外墙外保温系统研究与展望
北京环益美高分子聚合物研究所总工程师 周广德
摘要 建筑保温节能系统，事关节能效率、效益和资源、生态环保等多方面，在材料工艺技术与实际应用水平上，还需要进一步去研究，本文面对当前建筑外保温的现实和未来保温节能事业的进一步发展进行探讨。
主题词 节能 保温 节能技术 节能研究
一、 前言
我国外保温节能技术的推广与应用，经过多年的实践和经验总结，在材料、工艺技术上、应用水平上有了很大进步，总体上是好的。建筑保温节能目的是节约能源、减少污染物，这一点很明确，意义也是十分重大的，如何真正领会并落到实处，需要我们认真地去思考和研究。我国的每年新增建筑加上既有建筑和广大农村住宅的节能改造，其总量是相当宏大的，在国家政策性进行强制推广下，产业规模十分庞大，要使用大量的保温材料、辅助材料、水泥、矿砂或水洗河砂、聚合物等大量原材料，而这些原材料的生产又需要消耗大量的资源、能源，生产过程还要产生污染。如何将建筑保温节能事业与我们建筑节能的实际要求、资源有效利用、人居环境和生态环境的保护等长远利益和谐发展，将建筑保温系统的功效提高到一个较高的水平上去，是我们政府决策者、一代建材人所面临的重要问题。
二、 我国建筑保温的发展历程
始于十多年前，在北方气候寒冷地区的一些建筑工程上，曾尝试性地将岩棉或膨胀珍珠岩等保温材料以比较简单的施工方法用于内墙内保温，也有将聚苯乙烯发泡塑料板材置于模具内、用水泥砂浆浇固的办法，生产轻质保温墙板等等，这些产品和做法出现的开裂、脱层、以及板缝裂开的问题，在实践中比较突出，近些年来在借鉴国外的建筑保温技术的基础之上，通过国内的一些专业研究机构和厂家的努力，相继开发出了聚苯颗粒类、无机复合类保温浆料和聚苯板薄抹灰、聚氨脂喷涂等外墙外保温系统，还有保温砌块、复合保温板等多种保温材料和技术，这些材料及技术的推广与应用，推动了我国建筑保温业的快速发展。
三、 当前面临的主要问题
1、 材料与工艺问题
在实践中，常遇到有的保温材料的保温效果好，但工艺技术上难以把握，有些保温材料在工艺技术上有把握，但在保温效果上又达不到要求等等，这些表明保温材料与工艺技术问题始终是外墙外保温研究的重点。保温材料既要有良好的保温隔热性能，又要有利于工艺技术上的把握，只有开发研制出低成本的优质、高效保温材料和采用先进可靠的工艺技术，才能确保外墙外保温工程的整体质量，这二者是不可分割的。不同的材料有不同的性质，其作用机理和所起的作用大小都不一样，要充分认识和了解各种主辅材料的特性、局限性，因此选材是关键，科学正确地选择和应用原材料，是我们研制、生产和使用保温相关产品的原则(参考文献：《外墙外保温系统的保温材料与技术工艺研究》中国保温建材科技网，网址：WWW·ｂｗｊｃ·cn )。
在外墙外保温工程的施工上，很多工程对施工环节的监管不力，加上施工人员技术不过硬，施工操作上的随意性，甚至作假现象，这是出现工程质量的主要原因之一。因此，要依据不同产品的材性、特点，制定工艺标准，确定施工规程，对施工人员进行施工前的技术培训、职业教育，并加强对施工质量的控制和管理工作，做到精工细做。笔者认为，在工程质量上，产品的品质很重要，施工技术同样很重要，好品质的材料和好的施工技术才会有好的工程质量。
2、 标准与技术保障问题
自开展建筑外墙外保温工作以来，建设部陆续颁布了多项相关标准，各省市还结合自身情况编制了一些地方标准，这些标准的实施，对规范整个行业，促进行业进步和发展起到了很好的作用，但从实施情况看来，标准要求与实际情况还有不小差距，比如聚合物砂浆每吨的市场价格从当初的最高5000元、2800元、1600元，下降到目前的1200元，甚至是几百元，从卖几千元到现在卖一千元左右，聚苯板薄抹灰外墙外保温系统，总是出问题，试问，有几个聚苯板薄抹灰外墙外保温工程，无任何质量问题，能够保证五十年、七十五年、一百年的使用寿命？
我们的有些做法是有问题的，除了标准的编制、宣传贯彻、监督实施方面外，与急功近利、盲目发展、管理脱节有很大关系，建筑外保温是一个系统工程，涉及到原材料、科研、设计、施工、监督、验收等多个环节，需要各环节共同努力作为。
3、 科学研究与创新
建筑保温节能，是一个专业性强、涉及面广的系统工程，目前，我国在这方面的基础研究还很薄弱，在基本材料的开发研究和应用上，进展比较缓慢，跟不上市场发展步伐，一个高效和权威的科学研究体系尚未形成，其研究开发基本上是民营性，这将影响到我国建筑保温行业整体进步和发展。
科学技术就是生产力，不能守旧，优胜劣汰，要加大科技投入，要鼓励和提倡创新意识，只有不断创新，保温行业才有发展、才有出路，大胆采用科技含量高、性价比较好的材料和技术，提高建筑保温节能的技术水平。
4、 节能效率与应用水平
保温节能效率与应用水平有一定关系，如果应用不当，不但达不到保温目的，反而会起到相反的作用。笔者受邀在四川省建筑节能技术研讨会上，就四川的气候特点与建筑节能问题，谈到四川的气候特点为夏热冬冷，夏季空气湿度大，少风，比较闷热，秋季多雨，冬季和春季浓雾较多，冬季最冷在旧历腊月，霜雪天气较少，持续的时间也很短，因此是不宜在民用住宅外墙上普遍采用聚苯板薄抹灰系统，因为四川的冬季即使出现霜雪天气，冷的时间很短，太阳当空时，气温会很快回升，当气温回升时，室外比室内暖和，如果外墙使用了聚苯板薄抹灰系统，不利于室外暖气流向室内渗入，会使室内有“阴冷感”。
就节能效率与保温技术应用上，笔者认为，严寒和寒冷地区的冬季寒冷气候持续时间较长，多以猛烈的、寒冷的北风天气为多，且晴朗天气为主，少雾天气，空气干燥，阳光充足，因此，外墙外保温的重点应在北面的墙上，如北面墙采用5-10公分厚的聚苯板，那么南面的墙可以只用3公分厚的聚苯板，或者南墙不用聚苯板薄抹灰系统，采用无机或无机高效复合型保温材料，其保温效率可能会更好一些；而夏热冬冷和夏热冬暖地区的外墙外保温工程，主要重点应放在南面、西面墙上，北面墙可以少做或不做，而且应以无机或无机复合型保温材料为主，少用或不用聚苯板薄抹灰系统。
屋顶的保温隔热措施，不一定都去做保温层，应借鉴北京市一些工程的做法，即：“屋顶绿化”或“平改坡”，这些做法既能起到一定的保温隔热作用，又能美化建筑和环境，值得推广。
5、 安全与防火问题
外墙外保温不同于内保温，内保温每一面墙为独立的保温面，面积小，虽然可能也会存在质量问题，但比较安全，至少不会同时出现脱落现象。而外墙外保温，又特别聚苯板薄抹灰系统，采用整面墙从上至下、从左至右，用加强网连成一片的做法，特别是高层建筑，由于飓风、地震、火灾等自然灾害或严重质量问题，一旦发生脱落，重达数吨的保温层可能会瞬间从上至下整体性同时脱落，造成极大的安全隐患，又特别是在保温层上粘贴饰面砖的保温工程。
保温层的防火问题，应作为外墙外保温工程的重点，不容忽视。2007年7月2日，正在建设中的2008年北京奥运会乒乓球馆的外墙外保温层突发大火，浓烟滚滚，保温材料被烧掉。保温层不防火，特别是高层住宅和公共场所，如遇突发性火灾，很难及时扑救，安全隐患极大，聚苯板、挤塑板、聚氨脂等在燃烧时，会产生大量的烟尘和二恶英等剧毒物质，严重污染空气与环境。
6、 保温层寿命问题
解决保温层的使用寿命，是目前最为紧迫的问题，我国如此规模宏大的建筑保温工程，如果不能达到与建筑物相等的使用寿命，若干年后或不久的将来，将会产生大量的建筑垃圾，面临极大的环境灾难，可能到处出现堆积如山的废弃聚苯板、到处漂散着聚苯颗粒等，这些垃圾的处理可能会让我们负出比保温节能获得的收益更高的代价，此外，还需要一笔十分庞大的维修费用、重建费用，我们不能忘记曾经的“白色污染”留给我们十分惨痛教训，绝不能让悲剧重演! 因此，我们要从基础材料研究着手，不断研究新材料，改进工艺技术，科学地应用和发展外墙外保温技术。
7、 资源与生态环保问题
在建筑保温节能实践中，我们遇到过很多问题，比如：发泡塑料板材类保温材料，阻隔冷热空气能力较强，但对室内污浊空气的扩散和新鲜空气的交换会有一定影响，夏季闷热天，当空气湿度较大、室外温度在38℃以上时，使用电风扇、换气扇解决不了热的问题，只能开空调致冷，而且要长时间开着，这样，人很容易闹“空调病”，引发人体出现多种疾病，有时受不了就开窗户，甚至还开着空调开窗户。这说明有的外墙外保温工程虽然达到了保温节能效率，但不一定就能适合人居生态环境的需要。
建筑节能要使用大量的保温材料、辅助材料、水泥、矿砂或水洗河砂、聚合物等大量原材料，而这些原材料的生产又需要消耗大量的资源、能源，其生产、储运过程还要产生污染，况且，若干年以后，当建筑物被撤出或保温层使用寿命终止后，这些材料要么被循环再利用，要么成为建筑垃圾回到环境中污染环境。保温材料的资源与生态环保问题是一个十分重要的研究课题，具有多方面的意义和价值，它涉及的范围有：节约和保护资源，资源的可循环高效利用，保温节能效率与节能减排的实效，建筑保温对人居生态环境、城市生态环境的影响，建筑保温对于墙体的影响等等。
四、 未来的发展趋势
随着全世界节能减排的呼声越来越强烈，建筑节能已成为人们的共识，这为保温市场的进一步发展提供了良机，短时间内，现有的聚苯板、挤塑板、聚氨脂、聚苯颗粒保温浆料、闭孔珍珠岩保温浆料等产品不会很快被淘汰掉，但随着科学技术进步和行业不断规范，在建筑保温节能工程的设计与选材上，将更加实用化、功能化、理性化，一些能耗高、性能差、使用寿命短、适应性不强的产品及系统，将逐步被能耗低、性能好、适用性强、安全稳固性好、使用寿命长的产品及系统所取代，又特别是低成本的新型高效复合型保温材料和成熟可靠先进的工艺，将会受到市场的欢迎。
2007年10月22日于北京通州
附：作者简介
周广德，男，北京环益美高分子聚合物研究所总工程师，从事科技工作二十年整，有多年的理论研究和丰富的实践经验，为上千家企业、几百个工程项目提供过上万次的技术咨询服务，发表专业论文十余篇，其中有四篇论文获得优秀论文奖，有两篇论文入编《中国现代化建设研究文库》，其专业技术水平受到业内人士好评。主要研究方向：高分子材料、生态建材、建筑保温节能技术、内外墙各种腻子、技术咨询服务等。
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