不同气候条件对外墙外保温材料选择的影响(已完成)资料

不同气候条件与保温材料的选择
我国地域宽广，气候类型可分为寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区三种，以下将对这三种不同气候类型地区的外墙保温材料的选择加以介绍，对于温和地区，由于冬天的温度不是很低，夏天的温度不是很高，故部分地区应注意冬季保温，一般可不考虑夏季放热。

1.严寒地区
1.1严寒地区分布及气候特点
根据JGJ 126——2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》及J 23——2000附录A建筑气候区划指标规定：Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ区日平均气温≤5℃达90天以上。

其中Ⅰ区包括东北的黑龙江省、吉林省全境，辽宁大部，内蒙古中、北部，陕西，山西，河北，北京北部地区，日平均气温≤5℃达110~118天以上，年降雨量达200~800mm，是低温一般潮湿地区；Ⅵ区包括青海省全境、西北大部、四川省西南部、甘肃南部、新疆南部地区，日平均气温≤5℃达90~285天，是低温干燥地区；Ⅶ区包括新疆大部、甘肃北部、内蒙古西部地区，日平均气温≤5℃110~180天以上，是长时间低温干燥地区。

这三个地区覆盖我国北方及西部大部分土地，属于我国北方寒冷地区，是主要冬季采暖区，采暖周期长，是建筑节能重点地区。

该地区冬天寒冷，大部分地区比较干燥，部分地方有一定降雨量。

这种北方寒冷地区除要求外墙外保温系统耐低温（如-15 ~ -30℃），还要求可低于5℃气温施工，延长施工期，满足工程需要。

1.2严寒地区外墙外保温系统用材要求
外墙外保温系统所用材料包括：基层处理材料（基层增强剂及修补砂浆）、胶黏剂（黏聚苯板胶）、聚苯板（EPS）、抹面胶（聚合物砂浆）、耐碱玻璃纤维涂塑网格布及各种饰面材料等。

1.2.1基层处理材料及胶黏剂
严寒、寒冷地区外墙外保温系统所使用的基层处理材料及胶黏剂（黏聚苯板胶）与其它地区外墙外保温系统要求一样，只是对有些产品性能就有特殊的项目要求，即在气温较低时施工材料必须早强不返碱，能适应低于5℃施工。

1.2.2聚苯板（EPS）
EPS制件可以在很低温度下长期使用，甚至在-180℃超低温条件下，EPS材料本身也不会发生任何变化。

（注：保温材料使用温度要耐低温）所有的材料都会热胀冷缩，EPS的热膨胀系数为0.05~0.07mm/(℃*m)，即当温度变化17℃，EPS板尺寸变化约1%（1mm/m）。

当最冷的严冬如-40℃时，外墙外保温系统内侧为5℃，温差达45℃，由于热胀冷缩作用，外侧与内侧尺寸差4.5mm/m，EPS 板产生应力。

当EPS板储放时间不够时（少于42天），也增加其收缩变形。

在北方寒冷地区外墙外保温系统要求EPS板储存期大于42天，否则会因储存期不够，而产生0.3%~0.5%的收缩，与热胀冷缩作用外侧与内侧尺寸差4.5mm/m相当，容易造成开裂。

因此，北方寒冷地区外墙外保温系统EPS板储存期必须大于42天。

为减少热胀冷缩作用影响，应采用点粘-空腔结构，分散应力，并选500*600EPS板，降低热胀冷缩作用影响，降低热应力，减少收缩变形，防止开裂。

1.2.3增强玻璃纤维网格布
常用增强玻璃纤维网格布有两类，即中碱玻璃纤维涂塑网格布及耐碱玻璃纤维涂塑网格布，它用作增强聚合物砂浆抹面层抗裂性，抵抗水泥溶解产生的氢氧
化钙（碱性），其碱性决定外墙外保温抹面层使用寿命。

中碱玻璃纤维涂塑网格布——聚合物砂浆抹面层处于外墙外保温系统外侧，低温作用下表面有机高分子层变脆，涂层又薄，在EPS板热胀冷缩作用下，涂覆层产生裂缝，抹面层中水泥溶解产生的碱性氢氧化钙从裂缝处渗入到中碱玻璃纤维中，腐蚀玻璃纤维，使玻璃纤维很快失效，造成抹面层开裂，导致外墙外保温系统破坏失效。

因此，北方寒冷地区外墙外保温系统不能使用中碱玻璃纤维涂塑网格布，应该使用耐碱玻璃纤维网格布。

1.2.4抹面胶浆
要求该材料具备柔韧性、透气性、防水性、抗冲击性、耐久性、耐低温冻融性及黏结性（对EPS板、耐碱玻璃纤维涂塑网格布及饰面材料）。

作为饰面材料的基面必须具有强度，此项是外墙外保温系统的核心技术。

1.2.5配套饰面材料
北方寒冷地区外墙外保温系统保护层基面上涂饰的饰面层，除要求饰面材料的施工性、装饰性、使用寿命等性能外，还特别强调低温施工性能及耐低温性。

通常选择柔韧性较好的材料，为满足发挥其柔韧性，选择复层弹性装饰层，能满足严寒、寒冷地区外墙外保温系统保护层基面装饰需要。

2.夏热冬冷地区
2.1夏热冬冷地区分布及气候特点
夏热冬冷地区是根据我国建筑气候区划划定的一个区域，其范围大致为陇海线以南，南岭以北，四川盆地以东，也可以大体上说是长江中下游地区，涉及16个省、市、自治区，其城乡人口约5.5亿，国内生产总值约占全国的48%，是我国人口最密集、经济文化较为发达的地区。

该地区的建筑气候特征表现为：夏季闷热，冬季湿冷，气温的日差较小，年降水量大，日照偏少，春末夏初多阴雨天气，常有大雨和暴雨出现。

该地区主要气候要素的代表性数据为：1月平均气温为0~10℃,7月平均气温为25~30℃，日平均气温稳定等于或大于25℃的日数为40~110天。

2.2高效保温材料在外墙外保温隔热中的应用
现在民居大多以坡屋顶为主，从隔热保温角度，平屋顶有平均厚度7.5mm 左右的找坡层，而坡屋顶没有。

找坡层对屋顶的隔热性能有一定影响，没有找坡层的屋顶其热阻较低，惰性指标下降，其总衰减倍数也有所下降。

无论是平屋顶还是坡屋顶，外墙外保温材料大部分都可用于屋顶隔热保温中，只是隔热保温要求更高。

2.2.1高效保温材料在外墙外保温隔热中的应用
三棉（岩棉，矿棉，玻璃棉）和苯板都是高效保温材料，重量轻、热导率小，但材料蓄热系数较小，是高热阻低热惰性指标材料。

如果苯板等高效保温材料单独使用，或组成轻板屋顶，隔热效果就不太理想。

为了得到高热阻性和高热惰性的保温层，应采取轻重搭配（重是指钢筋混凝土及砖墙等），多层组合的方式。

2.2.2提高轻板墙体的隔热性能
轻板具有高热阻及低热惰性，单层板使用效果不佳。

如果采用双层轻板墙和屋顶，即两层轻板之间设置空气间层，就可大幅提高其隔热性能。

框架轻板建筑应采用多层轻板方式来提高其隔热保温性能。

2.2.3提高小型混凝土空心砌块墙的隔热保温性能
在夏热冬冷地区，小型混凝土空心砌块墙主要是提高隔热性能兼顾保温。

空心砌块墙一般单排砌筑，也可双排砌筑或多排砌筑，也可与高效保温材料组成复
合墙，可内、外和中间保温，还可在砌块孔内填充高效保温材料来提高其隔热保温性能。

提高保温性能可有以下办法：用轻混凝土、无砂混凝土或泡沫水泥（如陶粒混凝土、无砂陶粒混凝土、浮石混凝土等）制作空心砌块；孔内填充高效保温材料或孔内贴热反射材料，如铝箔等；双排或多排砌筑；与其它保温材料、板组成复合墙。

3.夏热冬暖地区
3.1夏热冬暖地区分布及气候特点
夏热冬暖地区位于我国南部，包括广东大部、广西大部、福建南部、海南以及香港、澳门与台湾。

该地区人口约1.5亿，生活水平较高，经济发展快速，国民生产总值（GDP）约占全国的15%（广东约占其中的65%），是我国建筑节能工作的重心。

该地区气候特殊，为亚热带湿润季风气候（湿热型气候），其特征表现为夏季漫长，几乎没有冬季，气温高且湿度大，气温的年较差和日较差都较小，1月份平均气温在10℃左右，七月份平均气温为25~29℃；全年最低气温在20℃以上的天数达到200天以上，太阳辐射强烈，日照时间长。

夏热冬暖地区气候炎热，除少数天气较为寒冷外基本可以不用采暖。

其独特的气候特点，决定了建筑维护结构以防热、遮阳为主。

《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）规定，夏热冬暖地区外墙K≤1.5W/(m2·K)，屋顶K≤0.90W/(m2·K)；《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 75-2003）规定，外墙K≤2.0W/(m2·K)，屋顶K≤1.0W/(m2·K)。

3.2高效保温材料在外墙外保温隔热中的应用
在原结构基础上增设保温构造层，形成复合外墙。

常用的节能墙材分为复合外墙和单一外墙两大类。

复合外墙包括外保温、内保温、夹心复合外墙三类。

单一材料复合外墙包括加气混凝土砌块砖墙、空心砖砖墙等。

一般认为外墙外保温比内保温效果好。

值得注意的是附加保温（隔热构造层的墙体），不同材料之间应采取增强粘接、防脱落、防开裂等措施，防止由于保温材料的构造措施不当而产生新的质量通病，采用外保温板材的外墙还需谨慎黏贴面砖、石材。

建筑维护
率也是需要考虑的重要因素。