摘 要：從影響人體舒適度的三個指標室內空氣溫度、相對溼度、熱輻射著眼，論述了外牆外保溫系統在建築外圍護結構節能工程中的優點。
關鍵詞：建築；節能；保溫
1 概述
建築節能是指在建築工程設計和建造中採用節能型的建築材料、產品和裝置提高建築物維護結構的保溫隔熱效能和採暖空調裝置的能耗比，減少能耗，合理有效的利用能源。在我國多層居住建築的採暖能耗中，外牆的熱損失約佔45%，外牆保溫是建築節能的重點。目前，外牆保溫的方式主要有內保溫、夾心保溫和外保溫三種。從建築熱工學和節能建築外牆保溫的實踐結果來看，建築外牆採用外保溫方式最好。因為外牆採用外保溫能有效地切斷外牆上的熱橋，防止外牆內表面在冬季出現結露、發黑、長黴；還能提高房間的熱穩定性，使居住更舒適；能有效地保護外牆主體結構，延長建築的使用壽命；還能增加房屋的有效使用面積，綜合經濟效益更優越。
2 外牆外保溫系統的組成和結構
外牆外保溫系統主要由以下幾層構成：
（1）粘結層：一般由粘結膠漿構成，視需要可附加錨釘。如基面不符合貼上要求時，需採用機械法固定。
（2）保溫層：一般是阻燃型聚苯乙烯泡沫板（EPS），也可以是擠塑板（XPS）等，厚度按各地節能要求選擇。
（3）防護層：由抹面膠漿和玻璃纖維網格布組成。
（4）飾面層：可選用防開裂性、拒水性、透氣性和耐候性等較好的外牆塗料等。
3 外牆外保溫系統對舒適度的影響
對於居住建築，當室外氣溫下降時，為了保持室內的舒適溫度，需要採暖來補充室內向外傳熱的建築物耗熱量；反之，當室外氣溫上升時，則需要降低室內空氣溫度。牆體節能的實質其實就是對建築物的外圍護結構進行加強，使其保溫、隔熱和氣密效能效能得到提高。而外牆外保溫就是指在外牆主體結構的外表面上建造非承重的保溫層。影響人體舒適程度的'氣象因素，首先是氣溫，其次是溼度，再次是風向風速等。當人體接受外界的熱量加上體內自產生的熱量與向外散發的熱量保持平衡時，人感到舒適。反之，前項與後項不平衡時，人就會感到“熱”或“冷”。
3.1 室內空氣溫度
人的體溫基本是穩定的，不隨外界氣溫升降而變化。按人體面板平均溫度(約33～35℃)要求，室內熱舒適環境中室內空氣溫度按標準要求，冬季採暖設計指標為16～18℃，夏季空調室內熱環境設計指標為26～28℃。在不同氣候區對建築外牆按節能設計標準對牆體傳熱係數的基本限值來達到。外牆外保溫在冬季採暖期間，高熱阻的保溫層增加了外牆整體的傳熱阻，減少室內熱量通過外牆向室外傳遞，提高其保溫能力。在炎熱的夏季，高熱阻的外保溫層，外表面的蓄熱係數小，傳遞給牆體的熱量少，有效延遲了室外熱流進入牆體；另一方面，重質材料的主體結構層熱惰性指標高，具有較好的熱穩定性。而且由於外牆外保溫的保溫層是在建築主體結構的外側，這使得主體結構與建築室內溫度基本一致，這就免去的因為溫差對建築主體結構的破壞。
3.2 相對溼度
冬季一般要關閉外窗，室內的溼度主要來自人為因素，如起居、炊事、加溼等；而夏季室內的溼度主要來自室外多雨、氣壓低溼度高等因素。而水蒸氣可通過材料由蒸氣壓高的一側向低的一側轉移。當室內水蒸氣壓大於室外時，水蒸氣就會通過牆體由內向外傳遞。在冬季採暖的室內的水蒸氣，壓大於室外，水蒸氣通過材料由室內向室外運動，當水蒸氣通過牆體時在某一材料內部超出了某點結露的飽和蒸氣壓力，那麼該處就會出現結露現象。室內相對溼度越高，持續時間越長，結露可能越嚴重。但是當建築物內部發生少量結露後，水分可在短時間內還能轉移出去的話，那麼還是允許的。對於不同形式保溫的外牆其溫度和蒸氣壓變化是不同的。 對於外保溫牆體，由溫度變化曲線可見重質主體結構部分因處在室內一側，內表面蓄熱係數又大，整個主體結構為暖體。從水蒸氣壓變化曲線可見通過主體與保溫層的水蒸氣壓均小於會結露的飽和蒸氣壓，因此保溫牆體不產生結露。當室外相對溼度較高時，有可能在外保溫層的外側出現少量結露現象，但因對保溫層外側的防護層的水蒸氣滲透性是有要求的，也就是結露產生的水分是能蒸發出去的，加上室外經常受太陽輻射和風的影響，此處的水分較容易向室外轉移而乾燥，也就是室內的水蒸氣通過牆體能轉移出去，對建築物的熱損耗影響不大。而對於內保溫牆體主體結構部分處在室外一側，其溫度接近於室外溫度，內保溫層內表面蓄熱係數小，水蒸氣壓超出結露的飽和壓力處在保溫層及其以外的牆體而產生結露，並會產生以下弊病：
①發生在保溫層結露，因室內相對溼度較高，空氣流通較差，水分在整個採暖期可能保留在保溫層中，引起保溫層失效，使建築物達不到設計保溫效果；
②長期結露，會黴變，變形；
③主體結構部分溫度極低，貯留的水分很難被蒸發，因凍融會造成結構的破壞。
在陰雨天，牆體長期直接暴露在雨水中，內保溫牆體和不做保溫的牆體面臨室外的是重質材料構成的主體結構部分(混凝土或磚石砌體)，會吸人大量的雨水，慢慢滲透進牆體，使整個牆體處在溼熱狀態，當長期處於溼熱狀態的牆體就會發黴。水蒸氣還會通過牆體擴散進入室內，增加室內的相對溼度。而外保溫牆體面臨室外的是保溫層外具有良好的憎水性和抗雨水滲透性的防護層，如採用ZL膠粉聚苯顆粒外牆外保溫系統時，其外保溫體系具有良好的抗裂效能和防水效能良好的飾面層材料及高分子乳液彈性防水底層塗料外層，可確保防止雨水的滲透，使大量的雨水被拒之牆體外。夏天人體是通過排汗來保持其熱平衡，排汗的蒸發散熱量等於新陳代謝自由能的產熱量。當外界相對溼度增加時，人的排汗量並沒有增加，不能出汗降溫，會使人感到悶熱。
3.3 熱輻射
夏天炎熱的主要原因是白天太陽輻射熱大，日晒時間長。建築物外牆嚴重地受到不穩定溫度波作用，在這種室外綜合溫度作用下是一種非穩態傳熱，外牆表面對太陽輻射熱吸收強弱是值得關注的問題，表面吸收的太陽輻射熱越多，牆面的溫度就越高，通過牆體傳向室內的熱量也就越多。夏季白天太陽輻射是建築物熱負荷的主要來源，外牆的熱工效能除了傳熱係數符合標準要求外，就是用來抵抗溫度波和熱流波的熱惰性指標，降低太陽輻射熱傳人室內，是減少室內熱負荷的關鍵。外牆設計除了滿足夏季白天具有良好的隔熱性(衰減值較大，延遲時間長)、夜間散熱快之外，還應瞭解這一地區採暖空調執行方式以及自然通風與室外熱作用之間的相互關係，合理地採取降低圍護結構的傳熱係數，增強其隔熱效能。
根據《民用建築熱工設計規範》(GB50176一1993)，夏季防熱要求的重點是圍護結構的隔熱設計，評價圍護結構隔熱效能好壞的主要指標是圍護結構內表面溫度，即在房間自然通風情況下，建築的屋頂和東、西外牆的內表面最高溫度小於夏季室外計算溫度最高值。
外保溫牆體在炎熱的夏季，雖然內、外保溫牆體計算的內表面最高溫度相差不大，但實踐證明在不開空調的情況下外保溫比內保溫舒適(約低2℃)。這是由於外保溫層置於牆體的外表面，它的傳熱係數小，外表面蓄熱係數小，傳遞給牆體的熱量少，有效延遲了室外熱流進入牆體，加之重質材料牆體的熱惰性指標高，具有較好的熱穩定性，室內溫度波動(自然通風情況)對牆體內表面溫度波幅影響很小，具有一定的隔熱作用。