【摘 要】介绍了建筑外墙外保温技术的保温节能特性和系统材料的配置,分析了外墙外保温技术的经济效益和节能效果。 

  【关键词】建筑;外墙外保温;经济;效益分析 

  20世纪80年代中期,国内开始将外墙外保温技术应用于建筑的保温节能。但目前国内的建筑节能水平仍远低于发达国家,建筑单位面积能耗仍是气候相近发达国家的3~5倍。目前我国每年的能耗约为13亿t标准煤,其中建筑能耗占全社会的13%以上,连同墙体材料生产能耗共占能耗的25%左右,而且随着城市建设的发展,建设耗能量将要占到全社会能耗量的1/3。据计算到2010年我国将需要一次性能源达30亿t标准煤,而实际可供能源仅18亿t。所以建筑节能已成为提高全社会能源使用效率的重要环节。 

  1.建筑的外墙外保温技术 

  1.1外墙外保温系统构成 

  建筑的外墙外保温系统是由聚氨酯泡沫塑料保温板、专用胶粘剂、抹面胶浆、高强度耐碱玻璃纤维网格布和根据需要使用的锚栓等材料组成。在外墙外保温系统中,聚氨酯泡沫塑料保温板粘贴在建筑物外墙的外侧,并用饰面材料(或饰面板)作为外保护层。使得整个建筑物的外表面(除门窗洞口外)都被保温层覆盖,有效抑制了外墙与室外的热交换,起到保温隔热和建筑节能的综合效果。 

  1.2外墙外保温的特点 

  与其他保温方法相比较,建筑外墙外保温的保温、节能和经济效果较为明显。外墙保温主要有内保温和外保温两种。外墙内保温虽然施工简单、操作安全及造价低廉等,但存在热桥问题不易解决,容易引起开裂、且多占使用面积等缺点。外墙外保温与内保温相比,技术更合理,在保温节能方面具有明显的优越性。由于外墙外保温的保温层采用轻质、高效、吸水率低、耐气候性好、耐火等级高、收缩率小的保温材料,具有优异的保温性、改善居住环境、减轻墙体质量、增加使用面积、降低工程造价、保护主体结构、延长建筑物使用寿命、施工灵活、便于旧房节能改造、应用范围广等特点,是目前推广的一种建筑保温节能技术。 

  1.3外墙外保温系统材料配置 

  建筑外墙主要由基层墙体、外保温材料(板)和饰面层三个主要部分构成。保温层一般选用聚氨酯泡沫塑料板、膨胀聚苯乙烯(EPS)泡沫塑料板、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS)等。保温板应为热阻(R)高,表观密度(ρ)小,导热系数(λ)低的高效节能材料。要求保温板的导热系数λ<0.05W/(m.K),吸湿率要尽可能低,粘结性要好。保温板的尺寸稳定性要好,因尺寸变动产生的应力要尽量小。专用粘结剂是保温板与墙体外表面的连接材料,通常现场根据使用说明书配合搅拌均匀使用。粘结剂应具有高粘结性、防水、防裂、耐久性,应符合相关标准的规定。保护层可选用铝箔、薄铝板、铝塑板、不锈钢薄板、纤维增强水泥板、PVC装饰板、彩色金属板等材料。饰面层可使用溶剂型或水性涂料进行弹涂、喷仿真石漆等各种效果涂装,也可贴瓷砖等。抹面胶浆。抹面胶浆用于保温板罩面和保护层材料。为满足低变形、抗开裂、抗冲击和防水要求,抹面胶浆应为掺有一定量纤维的聚合物水泥浆体或细砂砂浆。施工中将抹面胶浆均匀薄层涂抹在已粘贴好的保温板外表面,保证外墙外保温系统的机械强度和耐久性。抹面胶浆与保温板之间必须有较好的粘接强度,且能耐水、耐冻融、耐气候性应变和好的柔韧性。玻纤网格布。为增强抹面胶浆与保温半的粘结整体性,提高表面抗冲击性,在抹面胶浆施工时,要求铺设一层耐碱玻璃纤维网格布。将耐碱玻璃纤维网格布埋入抹面胶浆中,形成薄抹灰增强防护层,改善抹灰层的机构强度,保证其连续性,分散面层的收缩应力和温度应力,避免应力集中,防止面层出现塑性裂纹和干燥收缩裂纹。锚栓是把保温板固定在墙体上的专用连接件。通常用塑料钉或防腐蚀的金属螺钉,和配套的塑料膨胀套管。锚栓的有效锚固深度不小于25mm,塑料圆盘直径不小于50mm,锚栓应具有足够的抗拉强度。 

  2.外墙外保温的效益分析 

  2.1节能效果 

  某外贴式外墙外保温工程,外墙为240mm厚钢筋混凝土墙,内侧为20mm厚水泥砂浆,外侧30mm厚界面层,30mm厚保温层,3mm厚水泥砂浆保护层,外表面涂刷饰面涂料层。为了计算简单,计算中忽略界面层、保护层和饰面层的作用。 

  1)总传热阻R。不保温外墙R1=0.11+0.02/0.87+0.24/1.74+0.03/1.74+0.04=0.328m2.k/W ; 保温外墙R2=0.11+0.02/0.87+0.24/1.74+0.03/0.069+0.03/1.74+0.04=0.763m2.k/W。 

  2)传热量Q。设条件为:采暖期127d,室内外的计算温度分别为18℃和-10℃,计算采暖期(127d)每m2外墙的传热量Q(W)。不保温外墙Q1=[18-(-10)]/0.328=85.12W;保温外墙Q2=[18-(-10)]/0.763=36.68W。则每平方米对外少传热量△Q=Q1-Q2=85.12-36.68=48.44W。 

  2.2经济效益 

  以某外挂式外墙外保温工程实践为例。其基本墙体为190mm厚加气混凝土砌块墙,外层为60mm厚(包括保温板、玻纤网格布、粘结剂和外装饰材料)外保温层。 

  1)直接费用。190mm厚加气混凝土墙体单位面积造价为46.38元/m2,EPS外保温层系统造价在80~90元/m2之间,取平均值85元/m2计算,基本造价见表1。外保温墙体直接造价131.38元/m2,若以墙面积占建筑面积40%计算,则可折合52.55元/m2,与厚度为370mm砖墙相比较,直接造价高31.26元/m2,即每平方米直接造价大约高26.26~36.26元。 

  2)外保温墙体节省费用。①减少30%暖气片,可节省工程费用7.2元/m2,每年可节省采暖煤、电费6.30元/m2。②在使用面积不变的条件下减少建筑面积3%―5%。若以600元/m2的成本达到相同效果,可节省工程费用600×3%=18元/m2,从而以减少工程占地费、城市配套费及水电增容费等。③可减轻墙体自重1/3―1/2,从而减少地震反应和地基负载,并可降低建筑物的基础建设费用。④其它费用:由于它满足国家有关节能政策,并取代了粘土砖,按政策可免收5.00元/m2的粘土砖使用费,并可减免5%的投资方向调节税,若按600元/m2造价计算可减税30元/m2。因此,EPS外墙外保温系统每平方米建筑的工程造价,比普通37cm粘土砖墙投资为:7.2+18+5+30-31.26=28.94元/m2。 

  3.结语 

  工程实践证明,建筑外墙外保温具有良好的热工性能,较好的节能效果,具有良好的环境和经济效益。因此,作为热损失重点部位的外墙,其保温始终是建筑节能的重点。在大力推广外墙保温技术的同时,要加强对高效低能耗材料的研发和利用,重视和加强对施工队伍的培养和教育,提高施工质量和技术水平,加强行业的建规立法,强化对外保温工程的质量监管和控制,从而真正地实现建筑节能。目前国内每年新建成房屋达16亿~19亿m2,如果外墙面积按照建筑面积2.5倍计算,每年新增外墙面积就是40亿~47.5亿m2,另外每年还有大量的既有建筑要逐步进行保温节能改造。因此,建筑外墙外保温节能的潜力巨大。 

  参考文献: 

  [1]徐曙光.外墙保温在建筑节能上的应用[J],四川建筑,2006,26(1)P55 

  [2]黄涛,吴华新.建筑节能技术及外墙外保温的应用[J],工程建设,2006,38(4)P51 

  [3]孟德增.唐山市旧房外墙保温做法及经济分析[J],煤炭工程,2006,(8)P31 

  [4]巩永忠,苑峰,孙艳.国内建筑外墙外保温材料现状与发展前景[J],新型建筑材料,2006,(10)P42