王海涛
所谓透气，是指室内、外的水蒸气在压差的作用下，从高压侧透过外墙墙体向低压侧迁移渗透的过程。外墙内表面温度低于水蒸气的露点温度，就会在表面发生结露现象，结露会导致墙体表面起鼓、发霉。水蒸气通过墙体对外渗透时如果设计不当也会在内部发生结露现象，造成内部受潮。内部受潮会导致墙体的保温能力降低，严重时会形成冻融，致使墙体强度下降，这对于采用蒸压加气混凝土的墙体影响尤为严重。
被动房建筑外墙设计应符合内实外虚的原则，即当采用多层墙体结构时，应将密实的材料布置在内侧，而将相对松散的、蒸汽渗透率较大的布置在外侧，让水蒸汽渗透进入外墙“难进易出”，这是防止围护结构内部水蒸气出现冷凝、结露、受潮的基本原则和措施。
同时为防止水经外墙涂料渗入造成墙体结构内部受潮，亦应要求涂料具有较好的防水性能。在现行规范也都有类似的规定，如《墙体材料应用统一技术规范》（GB 50574—2010）要求，外保温复合墙体“饰面层应选用防水透气性材料或做透气性构造处理”，内保温复合墙体的“外饰面涂料应具有防水透气性”。
为水蒸气易于透过，建筑外墙保温材料应具有较大的水蒸汽渗透系数。目前常用的保温材料有模塑聚苯板（EPS）和挤塑聚苯板（XPS）。根据《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》(GB/T 10801.1-2002)，EPS技术参数如下：
项目 | 单位 | 性能指标 |
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ |
表观密度 不小于 | kg/m3 | 15.0 | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
压缩强度 不小于 | kPa | 60 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 |
导热系数 不大于 | W/(m.K) | 0.041 | 0.039 |
尺寸稳定性 不大于 | % | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 |
水蒸气透过系数 不大于 | ng/(Pa.m.s) | 6 | 4.5 | 4.5 | 4 | 3 | 2 |
吸水率（ 体积分数）不大于 | % | 6 | 4 | 2 |
溶结性 | 断裂弯曲负荷不小于 | N | 15 | 25 | 35 | 60 | 90 | 120 |
弯曲变形 不小于 | mm | 20 | / |
燃烧性能 | 氧指数 不小于 | % | 30 |
燃烧分级 |
| 达到B2级 |
根据《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》(GB/T 10801.2-2002)，XPS技术参数如下：
项目 | 单位 | 性能指标 |
带表皮 | 不带表皮 |
X150 | X200 | X250 | X300 | X350 | X400 | X450 | X500 | W200 | W300 |
压缩强度 | kPa | ≥150 | ≥200 | ≥250 | ≥300 | ≥350 | ≥400 | ≥450 | ≥500 | ≥200 | ≥300 |
吸水率，浸水96h | ％（体积分数） | ≤1.5 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤1.5 |
透湿系数，23℃±1℃，RH50%±5% | ng/(Pa.m.s) | ≤3.5 | ≤3.0 | ≤2.0 | ≤3.5 | ≤3.0 |
导热系数 平均温度 | 10℃ | W/(m.K) | ≤0.028 | ≤0.027 | ≤0.033 | ≤0.030 |
25℃ | ≤0.030 | ≤0.029 | ≤0.035 | ≤0.032 |
尺寸稳定性70℃±2℃，48h | % | ≤2.0 | ≤1.5 | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤1.5 |
燃烧性能 |
| 达到B2级 |
两种保温材料的主要原料都是聚苯乙烯，都有结构稳定、防水的特点，也都有保温性能越好，透气性越差的问题。但由于EPS板是聚苯乙烯膨胀颗粒熔合的互联蜂窝式结构，具有一定的空隙，而XPS板是发泡闭孔结构，基本没有空隙，因此EPS板与XPS板相比有较高的透气性。因此从吸水、透气性方面而言，EPS比XPS优势明显，这也是XPS少用于被动房外墙保温材料的原因之一。
理想的外墙涂料和装饰材料应具有良好的水蒸气透过性且不透水，但在一些工程中，墙体采用蒸压加气混凝土，外饰面为非防水透气性涂料或不宜透气的瓷砖，由于水蒸气的迁移受阻，致使墙体外饰面起泡、开裂，甚至出现瓷砖脱落的现象。
在GB/T 30595-2014《挤塑聚苯板（XPS）薄抹灰外墙外保温系统材料》和GB/T 29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》中都明确规定，薄抹灰外墙保温系统的水蒸气湿流密度不应小于0.85g/（m2·h）。但该值并非针对整个保温系统，而是根据规范的测试条件规定，湿流密度的测试仅针对外保温系统的防护层，即按规定制备外墙保温大样并在标准养护条件下养护28天后去除模塑板或挤塑板进行测试得出的结果。
根据JGT 512-2017《建筑外墙涂料通用技术要求》，对建筑外墙涂料的水蒸气透过率 (即湿流密度) 分级指标如下：
分级 | I | Ⅱ | Ⅲ |
Ⅱ-1 | Ⅱ-2 | Ⅱ-3 |
分级指标 | g/m2.d | <15 | 15<V<20.4 | 20.4<V<40.8 | 40.8<V<150 | V~150 |
g/m2.h | <0.63 | 0.63<V<0.85 | 0.85<V<1.7 | 1.7<V<5.3 | V~6.3 |
可见，采用EPS外保温系统，其外墙涂料不应低于Ⅱ-2级。另外该规范还规定在多孔性基材上使用的外墙涂料不应低于Ⅱ-1级(弹性涂料可不做此项要求)，在发泡类、多孔类保温基材上使用的外墙涂料不宜低于Ⅱ-2级，在纤维状保温基材上使用的外墙涂料不宜低于Ⅱ-3 级，严寒地区宜提高一个级别。
值得一提的是，目前描述水蒸气透过性能专业术语比较多，名称有“湿流密度”、“渗透强度”、 “透湿率”、“水蒸气透过率”等，物理量纲有g/(m2.s)、g/(m2.s.Pa)、当量空气层厚度等，即使前文提到的GB/T10801.1-2002和GB/T10801.2-2002，相同量纲的名称也不尽相同。笔者通常根据量纲判断涉及参数的物理含义，下文根据GB/T 17146-2015《建筑材料及其制品水蒸气透过性能试验方法》，采用湿流密度.jpg)
，量纲g/(m2.h)；透湿系数.jpg)
，量纲g/(m.h.Pa)进行说明。 对匀致材料而言，二者之间的关系
。 式中 
：试验温度下的饱和水蒸气压，Pa; 
:水蒸气高低压侧的相对湿度差值，%。 对多层围护结构，其计算公式为
式中
：总蒸汽渗透阻，m2.h.Pa/g; 
:围护结构中某一分层厚度，m; .jpg)
:室内温度下的饱和水蒸气压，Pa。 通过上述公式不难计算，外墙采用不同的保温材料，应选用何种湿流密度的外墙涂料，才能保证外墙的透气性，从而保证墙体内部不结露。
