建筑保温：高层外墙保温老往下掉，可怎么办啊？

本文为“规划师笔记”精选文章

本文转载自良有方

01

楔子

以上这组图片，是我从网络上找到的关于”外墙脱落 “ 的。不是我“危言耸听”，现在 外墙保温空鼓、脱落导致的高坠事件非常多 ，有些甚至砸到了人和车，所以不得不引起大家重视。

虽然一直以来都有外墙保温脱落的新闻，但我没想清楚该怎么写这个话题，所以迟迟也没有动手。

这次是因为我的一篇文章 《   一个建筑师老爸在送孩子上学路上的“观察”！   》 ， 在自己住的社区引起了不小的反响 ，结果附近小区的邻居向我请教外墙脱落的问题，我才打算系统的研究下“外墙保温”这个话题，因此有了这篇文章。

这篇文章会介绍 保温的历史与发展、材料与形式、场景应用等内容 ，是我们团队集体研究的成果，在此也特别感谢老法师任总的指点。

02  

缘起

外墙保温技术 起源于   20世纪40年代的欧洲，首先在德国和瑞典开始应用   。因为二战时德国有大量建筑物遭到毁坏，人们在建筑物外墙粘贴一层聚苯乙烯或岩棉板作为 修补裂缝用 。

不久以后，人们发现这种做法不 但能遮避裂缝，还有很多其他的优点：保温、隔音、防潮性能大幅提高，居住舒适度也大为提高 。这就是外墙保温的起源。

03  

分类

按照不同的维度，保温的分类方式有很多种，我挑选两种，大致介绍一下。

A.按照保温与外墙的相对关系分类

我们大致可以把保温形式分成四类： 外墙内保温、外墙夹心保温、外墙自保温和外墙外保温 四种形式。常用的是外墙内保温和外墙外保温。

德国

德国于1976年开始制定建筑节能法规，在欧洲国家中处于领先地位。由于热桥和冷凝问题，德国的建筑一般不做内保温，而采用自保温、外保温、夹心保温技术，对于强度要求不高的建筑物，采用轻质结构，如将木质骨架和轻质材料结合。

法国  

在法国，墙体内保温和外保温技术均有所发展。外墙内保温主要应用在20世纪70年代。

美国

美国采用外墙外保温技术的时间较短，是在20世纪60年代后期才开始使用。美国市场，针对非木结构，薄抹灰系统与欧洲体系一致；针对木结构，薄抹灰系统增加了排水功能。但绝大部分木结构玻璃棉填充内保溫系統，外墙无保温，装饰采用STUCCO厚抹灰、挂板、面砖。

日本

日本为多地震国家，早前采用的外墙外保温，使用一段时间后就会出现严重的破损，破坏住宅的保温性能及建筑外观，因此日本外墙保温形式由外保温转向了内保温。在日本，外墙内保温主要为现场喷涂聚苯泡沫，墙体、顶棚、地面粘贴挤塑板。

B.按照保温材料的状态分类

大致分为三种： 松散颗粒状、 板状、 保温 装饰 一体化 保温系统。

1.松散颗粒状保温系统  

保温材料组成 主要 为松散的保温颗粒材料，这些松散隔热保温材料属于粉类材料，通过湿拌浆料抹灰施工工艺，将保温材料抹涂在外墙上。这类材料一般属于不燃型保温材料。

松散颗粒保温材料包括：玻化微珠无机保温砂浆、聚苯颗粒保温砂浆、膨胀珍珠岩保温砂浆等。

2.板状保温系统

板状隔热保温系统所使用的保温材料为板状材料，包括泡沫玻璃板、发泡水泥板、岩棉板、膨胀聚苯乙烯泡沫保温板(EPS板)、挤塑聚苯乙烯泡沫保温板(XPS板)、聚氨酯板(PU板)、热固性改性聚苯板(真金板或TEPS板)等。

这类板状材料在工厂进行成型,然后运输到工地现场裁剪，通过黏结砂浆粘贴到墙体上。

3.保温 装饰 一体化保温系统

一体化保温系统使用的保温材料属于复合型保温材料，指由两层及以上材料组成的保温复合材料，其中至少由一层材料为保温材料。包括聚氨酯板复合金属面一体装饰板、岩棉板复合石材面一体装饰板、EPS/XPS复合石膏板、EPS/XPS复合硅钙板、EPS/XPS复合水泥纤维板等。

这类一体保温材料往往在保证保温效果的同时,兼顾了强度或耐火性能，比单独的一种保温材料综合效果要好。

另外还可以根据” 施工工艺分类或者保温材料的成分组成 “进行分类，这边就不再赘述了。

04  

国内衍变

我国外墙保温技术起步于20世纪80年代   ，受当时条件限制，主要在内保温方面做了一些应用。一开始在我国北方较寒冷地区实践，但因为北方采用集中供热，室内外温差过大，容易形成冷凝水、内墙发霉等问题，继而 从内保温往外保温方向转变 。

随着我国学习和引进国外先进技术，外墙外保温技术也逐步发展起来，已初步形成了一套完整的技术。 目前，我国 外墙外保温技术的发展与世界保持同步 。

我国外墙外保温发展起步较晚，早期提出的建筑节能“三步走”目标   （节能30%→50%→65%），现已基本完成了标准体系的构建。

根据我国建筑节能发展的基本目标:

新建采暖居住建筑1986年起，在1980-1981年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低30%,为第一阶段；

1996年起在达到第一阶段要求的基础上再节能30%，(即总节能50%)为第二阶段；

2005年起在达到第二阶段要求基础上再节能30% (即总节能65%) 为第三阶段。

时至今日，我国部分区域已开始实施75%、80%，甚至更高的节能标准。

GB55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》强制性工程建设规范（2022年4月1日实施）要求：

严寒和寒冷地区居住建筑平均节能率应为 75％；

除严寒和寒冷地区外，其他气候区居住建筑平均节能率应为 65％；

公共建筑平均节能率应为 72％。

05  

材料禁限

任何一种材料都有其优缺点，在不同的社会发展阶段起着一定的作用   。各种保温材料也经历了进入市场、受市场检验、无法满足新的要求、直至退出市场的过程。

保温砂浆

由于保温砂浆添加了大量的无机材料，具有不燃烧的特性，一度填补行业空白，逐步被市场认可。主要应用于我国南方地区，为建筑节能作出了贡献。

但 保温砂浆的自身技术缺陷也逐步显现 ：首先，保温砂浆要现场混合搅拌，受工人操作水平、气候环境、施工现场条件等因素影响，难于监管，容易埋下隐患；其次，保温砂浆脱落、开裂、渗水、空鼓等问题多发，严重影响建筑质量和安全；最后，2020年全社会建筑物的总能耗要实现建筑节能75％的总目标，保温砂浆无法实现。

北京、江苏在国内率先开始禁止使用保温砂浆。一些地方紧随其后，要求建筑物禁止、限制、谨慎使保温砂浆。

聚苯板(eps/xps)

不管是EPS，还是XPS，其主要成分都是聚苯乙烯。聚苯乙烯是一种易燃材料，氧指数非常低，在空气中引燃后不能自熄而且火势会越燃越大。

按照相关防火要求，建筑外保温材料必须使用阻燃型挤塑板泡沫塑料。 为了满足要求，厂家是通过在挤塑板中添加阻燃剂来实现的 。但大多数挤塑板的生产厂家普遍存在以下问题：阻燃剂阻燃效果不明显，阻燃剂的热稳定较差，阻燃性不均匀等。

2006年12月至2007年6月，华能公司向央视新址配楼外墙施工方中山盛兴公司供应挤塑聚苯乙烯保温板。合同约定挤塑板阻燃等级为B2级，李贺中、刘三军在明知生产原料、生产工艺及检测手段不合格的情况下，仍组织人员生产挤塑板，并从其他厂家购买未经检测的挤塑板，向中山盛兴公司销售。  

央视新址配楼发生火灾后，现场提取的挤塑板经检验阻燃性能为B3级。据记者了解，国家规定挤塑板的燃烧性能为B2级(可燃级)，央视配楼实际使用的是B3级(易燃级)，实际上均可被礼花弹火星点燃，但相比之下，B3级烧得快，在火灾初期起不到阻燃作用，这也是造成央视新址配楼保温层过火迅速的原因。

正因为聚苯板等B级保温材料在多起火灾中成为了“帮凶”，所以被禁限。

岩棉

岩棉其主要成分为无机物，防火效果好。但保温   岩棉的生产过程需要消耗大量生态能源，环境污染问题屡被曝光   。一些岩棉生产地多次被国家生态环保部点名，限期整改。为环保达标，有实力的岩棉企业不断改进和更新换代生产设备，淘汰落后产能、技术，导致保温岩棉的成本大幅提高，价格优势不再明显。

  除此之外，普通保温岩棉还存在 抗拉强度低 ；在湿热条件下尺寸不稳定，沉降导致空鼓，脱落；岩棉裸板纤维与纤维之间存在着连通空气，在热胀冷缩和负风压作用下极易蓬松、鼓胀等缺点。

2017年年底，河南开封开始限制使用岩棉板薄抹灰外墙外保温系统。2019年，湖南省禁止使用岩棉保温材料。

上海市住房和城乡建设管理委员会2020年10月13日，公布了《上海市禁止或者限制生产和使用的用于建设工程的材料目录（第五批）》： 薄抹灰保温系统被彻底禁用！岩棉作为外墙保温材料被彻底禁用！

对于保温装饰复合板保温系统，则对单位质量和保温材料的防火要求有了严格的要求。

总得来说， 外墙外保温系统还是太“厚”，太“重”了 ，所以轻量化的复合材料才是外保温的出路。

 

06  

掉落原因

前面说了这么多保温系统的发展和相关，其实普通人更关心它为什么会往下掉。我认为 保温层掉落的原因，大致可以归结为4个方面 。

1.保温材料本身质量不过关

企业生产环节中，为追求利润最大化，存在以次充好、偷工减料的情况。

比如为了顺利通过质检关，在 泡沫保温板 中注水、掺加石英砂等， 抗裂砂浆 则用国产的树脂合成胶粉代替德国可分散性胶粉，用河砂、海砂代替 石英砂 等，使用劣质网格布，减少固定外墙保温板的 铆钉数量 等。

再比如 EPS板 ， 绝大部分生产厂家都是采用“看单定产”的生产模式，所以到工地的板材多数是陈化期不够的。而陈化期不够，板材上墙之后还会变形，造成质量隐患。

2.施工工艺和过程不达标

施工单位多数是 最低价中标 。要么在材料上省钱，要么在人工上省钱。所以对于外墙表面平整度偏差过大、基层表面含有妨碍粘贴的物质，也就视若无睹了。

另外 粘结不符合规范要求 ：粘结面积过小；粘结胶浆配比不准确或选用的水泥不符合外保温的技术要求，粘结不牢都容易导致保温掉落。

采用机械固定时， 锚固件的埋设深度不够或锚固数量过多 ，板缝间设置锚栓，锚栓分布尺寸不正确。

3.天气情况加速恶化

对于多数有空腔的外墙外保温系统，在负风压区，空腔内空气压强大于外界空气压强，从而对外保温系统产生由空腔内向系统外的作用力，即为负风压力。 外保温层在负风压“频振”状态下，会加速板材的疲劳破坏，严重的就会发生脱落现象。   （如下图）

建筑物的负压易发生部位，通常是在与风向平行的建筑两侧和背风一侧，其中以建筑两侧的负压最大，所以 山墙最容易造成负压破坏 。大风天保温板掉落的新闻屡见不鲜，也就不足为奇了。

4.小业主不当装修引起

施工时，因为落水管、室外爬梯固定件、窗框等构件与墙体交汇处未封闭密实或产生缝隙造成雨水进入墙体，经湿涨干缩和冻融循环后出现裂缝，导致保温板泡水、荷载增加、继而脱落。这属于施工质量问题。

但是小业主在装修时，经常会在外墙上改变开洞位置或者增设空调机位、晾晒支架等。这样也会 破坏原有的保温层，导致雨水从这些部位进入外墙 ，经过热胀冷缩和 冻融循环后出现裂缝，甚至脱落。

另外我还看到有小区物业给原来是岩棉保温的外墙刷防水涂料，本来 岩棉是透气型材料，一刷涂料等于将雨水密闭在了里面 ，更增加了外墙的脱落风险。

07  

发展趋势

传统的外墙外保温系统，不管是出于节能减排要求的提高，还是耐火等级的要求，几乎被“一网打尽”。

那么保温的发展方向会往哪里去呢？

1.外墙内保温将会成为特定区域的备选方案

外墙内保温缺点非常明显：易开裂、易结露、易发霉、施工难、效果差、占面积、成本高。但因为中国很大，南北方的气候特性差异也很大，所以 内保温在北方不适合，并不表明在南方不合适。

在 南方炎热地区，主要是夏季需要隔热、冬季保温是其次的 。所以空调期里，室内外的温差相对较小，墙体传热引起的空调能耗所占比例远比门窗、内部热源（湿源）形成的能耗比例小，热桥的影响也不占主流。

所以针对 这种间 歇空调的南方建筑，内保温的适用性较好，也是一种不错的替代方案 。但是内保温会减少内部使用面积，对于推广有一定的阻碍。

2.外墙保温装饰一体板列入鼓励类产品

外墙保温装饰一体板是在工厂内预制成型，由保温材料、面板和装饰材料复合而成，集保温装饰为一体，达到 工厂预制化、施工装配化 的新型外墙保温材料。具备施工方便、成本低、自重轻、功能多样、节能环保等特点。

2019年4月8日，国家发展和改革委员会发布关于就《产业结构调整指导目录（2019年本，征求意见稿）》公开征求意见的公告中， 将“保温、装饰等功能一体化复合板材”列入鼓励类产品类别 。

保温装饰复合板是一种新产品，是否能成为市场上的“香饽饽”，还取决于产品质量。前文也提到了：上海对 该产品 的单块面积和单位质量进行了严格限制 ，引导其从材料性能、产品应用方面不断完善和提升。

3.保温结构一体化系统发展迅猛

将保温和砌块两者融为一体，形成保温与结构一体化的自保温墙体   ，是未来建筑保温的发展趋势之一。

自保温墙体主体两侧不再附加其他保温措施，外墙主体部位的传热系数就能满足建筑所在地区现行建筑节能设计标准规定的墙体平均传热系数限值。具有耐久、防火、耐冲击、施工方便、综合成本低、质量通病少、与建筑物同寿命等特点。

随着装配式建筑的发展以及各地禁限目录的实施，保温结构一体化系统在建筑节能领域中的应用将会越来越广泛   。但该系统目前的整体性能要求、与主体结构的连接方式等，都需要在今后的使用中进行探索和研究。

08  

结束语

随着城市化的发展，越来越多人进入到城市。如何 实现“城市，让生活更美好” ，不仅需要建造工艺的发展，还需要材料学的发展，更需要科技的发展。

面对城市老化问题，有机更新是大的方针。但落到具体问题，还是需要” 具体问题，具体分析“ ，才能”对症下药“，找到合适的解决方案。

”外墙保温老是往下掉“这就是一个具体问题 。这篇文章只是个”科普“文，如果无法解决你身边的具体问题，也可以后台联系我。

■ 来源：  良有方

■ 编辑：  规划师笔记