关键词:保温材料；外墙保温；材料选择
引言
为了适应社会发展趋势，使用保温外墙材料成为建筑行业的重要选择，其能够有效降低能源消耗，对我国节能环保工作的发展有着巨大的推动作用。随着人们环保意识的增强及科学技术的不断进步，未来保温材料还会不断取得突破并更好的应用于建筑行业。
1建筑外墙节能保温材料的作用
建筑外墙采用节能保温材料，其作用主要体现在以下几个方面：①外墙节能材料的本身具有较小导热系数与较大热阻，能降低“热桥”影响，并且由于应用外保温的形式，能充分发挥出保温的作用；②外墙保温材料在硬度和强度方面有保证，能较好地帮助建筑物提升抵御外界撞击的能力，从而延长建筑物使用寿命；③外墙保温材料在制作时利用的结构层具有较强蓄热能力，能有效吸热、放热，进而更好地调节室内温度，确保室内温度在恒定的状态之下；④外墙保温材料有很多使用途径，既能运用到工程建筑、室内建筑中，也能在改建旧建筑的时候发挥作用，因此在很大程度上就降低了使用建筑能源的频率。
2目前我国建筑行业能源消耗状况
建筑行业是能源消耗较大的产业之一。在21世纪，如何研发与使用环保节能材料成为建筑行业讨论与关注的重要问题。我国倡导走可持续发展道路，为了贯彻这一理念，建筑行业必须进行相应的改革与创新。特别是近几年，社会的进步对建筑物的需求量越来越大，建筑行业在此背景下不断研发新材料，尤其是外墙保温方面，取得了很大的进步，给人们的生活带来便利的同时，也有效降低了能源消耗，有利于实现我国可持续发展战略。
3常用外墙保温材料
3.1无机保温材料
无机保温材料多数为不可燃材料，其中无机保温材料中又可分为以下两类。（1）岩棉、矿棉制品为主的保温材料:一般为松散型的材料，导热系数约为0.045W/m·K，在潮湿环境下易吸入水气，易使材料的导热系数提高，因此会降低保温性能。（2）真空绝热的无机保温材料:这是一种新型建筑保温材料，是经过真空处理的保温材料，整体性好，不易吸水，导热系数约为0.008W/m·K，具有优异的保温效果。
3.2有机保温材料
有机保温材料，包括苯板、挤塑板以及酚醛保温板等，它们大多容易燃烧，防火性能较差。下面具体介绍三种常见的B级保温材料:（1）聚苯乙烯泡沫板。这种保温材料目前在我国建筑行业中使用率相对较高，质量排名较为靠前，给建筑行业带来了巨大的经济效益。聚苯乙烯泡沫板的表观密度≥20.0kg/m3，导热系数≤0.041，水蒸气透过系数≤4.5，参数指标合格。其可以使墙体潮湿情况得到改善，内保温需设隔气层，采用外保温保温材料的透温性能远远强于主体结构，在墙体内部一般不会发生冷凝现象，结构层的墙身温度提高了墙体的保温性能。（2）挤塑板。这种保温材料虽然具有很好的保温效果和防水效果，但由于其在生产时会产生一定的污染物，对环境造成破坏，不符合我国可持续发展理念，因此，不宜推广使用。（3）酚醛泡沫板。其最突出的特点是不燃、低烟、抗高温歧变，克服了原有泡沫塑料保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺点，保留了原有泡沫塑料保温材料质轻、施工方便等特点。酚醛保温板具有良好的保温隔热性能，其导热系数约为0.023W/（m·K），远远低于无机、有机外墙保温产品，可以达到更高的节能效果。酚醛保温板不仅可以用于建筑外墙外保温系统，还可以应用于活动房、净化车间、冷库彩钢夹芯板，空调风管、管道保温、幕墙保温、屋顶隔热、机房机柜保温、设备保温、碳晶电热板保温及各种需要保温隔热的领域。（3）模塑聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料主要以可发性聚乙烯珠粒作为原材料，假如对这种原材料进行加热和预发泡，就能在模具之中成型，其主要结构特点是内部具有较多封闭小孔，而主要功能优点是导热性能好、承受能力强、结构均匀且具有高精确度，不过吸水性能比较差。《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS板）》（GB/T10801.1-2002）。外墙用涂料饰面时，密度大于等于18kg/m3；外墙用面砖饰面时，密度大于等于22kg/m3。GB10801.1-2002中按照表观密度将聚苯乙烯泡沫保温板分为六类；按照阻燃性能分为普通型和阻燃型。
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4几种外墙保温材料的比较
（一）同等保温效果下，保温材料的厚度比较。假设在相等的传导热量情况下，除保温材料的厚度之外，其他条件不变，则由φ=λ（A/b）（t1-t2）推导出保温层厚度为b=λ（A/φ）（t1-t2），仍将有机保温材料XPS（挤塑聚苯板）作为比较基准，则有:
挤塑聚苯板XPS的厚度bXPS=b
岩棉板的厚度b岩棉板=1.5b
真空绝热板的厚度b真空绝热=0.267b
模塑聚苯板EPS的厚度bEPS=1.37b
由此可见，在同等条件下，真空绝热保温板最薄，挤塑聚苯板XPS次之，岩棉最厚。如果按照装配式建筑常用的保温材料挤塑聚苯板XPS厚度为60mm，则对应的岩棉厚度为90mm，真空绝热保温板厚度仅为16mm，模塑聚苯板EPS厚度为82mm。（二）同等保温条件下，保温材料的经济性比较。同样以“三明治”形式的夹心保温外墙使用有机保温材料XPS（挤塑聚苯板）作为比较基准，则每平方米外墙所使用保温材料量分别为:
挤塑聚苯板XPS的用量为:0.06×1.00×1.00=0.06m3
真空绝热保温板的用量为:0.016×1.00×1.00=0.016m3
模塑聚苯板EPS的用量为:0.082×1.00×1.00=0.082m3
岩棉的用量为:0.09×1.00×1.00=0.09m3（1）材料成本比较（元/m2）。
挤塑聚苯板XPS的成本为0.06m3×500元/m3=30元
真空绝热保温板的成本为73元（16mm厚）模塑聚苯板EPS的成本为0.082m3×480元/m3=39.4元
岩棉的成本为0.09m3×420元/m3=37.8元就材料成本而言，使用真空保温板成本最高。
（2）实际得房面积比较。使用上述材料制成的“三明治”夹心保温板，在同等建筑面积情况下实际得房面积的增减变化:此处以外墙整体厚度=内页墙200mm+保温层60mm+外页墙60mm=320mm的“三明治”夹心保温板为基准，则不同保温板对墙体厚度的增减变化为：
①挤塑聚苯板XPS的增减为0。
②真空绝热保温板为:减少厚度44mm，每米外墙可增加实得面积0.044m2。
③模塑聚苯板EPS为:增加厚度22mm，每米外墙减少实得面积0.022m2。
④岩棉为:增加厚度30mm，每米外墙减少实得面积0.03m2。
因此，使用真空绝热保温板可以增加建筑的实际使用面积。
结语
综上所述，在全民环保节能意识逐渐加强的今天，建筑行业在选择外墙材料时应尽可能使用节能保温材料，以降低材料对环境的影响和能源的浪费，与此同时做进一步研究与开发，研制更优质的保温材料，更好的应用于装配式建筑行业。
参考文献
[1]杨茜.建筑外墙节能保温施工技术与质量控制[J].建筑技术开发，2019（06）：150-151.
[2]薛杨.节能保温轻型房屋的整体设计方法研究[J].赤峰学院学报：自然科学版，2017（08）：25-27.
论文作者:涂虎强
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/14
标签：保温材料论文; 外墙论文; 厚度论文; 建筑论文; 保温板论文; 建筑行业论文; 真空论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;