%左右。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境遭受越来越严重的破坏。

随着科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。

2 建筑节能的概念

所谓建筑节能，就是在保证居室热舒适环境条件下，通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径，采用新型保温材料，降低居住建筑在长期使用中的采暖能耗。如今，采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗，太阳能、地热(水)能源的综合都是建筑节能的重要方面。

3 墙体节能

3.1 墙体保温性能直接影响建筑热耗能

墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国墙体的传统做法，主要是以实心粘土砖为墙体材料，其保温性能不能满足设计标准。以外墙为例，JGJ26-1995标准规定，在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时，北京地区传热系数不超过1.16W/(m2·K)，因而目前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广采用承重材料与高效保温材料(如岩棉板或聚苯板等)组成的复合墙体。

3.2 常用的墙体保温技术

目前，在建筑中常用的外墙保温方法主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。

3.2.1 外墙内保温

外墙内保温就是外墙的内侧覆盖一层保温材料(如苯板、保温砂浆等)，通过胶粘剂固定在墙体结构内，并在保温材料外侧作保护层和饰面的墙体保温节能方法。

该施工方法具有施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快等优点。在工程上曾广泛被采用。然而，外墙内保温所带来的质量问题也随之而来：即保温板出现裂缝。

外墙体由于昼夜和季节变化，受室外气温和太阳辐射的影响而发生胀缩，而内墙保温板基本不受这种室外的影响，当室外温度低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保温板的速度快，当室外气温高于室内气温时，外墙膨胀的速度也高于内保温板，这种反复变化，使内保温板始终处于一种不稳定基础上，裂缝就产生了。

据科学实验证明，3m宽的混凝土墙面在20℃的温差变化条件下约发生0.6㎜的形变。但是内保温板出现裂缝并非都是正常的，原北京市建筑节能与墙体材料革新办公室主任方展和介绍说，一般肉眼可见的裂缝宽约为0.3-0.5㎜，若商品房交付使用3个月后，每40㎡出现5条裂缝，且长度超过400㎜，那么房屋质量应视为不合格。

3.2.2 外墙外保温

外墙外保温是在主体墙结构外侧用粘结材料固定一层保温材料，并在保温材料外侧抹砂浆或作其它保护装饰的墙体保温节能方法。在外墙根部、女儿墙、阳台、变形缝等易产生“热桥”的部位，采用外保温技术可显著消除“热桥”造成的损失。目前主要采用的方式有：聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯板颗粒浆料外墙保温等。

该方法的优点是技术成熟，墙体寿命较长，也可使外墙的主要部分受到保护。大大降低温度应力的起伏，提高结构的耐久性。但它的缺点是在高层建筑中有安全隐患，外墙面砖的做法受到限制。

据了解，相对于外墙内保温，外墙外保温具有以下七大优势：

(1)保护主体结构，延长建筑物寿命。采用外保温技术，由于保温层置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坏，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，外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形，有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命，减少长期维修费用。

(2)基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位，形成的散热的主要渠道。对内保温而言，“热桥”是难以避免的，而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露，又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了，每个采暖季的支出自然就降了下来。

(3)使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下，内保温须设置隔汽层，而采用外保温时，由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧，只要保温材料选材适当，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后，结构层的整个墙身温度提高了，降低了它的含湿量，因而进一步改善了墙体的保温性能。

(4)有利于室温保持稳定。外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸引或释放热量，故有利于室温保持稳定。

(5)便于旧建筑物进行节能改造。与内保温相比，采用外保温方式对旧房进行节能改造，最大的优点是无需临时搬迁，基本不影响用户的室内生活和正常生活。

(6)可以避免装修对保温层的破坏。在装修中，内保温层容易遭到破坏，外保温则可以避免发生这种问题。

(7)增加房屋使用面积。外保温技术保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温，故可使主体结构墙体减薄，从而增加每户的使用面积。据统计，以北京、沈阳、哈尔滨、兰州的塔式建筑为例，当主体结构为实心砖墙时，每户使用面积分别可增1.2㎡、2.4㎡、4.2㎡和1.3㎡，可见经济效益十分显著。

3.3.3内外混合保温

内外混合保温，是在施工中，外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位作内保温，从而对建筑保温的施工方法。

局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构处于更加不稳定的环境中，经年温差结构形变产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。

3.3.4墙体中间保温

做两层墙，中间夹保温材料，这种做法效果好，是建筑保温的发展趋势，国外的工程中这种做法早已普及，在我国的发展受到限制主要是因为一造价高，二构造做法与现行的做法差别太大，影响面广，难以一时普及。

3.3.5墙体自保温

墙体自保温是指通过对墙体自身采取一系列新型技术，使其导热系数极低,甚至达到了绝热的程度。如德国的TEUBERTMAGU2ICF体系的房屋，由既是保温层又是一次性永久环保模板的EPS(聚苯乙烯)全绝热建筑模块,采用积木式插接后用混凝土浇注而成。其墙体是由内外两块约4.5cm厚EPS全绝热建筑模块，用连接桥(专利产品)连接，中间填充混凝土作为外围护承重墙及分户墙，属于绝热混凝土复合保温剪力墙体系，整个建筑全部由混凝土浇注而成，性能满足德国建筑节能标准要求。TEUBERTMAGU2ICF属于绝热混凝土复合保温剪力墙体系，整体性强，自重轻 (比砖混结构轻 50%左右)，抗震性好，使用寿命长：其传热系数低，仅为0.117～0.133W/(m2·K)，且不产生“热桥”，其隔音性、防潮性、透气性均好，有良好的居住舒适性;该体系的材料完全采用水泥、砂、石、钢筋等而不用粘土砖，保护了土地资源，充分满足环保要求;该体系为全混凝土结构，能适应复杂的体型及造型要求，可利用不同的建筑模块建造出各种风格的建筑。

4、结束语

综上所述，随着对节能能源与保护环境要求的不断提高，建筑维护结构的保温技术也在日益加强，尤其是外墙保温技术得到了长足的发展，并日趋成为我国一项重要的建筑节能技术。通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径的综合运用，新型保温材料的推广应用，相信，不久的将来，在大家的共同努力下，节能建筑必将遍布祖国大地，建筑节能事业必将欣欣向荣、前景灿烂。

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