浅谈墙体保温与建筑节能

　　节能是当今世界的热门话题，建筑节能又是各关注点中的重要内容之一。建筑节能最初是指“减少建筑中能量的散失”；现在普遍的内涵则是“在建材的生产、房屋的建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗”。建筑物围护结构的能量损失主要涉及三个部分：①外墙；②门窗；③屋顶。这三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的。我国目前对现有建筑外墙节能的主要发展方向是，开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。兢墙体节能而言，传统的用单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能和环保的要求，取而代之的是复合墙体。复合墙体一般用钢筋混凝土等作为承重结构，与保温隔热材料复合，或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。

　　1 我国主要保温材料以及特点

　　建筑行业中的节能措施主要是从建筑材料的运用以及设计中。实施建筑节能，当前我国的保温材料主要是岩棉、矿渣棉、玻璃棉、发泡水泥、聚苯乙烯泡沫塑料板、新型珍珠岩外墙外保材料、保温混凝土多孔砖以及发泡玻璃等等。这些保温材料在建筑的过程中，具有高品质、高效率、环保等等特点。

　　（1）矿物棉

　　矿物棉属于无机材料，包括岩棉和玻璃棉。岩棉是来自天然的矿物质，真正的无毒无害的绿色产品，并且这种材料具有耐久性、防火性在满足保温效果的同时，而且还可以隔声，并且可以和建筑结构的寿命一致，价格低等特点，但是岩棉的优劣性相差很大，如果在保证保温效果的时候，但是其密度就低，抗拉强度低。实验证明，在一定工艺条件下，对于化学组成及成份确定的岩棉保温材料，在一个大气压及确定温度下，存在一个对应于最小导热系数的最佳密度范围，通常为80-100kg/m3。而玻璃棉与岩棉在性能上很相似，容重比岩棉低，导热性能比岩棉好，渣球少，纤维韧性好，但是其使用温度通常为300℃以内，而岩棉可以达到600℃左右，并且价格相对也比岩棉高，从而使其使用有了局限性。

　　（2）发泡水泥

　　采用发泡水泥可制作保温层，用于外墙保温和屋面保温。发泡水泥含有大量封闭气孔，是一种新型、轻质化的绝热保温材料。它的干体积密度为普通水泥混凝土的1/5—1/8左右，使建筑物整体载荷减轻；同时它又有着绝好的保温性能，导热系数为0.06～0.28W/（m.K），热阻约为普通混凝土的15倍左右；它的抗压性能也很好，抗压强度可以达到0.6～25.0MPa。除了以上重要优点之外，发泡水泥还具有隔音性能好，耐水性高，施工简单等诸多优点。发泡水泥制作的保温材料具有制备工艺简单（工艺流程见图1）、附着性强等特点，这在施工的过程中，可以有效保证面层的薄厚均匀，改善隔热层与楼板之间的附着性，减少使用其他材料时出现的脱层、龟裂、空鼓等问题。发泡水泥的另一个突出特点是它的环保性，除了无机材料的水泥外，所使用的发泡剂也是中性的，不含苯、甲醛等有害物质，这将有效地保护环境，避免因材料产生的环境隐患。

　　（3）聚苯乙烯泡沫塑料板

　　利用聚苯乙烯泡沫塑料板作为保温材料具有良好的保温效果，聚苯乙烯泡沫塑料办主要是以聚苯乙烯树脂为材料，经过发泡剂发泡而成的，聚苯乙烯发泡塑料板内有很多小孔具有吸水率低、导热系数小、机械强度高隔音效果好等特点，但是这种材料的施工比较复杂，不适合复杂的建筑进行保温，并且综合成本比较高。

　　（4）新型膨胀珍珠岩材料

　　传统的膨胀珍珠岩吸水率较高，因此一旦墙体温度发生变化时，很容易因珍珠岩吸水膨胀而导致保温层出现鼓泡开裂现象，降低保温的性能。基于此，国内珍珠岩行业相关科研人员经过几年的努力，研制出了闭孔珍珠岩和玻化微珠。闭孔珍珠岩不仅克服了传统膨胀珍珠岩强度低、吸水率大等问题，而且还延伸了膨胀珍珠岩的应用领域。玻化微珠经过特殊工艺生产加工而成，属于一种无机玻璃质矿物材料，其内部为多孔结构，而表面光泽平滑，玻化封闭，而且理化性能稳定，具有绝热、质轻、耐高低温、防火等特性，是一种高性能新型环保型无机轻质绝热材料。

　　对比新型膨胀珍珠岩（即玻化微珠）图2与传统嘭胀珍珠岩图3的显微照片可以看出：玻化微珠外观呈圆球型，表面光滑无气孔。该产品吸水率低，强度高，保温耐火性能更加优越。传统珍珠岩外观呈不规则形状，表面多角刺，气孔丰富。该产品吸水率高（高达400%以上），强度低。新型膨胀珍珠岩与传统珍珠岩性能对比如表1。

　　（5）保温混凝土多孔砖

　　保温混凝土多孔砖是一种在生产过程中直接加入EPS保温板的混凝土多孔砖，它实现了EPS板和混凝土的一次成型，是目前国内最先进的一次成型方法。保温混凝土多孔砖由承重层、EPS保温层、保护层组成（结构组成见图4），它具有组砖体强度高，施工便捷，整体结构合理，保温效果好等特点。

　　用于建筑的保温材料有很多种，除了前面提到的以外，还有各种已经应用到建筑中的如加气混凝土、保温砂浆以及其他的保温材料。不同的材料在建筑上应用的特点不同，其性能和利用价值也不同。随着人们的要求不同以及对环保节能要求越来越高，建筑保温材料将得到快速的发展和应用。用于外墙保温的材料一般有聚苯乙烯泡沫塑料板、玻离面板、岩棉板、保温砂浆、充气石膏板加气混凝土块等。

　　2 保温材料在墙体中的应用及发展

　　随着科学技术的不断发展，人们的生活水平不断提升，对房屋的要求也越来越高。在建筑中采用墙体保温技术，不仅可以满足人们的要求，而且对建筑节能也是非常重要的。保温材料在墙体中的应用主要是在外墙保温上方面，外墙保温又可以分为外墙自保温，外墙保温、外墙内保温三种。