1、建筑外墻外保溫系統概述建筑外墻外保溫系統概述文章標題：建筑外墻外保溫系統概述摘要：本文以建筑節能為出發點，概述了我國目前的建筑外墻外保溫體系；重點介紹了市場上采用最多的膨脹聚苯板板薄抹灰外保溫系統的構造、現狀及其發展趨勢；指出建筑節能勢在必行，應對其進一步加大研發力度，研究新技術，開發新產品。關鍵詞：建筑節能；外墻外保溫系統；保溫材料；現狀作者簡介：蘇超（1983），女，碩士研究生，從事外墻外保溫系統膠粘劑的研究；蔣登高（1947-）,男，教授，博導，主要從事精細化工的研究；王訓遒（1969），男，副教授，碩導，研究領域為分離過程、納米涂料和藥物及藥物中間體合成等。據有關文獻報道1，我國每年建

2、成的房屋面積高達16-20億平方米，幾乎超過了所有發達國家年建筑年面積的總和。而在這些新建建筑中，只有10-15能達到國家制定的節能標準，80以上為高耗能建筑，單位建筑面積能耗是發達國家的23倍。因此，我國建筑節能已迫在眉睫。1996年7月，民用建筑節能標準（采暖居住建筑部分）2頒布實行。標準以我國20世紀80年代的住宅能耗為基準，要求新建居住建筑節約采暖能耗50，其中30依靠提高建筑圍護結構的保溫性能來實現。在建筑圍護結構中，墻體在采暖能耗中所占的比例最大，約占總能耗的32.136.2。因此，如何改善墻體的保溫性能成為重中之重。正是在這一認識的基礎上，人們意識到必須全面研發和推廣新型高效墻體

3、保溫體系和保溫材料。1外墻外保溫技術目前，我國節能住宅的外墻保溫分為內保溫、夾心保溫、外保溫及綜合保溫四種保溫形式，外墻外保溫是建設部倡導推廣的主要保溫形式，其保溫方式最為直接，效果也最好，是我國目前應用最多的一項建筑保溫技術。該項建筑保溫技術是將保溫隔熱體系置于外墻外側，從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對結構墻體起到保護作用并可有效阻斷冷（熱）橋，有利于結構壽命的延長。如今，外墻外保溫系統（EIFS或ETICS）已經應用在世界各地的建筑外墻上，不僅達到節省制熱和制冷系統能源消耗3070的節能效果,而且給人類提供了更健康和舒適的居住環境。因此，在墻體保溫方式中，外墻外保溫技

4、術已被廣泛采用。1.1我國現有外墻外保溫系統建設部外墻外保溫工程技術規程3推薦了五種外墻外保溫系統:EPS板薄抹灰外保溫系統；膠粉EPS顆粒保溫漿料外保溫系統；EPS板現澆混凝土外保溫系統（包括有網和無網兩種）;機械錨固EPS鋼絲網架板外保溫系統。其他正在開發的外墻外保溫系統有XPS板外保溫系統、聚氨酯硬質泡沫外保溫系統、保溫砌塊和預制保溫板外保溫系統及巖棉外保溫系統等4。近幾年內，在諸多外墻保溫的技術體系中EPS板薄抹灰外保溫體系最受市場青睞。不僅國內如此，在歐美等發達國家和地區，EPS板薄抹灰外保溫體系也是首選體系。現對薄抹灰外保溫系統的基本構造加以簡要介紹。1.2EPS板薄抹灰外保溫系統

5、的構造1.2.1 基層墻體建筑物中起承重或圍護作用的外墻墻體。外墻必須結實干燥，在安裝外保溫系統之前還必須去除霉菌。1.2.2 膠粘劑由一定比例的粘結砂漿和聚合物構成，用于將保溫材料粘結到基層墻體上。因而要求它對外墻和保溫材料均具有較好的粘結性能。1.2.2.1形式膠粘劑的形式一般有兩類5：（1）70年代使用最多的以液態聚合物為基料的膠粘劑。施工時將水泥、填料和聚合物進行攪拌而成，該種形式難以實現質量的均一，現在已很少使用。（2）目前施工中廣泛使用單組分型和雙組分型兩種形式的膠粘劑：單組分型是在生產時預混合好的干粉狀膠粘劑，在施工現場按使用說明加入一定比例的水攪勻即可，其施工操作方便,材料性能

6、穩定,屬于環保型材料；雙組分型是指生產的液狀膠粘劑（組分A）和專用粉料（水泥、石英砂、添加劑，組分B）,在施工現場按使用說明攪拌均勻即可投入使用，其粘結強度較單組分高,但儲存、運輸及施工操作過程較為繁瑣,使用中易出現人為誤差,不環保。1.2.2.2 膠粘劑的關鍵組分聚合物6選擇合適的聚合物乳液來配制粘結膠漿是EPS板外墻外保溫技術的關鍵和降低外墻外保溫體系造價的有效途徑之一。所謂合適的聚合物乳液應滿足三個基本要求：一是聚合物可以溶解或者均勻分散在水溶液中；二是聚合物砂漿具有優良的粘結性、耐候性、耐水性等特點；三是原料國產化，性價比盡可能低。目前，國內用于聚苯乙烯保溫板外墻外保溫系統的膠粘劑聚合

7、物有純丙烯酸乳液、苯乙烯一丙烯酸乳液、醋丙乳液和醋酸乙烯一乙烯共聚乳液（VAE乳液，國外稱EVA）等，國外主要為丙烯酸系和醋酸乙烯共聚乳液。從進入我國市場的乳液型產品，有美國專威特產品、韓國某公司的產品等，均采用丙烯酸建筑外墻外保溫系統概述第2頁系；而進入我國市場的干粉型產品，不論是美國、德國、法國、日本、韓國的產品多采用醋酸乙烯共聚乳液干粉。與丙烯酸系產品相比，醋酸乙烯共聚乳液干粉系產品的綜合性能要更好，主要表現在：（1）初粘度較高。在施工中有利于聚苯板的定位和防止玻璃纖維網格布翹起。（2）綜合粘結性能好。在外保溫系統中，墻基體和耐堿網布是極性材料，聚苯板是非極性材料。丙稀酸系聚合物是極性的

8、，所以與墻基體和耐堿網布有較好的粘結性能與聚苯板的粘結性能較低；醋酸乙烯共聚乳液中，其結構上既有非極性基團，也有極性基團，從而可獲得較好的綜合粘結性能。1.2.3EPS板作為保溫材料的EPS板，除了應符合JG149-20xx中的性能指標外，還應符合GB/T10801.1-20xx絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料中第II類的其他要求。EPS板出廠前應在自然條件下陳化42天或在60°C蒸汽中陳化5天。1.2.4錨栓把膨脹聚苯板固定于基層墻體的專用連接件，通常情況下包括塑料釘或具有防腐性能的金屬螺釘和帶圓盤的塑料膨脹套管兩部分。金屬螺釘應采用不銹鋼或經過表面防腐處理的金屬制成，塑料釘和帶圓盤的塑

9、料膨脹套管應采用聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯制成，制作塑料釘和塑料套管的材料不得使用回收的再生材料。錨栓作用于保溫板與墻體之間僅僅是點接觸，不會形成長期牢固連接，所以保溫板粘結于墻體主要還是靠聚合物砂漿。1.2.5薄抹灰增強防護層由抹面膠漿和嵌入其中的耐堿玻纖網格布構成，在系統中起提高機械強度和保護聚苯板的作用。抹面膠漿常由水泥或其它無機膠凝材料、高分子聚合物和填料、纖維等材料配合而成,薄抹在粘貼好的膨脹聚苯板外表面,可保證系統的機械強度和耐久性。作為一個保護層,抹面膠漿必須具有四個方面的基本性能:對EPS板很好的粘結力、高柔韌性、高抗沖擊性能、低吸水量。耐堿玻纖網格布通常由表面涂敷耐堿聚合物的普通

10、玻纖制成，或由添加一定量鋯的耐堿玻纖制成。外覆膜般有聚氯乙烯樹脂和丙烯酸樹脂兩種，現多采用丙烯酸膜玻纖網。其性能指標見JC/T841-1999。1.2.6飾面層飾面層由涂料或面磚組成。涂料是居住建筑外墻飾面采用較多的形式，其必須與薄抹灰外保溫系統相容，其性能指標應符合外墻建筑涂料的相關標準。外保溫系統上做面磚飾面是實施建筑節能標準后的新課題。JG149-20xx中并沒有提出在以聚苯板為保溫材料的外保溫層上直接貼面磚的施工規程，國外也沒有面磚應用于外墻外保溫系統的標準，顯然外保溫面磚飾面存在著難度和風險，僅模板內置鋼絲網增強外墻外保溫系統（有網體系）可以滿足面磚飾面相關標準的要求7。將傳統的面磚

11、外飾面應用到外保溫系統的外墻上不是唯一的技術途徑。應當探索尋求更好的方案，國內外建筑市場已出現這樣的勢頭，如既保留面磚飾面效果，又減輕飾面層自重，更具安全性的輕質面磚、柔性面磚做法；彩色砂仿面磚飾面做法；工廠預制、現場安裝的帶飾面保溫裝飾一體化的做法等等。這些產品及技術必將在工程應用中不斷改進、完善，在推進建筑節能的同時，使建筑外觀更加豐富多彩。2保溫材料保溫材料對于外墻外保溫系統非常重要,它關系到系統的保溫隔熱性能，所以加強利用墻體保溫材料對節能是一種很有效的方法。保溫材料分為兩大類：有機質類與無機質類。有機質類：建筑上的有機質類保溫材料也稱泡沫塑科，用發泡法制成。采用的發泡材料為高分子化合

12、物或高聚物如聚氨酯硬質泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。其主要優勢是質量輕、隔熱性能好、防水性能好。但致命弱點是防火能力差。無機類：由天然礦物質粗加工而成，從形態上可分為纖維類如玻璃棉、水鎂石等，粒粉類如膨脹珍珠巖、海泡石、石膏等。從應用結構上又可分為單體型與復合型。無機質類總體的優勢是防火性能好，但保溫性能不如有機質類。現在我國市場上主要有三大外保溫體系：聚苯顆粒砂漿外墻外保溫體系、聚苯板外墻外保溫體系（分為EPS和XPS兩大類）、聚氨酯硬質泡沫塑料噴涂外墻外保溫體系。各系統用的保溫材料分述如下。2.1膠粉EPS顆粒保溫漿料EPS保溫砂漿是以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料,通過界面改性、聚合物和纖維增

13、韌等綜合措施配制的新型節能材料。它節能利廢，抗裂性、耐候性優良,施工工藝比較簡單，操作易掌握。性能指標參考DBJ/T01-50-20xx北京市外墻外保溫施工技術規程（膠粉聚苯顆粒保溫漿料玻纖網格布抗裂砂漿做法）。2.2 聚苯乙烯板分為膨脹聚苯板（EPS）和擠塑聚苯板（XPS）兩種。EPS（XPS）板必須是阻燃型材料（國家強制性標準）。EPS板是目前世界上占主導地位的保溫材料。以聚苯乙烯樹脂為基料，加入輔助材料，經加熱發泡而成的輕質材料。在多倍放大后可見，EPS由內腔充滿空氣的封閉的小球狀體相互圍繞組成，其封閉氣泡結構降低了吸水性和水分向材料內部的遷移。這種板具有重量輕、保溫、隔熱、吸音、耐低溫

14、、耐酸堿，防震性能好，吸水性小，易于加工等特點。性能指標見GB/T10801.1-20xx。XPS板是近年來發展起來的一種新型保溫材料。以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分，添加少量添加劑，通過加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結構的硬質泡沫塑料。其密度、強度、硬度、彈性、保溫性、抗濕性均優于EPS板。但價格尚偏高,其施工工藝和節點構造尚有待于進一步完善。性能指標見GB/T10801.2-20xx絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）。2.3聚氨酯硬質泡沫塑料（PU硬泡）早期的PU硬泡中含有大量有機溶劑、煤焦油等對環境和人體有害的成分,但近些年來，對PU無溶劑化、低游離TDI和零OPP值（不含氟利昂）的研究取得很大進展，從而促進了PU硬泡的發展。PU硬泡系是由多元醇與異氰酸酯兩組份液體原料組成，采用無氟發泡技術，在一定狀態下發生熱反應，產生閉孔率不低于95的硬泡體化合物8。所以，它本身具有良好的防水性和隔熱性。可現場澆筑或噴涂成型，與被保溫材料結合成一體，使得保溫效果更好；具有顯著的抗壓和抗拉值，這對