蒸压加气混凝土单一材料墙体保温系统 的难点及其解决方案

摘要： 提出蒸压加气混凝土单一材料墙体保温中的难点，根据全国气候特点，提出经济合理的解决方案。

关键词：建筑节能 蒸压加气混凝土 单一材料保温

单一材料保温墙体（在某些地区也称自保温系统）是目前建筑建材行业广泛热议的话题。蒸压加气混凝土制品具有较低的导热系数、轻质高强、施工简易快速，是一种节能型的墙体材料。蒸压加气混凝土具有良好的保温性能，作为单一材料应用于外墙而无需复合其它高效保温材料，能达到和满足各地建筑节能设计标准的要求，称为蒸压加气混凝土单一材料保温墙体系统。

1 有关材料的热物理性能计算参数

蒸压加气混凝土是一种介于传统保温材料（EPS、玻璃棉、矿棉）和传统墙体材料（混凝土及其制品、粘土砖等）之间的具有较好保温性能的新型墙体材料。有关保温材料和墙体材料的热物理性能计算参数表1^[1]：

表1 有关材料的热物理性能计算参数

*根据单排孔砌块，190厚，其热阻为0.21所换算。

蒸压加气混凝土的导热系数和蓄热系数可按最近颁布实施的JGJ17-2008《蒸压加气混凝土应用技术规程》采用，参见资料[2]。

2 蒸压加气混凝土单一材料墙体保温系统适用的结构

首先应明确的是，并不是所有的建筑结构都能采用蒸压加气混凝土单一材料墙体保温系统（以下也称单一材料保温系统）。这是因为，虽然加气砌块墙体本身的传热系数Kp能满足节能设计标准的要求，但在节能设计标准中要求的是平均传热系数Km。当外墙中热桥部位较多而墙体较少时，虽然加气墙体的Kp很小，但外墙平均的Km可能仍会较大。因此，建筑物是否能采取单一材料保温系统，取决于其建筑结构形式。

当建筑物的结构能使外墙最大化地采用加气砌块时（相应的热桥较少），就可以采用单一材料保温系统。因此，能采用单一材料保温系统的结构是：

l 混凝土框架结构，包括短肢剪力墙结构（同时受地区因素影响）；

l 钢结构；

l 低层（多层）承重结构。

而高层住宅最常采用的剪力墙结构，由于外墙大都为混凝土墙本身，是不能采用自保温系统的。

3 单一材料保温系统的难点

无论是承重结构，还是框架填充结构，单一材料保温系统的难点在于结构热桥部位的处理，即如何对热桥进行保温处理，及其热桥部位的节点选用，以保证节点的可靠性。

该系统的难点也还在于加气砌块外墙外饰面中粉刷材料的选用和应用，应能同时兼顾加气材质与热桥部位采用的保温材料的材质，保证外墙饰面不开裂空鼓。

4 单一材料保温系统解决方案

从全国范围上讨论单一材料保温系统的应用，是一个比较难的事情，因为各地经济发展不同、加气砌块供应情况不同、使用习惯不同。在此提出常用的解决思路和解决方案。

4.1 严寒和寒冷地区

在严寒和寒冷地区，外墙平均传热系数要求较高，如北京地区节能65%要求外墙平均传热系数Km≤0.60W/(m²·K)，在东北地区可能更高。同时若热桥部位处理不好时，容易产生冷凝，从而对建筑物本身产生伤害。

在严寒和寒冷地区，热桥部位的处理，建议采用EPS保温板或低密度加气块（B03级），如图1所示。EPS保温板或低密度加气块的厚度应经计算采用。

图1 热桥部位的处理

热桥部位采用EPS保温板时，EPS板厚度可以稍薄些，但外墙饰面较难处理，即外墙上存在两种不同的材料：无机的加气混凝土和有机材料（EPS）。为避免外墙饰面产生裂缝，建议按EPS外墙外保温系统的饰面要求，即采用耐碱网布增强的薄抹灰系统，但薄抹灰系统要同时应用于加气砌块墙面时，则要求加气砌块本身误差很小，且在整个外墙面上的施工砌筑必须十分精确，能保证外墙面的精度很高。这在实际施工操作中是很难做到的。

热桥部位若采用低密度加气块，则一方面要求当地能生产和供应该品种的产品，另一方面使用厚度可能较厚（≥100mm）。这样的厚度在北方地区还是能够接受的（如北京地区外墙以前是一砖半墙，其厚度是370mm加内外粉刷层）。但外墙面是同一材质的。这对外墙饰面材料的选择是非常有利的。

也可采用EPS板和低密度加气块的复合。通常的建议是至少50mm厚的加气砌块（不能生产时75mm厚），用粘结剂复合至少30mm的EPS板（应计算确定）。使用时，EPS板与梁柱粘结，加气砌块在外侧。这样在外墙上形成统一的加气墙体，有利于面层的处理。

在严寒和寒冷地区自保温系统，建议采用低密度加气砌块（或复合砌块）对热桥部位进行处理（经济性较好）。若没有低密度加气砌块，则仍建议采用外墙外保温系统。

4.2 夏热冬冷地区

在夏热冬冷地区采用单一材料保温系统时，与严寒和寒冷地区相比，还是有一些特点的。采用单一材料保温系统时，若不做处理，其外墙平均传热系数Km可能仍不能满足节能设计标准的要求，但差距可能不大。此时对热桥部位的处理，还是有其特殊性和难点的。

（1）采用同质的低密度加气砌块：与寒冷地区的相比，需要比较薄的加气砌块（≤50mm），才能使外墙厚度控制的一定的范围中。这导致两个难点：一是生产问题：需要大批量生产低密度的加气砌块，这在生产中是有一定困难的，不容易做到；二是应用问题：如何把薄的加气砌块砌筑或粘贴到热桥处（混凝土结构处）仍不容易解决。首先需要对梁柱进行找平，然后再粘贴上去。在施工仍应注意如何满足设计厚度。

（2）采用EPS保温板、PU现场发泡等高效保温材料，对热桥部位处理，其难点在4.1中已有论述。

（3）比较理想的是采用与加气混凝土性能接近的轻质砂浆来对热桥部位进行处理，参见图2的示例。轻质砂浆和有关节点等详细情况将另文介绍。

图2 采用轻质砂浆对热桥进行保温

4.3 夏热冬暖地区

在夏热冬暖地区，由于其外墙平均传热系数要求不很高，只要结构合适，采用蒸压加气混凝土单一材料就可以满足节能标准的要求。假如由于结构中热桥较多，则可以采取轻质砂浆的外保温形式。

4.4 外墙饰面的处理

蒸压加气混凝土的外墙外饰面，若采用薄抹灰系统，则必须充分保证外墙砌筑时的平整度，施工中有相当的难度；若采用普通水泥砂浆或混合砂浆粉刷时仍需担心粉刷层的开裂问题。

采用轻质砂浆将比较容易地解决，因为其容重和强度接近于加气混凝土，将在很大程度上避免表层粉刷的开裂。

5 小结

蒸压加气混凝土单一材料墙体保温系统的难点在于热桥部位的处理，应尽可能采用低密度加气混凝土或者轻质砂浆来进行辅助保温处理，以获得尽可能统一的表面。该系统的另一难点在于外墙饰面的处理，在可能的情况下采用薄抹灰饰面，或采用轻质砂浆进行粉刷。