房屋建筑外墙保温材料应用研究

华超

(运城市金城置业有限公司，山西 运城 044000)

房屋建筑外墙施工工作，典型特征便是整体性以及系统化比较强，施工人员需要拥有一定的经验，能够站在综合角度分析问题，以便保障施工质量和安全性，不但可以满足施工要求，还可减少一些能耗消耗。其中，外墙保温材料的应用非常关键，配合相应的技术，可使建筑围护结构的热阻值有效加强，实现供暖消耗量减少的目标。这是因为保温材料的特殊性质，会使空气渗透减少并降低热量传输时的损失，进而提升保温性能。基于此，本文针对房屋建筑外墙保温材料应用作出如下分析。

1 保温材料优点分析

1)站在经济性层面分析，保温材料的使用有助于能源资源的节约，从而降低资金支出。例如：保温材料能够减少空调设备的使用，节约电量资源；2)从环境层面分析，保温材料的使用，会产生资源节约效果。因为会减少一些设备投入，降低设备排放的气体量，达到保护环境的效果；3)保温材料的使用，会降低室内温度产生的波动幅度，提升舒适性。特别是在换季时节，因为冷暖温差较大，利用保温材料，能够平衡好室内温度。同时，保温材料还有很好的隔音效果，可将外界噪音产生的干扰降低；4)保温材料可以保护建筑物。因为温度变化，会影响建筑物的结构，但保温材料能够保持好温度，使其变化幅度降低，有助于建筑物的应用寿命延长，也可保持住建筑的完整性。最后，保温材料还有阻燃以及隔热的作用，具有很好的防火性能[1]。

2 房屋建筑外墙保温材料类型分析

2.1 聚苯乙烯泡沫板

房屋建筑外墙中应用的保温材料，比较常见的一种便是聚苯乙烯泡沫板，材料加工为聚苯乙烯树脂结合添加剂，通过高温和高压手段合成，外观为白色的发泡塑料，导热系数较低，防火效果理想。因此，该材料广泛应用于房屋建筑中，如住宅、办公楼、医院以及厂房等。

现有的聚苯乙烯泡沫板，主要包括3种类型：1)PU泡沫。PU是氨基甲酸酯，PU泡沫为硬质聚氨酯泡沫塑料。生产该材料时利用配方的更变，改善其物理性能，进而改变弹性、密度和刚度参数。PU泡沫无论是保温效果还是其他作用，如隔音、耐水性等都非常理想。该材料热传导系数比较低，但很容易发生燃烧，且燃烧气体含有害物质，提升了灭火的危险性和难度[2]。所以，对于该材料的应用，防火处理需高度重视，需应用阻燃剂；2)EPS(模塑聚苯乙烯泡沫板)。该材料的构成为聚苯乙烯树脂和添加剂，将其加热预发后，应用模具定型。挤塑板导热系数较低、外观平整且光滑，有良好的尺寸稳定性和强度等；3)XPS(绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板)。材料由聚苯乙烯树脂和不同的原辅料加工而成，包括阻燃剂和发泡剂等，借助催化剂效果，最终形成颗粒状态的材料。XPS的质量比较轻，有高强度和高耐腐蚀性特征，导热系数低且隔热保温效果好，因为不吸水且没有毒害，所以施工中被广泛应用。

2.2 酚醛树脂

酚醛树脂俗称泡沫塑料。发泡剂、固化剂以及表面活性剂为其构成材料。该材料的燃烧系数与PU泡沫、聚苯板、XPS相比较，会更低一些，所以阻燃效果更加理想。酚醛树脂可承受大于130℃的燃烧温度，因此在建筑外墙中的应用率很高[3]。但是，该材料也有不足之处，韧性较差，所以会在生产该材料时，将玻璃纤维以及橡胶弹性改性剂等添加其中，有助于韧性得到强化。

2.3 岩棉

岩棉的主要成分为玄武岩、辉绿岩和一些辅料，属于无机高保温材料，性能较强，曾在建筑物墙体中广泛应用，十分常见。在建筑外墙保温材料和技术不断更新、提升的过程中，岩棉板开始在建筑外墙保温中被大量应用。岩棉板有很强的吸水效果，保温性能优异，吸收水分后，可提升自身的导热性，所以无绝热性能。正是因为该特点，防火工作非常重要，需将憎水剂添加到岩棉板的制作中，憎水剂会在岩棉纤维表面有效吸附，这便会形成网状结构，提升稳定性，强化了该材料的防水性[4]。

2.4 泡沫玻璃

目前的外墙保温材料中，泡沫玻璃也属于常见材料之一，分为几个层次，即黏结层、泡沫玻璃保温层以及护面层饰面层。针对这一材料的使用，一定要做好墙面基层的处理工作，保障平整性，才可使该材料与墙面做好贴合，提升护面层产生的效果。此外，该材料还有非常强的保温性能以及防水效果。泡沫玻璃应用前，需先明确保温层的厚度，根据外墙基层材质、节能性能要求等综合评估。但是，对于该材料的应用，为强化保温性能，还需要加入其他材料，达到即保温又能防火的效果。泡沫玻璃的环保性能突出，不会对四周环境噪声不良影响，同时耐腐蚀性能强，工作人员会通过自身的经验等，针对配方以及发泡过程进行合理调整，可调控材料具备的特性，如材料的开口、闭口气孔和溶剂等。

2.5 泡沫混凝土

泡沫混凝土中大部分都是水泥、石灰等这些钙制材料，材料中存在一定剂量的加气剂，外加剂等，借助混合搅拌，完成浇筑和养护，便构成了1种多孔材料。该材料属于新型保温材料，保温效果优异，并有隔音和隔热等作用，且施工过程并不复杂，也开始应用在各种建筑中。泡沫混凝土与传统混凝土相比较，密度和导热系数更小，保温效果更突出。应用该材料制作成的外墙保温材料，还有很好的节能作用，尤其是在当前节能环保的发展策略中，材料的性能非常符合节能标准[5]。此外，对于材料的使用，为使建筑内部温度有更好的提升，还要增加围护。因为泡沫混凝土中提升了泡沫的应用量，因此降低了材料强度性能。

2.6 膨胀珍珠岩

该材料的原料为酸性火山玻璃岩石，将岩石粉碎处理，利用干燥和高温焙烧炉，岩石会在一瞬间膨胀，形成膨胀珍珠岩。材料中的微孔和微细气孔数量比较多，保温性能良好，且有一定的耐久性和密度。该材料不但可以作为外墙保温材料，还可在隔热隔声墙体的基层中使用。将膨胀珍珠岩结合石膏、水泥搅拌，便是灰浆，内墙粉刷时使用。与沥青、水玻璃和水泥等结合，会产生胶结料，制作出板管等绝热材料。总之，膨胀珍珠岩的容重比较小，只有很低的导热系数，防火效果好，在外墙保温中的使用中越来越多。

3 外墙保温材料的选择

3.1 保温材料的性能选择

因为对建筑节能效果提出的要求越来越高，所以建筑都开始应用保温材料，且在设计时便会综合各项因素挑选合适的保温材料。此外，保温材料还会应用在高效节能锅炉的生产中，安装节能管网等工作时也会使用。所以，对于保温材料的选择非关键，需要综合考虑以下9点因素。

1)确定温度范围，不同的保温材料有不同的应用温度范围，需要先考察建筑情况，根据工程环境，如高温、低温或者常温挑选保温材料。选择的标准除保温、防火等功能外，无论哪种材料，都不能在使用时产生较大变形情况，不可有损伤；2)确定导热系数，要挑选导热系数比较小的保温材料。如果几种保温材料的作用相等，越小的导热系数，保温层厚度便会越小，占据的保温结构空间也就更小一些。此外，如果温度比较小，不可使用太小密度的材料，会增加导热系数[6]；3)确定化学稳定性，选择保温材料时，还要分析材料的化学稳定性。因为环境中如果存在强腐蚀性介质，材料本身不能与腐蚀介质产生任何化学反应，以保障好保温材料的保温作用。例如：聚乙泡沫塑料与涂料接触时，便会有化学反应，因为涂料中含有有机溶剂；4)确定机械强度，保温材料具备的机械强度一定要迎合应用环境。保温材料需要有很强的荷载承受能力，如刮风、下雨等恶劣天气，也会有撞击等发生。所以保温材料的机械强度不能低，以便对抵抗外力进行有效传递；5)确定应用年限，材料的应用年限需要迎合建筑的维修期，避免出现资源浪费问题；6)确定单位体积价格，单位体积价格需要符合功能价值，先确定好材料的功能价格，也就是材料的单位热阻价格，利用这一点便可见评估价格是否合理；7)确定燃点，无机不燃材料是最理想的保温材料，或采用非常难燃烧的材料。如果防护隔离层质量高，也选择阻燃性能好的材料，不可应用不阻燃或者容易燃烧的材料，且材料然后不可存在有害有毒物质；8)确定吸水性，保温材料不吸水为理想材料，但也可以应用吸水率小的材料。如果选择的材料容易受潮吸收水分，需要做防潮、防水等措施。因此，防水型、憎水保温材料也可以应用；9)保温材料应有良好施工性，要使保温施工安装方便，既操作简便，又能保证保温工程质量。

3.2 保温材料的技术经济选择

因为很多保温材料都符合建筑外墙保温施工要求，所以还要对比材料的技术经济综合性，并不是直接选择最低的价格，要选择最高的技术经济综合评价得分材料。技术经济评价得分，最常用的计算方法便是导热系数×单位体积，结果越小说明材料的技术经济效果越突出。简单来说，首先乘积最小的保温材料。该项判断方式有明确的热物理意义，计算过程简单便捷，也具有经济意义。

4 房屋建筑外墙保温材料应用技术

4.1 外墙内保温技术

外墙内保温技术，会将准备好的保温材料，在建筑结构内部进行填充或者覆盖，一般在楼地面以及屋面等区域，如膨胀珍珠岩板、EPS板、XPS板等能够与建筑一同起到保温效果，使室内散失的热量降低，减少冷桥产生的作用。因为保温材料会通过外墙内保温技术在建筑内部覆盖，所以外部不良因素不会损害保温层，如风雨侵蚀等，可提升保温效果。现有的材料应用方式，主要有3种：1)内表面直接粘贴；2)内表面喷涂；3)内表面浇筑。直接铺贴法因为可以在墙体上直接粘贴保温材料，所以应用最多，且该方法在各大建筑中起到的保温作用也很突出。也可使用喷涂法，借助专业喷涂设备，在保温板上均匀喷涂胶浆，这样保温板不但有保温效果还有防水作用，过程易操作，但会降低一些保温性。浇灌法会在保温板背面，将锚栓安装在凹槽中，使保温材料在凹槽中埋设，胶凝剂符合强度标准后，锚栓植入其中，利用振捣作用，使其更加密实，产生更好的保温性能。但该方式，保温材料和技术会受到气温影响，不能在寒冷区域使用。

4.2 外墙外保温技术

在墙体外部应用保温材料，形成有效的保温系统，便是常用的外墙外保温技术。应用保温材料时，需要3个步骤完成。首先选择好保温材料，如EPS板，直接对其进行粘贴；其次做好材料的锚固工作；最后完成防水材料的涂抹。具体来说：1)使用保温材料前，分格缝饰面工作完成后进行清理，一般的保护工作采用遮挡方式完成；2)钢丝网架板镀锌层，一定要符合质量要求，工作中不可使用任何硬质器具对保温板进行敲打，不可踩踏钢丝板架板；3)安装好预埋件以及连接件等相关附件，确保安装质量，符合要求后可开展后续工作；4)保温材料应用在门窗洞口四周、转角区域时，洞口内侧需要对保温板进行临时固定，当胶黏剂完全干后，对洞口两侧的框架做固定；5)所有保温材料都不可在恶劣天气中施工，如大风以及下雨等天气；6)聚苯颗粒保温浆料，不能应用明火，如喷灯。更不能与火源或者热源有任何接触；7)保温材料，严格按照要求使用，保障质量。

4.3 复合墙体技术

采用多层保温材料应用于墙体，便是复合墙体。因为多种保温材料的使用，所以复合墙体的保温性能突出，防火性能也可满足要求。这类墙体可以使建筑主体自重有所降低，节约资金成本，也会借助不同的预制构件，达到建筑环保性、耐久性强化的目标。多层保温材料的应用在北方区域的使用较多，主要便是内墙和楼板，房间的重量会利用隔墙向承重墙传递，最够传递给下部的建筑结构中[7]。

4.4 多层保护技术

多层保护技术会应用在保温层、抗渗保护层以及建筑的抗裂防护层。其中，废气的聚苯乙烯材料可利用保温砂浆的加工，形成细小的颗粒，大概0.5～4.0 mm。该项技术并无操作难点，生产时对结构质量也没有任何影响。当墙体有问题产生，便可利用保温料浆直接修补，不但可避免墙皮发生脱落，还可应对恶劣的外部环境，造价成本也比较低。

5 结语

房屋建筑外墙中应用的保温材料，与室内保温水平、防火、防水、隔音等性能息息相关，所以对于材料的应用要完善，明确不同保温材料的性能，结合建筑环境、要求等选择好材料，并配合相对应的技术，高质量完成外墙保温施工工作。此外，保温材料的应用，还要注意环保性和经济性，从综合角度分析材料，才能提升耐久性以及使用安全性。所以，对于外墙保温材料的探究，还需继续深入，持续创新和提升，有益于我国建筑行业的未来发展。