建筑外墙保温形式及其优缺点.doc

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建筑外墙保温形式及其优缺点

墙体保温通常有三种形式，即外墙外保温、外墙内保温和夹心保温。

外墙内保温优点：

1．将保温材料复合在承重墙内侧，技术不复杂，施工简便；

                 2.绝热材料强度要求低，技术性要求比外保温低；

                 3.造价相对较低。

外墙外保温优点：

1．适用范围广；

                 2．保护主体结构，延长建筑物寿命；

                 3．基本消除了“热桥”的影响；

                 4．使墙体潮湿状况得到改善

                 5．有利于室温保持稳定，改善室内热环境质量；

                 6．有利于提高墙体的防水和气密性；

                 7．便于对旧建筑的节能改造；  

                 8.可相对减少保温材料用量；

                 9．增加房屋使用面积。

夹心保温优点：

将绝热材料设置在外墙中间，有利于较好的发挥墙体本身对外界的防护作用；对保温材料的强度要求不严格。

外墙内保温缺点：

1．难以避免“热桥”的产生。

墙体内表面易产生结露、潮湿、甚至发霉现象；

              2．防水和气密性差；

 3．不利于建筑物维护结构的保护；

4．内保温板材出现裂缝是一种普遍现象。

外墙外保温缺点：

1．囚保温层在墙体外侧，所处环境恶劣，对保温体系各材料要求较严格；

                 2．材料要求配套及彼此相容性好；

                 3．对保温系统的耐候性和耐久性提出了较高要求；

                 4．施工难度大，要有素质较好的施工队伍和技术支持。

夹心保温缺点：

1．易产生热桥；

2．内部易形成空气对流

               3．施工相对困难；

               4．墙体裂缝不易控制；

               5．抗震性差。

所谓外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。

其优点：

一是施工速度快，二是技术较成熟。

但也有问题，首先是保温层做在墙体内部，减少了商品房的使用面积；其次是影响居民的二次装修，室内墙壁上挂不上装饰画之类的重物，且内墙悬挂和固定物件很容易破坏内保温结构；再次是容易产生内墙体发霉等现象；最后，内保温结构会导致内外墙出现两个温度场，形成温差，外墙面的热胀冷缩现象比内墙面变化大，这会给建筑物结构产生不稳定性，保温层易出现裂缝。

所谓外墙外保温，其结构做在主体结构的外侧，这等于给整个建筑物加了保护衣。

其优点：

一是能够保护建筑物主体结构，延长建筑物寿命；二是增加商品房使用面积；三是避免外墙圈梁构造柱梁门窗形成散热通道，有效防止内保温结构很难克服的“热桥”现象。

外保温是目前大力推广的一种保温节能技术，国家不仅对外墙外保温的技术施工工艺材料进行完善，同时在法律层面上制定相关规定予以辅佐。

国家建设部颁布的《建设部推广应用和限制禁止使用技术》中明确规定，外墙内保温浆体材料不得用于大城市民用建筑保温工程，北京市、山东省等明确禁止使用外墙内保温结构。

开发商是否可以对外墙外保温进行设计变更，必须通过施工图审图中心的审核批准，即使开发商对墙体保温的设计变更通过了审图中心的审核，还须在施工完成后，墙体节能效果应符合《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》等强制性节能标准。

外墙内保温，相对于外墙外保温，这是一种落后的技术。

在节能环保和房屋使用寿命上，外墙内保温都比外墙外保温差。

具体来说，采用外墙内保温的建筑，外墙直接暴露在环境中，在夏天阳光直接照射下，温度可以达到60度以上，在冬季，又可能低于-20度，一年温差达到80度以上。

而内墙和楼板一年的温度变化不大（由于空调和供暖），一般在10度左右。

外墙和楼板以及内墙之间由于温度相差较大，产生的热应力将对房屋结构造成直接的损害。

而外墙外保温，保温材料在外墙外面，等于给建筑穿上了一层棉大衣，外墙与内墙和楼板之间的温差很小。

一般来说，外墙内保温的建筑使用寿命比外墙外保温少10年以上。

其二，由于外墙内保温，保温材料在外墙内侧，不可避免一部分内墙以及楼板和外墙相接部分没有保温材料，这样导致隔热效果不佳，在夏季空调使用和冬季供暖都要消耗更多的能量......

内保温的劣势相当明显，一是许多种类的内保温做法，由于材料、构造、施工等原因，饰面层出现开裂；二是容易形成冷桥，防护板中间的胶质会隔墙显现，成为一道道方格影响美观；三是不利于室内装修，穿透墙体受影响，不便于用户二次装修和吊挂饰物；四是占用室内使用空间；五是由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥，热损失较大不节能；六是对既有建筑进行节能改造时，对居民的日常生活干扰较大...

外墙外保温和外墙内保温的优势比较

近年来，在建筑保温技术不断发展的过程中，主要形成了外墙外保温和外墙内保温两种技术形式。

    节能技术发展初期，内保温技术为推动我国建筑节能技术迅速起步起到了应有的历史作用。

这是因为：

我国节能技术在当时还处于起步阶段，外保温技术还不太成熟;我国节能标准对围护结构的保温要求较低，且内保有一定的优点，如造价低、安装方便等。

但是，从发展的角度考虑，随着我国节能标准的提高（由原来的30％提高到50%），内保温的做法已不适应新的形势，且给建筑物带来某些不利的影响。

因此，它只能是某些地区的过渡性做法，在寒冷地区特别是严寒地区逐步予以淘汰。

（一）内保温的基本情况

     外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料，通过粘接剂固定在墙体结构内侧，之后在保温材料外侧作保护层及饰面。

目前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料，通过使用聚苯板或聚苯颗粒等保温材料达到保温效果。

外墙内保温主要存在如下缺点：

    1、保温隔热效果差，外墙平均传热系数高。

    2、热桥保温处理困难，易出现结露现象。

    3、占用室内使用面积。

    4、不利于室内装修，包括重物钉挂困难等：

在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。

    5、不利于既有建筑的节能改造。

    6、保温层易出现裂缝。

由于外墙受到的温差大，直接影响到墙体内表面应力变化，这种变化一般比外保温墙体大得多。

昼夜和四季的更替，易引起内表面保温的开裂，特别是保温板之间的裂缝尤为明显。

实践证明，外墙内保温容易在下列部位引起开裂或产生“热桥”，如采用保温板的板缝部位、顶层建筑女儿墙沿屋面板的底部部位、两种不同材料在外墙同一表面的接缝部位、内外墙之间丁字墙外侧的悬挑构件部位等。

（二）外墙外保温形式的发展

随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。

从科学的合理性而言，外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。

外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。

随着外墙外保温形式的不断完善与发展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温操作方法。

外墙外保温与外墙内保温相比，具有以下明显优势：

    1、适用范围广，技术含量高。

    外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑，也适用于温暖地区的制冷空调建筑，既可用于新建工程，更适合旧建筑物的节能改造工程。

外保温材料要求科技含量高，材料配套齐全，施工工艺先进合理。

推行建筑外保温技术将剌激我国高新技术产业的节能材料的发展。

    2、保护主体结构，延长建筑物寿命。

    采用外墙外保温方案，由于建筑物围护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了空气中的二氧化碳及水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀，减少了空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。

事实证明，只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可有效地消除顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。

因此，外保温既可以减少维护结构的温度应力，又对主体结构起保护作用，从而有效地提高了主体结构的耐久性，故比内保温更科学合理。

    3、基本消除了“热桥”的现象，较好地发挥了材料的保温节能功能。

    采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利，如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与层面板交界周边所产生的“热桥”增加。

据有关资料统计，建筑物沿外墙“热桥”增加热损失约占25％，可见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。

上述“热桥”对内保温和夹心而言，几乎难以避免，而外保温既可防止“热桥”部位产生结露，又可消除“热桥”造成的附加热损失。

计算表明，在厚度为370mm砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数增加10％左右;在厚度为240mm砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加51％～59％，而在厚度为240mm砖墙外保温条件下，这种影响仅2%～5%，可见外保温做法更有效地减少了室内的热负荷。

    4、减少内墙面裂缝，方便在室内装修及墙面上悬挂、固定物件。

    目前，凡采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。

其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中，温度变化不断引起变形应力，易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。

此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。

在做外保温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂，从而减少住户投诉，同时方便墙面施工和室内装修。

    5、使墙体潮湿情况得到改善，有利于室温稳定。

    采用外保温时，由于蒸汽渗透性高的主体结构产处于保温层内侧，用稳态传湿理论进行冷凝分析，只要保温材料选择适当，在墙体内部不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽层。

墙体由传热体变成蓄热体，结构层的整个墙身温度提高了，不仅降低了它的含湿量，还不用再设空气层，同时墙体能吸收和释放能量，有利于气温的稳定，可得到室内舒适的热环境，墙体形不成露点差，彻底消灭结露现象。

由于采用外保温措施后，结构层的个墙身温度提高了，因而进一步改善了墙体的保温性能。

    6、提高了防水功能和气密性。

    外保温不仅节约采暖能源开支，而且降低了夏季空调的费用，大大提高了墙体防雨水浸湿的功能，加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体，在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性较差，而采用外保温，不但改善了外来水份造成墙体的潮湿，还改善了墙体的气密性。

    7、便于旧建筑进行节能改造。

    20世纪80年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能要求。

因此，对旧房进行节能改造，已提上议事日程。

与内保温相比，采用外保温方式对旧房进行节能改造，其最大优点之一无须临时搬迁，基本不影响用户的室内活动和正常生活。

    8、可减少保温材料用量，增加房屋的使用面积。

    在达到同样的保温效果的前提下，采用外保温墙体可以节约保温材料的用量。

据统计，与内保温相比，北京、沈阳、哈尔滨、兰州四地外保温建筑所使用的保温材料分别节省44%、48%、58%、45%。

由于保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温和夹心保温，可使主体结构墙体减薄，从而增加使用面积。

仍以北京、沈阳、哈尔滨、兰州四地为例，当主体结构为实心砖墙时，每户使用面积分别增加1.2m2,2.4m2   ,4.2m2,1.3m2,当主体墙为混凝土空心砌块时，每户使用面积分别可增加1.6m2,2.5m2   ,4.6m2,1.7m2，增加使用面积明显。

    9．相对于外墙内保温，外墙外保温具有明显的经济综合优势。

    首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度，北京地区至少可以节省40%保温材料用量。

在进入装修阶段，内外墙可同时进行，工期短，施工速度快，节约人工费；保温效果好，可减少暖气散热器面积，减少锅炉房建筑面积，减少总投资预算；延长建筑物的使用寿命，减少长期维修费用，同时可享受墙改节能的优惠政策。

    从以上总结可以看出，无论从机理上或从实际效果来看，外保温做法是最佳选择。

在国外，采用外保温的建筑已有40多年的历史，近年来，外保温技术在我国也得到了迅速发展，相继建成了一批批的外保温建筑，取得了良好的效果和经验。

几种常见的外墙保温形式及材料

摘　要:

介绍了目前国内常见的几种外墙保温形式及材料,强调了围护结构保温在住宅建筑节能中的重要意义。

关键词:

建筑节能;保温材料;保温形式

引言

随着人民生活水平的提高和智能化建筑的推广应用,保温节能已成为现代建筑的一个新的课题。

围护结构保温是建筑节能的主要形式之一,目前采用的保温形式及材料主要有保温砂浆、钢丝网架夹心墙板、复合墙体。

1　保温砂浆

保温砂浆不仅施工方便、保温性能较好、工程造价低,而且使用范围较广,在框架、砖混、剪力墙结构中均可采用,既不受主体结构形式的限制,也不受建筑物新旧的限制。

其保温形式也比较灵活,只要选择合适的材料,采用外保温、内保温均可。

目前正在推广应用之中的EPS保温砂浆,是将废弃的聚苯乙烯泡沫塑料（简称EPS）加工成0.5～4mm的颗粒,作为轻骨料配制保温砂浆。

EPS不仅容重小,保温隔热性、耐化学腐蚀性优良,而且系闭孔憎水性结构,不与硅酸盐无机胶凝材料相容,其韧性、耐水性、耐候性均优于传统的水泥膨胀珍珠岩保温砂浆。

但使用保温砂浆作外保温时,受气候的影响较大,目前在我国长江流域和南方地区应用较普遍。

2　钢丝网架夹心墙板

在旧建筑物加层和框架结构中应用较广的钢丝网架夹心板是一种轻质板。

它是将低碳冷拔镀锌钢丝焊成三维网架,中间填充自熄型聚苯乙烯泡沫作为保温芯材,外喷EC—1型表面处理剂,既增加了聚苯板的表面强度,便于与水泥砂浆结合,又能提高聚苯板的耐火极限并防止钢丝网架的锈蚀,可用作框架结构的填充墙,兼起围护和保温作用。

3　复合墙体

复合墙体形式主要有内保温、外挂式外保温、外贴式外保温、钢筋混凝土外墙与双面（或单面）钢丝网架聚苯板一次浇筑成型、钢筋混凝土外墙与无网聚苯板一次浇筑成型等。

3.1　内保温

内保温是多年来我国民用建筑一直采用的外墙保温形式,随着其使用范围的不断扩大,存在的问题和不足也逐渐暴露出来。

主要表现在以下几个方面:

（1）内外墙交接处及楼板与外墙交接处的“冷桥”问题;

（2）上下水、暖管道、暖气片安装和内装修必须在内保温安装后才能进行,影响施工进度;

（3）占用室内使用面积,平均每户占用1.3～1.5m2;用了外墙外保温形式。

与内保温方式相比,户均增加使用面积1.8m2（按内保温厚度60mm计）,按框架结构2900元/m2计算,每户节省投资5220元。

由于加强了外保温措施,还减少了室内的耗热量,因而是一种较理想的节能保温方案,为节能型住宅的推广起到了示范作用。

（4）影响二次装修的进行;

（5）在墙上吊挂物件困难;

（6）外墙面受气候影响较大,由墙体引起的温差

易使内保温墙面开裂。

3.2　外挂式外保温

内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所取代。

外挂式外保温虽然弥补了内保温的不足,但也存在以下几个问题:

（1）因安装费时、需增加许多零部件,且须另搭设架子和安全防护设施,因而造价高;

（2）外挂施工占用主导工期,待主体验收后才可进行施工,抹灰前又必须完工;

（3）施工人员的安全不易保障。

3.3　混凝土外墙与双面钢网聚苯板一次浇筑成型

钢筋混凝土外墙与双面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型,解决了外挂式外保温的主要问题,具有很大的优势。

具体表现在:

（1）单面钢丝网架聚苯板质轻、吸水率小、耐候性能好;

（2）在墙体钢筋隐检合格后,即可安装单面钢丝网架聚苯板,其剪裁安装、绑扎固定等操作简单,不占用主导工期;

（3）单面钢丝网架聚苯板安装与主体结构施工同步进行,可利用主体结构施工的架子和安全防护设施,有利于安全施工;

（4）冬期施工时,单面钢丝网架聚苯板可起保温作用,无须另采取外围围护保温措施;

（5）单面钢丝网架聚苯板与墙体结合良好,有较高的安全度;

（6）与后挂保温板做法相比,可缩短工期,提高工效,而且施工人员的安全性得到了有效保证;与内保温相比,解决了内墙与外墙交接处的“冷桥”问题,不占用住户的使用面积。

但因其采用双面钢丝网架,造价也比较高。

其施工方法是将双面钢丝网架聚苯板置于即将浇筑的墙体外侧,当墙体混凝土浇筑完成后,保温板与墙体一次成活。

双面钢丝网架聚苯板与混凝土墙体的连接,主要依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎和混凝土与聚苯板的粘结力。

3.4　混凝土外墙与单面钢网聚苯板一次浇筑成型

钢筋混凝土外墙与单面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型,继承了钢筋混凝土外墙与双面钢丝网架聚苯板一次浇筑成型的优点,并有了新的突破。

主要表现在:

（1）取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料,使造价降低10%左右;

（2）单面钢丝网架聚苯板与混凝土墙体的连接,主要依靠混凝土墙体与聚苯板的粘结力以及斜插钢丝、L型钢筋、U型钢与混凝土墙体的锚固力,结合性能良好,可承受外装饰荷载,有效地保证了工程质量。

3.5　混凝土外墙与无网架聚苯板一次浇筑成型

目前正在研究之中的钢筋混凝土外墙与无网架聚苯板一次浇筑成型复合墙体,采用无网架聚苯板。

与单面钢丝网架聚苯板相比,其优点十分明显:

（1）取消了聚苯板上的斜插钢丝、面层钢丝网架及L筋,使板的成本降低约1/3;

（2）将原来采用湿作业、工作量大、平均厚度20～25mm的抹灰层,改用平均厚度5mm的抗裂砂浆来代替,既提高了工效,又减轻了墙体的自重;

（3）因无网聚苯板质轻、安装方便,能加快施工进度;

（4）其保温性能进一步提高。

其原理是将板的背面设计成锯齿形,以加大与混凝土的粘结力和锚固力;同时将板材的周边设计成高低槽,安装时相互连接以加强板的整体性。

但其表面只可涂刷涂料,不适宜于贴面砖。

4　结语

围护结构保温是建筑节能的主要形式之一。

只有解决了外墙保温问题,才能实现建筑节能的既定目标,扭转我国北方地区居住建筑采暖能耗大、热环境质量差的状况,减轻由于采暖燃煤带来的资源浪费和空气污染。

外墙外保温与外墙内保温及聚苯板与胶粉颗粒保温的性能比较

外墙保温在我国有十几年的历史，早期的外墙保温大多是外墙内保温，随着建筑节能技术的发展外墙内保温已逐步被外墙外保温所取代。

外墙保温的做法很多，现就聚苯板与胶粉颗粒保温的保温性能简要分析如下：

 一、材料性能：

聚苯板与胶粉颗粒保温的材料性能比较 

项目        密度kg/m3        导热系数        抗拉强度        保温性能        备注

聚苯板        18-22        ≤0.041        ≥0.1        好        国内外普遍推广使用

胶粉颗粒        180-250        ≤0.060        ≥0.1        差        限制或禁止使用

 1、聚苯板是工业化生产的产品，质量容易保证，保温性能稳定。

2、胶粉颗粒主要采用回收的废聚苯包装材料打成颗粒再利用。

3、胶粉颗粒保温性能受施工质量、防水性能影响很大。

4、胶粉颗粒上墙密度难以控制，对保温性能影响很大，0.060的导热系数是胶粉颗粒干密度为180-250 kg/m3时的导热系数，实际施工时是难以达到的。

密度增大导热系数增大。

二：

外墙外保温与外墙内保温的优缺点.

外墙内保温        外墙外保温

优点        缺点        优点        缺点

▲成本低▲施工方便▲安全可靠        ▲ 易形成冷热桥桥，保温效果降低▲ 墙面不能吊挂增加施工难度▲ 占用内部空间，缩小实际使用面积▲ 一般需设隔气层▲施工品质不易保证▲许多种类的内保温，由于材料、构造、施工等原因，饰面层容易开裂        ▲        不易形成冷桥，保温效果稳定▲        提高了墙体的防水和气密性，降低含湿量▲        不占使用面积，增加建筑面积▲ 保护主体结构，延长建筑物寿命▲ 适用范围广        ▲        造价较内保温高▲ 对系统的技术要求较高▲外墙为面砖时对保温系统要求较高，施工质量不好时存在一定的安全隐患。

1、外墙外保温做法的特点

 主要优点：

① 主体结构得到保护，温差应力被大幅度降低，热变形小。

从而可防止主体结构产生温差变形裂缝，使其耐久性得到提高；

 ② 基本上可消除或减弱梁、柱等热桥的影响，绝热层的效率很高（达85％～95％）；

③ 主体结构在室内一侧，室内的热稳定性好，房间温度波动小。

对连续采暖与空调有利，在空调和采暖设备运行当中，当遭遇临时停电或设备故障时室内温度的升（空调时）、降（采暖时）速度慢；

④ 在夏季自然通风情况下，与等同内保温做法比较，外墙的内表面温度相对较低；

m-E
Q9\#Ep ⑤ 内表面（含热桥部位）不会发生结露现象；⑥ 适合既有建筑节能改造，改造施工时对室内的干扰小；⑦ 有利住户对室内的自行装修改造；⑧ 比内保温做法的使用面积大，使用面积约增加1.3—1.8m2。

●主要缺点：

① 冬期和雨期施工受到一定限制；② 对材料和施工的质量要求严格，否则面层容易产生裂缝；③ 造价相对较高。

 2、外墙内保温做法的特点●主要优点：

 ① 采暖升温和空调降温速度快，有利于间歇式采暖与空调运行方式； ② 受雨期和冬期施工的影响较小，施工方便；

③ 对面层材料无耐候要求；

④ 造价适中。

 ●主要缺点：

① 主体结构未受到保温层保护，容易产生温差变形裂缝，耐久性降低，比外保温做法的相对寿命缩短；② 有热桥产生，且不易处理，削弱了墙体的绝热性能，绝热层的效率低（仅30％～40％）；③ 室内热稳定性差，温度波动大，夏季的外墙内表面温度高；④ 热桥部位内表面相对容易结露；⑤ 不利于住户的装修改造，内保温层在装修改造施工时易遭破坏；⑥ 使用面积比外保温做法小。

三、造价对比!

保温种类        造价（元/ m2）        备注

外墙内保温        50—60        同等材料相比

外墙外保温        85—100        同等材料相比

要满足节能要求，采用同类保温材料内保温材料厚度通常要比外保温材料厚度80%以上，内保温造价还会增加。

四、外墙外保温与外墙内保温结构图：

五、建议意见：

1、胶粉颗粒外墙保温由于其保温性能差，施工随意性大，质量难以控制，建议慎用。

2、聚苯板（EPS）外墙外保温系统在国外已使用了四十多年，在国内也有十余年的历史，大量的工程实例及系统材料检测证明该系统是安全可靠的。

3、无论采用哪一种外墙外保温系统，安全是第一位的。

 4、涂料饰面的外墙外保温系统主要要考虑系统材料的兼容性，抗裂是至关重要的，它直接影响着保温系统的性能。

5、外墙外保温系统饰面层粘贴面砖，我公司1994年在北京西藏大厦（14层）就采用过，至今已有十二年。

2000年完成了北京“御景园”工程，高110米，34层，这是国内目前“外墙外保温系统饰面层粘贴面砖”的最高建筑。

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6、外墙外保温系统饰面层粘贴面砖，关键是保温层要能满足《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》JGJ110-97。