建筑設計論文發(fā)表期刊推薦核心期刊《建筑科學》，《建筑科學》是建設部主管，中國建筑科學研究院主辦，創(chuàng)刊于1985年，在國內(nèi)外公開發(fā)行的建筑科學類綜合性技術期刊。本刊內(nèi)容豐富、可讀、實用，在建筑 行業(yè)中享有很高的聲望。本刊依托建設部和中國建筑科學研究院，得到部、院領導的大力支持，并有許多國內(nèi)建筑界著名的專家學者組成了編委會，使得本刊更具權(quán) 威性、指導性。
　　摘要：現(xiàn)在世界上平均建筑能耗占總能耗的37%,其中包括采暖、通風、照明、家用電器等方面的民生能耗又占能耗的80%以上，而我國建筑能耗占全國總能耗的40%以上，建筑能耗高出發(fā)達國家2——3倍，這對社會造成沉重的能源負擔和嚴重的環(huán)境污染，制約了國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，建筑節(jié)能是一項艱巨而重要的工作，保溫節(jié)能又是建筑節(jié)能中的重中之重，本文針對外保溫和內(nèi)保溫作一下分析。

　　關鍵字：外保溫,內(nèi)保溫,熱橋,保護層

　　一、外墻外保溫

　　建筑物采暖耗熱量主要由通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成，以居住建筑為例，一般情況下，其數(shù)值約占總耗熱量的73%——77%。在這一部分耗熱量中，外墻約占25%左右，樓梯間隔墻的傳熱耗熱量約占15%左右，改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節(jié)能效果。發(fā)展高效保溫節(jié)能的復合墻體是節(jié)能的根本出路。

　　1.外墻外保溫的優(yōu)越性

　　外墻的保溫做法，無論是外保溫還是內(nèi)保溫，都能有效的降低墻體傳熱耗熱量并使墻內(nèi)表面溫度提高，使室內(nèi)氣候環(huán)境得到改善。然而，采用外保溫則效果更加良好，這主要是因為：

　　（1）外保溫可以避免產(chǎn)生熱橋。在常規(guī)的內(nèi)保溫做法中鋼筋混凝土的樓板、梁柱等處均無法處理，這些部位傳熱系數(shù)明顯大于其他部位,在室內(nèi)外溫差的作用下，形成熱流相對密集、內(nèi)表面溫度較低的區(qū)域，進而成為傳熱較多的橋梁，即：“熱橋”。這些部位在冬季形成的熱橋現(xiàn)象，不僅會造成額外的熱損失，還可能使外墻內(nèi)表面潮濕、結(jié)露，甚至是發(fā)霉和淌水，而外保溫則不存在這種問題，由于外保溫避免了熱橋，在采取同樣厚度的保溫材料下，外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約15%，從而提高了節(jié)能效果。

　�。�2）外保溫有利于提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。由于采用外保溫，內(nèi)部的磚墻或混凝土墻得到保護，室外氣候變化引起的墻體的內(nèi)部溫度變化發(fā)生在保溫層內(nèi)，使內(nèi)部的主體墻冬季保溫提高，溫度降低，溫度變化較平緩，熱應力減少，因而主體墻體產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危險大為減輕，使墻體的耐久性得以加強。

　　（3）有利于建筑節(jié)能改造。在舊房改造時，從內(nèi)側(cè)保溫存在使住戶增加搬動家具，施工擾民，甚至臨時搬遷等諸多麻煩，產(chǎn)生不必要的糾紛，還會因此減少使用面積。外保溫則可以避免這些問題發(fā)生。當外墻必須進行裝修加固時，加裝外保溫是最經(jīng)濟、最有利的時機。

　�。�4）外保溫可以減少墻體內(nèi)部冷凝現(xiàn)象，由于密實厚重的墻體結(jié)構(gòu)層在室內(nèi)一側(cè)有利于阻止水蒸氣進入墻體形成內(nèi)部冷凝。

　　外保溫的綜合經(jīng)濟效益很高，雖然外保溫工程每平方米造價比內(nèi)保溫相對要高一些，但只要技術選擇適當，特別是由于外保溫比內(nèi)保溫增加了使用面積近2%，加上有利節(jié)約能源，改善熱環(huán)境等一系列好處，綜合效益是十分顯著的。

　　2.外保溫技術與施工質(zhì)量需要提高

　　推廣實施建筑物外墻外保溫技術，既有利于國家可持續(xù)發(fā)展,延長建筑物使用壽命,又有利于家家戶戶節(jié)省開支，是大勢所趨。但是外墻外保溫對產(chǎn)品技術和施工質(zhì)量要求比較高，在這一方面尚需進一步努力。國內(nèi)外保溫施工與國外相比難度較大，因為中國城市人口居住密度高，居住建筑結(jié)構(gòu)以多層和高層建筑為主，這樣國內(nèi)外墻外保溫所針對的對象，其建筑結(jié)構(gòu)的單體面積比國外大的多，高度也高很多，因此，其施工難度也更大。同時，由于我國區(qū)域氣候的差異較大及保溫系統(tǒng)的復雜性，外墻外保溫工程中出現(xiàn)了很多開裂、空鼓、剝落等工程質(zhì)量問題，因此，在建筑外墻外保溫上仍需有很大的改進。

　　3.外保溫工程中裂縫問題在施工中的處理方法

　�。�1）嚴把材料關：材料應由體系材料供應商成套供應,材料應經(jīng)國家認可的檢測機構(gòu)檢測合格并有檢測報告,相應的外墻保溫系統(tǒng)材料應符合相關行業(yè)標準。

　�。�2）施工方法要得當：粘貼聚苯板時，提倡滿粘法，即首先將墻體基層找平，基層平整度控制在3mm內(nèi)，在聚苯板背面滿抹膠粘劑再用齒形抹子刮抹后，粘于墻體。采用點框粘結(jié)時實際粘結(jié)面積不得小于40%。

　　（3）基層表面應清潔，無油污、脫模劑等妨礙粘結(jié)的附著物。凸起、空鼓和疏松部位應剔除并找平。

　�。�4）找平層必須與墻體粘結(jié)牢固，不得有脫層、裂縫、空鼓現(xiàn)象，基層與膠粘結(jié)的拉伸粘結(jié)強度應不低于0.3MPa，并且粘結(jié)界面脫開面積應不大于50%，采用界面劑進行界面處理可有效增強膠粘劑與基層的粘結(jié)強度。

　　4.外墻外保溫在應用過程中的不足

　　外墻外保溫體系提出了更高的要求，就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說，至于保溫層之上的抗裂防護層只有3——20mm，且保溫材料具有較大的熱阻，因此在熱量相同的情況下，外保溫抗裂保溫層溫度變化速度比無保溫情況下主體對外保溫體系的抗裂性能起著關鍵的作用。

　�。�1）聚苯板薄層抹灰外保溫隔熱構(gòu)造的不利因素

　　從抗裂保護層受熱應力的因素上看，該體系聚苯板保護層僅是3mm的抗裂砂漿復合網(wǎng)格布，膨脹聚苯板的導熱系數(shù)為0.042W/（m·K）,而抗裂砂漿的導熱系數(shù)為0.932W/(m·K)，兩材料的導熱系數(shù)相差22倍。當聚苯板的溫度超過70℃時，聚苯板會產(chǎn)生不可逆熱收縮變形，造成較為嚴重的開裂變形。

　�。�2）水泥砂漿厚抹灰鋼絲網(wǎng)架外保溫隔熱構(gòu)造的不利因素

　　這類外保溫方式通常采用帶有鋼絲網(wǎng)架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料，鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板的鋼絲網(wǎng)架聚苯板施工時，通過預先澆混凝土整體一次性澆筑固定在基層墻體上，不穿透聚苯板的采用機械錨固的方式固定在基層墻體上，面層均采用20——30mm的普通砂漿找平，這類體系采用厚抹灰水泥砂漿做法開裂現(xiàn)象比較普遍。

　　二、外墻內(nèi)保溫

　　內(nèi)保溫外墻由主體結(jié)構(gòu)與保溫結(jié)構(gòu)兩部分組成，主體結(jié)構(gòu)一般為磚砌體、混凝土墻等承重墻體，也可能是非承重的空心砌塊或是加氣混凝土墻體。保溫結(jié)構(gòu)是由保溫板和空氣層組成，空氣層的作用一是防止保溫材料變潮，二是提高外墻的保溫能力。

　　1.內(nèi)保溫復合節(jié)能墻體的特點

　　（1）在這類墻體中，絕熱材料復合在建筑物外墻內(nèi)測，同時以石膏板、建筑人造板或者其他飾面材料覆面作為保護層。

　　（2）設計中，不僅要注意采取措施，避免由于室內(nèi)水蒸氣向外滲透，在墻體內(nèi)產(chǎn)生結(jié)露而降低保溫隔熱層的熱工性能，還要注意采取措施消除一些保溫隔熱層覆蓋不到的部分產(chǎn)生“冷橋”而在室內(nèi)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

　　內(nèi)保溫施工上大多為干作業(yè)，這樣保溫材料就能避免了施工水分入侵而變潮。但是，在采暖房間，外墻的內(nèi)外兩側(cè)存在著溫度差，便形成了內(nèi)外兩側(cè)水蒸氣的壓力差，水蒸氣逐漸由室內(nèi)通過外墻向室外擴散，由于主體結(jié)構(gòu)墻的蒸汽滲透性能遠低于保溫結(jié)構(gòu)，因此，為了保證保溫層在采暖期內(nèi)部不變潮，必須采取有效的措施加以解決。

　　在保溫層與主體結(jié)構(gòu)之間加設一個空氣間層，來解決保溫材料侵潮的問題，其優(yōu)點是防潮可靠，并且這種構(gòu)造還可避免傳統(tǒng)的隔氣層在春、夏、秋難以將內(nèi)部潮氣排向室內(nèi)的問題，同時空氣層還可增加一定的熱阻，且造價相對較低。

　　2.周邊熱橋?qū)ν鈮�傳熱系�?shù)的影響

　　內(nèi)保溫復合節(jié)能墻體在構(gòu)造上不可避免的形成一些熱工薄弱的節(jié)點，必須加強保溫措施。

　　建筑物因抗震需要，每間外墻周邊往往需要設置混凝土梁、柱，這些保溫隔熱性能遠低于主體墻體的部位稱為熱橋。熱橋部位必然使外墻傳熱損失增加。二維溫度場模擬計算表明，在370mm磚墻條件下，周邊熱橋使墻體平均傳熱系數(shù)比主體部分傳熱系數(shù)增加10%左右，在240mm磚墻內(nèi)保溫條件下，周邊熱橋能使墻體平均傳熱系數(shù)比主體部位傳熱系數(shù)增加51%——59%；在240mm磚墻外保溫條件下，這種影響僅占2%——5%，對于一般磚混結(jié)構(gòu)墻體，其內(nèi)保溫和夾心保溫墻體，如不考慮這種情況，則耗熱量計算結(jié)果將會偏小，或使所設計的建筑物達不到預期的節(jié)能效果。

　　近年來，國家已開始考慮這一影響，其解決辦法主要有兩種：一種是考慮周邊熱橋影響，用外墻平均傳熱系數(shù)來代替主體部位的傳熱系數(shù)；另一種是將周邊熱橋部位與主體部位分開考慮，周邊熱橋部位另行確定其傳熱系數(shù)，根據(jù)我國的實際情況和現(xiàn)有的工作基礎，實際工作中采用前者。

　　結(jié)束語：目前國內(nèi)在建筑節(jié)能方面應用較多的主要是外墻部分的節(jié)能保溫體系，即外墻外保溫體系。該體系通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，實現(xiàn)建筑物采暖或制冷能耗的降低目的，對于內(nèi)保體系仍需探索和改進。

　　參考文獻

　　1.王立雄，建筑節(jié)能，中國建筑工業(yè)出版社，2009年版

　　2.李德英，許文發(fā)，建筑節(jié)能技術，機械工業(yè)出版社，2006年版

　　3.王宗昌，建筑及節(jié)能保溫實用技術，中國電力出版社，2008年版

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