外墙外保温技术体系的发展现状及展望Word文件下载.docx

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（1）EPS板薄抹面外保温系统 

以EPS板为保温材料，玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面涂层为保护层，采用粘结方式固定，抹面层厚度小于6mm的外墙外保温系统。

（2）胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统 

以矿物胶凝材料和EPS颗粒组成的保温浆料为保温材料并以现场抹灰方式固定在基层上，以抗裂砂浆玻纤网增强抹面层和饰面层为保护层的外墙外保温系统。

在此基础上又开发了适合于粘贴面砖饰面层的外墙外保温系统。

（3）现浇混凝土复合无网EPS板外保温系统 

用于现浇混凝土剪力墙体系。

以EPS板为保温材料，以玻纤网增强抹面层和饰面涂层为保护层，在现场浇灌混凝土时将EPS板置于外模板内侧，保温材料与混凝土基层一次浇筑成型的外墙外保温系统。

（4）现浇混凝土复合EPS钢丝网架板外保温系统 

以EPS单面钢丝网架板为保温材料，在现场浇灌混凝土时将EPS单面钢丝网架板置于外模板内侧，保温材料与混凝土基层一次浇筑成型，钢丝网架板表面抹水泥抗裂砂浆并可粘贴面砖材料的外墙外保温系统。

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（5）机械固定EPS钢丝网架板外保温系统

采用锚栓或预埋钢筋机械固定方式，以腹丝非穿透型EPS钢丝网架板为保温材料，后锚固于基层墙体上，表面抹水泥抗裂砂浆并可粘贴面砖材料的外墙外保温系统。

1.2 

其他开发的外墙外保温系统

（1）岩棉外保温系统：

以岩棉为主作为外墙外保温材料与混凝土浇筑一次成型或采取钢丝网架机械锚固件进行岩棉板锚固，耐火等级高，保温效果好，为外保温系统增强防火性能起着重要的作用。

（2）硬泡聚氨酯外保温系统：

用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上，聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平，饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰。

该工艺保温效果好，可达到国家第三步节能目标，而且施工速度快，能明显缩短工期。

（3）保温砌块和预制保温板外保温系统：

用轻质砂浆预制成保温砌块或工厂预制的保温挂板与墙体复合形成保温系统，施工速度快，能朋显缩短工期。

（4）XPS板外保温系统：

用XPS板代替EPS板形成的保温系统，导热系数低、保温性能好，但XPS板表面的粘结性以及透汽性仍应进一步研究。

1．3 

建筑节能对外保温系统的基本要求

1.3．1 

系统的整体性、耐久性、有效性 

（1）外墙外保温系统必须具有以下性能：

①基层正常变形应不致造成系统中产生裂缝或空鼓；

②系统应能长期承受自重而不产生有害的变形；

③系统应能经受正、负风压和风振的作用；

④系统应能抵抗由温度、湿度变化而产生的应力，在温度、湿度等的作用下应保持稳定；

⑤系统在设防地震发生时不应从基层上脱落。

（2）外墙外保温系统防火性能应符合国家有关法规规定。

高层建筑外墙外保温系统应采取防火措施。

（3）外墙外保温系统应具有防雨水和地表水渗透性能，雨水不得透过保护层，不得渗透至任何可能对外保温复合墙体造成破坏的部位。

（4）外墙外保温系统各组成部分应具有物理——化学稳定性。

所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性。

在可能受到生物侵害（鼠害、虫害等）的地区，外墙外保温系统还应具有防生物侵害性能。

（5）在正确使用和正常维护的条件下，外墙外保温系统的使用年限应不少于25年。

1．3．2 

系统的热工性能设计

（1）外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构，应进行保温验算，其传热阻应大于或等于建筑物所在地区标准要求的最小传热阻。

（2）围护结构热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。

（3）在房间自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西外墙的内表面最高温度，应满足下式要求：

θi?

max≤te?

max。

（4）门窗洞口、阳台、挑檐等部位应有保温构造设计。

（5）锚固为塑料的膨胀螺栓时，螺钉应为镀锌碳素钢或不锈钢，螺钉直径不大于6mm，当每平方米数量不超过10个时可不计热桥影响。

其他情况应计算热桥部位传热量。

不能准确计量时，统热阻。

（6）进行外保温设计时，应保证基层墙面外表面温度高于0℃，冷凝计算界面不得位于保温层与保护层交界处以及保护层内部。

（7）外保温系统的保护层不得存在可导致雨水渗透至保温层的裂缝。

（8）应在下列位置设置变形缝：

a．结构设有伸缩缝、沉降缝和防震缝处；

b．预制墙板相接处；

c．外保温系统与不同材料相接处；

d．基层材料改变处；

e．结构可能产生较大位移的部位，例如建筑体型突变或结构体系变化处；

f经计算需设置变形缝处。

（9）系统的起端和终端应做好包边保护、密封和防水构造设计，重要部位应有详图。

1．3．3 

对构成系统各层性能要求

（1）界面层要求：

清洁，不同的基层应采用不同的界面剂，有一定的隔潮作用，部分系统需要增加机械固定措施。

（2）保温层要求：

平均传热系数满足设计要求，与基层和防护层能形成一个整体，满足系统耐久性要求。

应采用热阻值高，即导热系数小的高效保温材料，其导热系数一般应小于0．06W／（m?

K）。

根据设计计算，规定一定厚度以满足节能标准对该地区墙体的保温要求。

此外，保温材料的吸湿率要低，而粘结性能要好；

为了使所用粘贴剂在其表层的应力尽可能减少，对于保温材料，一方面要用收缩率小的材料，另一方面在控制其尺寸变形时产生的应力要小。

为此，可采用的保温材料有：

膨胀型聚苯乙烯（EPS）板、挤塑型聚苯乙烯（XPS）板、岩棉板、玻璃棉毡、硬泡聚氨酯以及超轻保温浆料等。

目前以阻燃型膨胀聚苯乙烯板及超轻保温浆料应用得较为普遍。

（3）防护层要求：

粘结性、抗裂性、防水性、透汽性。

防护层的抗裂问题是主要矛盾，实践证明传统的水泥砂浆抹在保温层上，不容易解决抗裂问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，在砂浆中加入适量的聚合物和纤维对控制裂缝的产生是有效的。

在水泥砂浆中采用多种纤维复合配制的抗裂技术，能够较好地吸收受外界自然条件影响产生的膨胀、收缩变形，并均匀地将温差变形应力向四周扩散，从而对防止裂缝的产生是有效的。

在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，但是应对钢丝网的直径、密度通过试验来确定。

当需使用钢丝网分散应力时，则宜使用热镀锌钢丝网作为软配筋（饰面砖工程应用较多）。

（4）饰面层要求：

墙体表面装修层的材料选择也非常重要，首先底层腻子必须有一定的防水、抗裂、柔性变形能力，其次涂料的各层不仅要求有一定的柔性而且与基层以及相互之间也应有相容性，装修层的材料不仅要求防裂、透汽（水蒸气），而且要与保温层协调，最好选择弹性外墙涂料。

外墙外保温饰面层粘贴面砖材料的研究和应用工作已经取得了可喜的成绩，但在柔性基层上粘贴面砖材料还有不少问题需要研究。

（5）零配件与辅助材料：

在外墙外保温体系中，在接缝处、边角部，还要使用一些零配件与辅助材料，如墙角、端头、角部使用的边角配件和螺栓、销钉等，以及密封膏等，根据各个体系的不同做法选用。

2 

外墙外保温相对于内保温的优势

2.1建筑节能要实现跨越式发展，必须发展外墙外保温技术

建筑节能工作发展不平衡。

虽然建筑节能工作开展至今已20来年，全国各地区已要求全面实施节能50％，然而，实际上全部贯彻落实建筑节能标准的要求还有很大距离。

据统计，目前全国已建成的节能住宅（包括前期节能30％的住宅）不过2亿多平方米，其中约60％仍为内保温，多数地区的建筑节能工作还只是起步阶段，距全面实施还有相当差距，而且全国既有房屋建筑面积361．1亿平方米，城市73.5亿平方米（其中住宅41．7亿平方米），农村288．1亿平方米（其中80％是住宅），这些房屋建筑大多数是80年代和90年代建筑的，其中能够达到建筑节能设计标准的只有2亿平方米，仅占全部城乡建筑面积的0．04％。

何况建筑能耗将随着人民生活水平的提高而增加，因此，建筑节能要实现跨越式发展，外墙外保温技术的发展和应用势在必行。

2.2 

外保温提高主体结构的耐久性 

内保温板缝的开裂主要由外围护墙体变形引发，而采用外墙外保温时，内部的砖墙或混凝土墙将受到保护。

室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

其他由于大气破坏力如：

雨、雪、冻、融、干、湿等对主体墙的影响也会大大减轻。

事实证明，只要墙体和屋面保温材料选择适当，厚度合理，施工质量好，外保温可有效防止和减少墙体和屋面的温度变形，从而有效地提高了主体结构的耐久性。

2.3 

外保温改善人居环境的舒适度 

在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，室温较为稳定，生活较为舒适；

也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能。

而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。

可见，外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。

室内居民实际感受到的温度，既有室内温度又有围护结构内表面的影响。

这就证明，通过外保温提高外墙内表面温度即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境，由此可见，在加强外保温，保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约能源。

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2．4 

外保温可以避免墙体产生热桥

外墙既要承重又要起保温作用，外墙厚度必然较厚。

采用高效保温材料后，墙厚得以减薄。

但如果采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。

在寒冷的冬天，热桥不仅会造成额外的热损失，还可能使外墙内表面潮湿、结露，甚至发霉和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。

由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约l／5，从而节约了热能。

2．5 

外保温优于内保温的其他功能

（1）采用内保温的墙面上难以吊挂物件，甚至安设窗帘盒、散热器都相当困难。

在旧房改造时，从内侧保温存在使住户增加搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦，产生不必要的纠纷，还会因此减少使用面积，外保温则可以避免这些问题发生。

当外墙必须进行装修或抗震加固时，加做外保温是最经济、最有利的方法。

（2）我国目前许多住户在住进新房时，大多先进行装修。

在装修时，房屋内保温层往往遭到破坏。

采用外保温则不存在这个问题。

外保温有利于加快施工进度。

如果采用内保温，房屋内部装修、安装暖气等作业，必须等待内保温做好后才能进行。

但采用外保温，则可以与室内工程平行作业。

（3）外保温可以使建筑更为美观，只要做好建筑立面设计，建筑外貌会十分出色。

特别在旧房改造时，外保温能使房屋面貌大为改观。

（4）外保温适用范围十分广泛。

既适用于采暖建筑，又适用于空调建筑；

既适用于民用建筑，又适用于工业建筑；

既可用于新建建筑，又可用于既有建筑；

既能在低层、多层建筑中应用，又能在中高层和高层建筑中应用；

既适用于寒冷和严寒地区，又适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区。

（5）外保温的综合经济效益很高。

虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些，但只要技术选择适当，单位面积造价高得并不多。

特别是由于外保温比内保温增加了使用面积近

2％，实际上是使单位使用面积造价得到降低。

加上有节约能源、改善热环境等一系列好处，综合效益是十分显著的。

3 

当前外墙外保温技术所存在的问题

近年来，在国家技术政策和节能标准的推动下，外墙外保温技术正在迅速发展，在国内已出现了一些外墙外保温技术系统，：

这些技术系统较好地解决了外墙内保温带来的许多综合病症。

但目前所使用的外墙外保温技术与我国墙体保温节能的需求还有很大差距，主要表现在以下几方面：

（1）保温材料供应严重不足

保温材料供应严重不足，仅北方和过渡地区城市新建住宅都按节能标准建造，则年需求为5亿平方米保温材料，现生产能力仅为2亿平方米，且品种较少，主要有聚苯乙烯、聚苯乙烯颗粒保温灰浆等几个品种。

新技术、新产品的研究开发相对滞后，目前所使用的技术大多数从国外引进，具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的骨干企业不多，难以满足日益扩大的外墙外保温建筑市场的需求。

（2）外保温技术创新能力较差

技术创新能力差表现在能适应我国从北到南、从东到西各种不同的建筑体系的高效外保温体系仍显不足；

大多数保温材料体系供应商规模小、技术含量不高、质量不稳定、配套能力差；

外墙外保温的建筑规划设计能力良莠不齐，缺少对节能达标图纸的全面审核能力；

相关节能技术标准水平不高，设计、材料、施工、质量验收标准不配套；

墙体保温施工水平不稳定，没有形成专业化施工能力；

建筑节能检测验收方法系统仍未形成等。

技术创新能力差表现在另一方面是保温技术应进一步提高。

其中由于外墙在建筑围护结构中所占 

比例最大，所以对传热的影响也最大。

外墙设计除了考虑保温性能外，还应考虑墙体的隔热性能和热稳定性。

对于墙体只采用传热系数指标显然是不够的，在非稳态传热的条件下，墙体的热工性能除了用传热系数指标外，还应用抵抗温度波和热流波在墙体中传播能力的热惰性指标D来评价。

这样目前所用的大部分保温材料隔热性能仍适应不了夏季隔热的要求，特别是夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的隔热和热稳定性的要求。

（3）外保温系统的耐久性还有待时间和试验考验

外保温系统能否满足在正确使用和正常维护的条件下使用年限应不少于25年的要求，还有待时间考验，特别是夏热冬冷地区和夏热冬暖地区开展墙体保温隔热以后，对于系统耐久性的要求更为突出。

不少外保温系统仍未经过大型耐候性试验考验。

由于我国缺少相关的基础研究，主要参考国外标准，其中最重要的是大型耐候性试验，外保温工程在实际使用中会受到相当大的热应力作用，这种应力主要表现在饰面层及防护层上。

饰面层及防护层温度在夏季阳光直射下可高达70℃，突然降暴雨，表面温度变化可达50℃，外保温工程应在25年内保持完好，这就要求它能经受住周期性热湿和热冷气候条件的作用。

大型耐候性试验正是人工模拟这种严酷的高温降雨、冷热循环的组合，大型耐候性试验装置由大型耐候性试验箱、计算机控制及数据采集系统组成。

试样由混凝土墙和被测外保温系统构成，试样宽度应不小于2．5m，高度应不小于2．0m，面积应不小于6m2。

要求试样经80次高温（70℃）—淋水（15℃）循环和20次加热（50℃）一冷冻（-20℃）循环后不得出现空鼓、开裂及脱落。

（4）外保温抗裂技术还有待进一步提高

防裂性是外墙外保温体系要解决的关键技术之一，因为一旦保温层、保护层发生开裂，墙体保温性能就会发生很大改变，满足不了设计的节能要求，甚至会危及墙体的安全。

在很长一个时期内，有相当多的工程存在保温墙面出现裂缝的技术难题没有得到有效地解决。

外保温墙体的抗裂技术研究还刚刚起步，在保温墙体中什么是有害裂缝、什么是无害裂缝还有待进一步通过试验来确定。

（5）常用外保温的有机绝热材料其防火性能不高

外墙外保温系统复合在结构墙体外侧，其本身的燃烧性能和耐火极限无论是抵抗相邻建筑火灾的侵害还是阻止本身建筑火势的进一步蔓延都是很重要的。

在国家技术政策和节能标准的推动下，我国外墙外保温技术正在迅速发展，但对防火技术的发展重视十分不够。

在国外，一般规范都要求保温系统和绝热材料做燃烧性能和耐火极限试验（并考虑燃烧时烟气及毒性），并分为若干等级，不同等级的系统和材料适用范围不同。

高层住宅建筑比多层住宅建筑的防火等级要求更高。

高层住宅建筑的保温层应具有良好的抗火灾功能并应具有在遇火灾情况下有防止释放有毒烟雾的能力，材料强度和体积也不能损失降低过多，否则就会给住户或消防人员产生伤害，会对施救工作造成巨大的困难。

（6）外保温系统的检测及验收方法不完善

目前，国内外评价建筑节能是否达标，一般采用两种方法。

一种方法是在热源（冷源）处直接测取采暖耗煤量指标（耗电量指标），然后求出建筑物的耗热量指标（耗冷量指标），此法称为热（冷）源法。

另一种方法是在建筑物处，直接测取建筑物的耗热量指标（耗冷量指标），然后求出采暖耗煤量指标（耗电量指标），此法称为建筑热工法。

前一方法由于设备效率（如锅炉年平均运行效率、管网输送效率等）难以确定，因而实践中较少采用。

目前大多采用建筑热工法现场测量。

建筑热工法现场测量中最关键的一项指标是建筑墙体的传热系数。

现场测量的内容包括热流密度，室内、外气温，保温建筑墙体的内、外表面温度以及热流计的两表面温度。

所用的仪表主要是热流计和热电偶。

以上测试方法存在以测试单元墙体热工性能的测试结果代表整幢建筑的墙体热工性能，测试时代表性的测点难以确定。

上述两种方法均难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值，建筑热工现场测量急需具有测温速度快、灵敏度高、形象直观等优点的测试方法，以提高现场测试水平。

从保温工程施工技术看，保温工程作为一项分项工程，目前仍缺少相应的检查验收标准，国家建 

筑安装统一验收标准中也未列入相应的内容，需要进一步补充完善。

（7）外保温体系的质量保证率不足

节能材料的实验室检测数据与工程使用的数据不同，实验室是在干燥至恒重状态下测试的数据，而工程使用的材料，根据使用环境的湿度不同，会吸收一定的水分，随着吸湿量的增加，其节能效果会有所降低，因而在使用时应考虑其差异；

厂家送检材料与工程上使用材料的性能会有一定的差别，如样板制作与大面积施工的差别、材料性能的差别等，因此，对进场的材料应进行主要性能现场复检；

再则施工构造可能会与设计构造有一定差异，保温材料的质量波动是不可避免的。

实际由于原材料、试样检验差异、施工条件等许多复杂因素的影响，必然造成墙体保温质量的波动。

因此，为了保证墙体保温的质量，必须提高保温系统的质量保证率。

（8）保温市场规范化有待提高

外保温市场工作取得了显著成绩，外墙外保温技术的发展迅速，已出现多项成熟的技术可以保证工程质量，绝大多数外墙外保温工程质量良好，还涌现了一批认真研究开发技术、信誉良好的外墙外保温企业。

但是，在外墙外保温发展过程中，市场也存在一些不尽人意的地方，如片面追求投资成本，内保温做法较多；

部分保温墙体出现空、鼓、裂，尤其是内保温墙体开裂，引发顾客投诉较多；

保温效果满足不了节能50％的要求，甚至出现结露现象；

建筑保温层饰面装饰效果不够理想，甚至出现一些欺骗宣传、弄虚作假等不良行为，这些行为，对于外墙外保温市场的健康发展有严重的影响，并危及外墙外保温的工程质量。

另一方面，我们急需在外墙外保温领域开展改进专利的研究，力争在短期内形成自主专利。

我国有了自主专利后，就可以利用交叉许可的规则，节省实施母专利的许可费用。

这就是改进发达国家专利形成自主专利的跨越发展策略。

目前，我国专利保护不力，导致企业不去申请专利所占比重较高。

使企业失去了申请专利进行保护的信心，也降低了他们申请专利的积极性。

由于我国知识产权保护有效性较差，专利侵权诉讼时间过长，已经严重损害了企业申请专利的信心。

一部分企业已经不敢申报专利，而采用技术秘密方式加以封锁保护。

加强知识产权保护是一切知识产权工作的核心和目标，如果我国不能够在短期内改善知识产权司法和行政效率，提高知识产权保护的有效性，那么，将会在一个较长时期内影响我国经济增长率和国际竞争力。

目前侵占专利权、恶性竞争仍大有人在，如在北京市250多家保温材料企业中，产品水平相差悬殊，在材料质量上还存在着假冒伪劣的问题，给许多用户（开发商、设计单位、施工单位、业主等）造成了很多担心。

加强专利保护势在必行。

4 

外墙外保温技术的发展趋势及展望

应该从可持续发展高度看建筑节能的定位。

建筑节能应该实现跨越式发展，否则不适当拉长节能到位的时间，就可能出现节能改造工作负荷太重，不利于能源的节约和减少环境的污染。

就墙体保温而言，应该尽早实现节能65％以至更高的目标，在保温系统上应该大力推广外墙外保温系统。

建筑节能政策的推动急需节能手段与工具上的大力配合与支持，在外墙外保温施工技术与产品方面，亟待开发符合国内建筑结构特点的、符合中国国情的成套技术。

发展外墙外保温高效技术，不仅可使居住建筑的热环境得到明显改善，而且可以使建筑空调和采暖能耗会有明显降低，保证在人民居住舒适水平提高的基础