高浩然

（中建二局第三建筑工程有限公司）

1 引言

在全球气候变化的严峻形势下，降低二氧化碳排放量和使用矿物能源已成为迫切需要解决的问题。数据表明，中国的二氧化碳排放量有一半来源于建筑的整个生产过程（包括建筑材料的制造、运输和施工）。可以说，建筑工业的绿色、低碳发展离不开建材生产工艺和建筑功能技术的提高。在建筑节能材料方面，碳中和的任务能否按时实现是关键。

2 建筑外保温系统的意义和优势

2.1 保温系统对建筑节能的意义

在我国，建筑能耗占比总能耗为25%～40%，我们在使用能源的同时也会排放出大量的污染物，如SO2、CO2、悬浮颗粒物等，这些污染物会影响人体健康，不利于动物和植物的生存发展，同时CO2等温室气体的排放会带来全球变暖等异常气候。中国人口庞大，可供使用的能源增长速度远远低于能源消耗的速度，这样下去，能源必然会枯竭。为了改善建筑物的被动节能，就需要从建筑围护结构的隔热体系着手。

2.2 建筑外保温系统的优势

2.2.1 节能效果好

为了达到既能承重又能保温的目的，传统建筑的外墙较厚，在采用隔热材料进行外墙外保温后，可以降低墙体的厚度。与内保温相比，外保温具有热桥少、工艺简便等优点。“热桥”是指建筑柱、框架梁、门窗洞等与外部墙体交界处的热辐射通道。但如果热桥内部保温处理得当，比如在热桥部位适当增加隔热层，或者在热桥部位采用外保温，则可以基本消除热桥效应。

2.2.2 提高墙体耐久性

外墙外保温可以有效阻隔外部的天气变化，从而保护建筑物的外墙和主体。其次，有了隔热层，可以有效隔绝室内外的热量，将外界的温度、湿度等因素隔离在隔热层中，有效缓解室内外墙体的开裂、变形和损坏，提高墙体的耐用性[1]。

3 建筑节能保温技术系统的应用

为了实现建筑外墙结构的高效保温和阻燃耐火特性，常见的保温材料包括EPS聚苯板、岩棉带、石墨聚苯板以及热固性改性聚苯板。同时，为实现建筑外墙结构的装饰功能，可采用无机面板材料，该结构材料还具备抗压耐候、吸水量低、抗折强度高、使用年限高等优势。再次为实现建筑外墙结构的固定性，可增加粘托锚结构，利用高强度的聚合物粘结砂浆，将不锈钢托挂与聚酰胺锚栓结构进行锚固处理，确保外墙结构的安全和牢固。最后，为实现建筑外墙结构的密封功能，可通过引入密封胶的方式达到密封防水的效果，并在一定程度上降低冷桥，为外墙提供长效密封防护。

3.1 EPS外墙保温系统

EPS薄抹灰外保温体系的施工工艺比较成熟，技术指标比较完备，具有良好的施工性能和低导热系数。从保温体系的结构上来看，主要分为基层处理、绝热层、加强层和表面装饰层四个方面。保温材料的保温效果与其隔热性能密切相关。

EPS外保温系统包括EPS现浇混凝土外墙保温系统、EPS钢丝网格板外墙保温系统等。EPS外墙保温系统总体上具有良好的隔热效果，能够满足各种墙体的装饰功能需求，是建筑节能的理想选择，因此在建材和建筑应用技术飞速发展的今天，EPS外墙保温被广泛地应用于我国的节能墙体[2]。

EPS外保温体系的特点主要有几点。①其自身重量轻，EPS板的厚度有多种选择，能适应各种建筑的隔热要求。②EPS外保温体系既能达到墙体的装饰功能，又能达到良好的抗震效果。③EPS外保温体系可以充分发挥其对建筑的包围作用，起到无热桥的用途，从而达到整体隔热效果，达到墙体节能的目的。④EPS外墙保温体系与其他隔热材料相比，成本相对较低，长期用作建筑周边材料，不仅能够实现建筑节能，而且节省成本，经济效益显著。⑤EPS外保温体系具有很大的优越性，但是由于其强度低，在施工中需要更多的锚固。

3.2 外墙保温材料多种功能结构体系构成

为了实现对外墙保温材料的充分利用，针对其不同功能，为其构建多种功能的外墙保温材料体系。①为了实现建筑外墙结构的高效保温和阻燃耐火特性，常见的保温材料包括EPS聚苯板、岩棉带、石墨聚苯板以及热固性改性聚苯板。②为实现建筑外墙结构的装饰功能，可采用无机面板材料，同时该结构材料还具备抗压耐候、吸水量低、抗折强度高、使用年限高等优势。此外，为实现建筑外墙结构的固定性，可增加粘托锚结构，利用高强度的聚合物粘结砂浆，将不锈钢托挂与聚酰胺锚栓结构进行锚固处理，达到共同作用，从而确保外墙结构的安全和牢固。③为实现建筑外墙结构的密封功能，可通过引入密封胶的方式达到密封防水的效果，并在一定程度上降低冷桥，为外墙提供长效密封防护。

3.3 外墙保温装饰材料一体板施工

在上述外墙保温装饰材料结合和其多种功能结构体系构成的基础上，采用一体化工艺完成对外墙保温装饰材料的施工。当前，已有政策对一体板的应用作出了规定。如，发展改革委修订并发布了《产业结构调整指导目录（2019年本）》，建材部分确定发展“保温、装饰等功能一体化复合板材等绿色建材产品技术开发与生产应用”。2019年10月1日正式实施的装配式行业标准“JGJ/T469-2019《装配式钢结构住宅建筑技术标准》”中，已经明确外墙保温可采用保温装饰一体化板材。针对各类新建、改建的建筑设施，在施工过程中主要以粘结为主，锚固为辅。在粘结时采用粘锚工艺使保温一体板材料与墙体相互连接。根据实际建筑物施工特点，在施工前进行必要的设计以及建筑技术处理。外墙保温装饰材料一体板施工流程如图1所示。

图1 外墙保温装饰材料一体板施工流程示意图

在施工过程中，完成对基层分格弹线后，若墙体表面处于干燥状态，则需要提前对其进行洒水，确保其湿润；在完成对一体板的周边安装固定后，根据需要对泡沫条进行填充，并在分隔缝的边缘粘贴美纹纸[3]。

3.4 呼吸式幕墙

许多地区的供暖周期比较长，特别是一些大型、高层建筑。为了减少建筑的供暖周期，减少建筑的冷热损失，必须在建筑物的外墙安装通风幕墙。在室内温度较低的时候，呼吸式幕墙可以降低室内的热量损耗，并促进室内空气流通。在温度低的情况下，居民可以通过关闭通风孔来防止换气。室内的空气经过长期的日照，可以使室内的玻璃温度升高，从而有效地降低室内的供暖费用。当气温高时，进、排气口要打开，在持续的太阳光下，气温升高，形成漂浮的气流。在“烟囱效应”作用下，室内热会逐渐消退，可降低空调制冷成本。

4 碳中和给建筑节能保温技术带来的机遇和挑战

4.1 机遇

4.1.1 既有建筑节能改造

我国现有的住宅，特别是20多年以上的老旧建筑，普遍存在着能源浪费、集成化程度低等问题，不能保证节能和舒适的需求。近几年，我国不断出台有关政策，大力推动现有建筑节能改造。棚户区的改造，不但极大地促进了城市化的发展，极大地提高了城市的居住环境，防止了“城中村”的进一步扩散，而且也使人们的生活方式发生了变化，从根本上解决了采暖等活动的能源利用率和环境污染，使新建房屋的单位面积能耗大幅度下降。在城市化速度逐渐减缓的今天，“旧改”代替“棚改”，给老城区增添了一些新的设备，比如给老建筑加装保温层、更新电气设备、改造热力管网，这些措施都可以极大地减少现有居民的能源消耗和二氧化碳排放量，从而提升居民的生活质量[4]。

4.1.2 新建建筑节能减排

未来建筑的理念是多种多样的，但是无论建筑的形式和用途如何，节能减排一直是城市规划的决策者、建筑设计师和建筑所有者所关注的焦点。同时，无论是采用何种方法来达到节能减排，提高建筑围护结构的绝热特性已成为各种节能建筑理念中的重要基础。在建筑的外墙和屋顶上安装隔热材料，是目前建筑节能的最根本需求，而不是开发新的建筑设计模式，应是提高供热系统的效率，进一步提高能源利用率，才能实现建筑的能量存储与分享。

4.2 挑战

经过几十年的发展，我国建筑节能材料的市场规模和质量都得到了较大的提高，其热工性能指标已经达到欧美等发达国家的先进水平。今后的建筑节能市场会持续扩大，在产业结构调整后，产能规模大、研发能力强、品牌知名度高的产业巨头也会逐渐显现。而对于那些没有研发实力的仿制品公司来说，他们将会在今后的发展过程中遇到一些困难，甚至可能会消失。

“碳中和”是必然，各行各业都要先建立相应的规范体系，建材工业也是如此，“一流的企业做标准”绝不是一句空话，各大公司都积极参与到“碳中和”的大背景下，这不仅是对社会的一种承诺，更能增强企业在“碳中和”政策大环境下的核心竞争力。

5 结语

在倡导资源节约型社会建设的背景下，碳中和节能管理成为社会建设中的关键，人们开始广泛关注能源的合理应用和环境的保护。在建筑工程领域中，为减少能源消耗，控制二氧化碳的排放，需要以保温节能为主要路径，在此条件下，各类新型环保材料逐渐得到广泛应用。将各类保温材料应用到建筑结构上，可以使建筑领域能效增高，减少碳排放。在保温能力上，也能够通过对外墙保温材料的优化，为居民提供更加完善的生活环境，以此进一步推动国家现阶段碳中和节能的发展。