我國每年建成的房屋面積高達16-20億平方米，幾乎超過(guò)了所有發(fā)達國家年建筑年面積的總和。而在這些新建建筑中，只有10-15能達到國家制定的節能標準，80以上為高耗能建筑，單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2-3倍。因此，我國建筑節能已迫在眉睫。1996年7月，《民用建筑節能標準(采暖居住建筑部分)》[2]頒布實(shí)行�！稑藴省芬晕覈�20世紀80年代的住宅能耗為基準，要求新建居住建筑節約采暖能耗50，其中30依靠提高建筑圍護結構的保溫性能來(lái)實(shí)現。在建筑圍護結構中，墻體在采暖能耗中所占的比例最大，約占總能耗的32.1～36.2。因此，如何改善墻體的保溫性能成為重中之重。正是在這一認識的基礎上，人們意識到必須全面研發(fā)和推廣新型高效墻體保溫體系和保溫材料。
建筑節能是執行國家環(huán)境保護和節約能源政策的主要內容，是實(shí)現二十一世紀可持續發(fā)展戰略的重要措施之一。多年來(lái)，在相關(guān)國家節能政策和技術(shù)規范的推動(dòng)下，我國的建筑節能工作不斷深入，節能標準不斷提高；尤其是墻體保溫技術(shù)得到迅速發(fā)展。在建筑節能技術(shù)中，由于外圍護結構的熱損耗較大，而外墻墻體面積約占總建筑面積的45%，因此加強外墻保溫對節能降耗起著(zhù)極為重要的作用。
外墻保溫作為一項系統工程，已涉及保溫材料及其配套材料選取、系統性能優(yōu)化、工程設計、施工及驗收等諸多方面。其基本要求在于保障系統的整體性、耐久性、有效性和安全性；努力實(shí)現保溫設計、材料生產(chǎn)和施工一體化，達到因地制宜，因時(shí)制宜的設計理念。目前，我國節能住宅的外墻保溫分為內保溫、夾心保溫、外保溫及綜合保溫四種保溫形式，外墻外保溫是建設部倡導推廣的主要保溫形式，其保溫方式最為直接，效果也最好，是我國目前應用最多的一項建筑保溫技術(shù)。
采用外墻外保溫系統應遵循的基本原則
1、外保溫體系抗裂優(yōu)于內保溫體系的原則
外保溫體系有利于建筑物建立一個(gè)更加合理的溫度場(chǎng)，使保溫層里面的主體結構冬季溫度提高、濕度降低、溫度變化較為平緩，夏季結構溫度穩定性增加、墻體結構熱應力減少，并且雨、雪、凍、融、干、濕等對主體墻的影響也會(huì )大大減輕，從而使主體墻產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危險性減小，建筑物的壽命得以大大延長(cháng)。因此，外保溫體系對建筑結構的保護、防止裂縫的發(fā)生優(yōu)于內保溫體系。
2、逐層漸變、柔性釋放應力的抗裂技術(shù)原則
采用逐層漸變，柔性釋放應力的抗裂技術(shù)理念的構造設計要點(diǎn)是：保溫隔熱體系各相鄰構造層性能、彈性模量變化指標相匹配、逐層漸變，抗裂砂漿應保證一定的柔韌性以便釋放變形應力。同時(shí)，在抗裂防護層中采用軟配筋和多種纖維改變應力傳遞方向，防止各種變形應力集中發(fā)生。涂料飾面時(shí)，理想的模式應為從抗裂砂漿層-膩子-涂料的柔韌變形性逐漸增大；面磚飾面時(shí)，應采用柔性的粘結膠和勾縫膠。
3、普通水泥砂漿不應作為外保溫體系表面的找平及保護層材料的原則
普通水泥砂漿不僅自身易產(chǎn)生各種收縮裂縫，同時(shí)由于柔韌性較差而無(wú)法適應自身溫差變形及相鄰層溫度變形而產(chǎn)生的應力，用它作為保溫層的保護層，極易產(chǎn)生裂縫，厚度愈厚愈嚴重。普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生收縮變形，并且存在強度增長(cháng)周期短(主要強度在10多個(gè)小時(shí)便已完成)、收縮周期長(cháng)(幾個(gè)月甚至上百天，收縮率為8%~10%)的矛盾，當收縮形成的拉應力超過(guò)水泥砂漿的抗拉強度時(shí)，就會(huì )出現裂縫。處于保溫層保護下的主體結構受溫度變形影響較小，而20mm～30mm的找平砂漿處于熱阻很大的保溫層的外側，受環(huán)境溫度影響產(chǎn)生較大變形，保溫層兩側的水泥材質(zhì)受溫差影響產(chǎn)生較大變形引起開(kāi)裂。另外，由于找平抹灰層厚度不均，局部收縮和溫差應力不均也會(huì )引起裂縫。
4、無(wú)空腔或小空腔構造提高體系穩定性的原則
無(wú)空腔或小空腔構造做法使得外墻外保溫體系具有抗風(fēng)壓能力強、體系整體性能好、應力傳遞穩定、安全性好等優(yōu)勢。在高層建筑工程中做外保溫，應充分重視風(fēng)荷載對外保溫體系的破壞作用，盡可能地采用無(wú)空腔或小空腔做法，以滿(mǎn)足抗風(fēng)壓破壞的要求。由于風(fēng)壓對建筑物的破壞力與建筑物的高度成正比，高層建筑要比多層建筑承受的風(fēng)壓更大，因而高層建筑外保溫體系要考慮風(fēng)壓、特別要考慮負風(fēng)壓的影響。建筑物的風(fēng)荷載是指空氣流動(dòng)形成的風(fēng)遇到建筑物時(shí)，在建筑物表面產(chǎn)生壓力或吸力。風(fēng)荷載的大小主要與近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向及建筑物所在地的地貌和周?chē)h(huán)境有關(guān)，同時(shí)也與建筑物本身的高度、形狀有關(guān)。風(fēng)荷載作用于建筑物的壓力分布是不均勻的，迎風(fēng)面所受的為正風(fēng)壓；側風(fēng)面和背風(fēng)面所受為負風(fēng)壓。當外界負風(fēng)壓較大時(shí)，空腔內表面與外表面的壓力差必然會(huì )提高，空腔內的氣體膨脹從而向外產(chǎn)生一個(gè)推力，內外壓力差會(huì )造成對保溫體系的疲勞破壞，往往是造成有空腔外保溫體系墻面裂縫的主要因素之一。
5、防護層的抗裂問(wèn)題是控制裂縫的主要矛盾的原則
實(shí)踐證明傳統的水泥砂漿抹在保溫層上，不能解決抗裂問(wèn)題，必須采用專(zhuān)用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網(wǎng)。另外在砂漿中加入適量的纖維對控制裂縫的產(chǎn)生是十分有效的。采用多種纖維復合配制的抗裂技術(shù)，能夠更好地吸收受外界自然條件影響產(chǎn)生的膨脹、收縮變形，并均勻地將溫差變形應力向四周分散，從而有效地防止裂縫的產(chǎn)生。如外飾面是面磚，在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網(wǎng)片，但是應對鋼絲網(wǎng)的絲徑、孔距通過(guò)試驗來(lái)確定，面磚的短邊應至少搭在兩個(gè)網(wǎng)孔上，鋼絲網(wǎng)應采用防腐(銹)好的熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。
6、所有外保溫體系經(jīng)過(guò)大型耐候性試驗驗證抗裂性原則
在外保溫隔熱的工程中，外保溫隔熱材料面層的防護材料及飾面層材料要長(cháng)期經(jīng)受冷熱、溫濕、凍融等氣候變化。為了驗證外保溫隔熱體系的穩定性及使用壽命，最好的辦法就是進(jìn)行耐候性試驗。
7、應盡量選擇涂料外飾面體系的原則
采用涂料外飾體系即使產(chǎn)生裂縫也比較直觀(guān)，有利于對裂縫的控制。選擇粘貼面磚外飾面該如何防止面磚飾面開(kāi)裂：
①整個(gè)體系必須經(jīng)過(guò)抗震試驗、耐候性試驗、火反應性試驗等大型試驗驗證。②外保溫外飾面粘貼面磚體系滿(mǎn)足體系粘結安全性、輔助機械錨固安全性、柔性釋放應力安全性、耐候及防火安全性等綜合性能。
③鋼絲網(wǎng)架外保溫體系飾面粘貼面磚時(shí)，用傳統水泥砂漿找平的單網(wǎng)結構具有較大不合理性(荷載大、易開(kāi)裂)，表面受正負風(fēng)壓、熱脹冷縮、干縮濕脹均為雙向受力，應采用收縮率小的輕質(zhì)砂漿找平并采用雙網(wǎng)構造，實(shí)現柔性漸變、減輕荷載、增加抗裂性。
8、應充分考慮各層材料的相容性及匹配性原則
由于外保溫體系是由多層材料復合構成，就抗裂性能來(lái)說(shuō)，除應考慮各層材料自身功能性外還應充分考慮材料的相容性及匹配性。
9、加強保溫截止部位材質(zhì)變換處的密封原則
在保溫層與其它材料的材質(zhì)變換處，由于這些材質(zhì)的密度相差過(guò)大，這就決定了材質(zhì)間的彈性模量和線(xiàn)性膨脹系數也不盡相同，在溫度應力作用下的變形也不同，極容易在這些部位產(chǎn)生面層的裂縫。同時(shí)還應該考慮這些部位的防水處理，防止水份侵入到保溫體系內，避免因凍脹作用而導致體系的破壞，影響體系的正常使用壽命和體系的耐久性。
10、外墻保溫體系供應商應對體系材料成套供應的原則
外墻外保溫是一個(gè)有機整體，組成體系的各相關(guān)層應協(xié)同作用，不僅要求柔性漸變，而且應有一定的相容性、協(xié)同性，形成一個(gè)復合整體。因此，外墻外保溫體系應由體系供應商成套供應，以保證體系材料的匹配性及抗裂技術(shù)路線(xiàn)的實(shí)現，有利于明確工程質(zhì)量的責任。
