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建筑节能的基本概念
建筑节能在发达国家, 已经经历了三个发展阶段: 开始就叫建筑节能; 不久即改为在建筑中保持能源, 意思是减少建筑中能量的散失; 近年来普遍称作提高建筑中的能源利用效率, 也就是说, 并不是消极意义上的节能, 而是从积极意义上提高利用效率。在我国现在仍统称为建筑节能, 但其含义应该进到第三层意思: 即在建筑中合理使用和有效利用能源, 不断提高能源利用效率。
不可再生资源的日趋减少，石油、煤炭价格的持续上涨，二氧化碳等温室气体过量排放，全球气候环境不断恶化，极端恶劣天气频繁出现，这些都促使能源和环境问题成为本世纪的热门话题。能源短缺已不容忽视，节能减排已受到世界性的普遍关注，在我国也不例外。
中国是一个发展中的大国，人口数量巨大，国土与资源有限，按温家宝总理的数学：再小的消耗乘上 13 亿人就是巨大的量，再大的产量和储量被 13 亿人除就是很小的量。所以在中国发展绿色建筑、制定标准和进行评估必须考虑中国国情。
目前，在中国发展生态建筑、绿色建筑，重要的并不在于设计和建造一些高技术水准的高标准的建筑，用以宣传和示范，而是实实在在地解决最广大的一般住宅和普通建筑的问题，例如冬天保温、夏季防热、自然通风、建筑隔声、垃圾收集、供水保障、降低采暖费用、太阳能热水器与建筑结合，等等。技术策略要抓主要矛盾，多采用被動式（Passive）措施，不能技术堆砌，片面追求高技术。
自 20 世纪 80 年代中期以来，墙体保温施工技术在我国建筑上的运用越来越广泛，其工艺水平也得到长足的进步；与此同时，该施工做法所具备的优势和社会效益被越来越多的人们所了解。
我国建筑保温的发展简史
我国的建筑保温有着悠久的历史，但传统的建筑保温主要依靠使用导热系数相对较低的材料和增加墙体厚度来实现的，例如北京地区在采暖设施不发达时期(依靠燃烧柴炭及煤的炉灶取暖)，建筑物外墙多采用粘土砖，砂浆砌筑的粘土砖墙的导热系数λ 为0.81(W/m2·K)，保温效果不甚理想，所以外墙厚度一般为 370mm，部分甚至达到 490mm。随着热水及热气循环设备和空调等现代化采暖设施的应用，室内采暖热效得到大幅度提高。现代型建筑强调节约材料，减轻自重，但是为了保持室内温度，减少围护材料的后果就是必需增加热交换量——即以增加采暖能耗为代价。随着城市人口密度的不断增长，建筑容积率也迅速提高，建筑向空中和地下不断发展，即便是民用住宅也在向多层化、高层化转变，目前我国多层和高层建筑的主要外围护材料多为混凝土和砌体材料。众所周知，混凝土的导热系数 λ 高达1.74(W/m2·K)，所以混凝土墙的保温性能非常不好；砌体材料，尤其是生产加工中掺入珍珠岩或陶粒等材料的砌体，其导热系数范围是 0.15(W/m2·K)~ 0.43(W/m2·K)，保温性能还是不错的，由于在建筑物基础及结构设计中对建筑物自重的要求，砌块墙体的厚度受到了局限，以北京地区为例，砌块厚度多为 190mm，单纯依靠这样的墙体来保温是难以满足新的建筑采暖标准要求的，况且还有混凝土结构与砌体结构之间不同材料组合所造成的热桥问题，因此单纯地依靠墙体自保温是不能满足建筑保温要求的。如何在不大量增加建筑物重量和建筑材料消耗的情况下满足建筑保温要求呢？只有依靠新型材料和新工艺。近年来，一大批轻质高效的建筑保温材料和先进的施工方法应运而生了。
外墙保温技术
外墙面作为建筑物的外表层，须经受一切外界气候如冷、热、冰冻、雨雪和风力等的影响。温湿度变化、环境污染交替并持续不断地作用于外墙面，易使外墙产生裂缝，建筑物受到损坏，使用寿命降低，取暖成本也大幅提高。同时，温湿度的变化也导致建筑物中霉菌的产生，居住者的身体健康亦受到影响。相对于昂贵的建筑物维修费用，外墙保温体系的价值远远高于其自身成本。它给建筑物穿上一层“外衣”，在为建筑物防寒隔热的同时，大大延长了建筑物的使用寿命。它是新建筑最好的外墙防护体系，同时也是老建筑物最好的保温维修体系。
外墙内保温技术及特点
外墙内保温是施工中在外墙结构的内部加做保温层。主要的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布等方法。其优点在于：造价较低、施工方便，操作灵活，能保证施工进度，可以达到部分节能、降低了居室取暖成本、短时间内可使房间加热等目的。
可以看出外墙存在保温所带来的节能效果，但内保温技术存在着明显的缺点：一是会多占用使用面积。由于保温材料贴在墙体的内侧，使主体结构墙体增厚，从而减少了每户的使用面积，这也是消费者买房时最关心的房屋使用面积问题；二是“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，同时还会影响施工速度。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位形成的散热主要渠道。在围护结构内由于包含了导热能力较高的金属、混凝土等部位，而在此处的热量流失高于相邻的部位。这些部位形成传热的桥梁，因此称热桥。对内保温而言，“热桥”是难以避免的；三是墙体内部存在温度梯度，梯度易引起结构损坏，产生保温板裂缝。主要原因是外墙体由于昼夜和季节变化，受室外气温和太阳辐射的影响而发生胀缩，而内墙保温板基本不受这种室外的影响，外墙膨胀的速度和幅度反复变化，使内保温板始终处于一种不稳定基础上，裂缝就产生了。因此，采用外墙内保温技术出现裂缝是一种比较普遍的现象。四是影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。
从长远观点来看，随着我国节能标准的提高，内保温已经不适应新的形势，且会给建筑物带来某些不利的影响，因此，它只是某一地区过渡性的做法。内保温在技术上存在的以上不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。
外墙外保温技术的优势
随着社会的发展，我们对建筑物节能和环保的要求不断提高，因此，外墙外保温技术在近几年得到了广泛的应用。其有以下几点优势：
1.对建筑物主体结构进行保护，延长建筑物寿命。由于外保温是将保温层置于结构外侧，降低了由于温度变化导致的结构变形产生的应力，并减少空气中有害物质和紫外线对结构的侵蚀。
2.有效地防止热桥的产生，避免结露和开裂等现象。
3.在墙体内部一般不会发生冷凝现象，使墙体潮湿情况得到改善。
4.外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸收或释放热量，故有利于室温保持稳定。
5.增加房屋使用面积。据统计，以北京、沈阳、哈尔滨、兰州的塔式建筑为例，当主体结构为实心砖墙时，每户使用面积分别可增 1.2 m2
、2.4 m2、4.2 m2和1.3 m2，经济效益十分显著。
6.与内保温不同，可以避免二次装修对保温层的破坏。
7.适用于任何新建和改扩建工程。特别是对旧房进行节能改造时，无需临时搬迁，基本不影响用户的正常生活。同时按设计要求，需冬季保温和夏季隔热的地区都可使用。
8.高节能效率，取暖成本大幅下降。
常见的墙体外保温技术种类
1．外挂式外保温
外挂式外保温技术体系是由黏结剂、保温板、聚合物抗裂抹面砂浆和耐碱网格布 (或热镀锌钢丝网)、锚固件、涂料(或面砖)饰面等组成，该体系具有较好的呼吸性能，透气不透水；抗风压性能良好，抗震、防火性能优良；耐酸碱，抗腐蚀的特点。适用于各种新建筑和既有建筑物外墙的保温节能。该体系是目前外墙保温主流做法。
除上述常见保温体系外，还有用专用的锚件将特定的保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。但这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期。外挂的保温材料有岩(矿)棉板、玻璃棉毡、泡沫玻璃保温板、EPS 保温板、XPS 保温板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中EPS、XPS 等聚苯板因在物理性能和成本上的独特优势，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔，它们的表观密度都较小，这也是作为保温隔热材料所必備的。
2．喷涂聚氨酯合成材料墙体保温
该外保温技术体系是由喷涂聚氨酯合成材料、聚合物干混砂浆、玻纤网、罩面(聚合物干混砂浆)、涂料(或面砖饰面)等组成。该体系施工速度快，绝热效果好，比强度大，电学性能、耐化学药品和隔音效果好。作为独特的保温材料，还同时广泛应用于冰箱、冷库、冷藏车、冷冻设备、管道保温等。
3．聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。其优势是，由于外墙主体与保温层一次完成，工效提高，工期大大缩短。但在浇注混凝土时要
注意均匀和连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。内置的聚苯板采用了钢丝网架，因此造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的
保温效果。
4．保温砂浆外墙保温
该外保温技术体系是由界面层、节能保温砂浆层、抗裂防水砂浆、耐碱玻璃纤维网格布(或热镀锌钢丝网)、粘饰面层组成的保温系统。节能保温砂浆一般是以玻化中空微珠、聚苯颗粒或无机空心微珠等为保温骨料，与保温胶粉料分别按配比包装组成。该技术施工简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。与别的外保温技术相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。
此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中，形成保温层。
结语
近年来，我国外墙保温技术得到了快速发展，节能保温材料的研发革新也日新月异。外墙保温技术必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础，节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。正是由于节能保温材料与外墙保温技术的相互推动，使外墙保温的优越性才日益受到人们重视，同时也大大推进了我国建筑节能事业的迅猛发展。当然，外墙保温技术及相关节能材料的应用只是建筑节能中的一个方面，想成功搭建节能技术的集成平台，必须综合多项建筑节能技术和产品，并涉及施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机等多专业的应用。只有如此，才能最终实现真正意义上的建筑节能。
我国的建筑节能工作任重而道远，但是我们坚信：只要大家建立忧患意识，树立从现在做起，从我做起，从一点一滴做起的决心，把节能作为每个公民义不容辞的应尽责任，能源浪费问题就一定能得到彻底的改观。为了节约资源，为了保护环境，为了祖国的发展，为了造福子孙后代，让我们共同努力，把节能工作进行到底。
建筑节能在发达国家, 已经经历了三个发展阶段: 开始就叫建筑节能; 不久即改为在建筑中保持能源, 意思是减少建筑中能量的散失; 近年来普遍称作提高建筑中的能源利用效率, 也就是说, 并不是消极意义上的节能, 而是从积极意义上提高利用效率。在我国现在仍统称为建筑节能, 但其含义应该进到第三层意思: 即在建筑中合理使用和有效利用能源, 不断提高能源利用效率。
不可再生资源的日趋减少，石油、煤炭价格的持续上涨，二氧化碳等温室气体过量排放，全球气候环境不断恶化，极端恶劣天气频繁出现，这些都促使能源和环境问题成为本世纪的热门话题。能源短缺已不容忽视，节能减排已受到世界性的普遍关注，在我国也不例外。
中国是一个发展中的大国，人口数量巨大，国土与资源有限，按温家宝总理的数学：再小的消耗乘上 13 亿人就是巨大的量，再大的产量和储量被 13 亿人除就是很小的量。所以在中国发展绿色建筑、制定标准和进行评估必须考虑中国国情。
目前，在中国发展生态建筑、绿色建筑，重要的并不在于设计和建造一些高技术水准的高标准的建筑，用以宣传和示范，而是实实在在地解决最广大的一般住宅和普通建筑的问题，例如冬天保温、夏季防热、自然通风、建筑隔声、垃圾收集、供水保障、降低采暖费用、太阳能热水器与建筑结合，等等。技术策略要抓主要矛盾，多采用被動式（Passive）措施，不能技术堆砌，片面追求高技术。
自 20 世纪 80 年代中期以来，墙体保温施工技术在我国建筑上的运用越来越广泛，其工艺水平也得到长足的进步；与此同时，该施工做法所具备的优势和社会效益被越来越多的人们所了解。
我国建筑保温的发展简史
我国的建筑保温有着悠久的历史，但传统的建筑保温主要依靠使用导热系数相对较低的材料和增加墙体厚度来实现的，例如北京地区在采暖设施不发达时期(依靠燃烧柴炭及煤的炉灶取暖)，建筑物外墙多采用粘土砖，砂浆砌筑的粘土砖墙的导热系数λ 为0.81(W/m2·K)，保温效果不甚理想，所以外墙厚度一般为 370mm，部分甚至达到 490mm。随着热水及热气循环设备和空调等现代化采暖设施的应用，室内采暖热效得到大幅度提高。现代型建筑强调节约材料，减轻自重，但是为了保持室内温度，减少围护材料的后果就是必需增加热交换量——即以增加采暖能耗为代价。随着城市人口密度的不断增长，建筑容积率也迅速提高，建筑向空中和地下不断发展，即便是民用住宅也在向多层化、高层化转变，目前我国多层和高层建筑的主要外围护材料多为混凝土和砌体材料。众所周知，混凝土的导热系数 λ 高达1.74(W/m2·K)，所以混凝土墙的保温性能非常不好；砌体材料，尤其是生产加工中掺入珍珠岩或陶粒等材料的砌体，其导热系数范围是 0.15(W/m2·K)~ 0.43(W/m2·K)，保温性能还是不错的，由于在建筑物基础及结构设计中对建筑物自重的要求，砌块墙体的厚度受到了局限，以北京地区为例，砌块厚度多为 190mm，单纯依靠这样的墙体来保温是难以满足新的建筑采暖标准要求的，况且还有混凝土结构与砌体结构之间不同材料组合所造成的热桥问题，因此单纯地依靠墙体自保温是不能满足建筑保温要求的。如何在不大量增加建筑物重量和建筑材料消耗的情况下满足建筑保温要求呢？只有依靠新型材料和新工艺。近年来，一大批轻质高效的建筑保温材料和先进的施工方法应运而生了。
外墙保温技术
外墙面作为建筑物的外表层，须经受一切外界气候如冷、热、冰冻、雨雪和风力等的影响。温湿度变化、环境污染交替并持续不断地作用于外墙面，易使外墙产生裂缝，建筑物受到损坏，使用寿命降低，取暖成本也大幅提高。同时，温湿度的变化也导致建筑物中霉菌的产生，居住者的身体健康亦受到影响。相对于昂贵的建筑物维修费用，外墙保温体系的价值远远高于其自身成本。它给建筑物穿上一层“外衣”，在为建筑物防寒隔热的同时，大大延长了建筑物的使用寿命。它是新建筑最好的外墙防护体系，同时也是老建筑物最好的保温维修体系。
外墙内保温技术及特点
外墙内保温是施工中在外墙结构的内部加做保温层。主要的内保温技术有：增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布等方法。其优点在于：造价较低、施工方便，操作灵活，能保证施工进度，可以达到部分节能、降低了居室取暖成本、短时间内可使房间加热等目的。
可以看出外墙存在保温所带来的节能效果，但内保温技术存在着明显的缺点：一是会多占用使用面积。由于保温材料贴在墙体的内侧，使主体结构墙体增厚，从而减少了每户的使用面积，这也是消费者买房时最关心的房屋使用面积问题；二是“热桥”问题不易解决，容易引起开裂，同时还会影响施工速度。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位形成的散热主要渠道。在围护结构内由于包含了导热能力较高的金属、混凝土等部位，而在此处的热量流失高于相邻的部位。这些部位形成传热的桥梁，因此称热桥。对内保温而言，“热桥”是难以避免的；三是墙体内部存在温度梯度，梯度易引起结构损坏，产生保温板裂缝。主要原因是外墙体由于昼夜和季节变化，受室外气温和太阳辐射的影响而发生胀缩，而内墙保温板基本不受这种室外的影响，外墙膨胀的速度和幅度反复变化，使内保温板始终处于一种不稳定基础上，裂缝就产生了。因此，采用外墙内保温技术出现裂缝是一种比较普遍的现象。四是影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。
从长远观点来看，随着我国节能标准的提高，内保温已经不适应新的形势，且会给建筑物带来某些不利的影响，因此，它只是某一地区过渡性的做法。内保温在技术上存在的以上不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。
外墙外保温技术的优势
随着社会的发展，我们对建筑物节能和环保的要求不断提高，因此，外墙外保温技术在近几年得到了广泛的应用。其有以下几点优势：
1.对建筑物主体结构进行保护，延长建筑物寿命。由于外保温是将保温层置于结构外侧，降低了由于温度变化导致的结构变形产生的应力，并减少空气中有害物质和紫外线对结构的侵蚀。
2.有效地防止热桥的产生，避免结露和开裂等现象。
3.在墙体内部一般不会发生冷凝现象，使墙体潮湿情况得到改善。
4.外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用时，室内空气温度上升或下降，墙体结构层能够吸收或释放热量，故有利于室温保持稳定。
5.增加房屋使用面积。据统计，以北京、沈阳、哈尔滨、兰州的塔式建筑为例，当主体结构为实心砖墙时，每户使用面积分别可增 1.2 m2
、2.4 m2、4.2 m2和1.3 m2，经济效益十分显著。
6.与内保温不同，可以避免二次装修对保温层的破坏。
7.适用于任何新建和改扩建工程。特别是对旧房进行节能改造时，无需临时搬迁，基本不影响用户的正常生活。同时按设计要求，需冬季保温和夏季隔热的地区都可使用。
8.高节能效率，取暖成本大幅下降。
常见的墙体外保温技术种类
1．外挂式外保温
外挂式外保温技术体系是由黏结剂、保温板、聚合物抗裂抹面砂浆和耐碱网格布 (或热镀锌钢丝网)、锚固件、涂料(或面砖)饰面等组成，该体系具有较好的呼吸性能，透气不透水；抗风压性能良好，抗震、防火性能优良；耐酸碱，抗腐蚀的特点。适用于各种新建筑和既有建筑物外墙的保温节能。该体系是目前外墙保温主流做法。
除上述常见保温体系外，还有用专用的锚件将特定的保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。但这种外挂式的外保温安装费时，施工难度大，且施工占用主导工期。外挂的保温材料有岩(矿)棉板、玻璃棉毡、泡沫玻璃保温板、EPS 保温板、XPS 保温板、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中EPS、XPS 等聚苯板因在物理性能和成本上的独特优势，已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔，它们的表观密度都较小，这也是作为保温隔热材料所必備的。
2．喷涂聚氨酯合成材料墙体保温
该外保温技术体系是由喷涂聚氨酯合成材料、聚合物干混砂浆、玻纤网、罩面(聚合物干混砂浆)、涂料(或面砖饰面)等组成。该体系施工速度快，绝热效果好，比强度大，电学性能、耐化学药品和隔音效果好。作为独特的保温材料，还同时广泛应用于冰箱、冷库、冷藏车、冷冻设备、管道保温等。
3．聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内，混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。其优势是，由于外墙主体与保温层一次完成，工效提高，工期大大缩短。但在浇注混凝土时要
注意均匀和连续浇注，否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬，影响后序施工。内置的聚苯板采用了钢丝网架，因此造价较高，且钢材是热的良导体，直接传热，会降低墙体的
保温效果。
4．保温砂浆外墙保温
该外保温技术体系是由界面层、节能保温砂浆层、抗裂防水砂浆、耐碱玻璃纤维网格布(或热镀锌钢丝网)、粘饰面层组成的保温系统。节能保温砂浆一般是以玻化中空微珠、聚苯颗粒或无机空心微珠等为保温骨料，与保温胶粉料分别按配比包装组成。该技术施工简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题。与别的外保温技术相比较，在达到同样保温效果的情况下，其成本较低，可降低房屋建筑造价。
此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中，形成保温层。
结语
近年来，我国外墙保温技术得到了快速发展，节能保温材料的研发革新也日新月异。外墙保温技术必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础，节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。正是由于节能保温材料与外墙保温技术的相互推动，使外墙保温的优越性才日益受到人们重视，同时也大大推进了我国建筑节能事业的迅猛发展。当然，外墙保温技术及相关节能材料的应用只是建筑节能中的一个方面，想成功搭建节能技术的集成平台，必须综合多项建筑节能技术和产品，并涉及施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机等多专业的应用。只有如此，才能最终实现真正意义上的建筑节能。
我国的建筑节能工作任重而道远，但是我们坚信：只要大家建立忧患意识，树立从现在做起，从我做起，从一点一滴做起的决心，把节能作为每个公民义不容辞的应尽责任，能源浪费问题就一定能得到彻底的改观。为了节约资源，为了保护环境，为了祖国的发展，为了造福子孙后代，让我们共同努力，把节能工作进行到底。