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【摘 要】阐述了外墙外保温的三大技术理念,即外保温优于内保温的技术理念,逐层渐变,柔性释放应力的技术路线和外保温无空腔的构造设计。
【关键词】外墙外保温；技术理念；柔性渐变三大技术理念是我们在大量工程实践和科学实验的基础上总结发展的。其把握了保温材料系统的安全性、耐久性，是节能技术应用的主要矛盾的规律；揭示了保温层的构造位置与建筑物温度场变化的关系；提出了控制保温层裂缝产生的技术路线；改变了人们对一些传统的建筑物变形技术常规的思考方法；触及了建筑墙体节能技术的一些前沿问题。
1.外保温优于内保温1.1外墙外保温延长了建筑物的寿命外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于 2个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度环境，其年温差的变化在10℃以内，而围护外墙处于室外的温度环境，其年温差的变化在60-80℃。而环境温度每变化10℃会引起墙体的万分之一的混凝土材料涨缩。外墙内保温使建筑结构分别处于两个不同的环境温度而引发的不同形变，使建筑结构常年不得安定。这种建筑结构会导致在多处墙面产生裂缝；并破坏沿外墙的屋面防水；引起地下室防水的渗漏等。我们称之为“内保温技术综合症”。同样这种不同温度环境会产生不同形变的原理也会发生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上，保温层上湿贴石材等做法，其保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。在外保温做法初期阶段容易被忽视的部位是那些建筑结构挑出的部位，如阳台、空调机托板、排水沟、雨罩等，这些没做保温层的部位，其受温度影响而发生形变的状况与做了外保温的墙体是不同的，因而易引起这些部位与墙体交接之处的裂缝与破坏。以往不添加保温层构造的建筑与增加了保温层的建筑，它们所处的温度场是有很大变化的，研究这种变化对建筑结构的影响是非常必要的。外墙外保温做法的重点是使建筑结构处于同一个温度环境， 其温度形变主要受室内温度影响，避免室外年温差引起的建筑结构不同部位形变不同的现象，因而使建筑结构安定下来，建筑寿命也得以延长。1.2外保温是消除热桥的合理途径室内热的散失是与热桥的多少、大小相关。内保温热桥面积较大， 是低效率的节能形式。由于热的散失，使热桥部位的温度与非热桥部位产生很大的差异。红外线图像显示冬季时在内墙表面会产生10℃以上的温差，外墙表面会产生5℃的温差，这种情况往往容易在热桥部位发生结露。内保温做法的露点位置是在靠近外墙内侧的表面。外保温做法的露点位置是靠近在外墙外保温层的外表面。北方冬季在内保温工程的热桥部位常常发生结露现象。南方夏天在没有保温的外墙内表面受空调影响温度较低，外墙外表面温度较高，所以南方没有做外保温的建筑在外墙内表面常发生霉变。1.3外保温比内保温更容易控制墙面裂缝内保温块材易发生裂缝。处于室内温度环境影响的内保温板材是附着在受室外年温差影响而发生形变的外墙上。其板缝由温度变化产生的外墙变形应力拉开，经过几年温差对外墙的形变影响，这种块材板缝裂缝是终归要发生的。外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝容易得多。彻底的外墙外保温做法是将建筑物的全部结构穿上了1件棉袄，使其完全处于室内的温度环境影响，年温差一般波动不大可以忽略其形变产生的影响。受室外环境温度影响较大只是外保温的外表面。因此解决外保温的安全性、耐久性问题是我们主要应着力解决的。
2.逐层渐变，柔性释放应力防御5种自然破坏力(热应力、风、水、火、地震力)，采取允许变形、限制变形、诱导变形的技术路线释放形变应力是外墙外保温安全性要求的。在诸多矛盾中，解决外保温墙面裂缝的产生是其主要矛盾。 研究裂缝的产生的原因和控制裂缝的产生是外保温的技术关键。2.1现场成型无板缝的保温材料比预制板材分散应力更均匀块材的板缝是应力集中释放的区域，每个板块的收缩与膨胀都是独立的单元。外保温块材经固定在墙上后应充分考虑其变形对板缝填充材料的影响。当填充板缝材料的弹性形变小于板材的涨、缩形变需求时，板缝裂缝的产生是不可避免的。强度较低、收缩较小的保温浆料在现场抹到墙上时，因没有板缝， 整体性好，没有明显的收缩应力集中发生，其面层有柔性砂浆复合耐碱玻璃纤维网布分散应力均匀，可以控制裂缝的产生。但强度高的保温浆料，面层又不附加玻璃纤维网布复合柔性砂浆的做法是不易控制裂缝发生的。普通水泥砂浆复合珍珠岩等强度较高的保温浆料，因其与墙体的温度形变不同步，又不能及时有效释放形变应力，经过1-2年温差的形变影响，大多数工程均发生空鼓、开裂等事故。2.2选用柔性材料体系彻底释放应力水泥砂浆抹灰饰面层的裂缝是普遍发生的。究其原因是水泥制品自身的2个矛盾周期：2.2.1强度增长快、周期短。2.2.2体积收缩慢、周期长的矛盾。面砖脱落的原因是粘结砂浆强度过高，柔性不足。从对十几个工程面砖事故调查分析，面砖脱落事故归纳为3个破坏部位，2个断裂破坏层。3个破坏部位为：（1）大面积的中间空鼓。（2）边角部位。（3）顶层女儿墙与屋面板交圈处。这些都是应力集中，柔性不足形成的。2个断裂破坏层为：1）混凝土墙为基底时，面砖自己脱落。2）砖基底时， 面砖和砂浆一块脱落。对面砖脱落事故现场没有脱落的面砖经拉拔试验，其数据表现为粘结砂浆强度高，压折比指标大于8。如选用压折比指标小于3的砂浆粘贴面砖使砂浆具有柔性，能释放面砖涨缩时产生的形变应力。这种面砖脱落的事故是可以避免的。2.3相邻材料的导热系数相差不宜过大不同材料的升温速度导致其不同的热胀冷缩的变形速度。两种相邻材料的变形率以及变形速度差，会导致在两材料的界面处产生热应力。严寒地区发现聚苯板表面抗裂砂浆柔性、耐老化性不足时，多发生板材外表面裂缝的通病。挤塑聚苯板的表面抗裂砂浆层多在板缝处产生通长的裂缝。聚苯板外保温钢丝网架外侧的水泥砂浆存在着相邻材料的不同变形率与变形速度，在高强度水泥砂浆速度较快涨缩的同时，它相邻的聚苯板温度升降速度是迟缓的。在变形较慢的松软基层上，这种随温度变化体积变形量较快的高强度水泥砂浆层断裂是极易发生的。同一墙体的不同材料有着不同的导热系数、传热速度，框架结构的轻质填充墙是不同材料的变形速度差导致其裂缝发生的。在环境温度发生较大变化时，它们的温度变化速度是不相同的。框架部位的钢筋混凝土比加气混凝土的温度变化速度要快8倍。受温度影响而产生形变的体积变化量，加气混凝土又比钢筋混凝土的体积变形量小20%。这种不同材质的交接处因变形速度及体积变形量而导致的升温热涨时产生的是拉应力；降温冷缩时产生的是挤压应力。这种受温度影响的框架轻质填充墙在不同材质交接处产生的应力是必然引发裂缝产生的。加气混凝土砌块表面水泥砂浆抹灰的空鼓现象经常是在经过1-2 年温差形变后发生的，其发生的原因也主要是不同材料的变形速度差及体积形变发生量的不同而导致的。2.4外层变形量应大于内层变形量 外保温的表面温度变化要比没有保温层外墙外表面温度变化大。夏天每m2太阳照射的热量对外保温表面温度的影响要远比无保温的外墙表面温度变化的影响大。热量被外保温层阻挡在其表面， 因而其外表面升温速度和降雨时的突然降温速度远比无保温的外墙面的温度升降快。外保温的做法使外保温表面的变形应力发生的非常频繁和迅速。外保温材料体系应为彻底的柔性，最外层的材料可变形量应大于内层的可变形量。如最外层比相邻内层材料柔性指标应与温度变形率协调。2.5诱导变形与改变变形方向对于外保温表面产生的热应力，应及时彻底地释放。不能让其对外保温体系构成破坏。应该通过软配筋与掺有纤维的柔性砂浆复合， 将各种变形应力及时释放，采取允许变形、限制变形、诱导变形、改 变力的传递方向的技术路线。
3.外保温的构造设计应满足无空腔的要求保温层中避免空腔的构造是延长保温层寿命的一个重要措施。在正负风压共同作用的状态下，有空腔是1个不稳定结构。这种因风压而引发的空腔内气体压力的变化使保温层永久处于不稳定状态。空腔的存在会使相关板缝处的砂浆产生疲劳破坏，缩短保温层的寿命。
【关键词】外墙外保温；技术理念；柔性渐变三大技术理念是我们在大量工程实践和科学实验的基础上总结发展的。其把握了保温材料系统的安全性、耐久性，是节能技术应用的主要矛盾的规律；揭示了保温层的构造位置与建筑物温度场变化的关系；提出了控制保温层裂缝产生的技术路线；改变了人们对一些传统的建筑物变形技术常规的思考方法；触及了建筑墙体节能技术的一些前沿问题。
1.外保温优于内保温1.1外墙外保温延长了建筑物的寿命外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于 2个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度环境，其年温差的变化在10℃以内，而围护外墙处于室外的温度环境，其年温差的变化在60-80℃。而环境温度每变化10℃会引起墙体的万分之一的混凝土材料涨缩。外墙内保温使建筑结构分别处于两个不同的环境温度而引发的不同形变，使建筑结构常年不得安定。这种建筑结构会导致在多处墙面产生裂缝；并破坏沿外墙的屋面防水；引起地下室防水的渗漏等。我们称之为“内保温技术综合症”。同样这种不同温度环境会产生不同形变的原理也会发生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上，保温层上湿贴石材等做法，其保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。在外保温做法初期阶段容易被忽视的部位是那些建筑结构挑出的部位，如阳台、空调机托板、排水沟、雨罩等，这些没做保温层的部位，其受温度影响而发生形变的状况与做了外保温的墙体是不同的，因而易引起这些部位与墙体交接之处的裂缝与破坏。以往不添加保温层构造的建筑与增加了保温层的建筑，它们所处的温度场是有很大变化的，研究这种变化对建筑结构的影响是非常必要的。外墙外保温做法的重点是使建筑结构处于同一个温度环境， 其温度形变主要受室内温度影响，避免室外年温差引起的建筑结构不同部位形变不同的现象，因而使建筑结构安定下来，建筑寿命也得以延长。1.2外保温是消除热桥的合理途径室内热的散失是与热桥的多少、大小相关。内保温热桥面积较大， 是低效率的节能形式。由于热的散失，使热桥部位的温度与非热桥部位产生很大的差异。红外线图像显示冬季时在内墙表面会产生10℃以上的温差，外墙表面会产生5℃的温差，这种情况往往容易在热桥部位发生结露。内保温做法的露点位置是在靠近外墙内侧的表面。外保温做法的露点位置是靠近在外墙外保温层的外表面。北方冬季在内保温工程的热桥部位常常发生结露现象。南方夏天在没有保温的外墙内表面受空调影响温度较低，外墙外表面温度较高，所以南方没有做外保温的建筑在外墙内表面常发生霉变。1.3外保温比内保温更容易控制墙面裂缝内保温块材易发生裂缝。处于室内温度环境影响的内保温板材是附着在受室外年温差影响而发生形变的外墙上。其板缝由温度变化产生的外墙变形应力拉开，经过几年温差对外墙的形变影响，这种块材板缝裂缝是终归要发生的。外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝容易得多。彻底的外墙外保温做法是将建筑物的全部结构穿上了1件棉袄，使其完全处于室内的温度环境影响，年温差一般波动不大可以忽略其形变产生的影响。受室外环境温度影响较大只是外保温的外表面。因此解决外保温的安全性、耐久性问题是我们主要应着力解决的。
2.逐层渐变，柔性释放应力防御5种自然破坏力(热应力、风、水、火、地震力)，采取允许变形、限制变形、诱导变形的技术路线释放形变应力是外墙外保温安全性要求的。在诸多矛盾中，解决外保温墙面裂缝的产生是其主要矛盾。 研究裂缝的产生的原因和控制裂缝的产生是外保温的技术关键。2.1现场成型无板缝的保温材料比预制板材分散应力更均匀块材的板缝是应力集中释放的区域，每个板块的收缩与膨胀都是独立的单元。外保温块材经固定在墙上后应充分考虑其变形对板缝填充材料的影响。当填充板缝材料的弹性形变小于板材的涨、缩形变需求时，板缝裂缝的产生是不可避免的。强度较低、收缩较小的保温浆料在现场抹到墙上时，因没有板缝， 整体性好，没有明显的收缩应力集中发生，其面层有柔性砂浆复合耐碱玻璃纤维网布分散应力均匀，可以控制裂缝的产生。但强度高的保温浆料，面层又不附加玻璃纤维网布复合柔性砂浆的做法是不易控制裂缝发生的。普通水泥砂浆复合珍珠岩等强度较高的保温浆料，因其与墙体的温度形变不同步，又不能及时有效释放形变应力，经过1-2年温差的形变影响，大多数工程均发生空鼓、开裂等事故。2.2选用柔性材料体系彻底释放应力水泥砂浆抹灰饰面层的裂缝是普遍发生的。究其原因是水泥制品自身的2个矛盾周期：2.2.1强度增长快、周期短。2.2.2体积收缩慢、周期长的矛盾。面砖脱落的原因是粘结砂浆强度过高，柔性不足。从对十几个工程面砖事故调查分析，面砖脱落事故归纳为3个破坏部位，2个断裂破坏层。3个破坏部位为：（1）大面积的中间空鼓。（2）边角部位。（3）顶层女儿墙与屋面板交圈处。这些都是应力集中，柔性不足形成的。2个断裂破坏层为：1）混凝土墙为基底时，面砖自己脱落。2）砖基底时， 面砖和砂浆一块脱落。对面砖脱落事故现场没有脱落的面砖经拉拔试验，其数据表现为粘结砂浆强度高，压折比指标大于8。如选用压折比指标小于3的砂浆粘贴面砖使砂浆具有柔性，能释放面砖涨缩时产生的形变应力。这种面砖脱落的事故是可以避免的。2.3相邻材料的导热系数相差不宜过大不同材料的升温速度导致其不同的热胀冷缩的变形速度。两种相邻材料的变形率以及变形速度差，会导致在两材料的界面处产生热应力。严寒地区发现聚苯板表面抗裂砂浆柔性、耐老化性不足时，多发生板材外表面裂缝的通病。挤塑聚苯板的表面抗裂砂浆层多在板缝处产生通长的裂缝。聚苯板外保温钢丝网架外侧的水泥砂浆存在着相邻材料的不同变形率与变形速度，在高强度水泥砂浆速度较快涨缩的同时，它相邻的聚苯板温度升降速度是迟缓的。在变形较慢的松软基层上，这种随温度变化体积变形量较快的高强度水泥砂浆层断裂是极易发生的。同一墙体的不同材料有着不同的导热系数、传热速度，框架结构的轻质填充墙是不同材料的变形速度差导致其裂缝发生的。在环境温度发生较大变化时，它们的温度变化速度是不相同的。框架部位的钢筋混凝土比加气混凝土的温度变化速度要快8倍。受温度影响而产生形变的体积变化量，加气混凝土又比钢筋混凝土的体积变形量小20%。这种不同材质的交接处因变形速度及体积变形量而导致的升温热涨时产生的是拉应力；降温冷缩时产生的是挤压应力。这种受温度影响的框架轻质填充墙在不同材质交接处产生的应力是必然引发裂缝产生的。加气混凝土砌块表面水泥砂浆抹灰的空鼓现象经常是在经过1-2 年温差形变后发生的，其发生的原因也主要是不同材料的变形速度差及体积形变发生量的不同而导致的。2.4外层变形量应大于内层变形量 外保温的表面温度变化要比没有保温层外墙外表面温度变化大。夏天每m2太阳照射的热量对外保温表面温度的影响要远比无保温的外墙表面温度变化的影响大。热量被外保温层阻挡在其表面， 因而其外表面升温速度和降雨时的突然降温速度远比无保温的外墙面的温度升降快。外保温的做法使外保温表面的变形应力发生的非常频繁和迅速。外保温材料体系应为彻底的柔性，最外层的材料可变形量应大于内层的可变形量。如最外层比相邻内层材料柔性指标应与温度变形率协调。2.5诱导变形与改变变形方向对于外保温表面产生的热应力，应及时彻底地释放。不能让其对外保温体系构成破坏。应该通过软配筋与掺有纤维的柔性砂浆复合， 将各种变形应力及时释放，采取允许变形、限制变形、诱导变形、改 变力的传递方向的技术路线。
3.外保温的构造设计应满足无空腔的要求保温层中避免空腔的构造是延长保温层寿命的一个重要措施。在正负风压共同作用的状态下，有空腔是1个不稳定结构。这种因风压而引发的空腔内气体压力的变化使保温层永久处于不稳定状态。空腔的存在会使相关板缝处的砂浆产生疲劳破坏，缩短保温层的寿命。