概 述

摘要：在国家大力倡导建设节约型社会，加快建筑节能和墙体材料改革的步伐的背景下，作者复合保温体系及所采用材料的成本、能耗和施工要求等方面与以加气混凝土为单一材料的保温体系进行了比较分析，提出应大力研发和应用单一保温墙体节能体系。
当前在围护结构保温节能形式中，外墙不外有两种形式，即复合外墙外保温节能体系和单一保温墙体节能体系。

合外墙外保温体系

复合外保温体系，即在外墙外侧设置保温层，在保温层外面做装饰层，最简单的是涂料，但采取可靠构造措施也可粘贴面砖或其它重型装饰材料，如劈裂砌块，甚至挂石材或金属幕墙(俗称这种做法叫夹心保温),其实这种形式也属复合保温形式，只是保温层外采用的装饰材料不同罢了。
当前外保温采用的保温材料绝大部分是泡沫塑料制品，（其中包括普通泡沫聚苯板或挤塑聚苯板）这类制品的特点是重量轻，导热系数低，有较好的保温性能，普通聚苯板的导热系数仅为0.041 W/m2.K，挤塑聚苯板的导热系数仅为0.032 W/m2.K，由于当前节能标准的提高，为了减薄保温层的厚度也开始采用发泡聚氨酯，它的导热系数更低，仅为0.025 W/m2.K，而且性能比泡沫塑料更好。当然在个别工程中也采用棉类制品，如玻璃棉、岩棉或矿棉，但这类制品在外墙外保温中用得比较少。以上这类制品的共同优点是质轻，保温性能好。在欧洲和北美也是首选产品。但是这类制品的共同缺点：一是多少与石油制品有关，如聚苯泡沫塑料虽然是石油副产品，但是他们的价格，始终随石油价格的波动而波动。如聚苯泡沫塑料板材，去年每立米不过240~250元，今年始终没有低过300元（密度18~20kg/m3）。聚氨酯的涨幅更大，去年每立米仅为1000元左右，今年竟攀升到1800元，这不能不认为，保温材料始终被油价牵着鼻子走。又如棉类保温制品，其制造的耗能量十分惊人。制造过程一般均在上千℃高温下成型。所以现有常用的保温材料不是与石油市场休戚相关，就是高制造能耗；其二当前外保温一般做法的共同特点是复合做法，最普通的是外贴聚苯保温板。当初是由美国引进，是当前较为成熟的外保温技术，它的工艺是将裁切好的泡沫聚苯板用专用粘结砂浆粘贴在外墙表面，并加尼龙锚栓固定，然后在保温板表面抹聚合物水泥砂浆，压入耐碱涂塑玻纤网格布，最后在表面抹弹性抗裂腻子和涂料，施工工序较多，且对与之相匹配的辅助材料，均有较严格的质量标准，既对保温材料有相应的标准，同时各种材料之间的相容性要求也十分严格，在当前市场不太规范的情况下，又采用手工艺的操作方法，稍有疏漏就易于出现质量问题，有些体系则受施工条件的影响较大，如气温、风力等因素,不易保证工程质量。三是复合保温墙体造价比单一保温墙体要高出许多。

一保温墙体节能体系

不能否认复合外墙外保温体系是一种较好的节能体系，它突出的优点是保温性能好，轻质保温材料与重型墙材复合既保温又隔热,充分发挥各自的优势,而且应用范围广，几乎适用于各种结构形式和墙体，但由于当今受上述问题的制约，尤其受石油能源的制约，因此有必要对采用单一材料的可能性重新审视。目前可选产品很少，较为现实的是加气混凝土制品，因为它是一种既具有保温性能又是墙体,集双重功能于一体的材料，而且是工业化产品，优点突出。①在国内已有四十多年的生产经验，生产技术比较成熟；②工厂几乎遍布全国各地，据说有400多厂家，总生产能力超过2000万m3；而且还在不断发展，货源充足，资源丰富。③产品生产高度工业化，材料质量有保证，且各种法规、标准较为齐全，如原材料标准、产品标准、应用技术规程和建筑构造国家标准图等；④施工工序少，受手工艺操作影响建筑质量的因素小；⑤保温性能好；⑥造价低。
根据热工计算和各地区外墙节能传热系数指标，采用这一具有墙体和保温双重功能的材料作为建筑物的围护结构，除严寒地区和部分寒冷地区还有待进一步探讨外，当前采用这一保温形式的现实性几乎可覆盖大半个中国，各地区可以根据本地区对不同围护结构的节能指标，生产不同密度和导热系数的产品。如南方可生产密度高一些的，以提高热惰性指标；北方则可生产低密度制品以降低导热系数，华北地区则要两者兼顾。以北京为例，居住建筑按65%节能要求，其外墙平均传热系数六层为≤0.60W/m2K，四层以下则为0.45 W/m2K,根据热工计算，如采用干密度为B05级、厚度为300 mm的加气混凝土砌块，其传热系数为0.58 W/m2K，也就是说，能满足北京地区多层住宅节能65%的要求。加上内外层抹灰，总厚度在330mm左右，目前北京加气砌块售价为145~160元/m3，则墙体材料费为44~48元/m2，加上人工抹灰、每m2造价不会超过75元/m2，因为它不需要加保温层，所以工序少，施工十分简单。如果这一做法与当前较为普遍应用的“薄抹灰”外保温体系比较（即在墙体上粘贴聚苯板做法），在多层居住建筑中如采用KP1多孔砖外墙（240mm厚），外贴普通泡沫聚苯板，其厚度为60mm，则传热系数为0.57 w/m2k.，能满足北京地区节能65%的要求。加上粘结层和抹灰层，其墙体总厚度约为340mm。KP1多孔砖价格每块0.37元/块。合400块/m3，即148元/m3，其价格与当前加气混凝土砌块差不多，但由于其砖墙体为240mm厚，材料价格约为35元/m2 ，但是其外层要贴60mm厚的保温材料，保温层的综合造价约合84元/m2左右(其中包括粘贴砂浆15元/m2 ，聚苯板18元/m2 ，面层防护砂浆15元/m2 ，网格布3元/m2 ，锚栓5元/m2 ，弹性腻子8元/m2 ，人工20元/m2)，与墙体材料费相加，造价在120元/m2左右。与单一材料——加气混凝土相比，后者比前者高出37.5%，但两者厚度前者比后者少10mm，传热系数后者比前者优0.01 W/m2K，可以说两者无论墙厚和热工性能基本一致，所差是四点：一是采用加气混凝土制品工序少，施工简单，只要在工厂严格控制产品质量，就能保证墙体的保温节能质量。不像复合保温系统较多的受辅助材料的影响；二是由于工序简单比之复合保温系统更省工节时，施工速度快。三是造价低、受当前能源涨幅波动的影响小；四是大部分产品大量采用工业废料，如使用电厂粉煤灰和其他工业废渣。所以，应该说，当今单一材料外保温形式是发展方向，是复合外保温形式的重要补充部分，应大力提倡。但是还应该进一步提高，使其更充分发挥材性的优点，如在北方应研发低密度、高强度、精尺寸的制品，如能生产B03-B04级、强度在15MPa—20 MPa，尺寸精度达到2-1-1，砌筑灰缝小于3mm的制品。则其墙体的厚度可以更薄，在北京就有可能从300 mm减到250mm满足本地区节能65%的要求。这样也为在严寒地区的使用开拓广阔的前景，为加气混凝土制品的应用带来更多商机。高性能的产品，应该高价位。预计设想，如这类制品在北京将价格提高到300元/m3，其厚度减薄到250mm，则墙体材料费75元/m2，加上其它费用则可控制在100元/m2以内，比复合保温墙体的价位还是低很多。何况在建筑面积不变的情况下，增加了室内空间，这也是建筑开发商企求的销售热点，也为使用者带来实惠。

几点希望

综上所述，保温墙体一体化体系有其独特的优势，应该提倡和大力推广，但它不是万能的，使用中有一定局限性，有待进一步完善：
（一）它的使用范围在墙体中，主要用作非承重的填充墙，最合理的是用于框架结构的外墙，在横墙承重的多层建筑中，用作外墙，尤其在地震区的应用，应十分慎重。在短肢剪力墙体系中，当然也能使用，但用量不会很大，剪力墙部分还得采用其它保温形式，但是由于低密度产品的开发，其应用的范围相对来说是扩大不是缩小。同样可以与其它墙体复合当外保温材料，也可用屋面，楼地面的保温材料等等。
（二）一些应用中所谓“老大难”的问题，有待进一步完善。如人们习惯的印象：一谈加气墙体抹灰，就说容易开裂，其实在不少地区已经解决，如内表面抹灰，采用粉刷石膏，外表面采用与加气混凝土材性相适应的干粉砂浆或界面剂，有些企业在生产制品的同时，供应配套砂浆，而且，墙体的开裂不仅仅是砂浆本身，还有其它因素，本人在其它拙文中有详细论述。当然当今将密度降低后，会出现什么新问题，是应该关注的。
（三）由于保温节能要求的提高，不仅是降低干密度的问题，同时应提高制品的精确度以减小灰缝的影响系数，避免灰缝可能产生的“热桥”。如当前普通砌块的导热系数修正值为1.25，如灰缝能缩小到3mm左右，则可不计。当然还有两点也得注意，不仅产品精确，工地对制品的加工也得精确，应用专用工具；还有是提高配件的保温性能，如过梁，应有专用加气混凝土过梁，这问题较为突出。同时还应不断开发各种类型的抹灰砂浆和砌筑材料。
（四）在开发单一保温墙体节能体系时，也应根据加气混凝土制品的材性特点，因地制宜的提出合理的热工性能指标，如在严寒地区以及冬冷夏不热的寒冷地区，或是将加气制品纯粹作为与墙体、屋面的复合保温材料，则可以尽可能的降低密度和导热系数。但不能忽视加气制品的另一特点，它虽然保温性能好，热阻大，但其热惰性指标和蓄热系数差，延迟时间短，因此在某些夏热的华北地区和冬冷夏热地区，则既要考虑保温又要兼顾隔热，应提出符合该地区气候特点制品的热工性能指标；在炎热地区虽然没有冬天采暖的墙体保温问题，但对常年消耗空调制冷能耗的这一地区，对墙体的“保冷”和隔热问题是否也应制订合理的材性指标。也就是说各地区在开发单一保温墙体节能体系时，应根据地区气候条件、国家对本地区的节能标准结合材性特点，综合考虑制订这一产品的材性和热工性能指标以及墙厚等技术经济指标。