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摘要：基于国家层面的宏观调控以及市场的选择，建筑节能得到了迅速的发展，作为节能技术应用中的核心材料，更多的外墙保温材料被开发与投入使用，起到了较好的效果，但是在外墙保温层厚度控制方面却容易受多种因素影响，因此有必要基于建筑外墙的本身需求以及经济因素等特征，优化保温层厚度，使其满足长远使用要求。文章从建筑外墙保温材料与保温层厚度入手，提出了一些优化措施。
关键词：建筑外墙保温材料;保温层厚度优化;措施
引言
在建筑外墙中，自身的保温效果与两大因素有着密切关系，一是保温材料，二是保温层厚度、因此针对上述两种因素的优化，需要从材料市场入手，加强不同材料性质分析，并考虑该地区的气候特征、环境变化以及各项材料的价格特征等，从而能够在综合多项信息的基础上优化保温层厚度，满足其建筑节能需求的同时，降低后续的维护成本投入，实现建筑外墙的长久使用。
一、建筑外墙保温材料
1.发泡聚苯板
发泡聚苯板，又称聚苯乙烯泡沫板。在实际生产时，主要采用了以下工藝流程：预发→熟化→成型→烘干→切割等，其基本架构如下图1所示，中间核心部位是泡沫板，两面加装的是带刺钢丝栅格，分为保温层（粘接层、膨胀聚苯板）、抗裂防护层（塑料膨胀锚栓、抗裂胶浆、耐碱玻纤维网格布、抗裂胶凝）、饰面层（柔性耐水腻子、涂料），起到隔热与保温的作用[1]。
2.膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温材料
泡沫聚苯乙烯板薄膜灰发挥其本身的保温性能主要依靠的是传统模式的保温材料聚乙烯塑料薄膜，有着比较好的保温性能。在建筑物外部结构作为核心结构时，按照其特殊要求，通过特殊胶水在墙壁上粘结岩棉板，若是需对其加以固定，可再用塑料膨胀螺母来加以维修与固定，最后阶段，在苯板表层刷上一层聚合物水泥，并在网格上方覆盖耐碱塑料玻璃纤维网，以此来构造防裂胶砂浆保护层[2]。
3.聚苯颗粒砂浆
聚苯颗粒砂浆的制作过程：轻质骨料选择聚苯颗粒，与对应的聚苯颗粒保温胶粉料，按照固定比例进行配比，在充分搅拌之后制作为有机保温砂浆材料，选择的骨料主要是可发性聚苯乙烯树脂珠粒，再经基础原料膨胀发泡处理。在施工现场应用该种材料加水搅拌均匀，使其呈浆状之后涂抹施工，施工方便，有着较好的保温性能。
4.喷涂聚氨酯
通过进行聚氨酯喷涂，能够发泡成型。不仅如此，这种工艺采用的设备也相对简单，操作也并不复杂，可直接进行喷涂。还可以进行浇筑。应用方式多变，适合不同的作业场景。在实际进行作业施工时，如果由4名左右施工人员进行操作，在保证喷涂质量的前提下，每天喷涂面积可高于200立方米。相较于传统的材料铺设，施工效率得到了显著增强。不仅如此，整个施工过程的劳动量也比较低，且能够降低对周围环境的影响，本身能够起到一定环保作用。聚氨酯在发泡膨胀后，体积能够成长为原本的15-18倍， 因此在最初运输时，可有效节省运输空间。一般相较于传统材料运输，能够节省80%以上的车辆运输费用，本身有着非常高的性价比。且高压喷涂设备物料能够在极小空间内迅速混合，得到的物料会在喷枪口位置出现细雾状液滴，均匀喷射在外墙表面，保温效果良好[3]。
5.无机保温砂浆
无机保温砂浆是一种用于建筑物内外墙粉刷的新型保温节能砂浆材料，根据胶凝材料的不同分为水泥基无机保温砂浆和石膏基无机保温砂浆，有着节能利废、保温隔热、防火防冻、耐老化、价格低廉等优异性能。具体特点如下：精选进口可再生分散胶粉、无机胶凝材料、优质骨科及具有保水、增加、畜变、抗裂等功能的助剂预混干拌而成;对多种保温材料均具有良好的粘结力;现场直接加水调和使用，方便操作;良好的柔性、耐水性、耐候性。依托于其各项良好性能，在外墙保温方面得到了比较广泛的应用[4]。
6.保温装饰一体板
通常情况下，对保温隔热材料而言，一般对其防火安全有着较高标准要求。在保温隔热材料的点燃特方面，应满足《建筑设计防火规范》GB 50016规定。另一方面，隔热保温材料还应符合环保节能规定，避免因为材料本身的影响，对周围自然环境造成严重的影响。在具体实践应用中，针对保温装饰一体板，通常会选用金属材料连接件，将饰面板层与地板套筒连接。在正中间，隔热层不受力，从而给予保温材料一定保护，有效提高材料的保温效果[5]。
二、整理建筑各项资料
以国内某项建筑为例，探究建筑外墙保温材料及保温层厚度优化措施，该建筑包括5个单元，7层砖砌体结构，3层，各项构件如下表1所示：其一，外墙，应用的是标准外窗，传热系数2.18W/（m2·K）;其二，楼地。18mm水泥砂浆、38mm碎石、150膨胀聚苯板，传热系数0.24W/（m2·K）;其三，楼板。24mm水泥砂浆、18mm水泥砂浆、80钢筋混凝土，传热系数3.0460.24W/（m2·K）;其四，屋面。180mm钢筋混凝土、28mm膨胀聚苯板，传热系数2.02W/（m2·K）;其五，外墙，18mm水泥砂浆、28mm膨胀聚苯板与18mm水泥砂浆、180mm黏土多孔板，传热系数0.95W/（m2·K）。
三、建筑外墙保温层厚度优化措施
1.构建住宅模型
通过建筑能耗软件来构建住宅模型，Bentley公司所开发的AECOsim Energy Simulator、Autodesk Insight 360、Safaira（For Autodesk Revit）等软件都有着比较全面的性能，能够计算出各个房间在各个阶段的采暖、温度、空调负荷等，然后以状态空间实现对整体建筑的系统性分析，根据分析结果列出热平衡方程式，在经过系列的计算与数学推导之后，综合房间各项干扰因素。
2.分析保温材料对外墙产生的影响
不同的保温材料对墙体的影响程度不一，为便于探究工作，选择膨胀聚苯板、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等为外墙建设时所用保温材料。在进行建筑模拟时，保持其他外部条件一致，仅通过改变使用外部保温材料来探究其对外墙的影响，墙体200mm厚，内外选择20mm厚水泥砂浆抹灰处理，保温层30mm厚。经过系列的计算得出，外墙在选择不同种类的保温材料时，整个年度的能耗指标如下表2所示：
综合上表数据分析，保温材料不同，会对外墙能耗产生不同的影响，且保温材料本身的导热系数与热阻存在着反比例的关系，在导热系数减小的同时，热阻会增大，采暖能耗会变小，在保温层达到30mm时，聚氨酯泡沫复合墙体有着最小的传热系数，能耗最小，保温效果最好，且聚氨酯泡沫塑料、膨胀聚苯板保温效果相差不大。
3.分析保温层厚度对外墙能耗影响
为更加科学的探索外墙保温材料厚度产生的影响，需保持其他外部条件不变，单单更改保温层厚度来模拟建筑采暖与空调能耗指标，选择试验的保温材料为聚苯板，如下表3所示，为具体试验结果。分析结果可得，在实施相应的保温措施后，外墙部分采暖复热出现下降趋势，在保温层达到71mm厚时，有着最好的节能效果。故而可知，保温材料恒定时，保温层的厚度是影响外墙保温性能的最关键的因素，且在保温层厚度逐渐层架进程中，围护结构能耗逐步减少，外墙本身负荷会降低，但是过犹不及，若是不进行规划与计算而随意增加厚度，不但会提升外墙保温成本，还会缩减保温层寿命，在表3中显示，在保温层厚度超过38mm时，会有减缓趋势，代表保温材料效果呈现衰弱趋势，但是热负荷会趋于稳定，且在分析表中数据之后得出，在膨胀聚苯板29mm厚时，采暖季热指标达到13.37w/m2，已经低于指标标准规定。因此综合上述各项研究与实验，在该地区选择黏土空心砖墙、200mm厚砖砌体、30 mm材料为膨胀聚苯板的保温层，成本最低，且可实现节能目标。
结语
总而言之，关于建筑外墙的保温，加强保温材料的合理选择，做好保温层厚度的优化，能够显著提升外墙的保温效果。因此在实际进行优化的过程中，要求在选择外墙保温材料时，综合该项工程的整体特征来进行选取，并通过BIM技术、大数据技术等信息化技术等对其进行预构造，以此来判断其合理性、适宜性，发挥出其最大的价值与功效，为建筑居民提供更好的使用效果，并实现其本身的优化使用。
参考文献
[1]刘雁，徐张玲.关于高层民用建筑外墙保温材料的种类与特点探讨[J].居舍， 2019，（15）：35.
[2]夏天，杨焱，赵克.住宅建筑外墙保温材料及保温层厚度优化措施分析[J].住宅与房地产， 2020，No.565（6）：147-148.
关键词：建筑外墙保温材料;保温层厚度优化;措施
引言
在建筑外墙中，自身的保温效果与两大因素有着密切关系，一是保温材料，二是保温层厚度、因此针对上述两种因素的优化，需要从材料市场入手，加强不同材料性质分析，并考虑该地区的气候特征、环境变化以及各项材料的价格特征等，从而能够在综合多项信息的基础上优化保温层厚度，满足其建筑节能需求的同时，降低后续的维护成本投入，实现建筑外墙的长久使用。
一、建筑外墙保温材料
1.发泡聚苯板
发泡聚苯板，又称聚苯乙烯泡沫板。在实际生产时，主要采用了以下工藝流程：预发→熟化→成型→烘干→切割等，其基本架构如下图1所示，中间核心部位是泡沫板，两面加装的是带刺钢丝栅格，分为保温层（粘接层、膨胀聚苯板）、抗裂防护层（塑料膨胀锚栓、抗裂胶浆、耐碱玻纤维网格布、抗裂胶凝）、饰面层（柔性耐水腻子、涂料），起到隔热与保温的作用[1]。
2.膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温材料
泡沫聚苯乙烯板薄膜灰发挥其本身的保温性能主要依靠的是传统模式的保温材料聚乙烯塑料薄膜，有着比较好的保温性能。在建筑物外部结构作为核心结构时，按照其特殊要求，通过特殊胶水在墙壁上粘结岩棉板，若是需对其加以固定，可再用塑料膨胀螺母来加以维修与固定，最后阶段，在苯板表层刷上一层聚合物水泥，并在网格上方覆盖耐碱塑料玻璃纤维网，以此来构造防裂胶砂浆保护层[2]。
3.聚苯颗粒砂浆
聚苯颗粒砂浆的制作过程：轻质骨料选择聚苯颗粒，与对应的聚苯颗粒保温胶粉料，按照固定比例进行配比，在充分搅拌之后制作为有机保温砂浆材料，选择的骨料主要是可发性聚苯乙烯树脂珠粒，再经基础原料膨胀发泡处理。在施工现场应用该种材料加水搅拌均匀，使其呈浆状之后涂抹施工，施工方便，有着较好的保温性能。
4.喷涂聚氨酯
通过进行聚氨酯喷涂，能够发泡成型。不仅如此，这种工艺采用的设备也相对简单，操作也并不复杂，可直接进行喷涂。还可以进行浇筑。应用方式多变，适合不同的作业场景。在实际进行作业施工时，如果由4名左右施工人员进行操作，在保证喷涂质量的前提下，每天喷涂面积可高于200立方米。相较于传统的材料铺设，施工效率得到了显著增强。不仅如此，整个施工过程的劳动量也比较低，且能够降低对周围环境的影响，本身能够起到一定环保作用。聚氨酯在发泡膨胀后，体积能够成长为原本的15-18倍， 因此在最初运输时，可有效节省运输空间。一般相较于传统材料运输，能够节省80%以上的车辆运输费用，本身有着非常高的性价比。且高压喷涂设备物料能够在极小空间内迅速混合，得到的物料会在喷枪口位置出现细雾状液滴，均匀喷射在外墙表面，保温效果良好[3]。
5.无机保温砂浆
无机保温砂浆是一种用于建筑物内外墙粉刷的新型保温节能砂浆材料，根据胶凝材料的不同分为水泥基无机保温砂浆和石膏基无机保温砂浆，有着节能利废、保温隔热、防火防冻、耐老化、价格低廉等优异性能。具体特点如下：精选进口可再生分散胶粉、无机胶凝材料、优质骨科及具有保水、增加、畜变、抗裂等功能的助剂预混干拌而成;对多种保温材料均具有良好的粘结力;现场直接加水调和使用，方便操作;良好的柔性、耐水性、耐候性。依托于其各项良好性能，在外墙保温方面得到了比较广泛的应用[4]。
6.保温装饰一体板
通常情况下，对保温隔热材料而言，一般对其防火安全有着较高标准要求。在保温隔热材料的点燃特方面，应满足《建筑设计防火规范》GB 50016规定。另一方面，隔热保温材料还应符合环保节能规定，避免因为材料本身的影响，对周围自然环境造成严重的影响。在具体实践应用中，针对保温装饰一体板，通常会选用金属材料连接件，将饰面板层与地板套筒连接。在正中间，隔热层不受力，从而给予保温材料一定保护，有效提高材料的保温效果[5]。
二、整理建筑各项资料
以国内某项建筑为例，探究建筑外墙保温材料及保温层厚度优化措施，该建筑包括5个单元，7层砖砌体结构，3层，各项构件如下表1所示：其一，外墙，应用的是标准外窗，传热系数2.18W/（m2·K）;其二，楼地。18mm水泥砂浆、38mm碎石、150膨胀聚苯板，传热系数0.24W/（m2·K）;其三，楼板。24mm水泥砂浆、18mm水泥砂浆、80钢筋混凝土，传热系数3.0460.24W/（m2·K）;其四，屋面。180mm钢筋混凝土、28mm膨胀聚苯板，传热系数2.02W/（m2·K）;其五，外墙，18mm水泥砂浆、28mm膨胀聚苯板与18mm水泥砂浆、180mm黏土多孔板，传热系数0.95W/（m2·K）。
三、建筑外墙保温层厚度优化措施
1.构建住宅模型
通过建筑能耗软件来构建住宅模型，Bentley公司所开发的AECOsim Energy Simulator、Autodesk Insight 360、Safaira（For Autodesk Revit）等软件都有着比较全面的性能，能够计算出各个房间在各个阶段的采暖、温度、空调负荷等，然后以状态空间实现对整体建筑的系统性分析，根据分析结果列出热平衡方程式，在经过系列的计算与数学推导之后，综合房间各项干扰因素。
2.分析保温材料对外墙产生的影响
不同的保温材料对墙体的影响程度不一，为便于探究工作，选择膨胀聚苯板、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等为外墙建设时所用保温材料。在进行建筑模拟时，保持其他外部条件一致，仅通过改变使用外部保温材料来探究其对外墙的影响，墙体200mm厚，内外选择20mm厚水泥砂浆抹灰处理，保温层30mm厚。经过系列的计算得出，外墙在选择不同种类的保温材料时，整个年度的能耗指标如下表2所示：
综合上表数据分析，保温材料不同，会对外墙能耗产生不同的影响，且保温材料本身的导热系数与热阻存在着反比例的关系，在导热系数减小的同时，热阻会增大，采暖能耗会变小，在保温层达到30mm时，聚氨酯泡沫复合墙体有着最小的传热系数，能耗最小，保温效果最好，且聚氨酯泡沫塑料、膨胀聚苯板保温效果相差不大。
3.分析保温层厚度对外墙能耗影响
为更加科学的探索外墙保温材料厚度产生的影响，需保持其他外部条件不变，单单更改保温层厚度来模拟建筑采暖与空调能耗指标，选择试验的保温材料为聚苯板，如下表3所示，为具体试验结果。分析结果可得，在实施相应的保温措施后，外墙部分采暖复热出现下降趋势，在保温层达到71mm厚时，有着最好的节能效果。故而可知，保温材料恒定时，保温层的厚度是影响外墙保温性能的最关键的因素，且在保温层厚度逐渐层架进程中，围护结构能耗逐步减少，外墙本身负荷会降低，但是过犹不及，若是不进行规划与计算而随意增加厚度，不但会提升外墙保温成本，还会缩减保温层寿命，在表3中显示，在保温层厚度超过38mm时，会有减缓趋势，代表保温材料效果呈现衰弱趋势，但是热负荷会趋于稳定，且在分析表中数据之后得出，在膨胀聚苯板29mm厚时，采暖季热指标达到13.37w/m2，已经低于指标标准规定。因此综合上述各项研究与实验，在该地区选择黏土空心砖墙、200mm厚砖砌体、30 mm材料为膨胀聚苯板的保温层，成本最低，且可实现节能目标。
结语
总而言之，关于建筑外墙的保温，加强保温材料的合理选择，做好保温层厚度的优化，能够显著提升外墙的保温效果。因此在实际进行优化的过程中，要求在选择外墙保温材料时，综合该项工程的整体特征来进行选取，并通过BIM技术、大数据技术等信息化技术等对其进行预构造，以此来判断其合理性、适宜性，发挥出其最大的价值与功效，为建筑居民提供更好的使用效果，并实现其本身的优化使用。
参考文献
[1]刘雁，徐张玲.关于高层民用建筑外墙保温材料的种类与特点探讨[J].居舍， 2019，（15）：35.
[2]夏天，杨焱，赵克.住宅建筑外墙保温材料及保温层厚度优化措施分析[J].住宅与房地产， 2020，No.565（6）：147-148.