外墙保温节能设计案例分析及常见质量问题与防治
摘要：节约能源，建设节约型社会是我国十一五期间的重大经济战略，建筑节能包括许多方面，如门窗、墙体、屋顶、地板等等，本文通过本人在建筑节能设计方面的体会，重点谈谈本地区外墙保温方面应用成熟的设计特点，进行技术比较，对当前墙体保温节能中的若干问题阐述个人的看法和建议。
关键词：节能建筑；外墙保温；节能省地；传热系数；挤塑聚苯板；严寒地区
Saving energy and building an resources saving society is an important economic strategy of China during the period of the 11th Five-Yesr. Building energy saving including door,window,wall,celling,andfloor.Mature warm keeping design characteristics on the outer wall in this region,technological comparision and some question about warm keeping of walls are discussed and suggested in this chapter.
Key words：Energy savingbuildling；Outer wall warm keeping；Energy conservation and Land Saving ；Heat transfercoefficientExtrudedpolystyrene board；Cold region
建筑物的能耗是由其围护结构的热传导和冷风渗透两方面造成的。
试验表明，围护结构的耗热量，要占建筑采暖热耗的1/3以上，因此，建筑围护结构具有良好的保温热性能，便可减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量，从而也减少了保持室内舒适热环境所需要提供的采暖和制冷能量。
在外墙保温节能方面，我们非常关注建筑物体形系数、围护结构的热工性能、窗墙比，重视其热工特性，设计中应该找出其经济热阻。
采用有效的外墙围护结构保温措施，充分利用自然通风和天然采光，有效降低建筑能耗。
下面，笔者从自己亲自参与的两种类型的民用建筑谈谈在外墙保温设计上的一点体会：
一：某职工公寓楼，为民用居住建筑；位于甘肃酒泉。
因为受地形的限制，建筑物坐东朝西，主入口朝东。
建筑面积6215㎡。
在具体设计中，考虑到建筑立面各朝向所吸收到的太阳辐射量差别很大，特别是南向墙冬季得热较多，而西向墙面积最大，夏季西晒严重，冬季能耗最大，所以重点加强西面墙体保温，而东向墙的保温效益则在南北向墙之间，因此适当减少南面和东面外墙保温层厚度，将增加的保温材料集中设置于北墙和西墙，这样可以减少保温费用，在构造上也容易做得比较简单。
外墙保温采用各朝向不均匀分布的原则，且用浅色饰面，这样才能选出最佳方案，获得最佳的节能效果。
另外就是，在初设阶段，把原来方案设计的开敞式楼梯间改为封闭楼梯间，这样减少了暴露在室外空气中的外表面面积，体形系数相应降低，并且楼梯间隔墙可以不设置墙体保温；严寒地区入口处设置门斗或采取其它避风措施，减少散热量。
二：某幼儿园，民用公共建筑；位于甘肃酒泉；建筑朝向：南；建筑体形系
数：0.297；经过中国建筑科学研究院开发的建筑节能分析设计软件进行建筑热工计算，确定外墙类型为（自外至内）外墙面砖+水泥砂浆（3mm）+挤塑聚苯板（50mm）+加气凝土（350mm）+水泥砂浆（20mm）；主墙体传热系数0.36W/（m2.K）；热桥柱、热桥梁传热系数0.54W/（m2.K）；外墙平均传热系数0.48W/（m2.K）；满足《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）第4.2.2条的规定。
就酒泉地区外墙外保温建筑来看，在近几年也陆续出现墙体质量问题，如墙体裂缝、面砖脱落、保温墙体长霉结露等现象。
其裂缝主要发生在板缝、窗口周围、窗角、女儿墙部分、保温板与非保温墙体的结合部。
其中外墙面空鼓、裂缝是最普遍存在的问题，这是因为：在保温层与其它材料的材质变换处，因为保温层与其它材料的材质的密度相差过大，所以材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不尽相同，在温度应力作用下的变形也不同，极容易在这些部位产生面层的抹灰裂缝。
例如由于聚苯板保温隔热层热阻大从而使保护层的热量不易通过传导扩散，因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层，其表面温度将高达40℃（酒泉地区），遇突然降雨将温则温度会降至10℃左右，温差可达30℃，这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性、网格布的耐久性提出了相当高的要求。
解决这一矛盾的主要问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，在砂浆中加入适量的聚合物和纤维，以控制裂缝的产生。
由抹面砂浆与增强网构成的抗裂防护层对整个系统的抗裂性能起着比较关键的作用。
复合在抹面砂浆中增强网（如玻纤网格布）的使用，一方面能够有效的增加抗裂防护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，可以将原本可能产生的较宽裂缝（有害裂缝）分散成许多较细裂缝（无害裂缝）从而形成其抗裂作用。
并且，节能设计工程构造细节中的不合理，也造成墙体上述质量问题。
例如结构伸缩缝，因保温结点设计细节不完善形成局部热桥，而同时施工质量粗糙又造成保温板间缝隙过大或者伸缩缝根本没有做相应的保温板条的填塞处理；又或者窗的设计位置随意大，使保温层与窗之间保温层间断，窗洞周围形成热桥效应。
所以外保温时窗应该置于墙体外侧，尽量使保温层与窗连接成一个系统减少保温层与窗体间的保温断点，避免窗洞周边的热桥效应。
窗的设计中还应该考虑窗根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水设计处理，防止水从保温层与窗根部的连接部位进入保温系统的内部。
酒泉地区夏季施工期相对较短，秋、冬季受西伯利亚寒流影响严重，十月份室外温度经常突然迅速下降到0℃左右，而这个工期段又是外装修的黄金时期，为了抢工期，墙体和保温材料里的水分还没有完全散发出来，就开始做外墙保温，来年装饰层就会出现长霉、结露现象。
而低温状态下施工，防冻措施又不到位，又会因冻胀作用而产生变形。
作者介绍：纪孟娟：助理工程师，1972年生，现就职于玉门油田分公司规划设计院。