关于建筑外墙保温技术与节能材料的应用研究

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　　摘    要：在时代发展的影响下，建筑行业的变革空间越来越广阔，社会大众对建筑的使用功能及室内环境品质提出了更高的要求，在现代科学技术的带动下，各种先进的外墙保温构造技术及新兴的节能材料在建筑中得以应用，使我国建筑外墙保温技术的发展得到了划时代的变革。本文从建筑外墙保温技术的相关要点进行分析，对节能材料的应用作出了一定研究，希望能够为实际工程带来参考价值。
　　关键词：建筑外墙;保温技术;节能材料
　　1  引言
　　大量的建筑工程作为人类生活和工作的承载空间，已经成为能源消耗的主要构成，通过对建筑外墙进行保温这种节能设计，建筑外墙保温技术可以将建筑自身对外界环境的热交换减少，强化建筑被动模式节能，使宜居的室内温度环境和建筑节能达到有机平衡。但要将建筑外墙保温技术的优势彰显于实际，设计人员对建筑保温构造节点的研究无疑有了更高要求，合理的选用节能材料，设计优化的构造方式，更有效的发挥出建筑节能技术优势。这就需要技术人员对建筑外墙的保温技术进行研究及实践，并从技术的核心内容加以突破，使其体现出明显的实用性优势，再配合使用新兴研发的节能材料，提升建筑工程的综合能效。
　　2  建筑保温技术要点分析
　　2.1  建筑物外墙内保温技术分析
　　在该项技术的应用过程中，需要在外墙维护结构内测加设保温层，施工人員需要以一定的施工技巧完善室内建筑面层，并存在后期维护周期。目前，国内的建筑行业对内保温技术的研究已经非常全面，该项技术的实际应用也非常成熟，至本世纪初，许多国内实际建筑工程都采用了此技术，大量的复合聚合物保温板及传统硅酸盐保温板材料等，应用于内保温构造工程的实际施工中。然而这项技术在实践中也有不足之处，如常出现“热桥”这一必然现象，或是在建筑物使用中，温度应力引起的内墙开裂现象对建筑室内品质造成影响。此外，内保温结构会遭受固定物件及装修过程中受力于内墙的家具破坏，以及特殊环境气候因素，所以在当下我国建筑行业的发展中，外墙外保温构造比内保温构造得到了跟广泛的应用。
　　2.2  建筑物外墙外保温与复合保温技术分析
　　外墙外保温构造与内保温构造相比，其应用的方式更加合理，并且采用相同物理性能的保温材料，外保温构造的保温能效具有更明显的节能优势数据。在外保温构造设计中，保温材料外挂式是常见类型代表，建筑材料包括岩棉、硅酸盐保温板、EPS及挤密XPS、还可有聚苯乙烯板泡沫玻璃板等等。在当下世界范围内应用最广的材料为聚苯板，此材料的应用成本最低，并且具备较好的物理性能。当下新兴的复合墙体技术，将聚苯板在实际工程中内置处理，并将其放置于维护墙体的夹层内测，进行即刻浇筑操作，将混凝土浇筑其中以后，要保证混凝土一次浇筑成型，墙体的整体性得到了大大提升。在此构造设计现浇或装配式施工过程中，维护结构于保温材料整体的方式有效的改善了外挂式保温技术的不足之处，能够一次性施工，工业化建造和建筑节能结合的有机构造取得了效益。聚苯板或其他保温材料通过预制或浇筑内置，这种构造极大的节约了施工时间，并在外墙饰面工程处于优势，还能减少一定施工耗材，综合收益通过节省人力工时成本等可降低约10%的工程造价。
　　3  建筑节能构造技术中保温材料的应用
　　3.1  聚合物颗粒浆料材料
　　（1）材料特性。高分子胶粉聚苯颗粒改性水泥基胶凝材料，优越的粘结性是其材料特点，而且传热系数较大，可以轻易的附着在建筑外墙上，较少出现浆料脱落的现象，减少在涂抹中的材料消耗，另外，施工完成后外部界面几乎杜绝了空鼓开裂现象。传热系数较低的胶粉聚苯颗粒材料，其K值可达到0.06W/（m2·k），通过热工计算，其保温节能效力显而易见。但是高浆粉聚苯颗粒在材料的应用中，却难取得较优的保温隔热效果，也就是说，在胶粉含高的浆料，建筑外墙保温层的耐久牢固性能越好，但保温效果就会变差，聚苯颗粒含量决定了保温层的保温效果，但强度会变差，所以建筑节能设计中选择胶粉聚苯颗粒的配比时，应以当地的实际情况来规定物理性能，从而选定胶粉聚苯颗粒中胶粉与聚苯颗粒的比例，才能使建筑物的各项要求皆能符合性能指标需求。
　　（2）构造应用。在胶粉聚苯颗粒形式的材料，在外墙保温构造中，这项技术的重点在于抗渗保护面层及抗裂防护层等关键部位，优越的工艺才能取得施工效率，此技术运用成熟时所需劳动强度低，施工流程相对简捷便于操作，故在实际的施工中应用较为广泛。若建筑外墙出现了相应的问题，施工人员只需用保温浆料进行补平，就可以完成施工，此外，这种构造方式的保温层中还可以增加矿棉、珍珠岩及聚苯乙烯泡沫塑料等，进一步提升建筑外墙的保温效果。
　　3.2  聚苯乙烯泡沫材料
　　（1）材料特性。乙烯树脂是聚苯乙烯泡沫保温材料的原料，其材料特点是其发泡剂的形式，发泡后无数封闭微孔的结构使材料具备了保温性能，发泡形式使材料结构均匀，对不同的维护结构形式适应性强，还具备隔水和吸音的性能，故在外墙构造实际工程中得到了广泛应用。但是聚苯乙烯材料一旦燃烧则会释放苯乙烯气体，使空气质量不能得到保证。近年来通过对聚苯乙烯泡沫材料研究，我国建材研发的技术人员又得出了一种新型的复合保温板材料，这种材料作对聚苯乙烯填充的界面保护，具有较强的使用价值，可起到良好的保温作用。
　　（2）构造应用。水泥聚苯板材料是在聚苯乙烯泡沫的基础上研发的，在乙烯材料中加入水泥及发泡剂等材料组合而成，工程节能设计计算后厚度为5cm～7cm的水泥聚苯板就能取得良好的热工参数，此时的水泥基材料具有了更强的保温隔热性能，并且能够有效抗冻和耐水，施工流程更加方便。
　　3.3  聚氨酯硬泡材料
　　（1）材料特性。高分子混合材料—聚氨酯硬泡体的材料结构是由许多微小的封闭泡所组成的，其中有异氰酸酯及聚醚多元醇等成分，必须由专用的设备混合发生器上加入泡沫稳定剂等助剂以后，产生物化反应，得到闭孔率大于95%的硬泡体化合物。聚氨酯硬泡体的导热系数非常低，并且延伸率极高，具有良好的抗断裂性能，保温效果好且污染程度低，与传统的施工技术相比，聚氨酯硬泡体外墙保温技术的施工难度相对较大，在施工中易受风力及湿度因素的影响，并且聚氨酯硬泡体的市场造价要高于其他保温材料，常被应用于高档建筑的施工中。
　　（2）构造应用。在建筑外墙喷涂聚氨酯硬泡体，这是一种较为新型的外墙保温技术，这一技术的体系尚不完善，但具有较为明显的施工优势：其一，这项保温技术的适用范围较广，无论是平面或是不规则平面中，都可以应用这项保温技术;其二，这种材料可以直接喷涂于外墙，省去模具塑性及其他流程，可以有效的优化施工周期，同时相应的降低综合成本;其三，聚氨酯硬泡体材料质地均匀，并不会出现凝固不均匀等问题，喷涂成型以后不会出现缝隙，作为一个整体的保温系统，聚氨酯硬泡体的保温效果非常出色，为实际的工程施工提供了极大的便利。
　　4  结束语
　　近年来，我国建筑行业的发展十分迅速，各种新材料各项新技术也得到了广泛应用，在建筑外墙保温技术中，各类新型节能材料的应用取得了非常良好的能耗效果。设计人员应该根据实际工程所处气候特征和当地施工技术手段，选择适宜的保温材料进行建筑节能设计，并依据对建筑工程全过程使用寿命跟踪研发，不断完善建筑保温与节能的高质量发展。
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