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摘要：当前，我国经济在高速发展，同时也面临着严峻的能源问题，建筑耗能尤为突出，墙体是建筑物的重要组成部分。它的作用是承重、围护或分隔空间。墙体构造取决于选用的结构形式以及它所处的位置。近年来，随着墙体材料改革，人们正在寻求一种可以替代传统黏土砖的材料，既能改善建筑室内热环境，降低建筑造价，又起到节能、环保、利废的效果。本文就对复合外墙的外保温结构设计特点及要点进行了探讨。
关键词：建筑外保温；复合外墙；节能设计
1、前言
《节能标准》为确保实现住宅节能75%%的目标，不仅提高了对围护结构的保温要求，而且还考虑了抗震性，圈梁等周边热桥部位对外传热的影响，并要求外墙的平均传热系数符合国家规范要求。鉴于这种情况，发展高效保温节能的复合墙体是墙体节能的根本出路。本文就复合外墙的外保温结构设计进行探讨。
2、外保温复合外墙的技术特点
1）外保温可以避免产生热桥。过去，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1/5，从而节约了热能。
2）外保温作法中由于位于内侧的实体墙体蓄热性能好，热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳能辐射或间接采暖造成的室内温度变化减缓，室温较稳定，生活较为舒适；同时也使太阳辐射得热、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。
3）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。
4）由于采用外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护.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。
5）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。在旧宅改造时，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、最有利的时机。
6）外保温有利于加快施工进度，室内装修不致破坏保温层。如果采用内保温，房屋内装修，安装暧气等作业，必须等待保温作好后才能进行。但采用外保温，则可以与室内工程平行作业。
7）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。
8）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。
9）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，特别是由于外保温比内保温增加了使用面积近2%。加上有利于节约能源，改善热环境等一系列好处，综合效益是十分显著的。
3、外保温复合外墙的构造设计
不同外保温体系，其材料、构造和施工工艺各有一定的差别，图1与图2为两种有代表性的构造做法。外墙外保温体系大体由如下部分组成：
1）保温层。保温层主要采用导热系数小的高效轻质保温材料，其导热系数一般小于0.05w/（m.k）。根据设计计算，保温层具有一定厚度，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，而黏结性能要好；为了使所用的黏结剂及其表面的应力尽可能减少，对于保温材料，一方面要用收缩率小的材料。另一方面，尺寸变动时产生的应力要小。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、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。其中以阻燃膨胀型聚苯乙烯板应用得较为普遍。
2）保温板的固定。不同的外保温体系，采用的固定保温板的方法各有不同。有的系将保温板黏结或钉固在基底上，有的为两者结合，以黏结为主，或以钉固为主。为保证保温板在黏结剂固化期间的稳定性，有的体系用机械方法做临时固定，一般用塑料钉钉固。使保温层永久固定在基底上的机械件，一般采用膨胀螺栓或预埋筋之类的锚固件，国外往往用不锈蚀而耐久的材料，由不锈钢、尼龙或聚丙烯等制成，国内常用的钢制膨胀螺栓，应做好防锈处理。
对于用膨胀聚苯乙烯板作现浇钢筋混凝土墙体的外保温层，还可以用将保温板安设胶粘剂在在模板内，通过浇灌混凝土加以固定的方法。即在绑扎墙体钢筋后，将侧面交叉分布有斜插钢丝的聚苯乙烯板，依次安置在钢筋层外侧，平整排列并绑扎牢固；在安装模板、浇灌混凝土后，此聚苯乙烯保温层即固定在钢筋混凝土墙面上。超轻保温浆料可直接涂抹在外墙外表面上。
3）面层。保温板的表面层具有防护和装饰作用，其做法各不相同，薄面层的一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚面层则仍采用普通水泥砂浆抹面。有的则用在龙骨上吊挂板材或瓷砖覆面。薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面上涂抹聚合物水泥胶浆。直接涂覆于保温层上的为底涂层，厚度较薄（一般为4～7mm），内部加有加强材料。加强材料一般为玻璃纤维网格布，有的则为纤维或钢丝网，包含在抹灰层内部，与抹灰层结合为一体，它的作用是改善抹灰层的机械强度，保证其连续性，分散面层的收缩应力与温度应力，防止面层出现裂纹。
不同外保温体系，面层厚度有一定差别，要求面层厚度必须适当。薄型的一般在10mm以内。厚型的抹面层，则为在保温层的外表面上涂抹水泥砂浆，厚度为25~30mm。此种做法一般用于钢丝网架聚苯板保温层上（也可用于岩棉保温层上），其加强网为孔50mm×50mm，用Φ2钢丝焊接的网片，并通过交叉斜插入聚苯板内的钢丝固定。为便于在抹灰层表面上进行装修施工，加强相互之间的黏结，有时还要在抹灰面上喷涂界面剂，形成极薄的涂层，上面再做装修层。外表面喷涂耐候性、防水性和弹性良好的涂料，也能对面层和保温层起到保护作用。有的工程采用硬质塑料、纤维增强水泥、纤维增强硅酸盐等板材作为覆面材料，用挂钩、插销或螺钉等固定在外墙龙骨上。龙骨可用金属型材制成，锚固在墙体外侧。我国不少低层或多层建筑，用砖或混凝土砌块作外侧面层，用石膏板作内侧面层，中间夹以高效保温材料。
4）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，以及密封膏如丁基橡胶、硅膏等；根据各个体系的不同做法选用。
4、结语
通过对复合外墙进行外保温设计，一方面使墙体的保温隔热性能有很大提高，同时具有耐久、防火性能好、施工方便等优点，使建筑结构达到良好的节能效果。
参考文献
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