節(jié)能建筑自保溫墻體是指不通過內、外墻保溫技術，其自身熱工指標就能達到國家和地方現(xiàn)行節(jié)能建筑標準要求的墻體結構。節(jié)能建筑墻體自保溫技術與其他墻體保溫技術比較，具有與建筑同壽命、造價較低、工序簡單、施工方便、便于維修改造、安全性能好等優(yōu)點，可有效降低能源消耗、減少環(huán)境污染、促進節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
一、墻體原材料設計考慮因素
在自保溫墻體材料的研發(fā)應用中，應不僅考慮外墻的平均傳熱系數(shù)Km和平均熱惰性指標Dm應符合標準的規(guī)定，還應考慮結構性冷(熱)橋部位的低限傳熱阻Ro.b.min也須符合低限保溫的規(guī)定，即在冬季正常采暖條件下，結構性冷(熱)橋部位的內表面溫度應高于室內空氣露點溫度。
二、砌筑與抹面砂漿應納入外墻自保溫系統(tǒng)技術研發(fā)內容
砌筑與抹面砂漿是塊體墻材不可缺少的組成材料，即或是板塊墻材，板縫聯(lián)結與板面裝飾也少不了聯(lián)結材料及抹面平整材料。在夏熱冬冷地區(qū)采用這種強度較高的保溫砂漿作內、外抹灰層，不僅可對自保溫墻體的保溫隔熱性能起到很好的輔助作用，而且也可因其有效地解決了結構性冷(熱)橋部位的保溫處理，兩全其美。
當然，應采用抗裂防水的抹面層與之形成一整體解決抗裂防水問題。對于熱工性能稍差的自保溫墻體材料，還可將抹面砂漿作為墻體自保溫系統(tǒng)的一個組成部分，在強度等級較高、導熱系數(shù)較低的保溫砂漿上進行研究和應用。
三、墻體厚度應適應主體結構復合外、內保溫系統(tǒng)的要求
自保溫墻體材料大多是作為框架結構或框剪結構體系建筑外墻的填充墻，只需內外抹水泥砂漿保護層，不再復合外、內保溫系統(tǒng)。而框架梁、柱或剪力墻部位則要復合外、內保溫系統(tǒng)才能使外墻的平均傳熱系數(shù)Km滿足節(jié)能設計標準的規(guī)定。由于外、內保溫系統(tǒng)有一定的厚度，如果要求自保溫墻材的厚度與框架梁、柱及剪力墻的外邊沿或內邊沿齊平，復合外、內保溫系統(tǒng)后就會在兩個不同的材料部位出現(xiàn)厚度差，表面極不平整。
所以，在構造節(jié)能設計時，將自保溫墻體材料(如加氣混凝土)的厚度取為240～250mm。砌筑時，外挑出鋼筋混凝土構件40～50mm，以滿足復合外保溫系統(tǒng)后整個外墻外表面平整的要求；或將外復合聚苯板保溫空心砌塊的聚苯板部分外挑，以使鋼筋混凝土構件部位復合聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)后的整個外墻外表面平整。鋼筋混凝土結構構件部位采用內保溫系統(tǒng)也會存在連接部位不平整需要解決的技術措施。
因此在自保溫墻體材料的厚度設計時，應考慮主體結構構件是采取何種外、內保溫系統(tǒng)，并根據(jù)所在地區(qū)建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定，核算其保溫系統(tǒng)厚度，進而確定適宜的自保溫墻材厚度以滿足應用在外墻上的外表面平整要求。
四、優(yōu)化構造節(jié)點設計
自保溫墻體材料有承重型和非承重型。不論是承重型和非承重型，在建筑外墻中應用都少不了要與鋼筋混凝土或其他金屬構件連結，由于材料的物理力學性能不同，受力變形會不一致。也由于斷面的厚度及表面狀況不同，連結部位的整體性及表面平整度很難控制。
特別是當鋼筋混凝土構件部位采用外、內保溫系統(tǒng)時，就更難以控制其連接部位的整體性和平整度。在多層磚混結構體系建筑中采用承重型自保溫墻體材料作承重墻，必須對與構造柱及圈梁等連接部位的構造節(jié)點進行優(yōu)化設計；在框架及框剪結構體系建筑中采用非承重型自保溫墻體材料作填充墻，也必須對與框架梁、柱及剪力墻連結部位的構造節(jié)點進行優(yōu)化設計，并根據(jù)相關的技術規(guī)范及規(guī)程采取適宜的連接措施，保持連結部位的整體性和變形能力以及安全、可靠，表面平整，并具有可操作性。特別是由于鋼筋混凝土構造柱、圈梁或框架梁、柱與剪力墻部位需采用外、內保溫系統(tǒng)技術才能使外墻的平均傳熱系數(shù)Km符合建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定，連接部位的構造節(jié)點優(yōu)化設計就更顯得重要。
加氣混凝土砌塊及其他一些輕質保溫砌塊在墻體中應用后出現(xiàn)的連結部位開裂等弊病，就是因為對其連接部位的構造節(jié)點設計及處理措施不認真造成的。因此只有將自保溫墻體材料在應用中和相鄰構配件連接部位構造節(jié)點的優(yōu)化設計及處理措施，作為外墻自保溫系統(tǒng)技術的研究內容，才能保證外墻的保溫隔熱工程質量，自保溫墻體材料也才有推廣應用的前景。
目前，在我國政府大力提倡要發(fā)展節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保型建筑，促進社會和建筑可持續(xù)發(fā)展的建筑技術路線指引下，各地區(qū)都在充分利用工業(yè)廢渣等可利用的建材資源研發(fā)、生產和應用自保溫墻體材料。特別是由于一些內、外保溫技術在節(jié)能建筑外墻中應用后出現(xiàn)的表面開裂、質量可控性差和二次裝飾裝修時的損壞等問題未能得到及時解決，更促進了自保溫墻材的研發(fā)與應用外墻自保溫系統(tǒng)由于不需要在主體墻材的內、外或中間增加非承重的保溫隔熱構造系統(tǒng)，省去了內、外復合的保溫系統(tǒng)材料和施工，在達到相同的節(jié)能保溫隔熱效果條件下，與外墻采用內、外或夾心保溫系統(tǒng)比較，具有良好的技術經濟效益。
目前我國新型建筑材料主要存在以下幾點問題：新型墻體材料應新型建筑材料科技含量高，往往價格高于目前使用的一般材料，對市場推廣起制約作用；材料的施工工藝、技術、檢測手段等目前尚無規(guī)范限制。部分產品質量不穩(wěn)定；個體利益驅動影響了新型端體材料的開發(fā)應用和推廣等等。
外墻保溫技術及節(jié)能材料的簡介和應用
在建筑中，外圍護結構的熱損耗較大，外圍護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術的發(fā)展是建筑節(jié)能技術的一個最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻保溫技術及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式。外墻內保溫施工，是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進度。內保溫應用時間較長。技術成熟，施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。
被大面積推廣的內保溫技術有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。
但內保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。
外保溫技術及其特點：
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術。外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。
目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種：
(1)外掛式外保溫。
外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板，EPS、XPS)、陶�；炷翉秃暇郾椒率b飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本。已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。
該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上。然后抹抗裂砂漿，壓人玻璃纖維網格布形成保護層。最后加做裝飾面。
還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設計的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設計。
這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大。且施工占用主導工期，待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時，施工人員的安全不易得到保障。
(2)聚苯板與墻體一次澆注成型。
該技術是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內，在即將澆注的墻體外側，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活。工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時。聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后序施工。
其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的，也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較，單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰，節(jié)省了工時和材料。其造價可降低10%左右。但此兩種做法都采用了鋼絲網架，造價較高，且鋼材是熱的良導體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。
我們對于混凝土與無網架聚苯板一次成型復合墻體進行了試驗研究。試驗結果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當我們對聚苯板的背面進行處理之后，其與混凝土的粘接力進一步提高(其平均粘接強度可以達到0.07Mpa，而且破壞均發(fā)生在聚苯板內)。此技術取消了鋼絲網架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經過對其長期耐久性論證之后。工程中可以推廣使用。
(3)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。
將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5～4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗?jié)B保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術。
該施工技術簡便。可以減少勞動強度，提高工作效率；不受結構質量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現(xiàn)外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術。
此外，節(jié)能保溫墻體技術中還有將墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以現(xiàn)場發(fā)泡)等填入夾層中，形成保溫層。 |
