摘要：发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。本文在介绍建筑外墙保温技术及质量缺陷防治的基础上，着重阐述了目前应用最为广泛的薄抹灰外墙保温技术。
关键词：建筑节能；外墙内保温；外墙外保温；薄抹灰外墙保温技术
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容。是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分，随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高，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，并成为我国一项重要的建筑节能技术。在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。在建筑中常使用的外墙保温主要有外墙内保温、外墙外保温等技术。
1、 外墙内保温技术
外墙内保温技术就是在外墙的内侧使用保温材料，从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。然而，外墙内保温的一个明显的缺陷就是：结构冷（热）桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的外墙内侧，内墙及楼板对应的外墙部分得不到保温材料的保护，因此，在此部分形成冷（热）桥，冬天室外的墙体温度与室内墙角（保温墙体与不保温板交角处）温度差约在10℃左右，与室内的温度差可达到15℃以上，一旦室内的湿度条件适合，在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。另外，在冬季采暖、夏季制冷的建筑中，室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大（约10℃左右），这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是，外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快，当室外温度高于室内气温时，外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系，这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上，在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。而且内保温会多占用使用面积，影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。
2、 外墙外保温技术
外墙外保温技术是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。
目前比较成熟的外墙外保温技术主要有以下几种：
2.1 保温砂浆技术
保温砂浆就是以保温材料颗粒为轻骨科，结合多种外加剂组成的粉状胶结料，再在其表面抹一层抗裂砂浆防裂面层。该技术因其保温砂浆存在和易性差、环保性差、易老化、易造成产品后期保温性能降低等缺陷，已越来越少被使用于外墙保温工程。
2.2 保温材料与墙体一次浇注成型技术
该技术是在混凝土框—剪体系中将挤塑板(发泡聚苯板)内置于建筑模板内，在即将浇注的墙体外侧，然后浇注混凝土，混凝土与挤塑板(发泡聚苯板)一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题，其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活，工效提高，工期大大缩短，且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时，挤塑板(发泡聚苯板)起保温的作用，可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。另外一个缺点是砌筑墙体不能使用，因此使用范围受到限制。
2.3 薄抹灰外墙保温技术
该保温系统是以粘结砂浆将保温材料牢固地粘贴在墙体外表面，然后涂抹柔性抗裂砂浆并压入耐碱玻纤网格布，从而形成一个良好的抗裂面层。该工艺能够满足高标准建筑节能的要求，适用于混凝土、砌块、空心砖等墙体，多层或高层楼房的外墙外保温，是目前应用最广较先进的外墙外保温施工技术，然而薄抹灰外墙保温技术最令人担心也是最易产生的质量缺陷就是竣工后面层的饰面层脱落、空鼓、开裂等质量问题，因此一般只宜用于多层建筑及涂料饰面，不宜用于高层建筑及面砖饰面。
根据我们的研究及实际经验，要对上述问题进行防治应从薄抹灰外墙保温系统的材料选用、设计、施工工艺及政府管理几个方面着手。
2.3.1 薄抹灰外墙保温系统材料
（1） 隔热保温材料
目前薄抹灰外墙保温系统中隔热保温材料使用较为普遍的是EPS板和XPS板，这两种板材都有一个后收缩问题：即聚苯乙烯颗粒在加热膨胀成型为块材后，在冷却中会逐步收缩。开始时较快，以后逐渐减慢，到第7周未收缩率达2%~3%，这时方可在工程中使用。但如果刚生产的聚苯板能在60℃条件下养护5d以上，也能完成收缩过程。所以，在选用外保温用聚苯板时应注意出厂日期及养护方式，以保证尺寸的稳定性。收缩率高的聚苯板使用在工程上，局部会出现收缩和温差应力的不均，从而引起接缝之间产生裂缝。
（2） 耐碱玻纤网格布
网格布应选用能抵抗一定的应力应变和抗碱腐蚀能力的，网格布的网孔大小也很重要，即要使网格布外的粘结剂相互穿透，又要使面层砂浆中的应力容易向网格布转移，根据经验，网孔尺寸以4mm×4mm或5mm×5mm为宜。
（3） 抗裂砂浆面层
薄抹灰外墙保温系统材料中抗裂砂浆面层尤为重要。
现较为常用的做法是在砂浆中加入乳胶粉及纤维用来改善砂浆的保水性能和抗裂性能。不同乳胶粉掺量对砂浆压折比、抗冻性能和干燥收缩性能影响较大。
随着乳胶粉掺量的增加，砂浆的干燥收缩明显减小。这是由于聚合物与水泥形成连续的聚合物网络结构，填充了水泥水化晶体之间的毛细孔隙，使得整个结构变得致密，同时由于体积稳定剂的引入，产生了部分膨胀性晶体，限制了砂浆的干燥收缩；另外，纤维的乱向分布大大削弱了砂浆的收缩应力，也起到了限制收缩的作用。
纤维改善砂浆性能主要是通过物理改性使其内部结构发生变化。纤维本身与其它原料不发生反应，故与砂浆有良好的亲和性，可以迅速与其它原料混合，纤维分布极其均匀，在砂浆中形成一种均匀乱向分布的网络体系，使结构应力分散，从而产生有效的二级加强效果。
当砂浆发生收缩时，收缩能量被分散到砂浆中具有高强度低弹性模量的纤维上，纤维吸收了部分能量，极大地提高其柔韧性，抑制了微细裂缝的产生和发展，达到纤维抗裂的目的。同时纤维的引入，可以缓解温度变化引起的砂浆内部应力的作用，阻止微裂缝的扩展，因此具有温差补偿性抗裂作用。纤维增强砂浆不仅具有优良的抗裂性，其抗渗漏防水性能、抗冲击性能均明显优于普通砂浆。
因此薄抹灰外墙保温系统材料中抗裂砂浆面层中乳胶粉及纤维的掺量对面层抗开裂、渗漏尤为重要。
同时骨料的选用也非常重要，尽量选用硅砂，能起到加强附着力的作用，普通河砂和石英砂，可能因其含铁成分较高，易发生氧化反应，破坏胶粘剂中的树脂乳液分子，使其性能指标逐渐下降，是造成外保温系统龟裂、脱落的主要原因之一。
2.3.2 设计因素
（1） 外保温的饰面层设计
外保温系统是非承重复合系统，饰面层不能选用建筑力学上的不安全的饰面砖做饰面材料，建筑规范规定外挂重量不得超过35Kg/㎡,尤其是高层和超高层,如外挂重量超过规定或超越了外保温系统的自重和安全系数,是个极大的工程安全隐患,其饰面层为刚性,不适合高层建筑的物理性的柔性摆动原理。外保温饰面涂层出现裂纹、开裂、剥离、起皮同样是常见的现象,引起这种现象的原因主要有两方面。一是干燥收缩；二是温差变形。在外保温饰面层中,温差变形引起的开裂是主要的。其中深层的原因是由于材料选择不当彼此不相容,各种材料之间的变形量不匹配造成的。为了避免和减少这种现象的发生，基本选择具有弹性变形能力来显示自身抗裂作用的涂料。应使用化学成分相一致、与外保温系统相融的具有亲和性、柔韧性、透气性、自洁能力优越、与外保温构造变形量设计相协调的外保温专用涂料，其变形方向具有多向性,避免了涂膜拉裂现象。
（2） 窗侧边的节能节点设计
当采用外保温时则应靠近墙体的外侧。尽量使保温层与窗连接成一个整体以减少保温层与窗体间的保温断点、避免热桥的发生。在窗的设计中还应该考虑根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水设计处理、防止水从保温层与窗根的连接部位进入保温系统的内部而对外保温系统造成危害。
（3） 保温截止部位材质变换处的密封、防水和防开裂处理
因为保温层与其他材质变换处材料的密度相差过大，材质间的弹性模量和线性的膨胀系数也不尽相同，在温度应力作用下的变形也不同，应考虑这些部位产生面层的抹灰裂缝。同时还应考虑这些部位的防水处理，防止水分侵入到保温系统内，避免因冻胀作用导致的破坏、影响系统的正常使用寿命和系统的耐久性。
2.3.3 施工工艺及管理
（1） 基层处理
基层表面不宜过于干燥，清除基层表面的油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物，凸起、空鼓和疏松部位应剔除并找平，不得有脱层、空鼓、裂缝。面层不得有粉化、起皮、爆灰、返碱现象。墙面过于干燥在粘贴保温板时应对基层进行洒水处理，雨后若墙面含水量过大也易引起胶浆流挂导致保温板空鼓、虚贴。
（2） 粘接砂浆及保温板的施工
薄抹灰外墙保温系统施工中较常用的是条点法，条点法施工时如粘接砂浆未封闭保温板四周边口，雨水渗入后，保温板背后积水无法排除，会造成墙体渗漏，如遇低温环境，积水结冰还有可能造成保温系统破坏，因此采用条点法施工时粘接砂浆在保温板四周边口一定要做到致密，无孔洞，防止雨水侵入。
当进行保温层粘贴施工时，应双手均匀的挤揉压板面，不能用力猛压板的一端造成另一侧的板面另一端翘起、空鼓。
苯板块之间的高差，必须做打磨处理。板的尺寸过大时，可能因基层和板材的不平整而导致虚粘以及表面平整度不易调整等施工问题。
（3） 固定件的施工
固定件打设的时间应掌握好，在实际施工中一般为隔夜打设，即第一天粘贴保温板，第二天用固定件对保温板固定，应注意的是：如固定件安装过早，粘贴砂浆未干，冲击钻会使板面移动，造成保温板高低不平，接缝大小，面层砂浆厚薄不均、易开裂，对后续施工造成困难。
（4） 耐碱玻纤网格布及面层砂浆的施工
在保温隔热材料上进行聚合物水泥抗裂砂浆薄抹灰操作时，抹完抗裂砂浆的同时，应立即压覆玻纤网格布，网格布的位置在抗裂砂浆的浅表层，以看不见网格布的颜色为宜。待抹面胶浆稍干硬至可碰触时，再抹第二道抹面胶浆，面层砂浆应注意底层第一次不能抹太厚，不得大于2mm，总厚度一般不得大于4mm，否则易开裂。门窗洞口部位必须做加强网处理，沿口勒角处要做翻包处理。网布粘完后预防雨水冲刷或撞击，容易碰撞的阳角、门窗应采取保护措施。
施工后墙体表面在5小时内免受其它物体碰撞，保护层8小时内不能被雨淋，待保护层终凝后及时喷水养护，昼夜平均温度高于12℃时不得少于50小时，低于10℃时不得少于70小时。
（5） 分格缝的设置
分格缝中内置聚乙烯泡沫条不可太粗，应保证外口至少有5mm密封膏封堵，同时建议此处尽量不要用塑料或金属分格条做装饰条，因塑料或金属分格条的嵌入会破坏密封膏的密封性，若密封膏的密封性破坏后，雨水会顺着分格条渗入，造成墙体渗漏。
（6） 管理人员及施工班组的培训
由于外墙薄抹灰保温系统还是一个较为新兴的施工工艺，许多施工单位及施工班组都没有经历过，如何提高施工单位管理人员自身的认知水平，并做好施工班组的交底及管理工作，就显的由为重要，建议可以通过：
1） 建立专业的外墙薄抹灰保温系统的施工班组，使具体的操作人员能够较为深入的了解此系统的材料性能、施工规范及操作流程。
2） 由外墙薄抹灰保温系统的专业技术人员通过讲课、幻灯、现场实地讲解等各种方式对施工管理人员及施工班组进行指导。
3） 加强监理人员对该系统知识的认识，通过现场监理的严格把关，确保外墙薄抹灰保温系统的材料符合规范要求、施工符合规范及操作流程。
2.3.4 政府管理
通过调查，我们发现生产聚苯板及胶粘剂的厂家非常之多，有些规模较小，产品的质量不稳定，一些胶粘剂生产厂家购买或自己合成质低价廉的乳液作为生产胶粘剂的主要原料，这些产品难以满足标准的要求，更无法保证产品的品质稳定，因此建筑管理部门因及时制定相应的管理措施，以规范市场，限制恶性竞争，从政策上将问题抑制在萌芽状态，从而提高外墙保温系统材料的品质，减少工程质量的纠纷。
3、 外墙保温材料的展望
我们认为复合保温装饰板是今后外墙保温发展的方向，以无机装饰板材及保温板为主要原料的复合保温装饰板，采用干挂技术，它集高强、防火、耐腐蚀的特性和保温板的高效保温隔热功能于一身，具有自重轻、防雨、防撞击、保温隔热、外形美观、装饰性强、使用寿命长等特点。高温季节隔热效果显著，室内温度舒适；低温季节防止热量扩散，保持墙体干燥和墙体透气。由于复合保温装饰板全部均为干作业且有效克服了其他外墙保温易产生墙体开裂、渗漏现象是建筑节能保温领域高新技术的结晶，也是今后外墙保温发展的方向。
4、结语
在建筑中常使用的外墙保温主要有外墙内保温、外墙外保温等方法。外墙外保温中的薄抹灰外墙保温技术是目前应用最广，较先进的外墙外保温施工技术，薄抹灰外墙保温技术中的面层的开裂、渗漏应从系统的材料、设计、施工工艺及政府管理几个方面着手，同时我们也期望对环境更友好、更节能的产品能够问世，使节能与质量、耐久性、美观等和谐统一。
参考文献
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