標簽: 外墻
淺談外墻保溫在節能中的技術控制及應用
【摘要】大力發展節能型住宅,外墻保溫成為我國一項重要的建筑節能技術?!娟P鍵詞】外墻保溫 裂縫 控制與措施 近年來我國每年以10億m2的民用建筑投入使用,建筑能耗占總能耗的比例已從1978年的10%上升到目前的27.5%,所以大力發展節能型住宅,不僅能節約能源與保護環境,還能給住戶帶來許多切實的好處。同時,建筑圍護結構的保溫技術也在日益加強,尤其是外墻保溫技術得到了長足的發展,并成為我國一項重要的建筑節能技術。目前在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法。此外,節能保溫墻體技術中還有將墻體做成夾層,把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨醋泡沫塑料(也可以現場發泡)等填入夾層中,形成保溫層。然而,在不同的保溫方法施工過程中,也出現了各種各樣的質量問題,下面主要針對外墻內外保溫技術中存在的問題作一分析。一、外墻內保溫外墻內保溫多數情況下是外墻的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建筑達到保溫節能目的的施工方法。該施工方法具有施工方便,對建筑外墻垂直度要求不高,施工進度快等優點,但同時也存在著一些缺陷。比如,內保溫不能隔斷粱、橫墻與柱子在墻體中形成的熱橋,造成冬天室內墻體的溫度與室內墻角(保溫墻體與不保溫板交角處)溫差約在10℃左右,與室內的溫差可達到15℃以上,一但室內的濕度條件適合,在此處即可形成結露現象。而結露水的浸漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面發霉、開裂。另外,內保溫建筑中,室內溫度隨晝夜季節的變化幅度通常不大(約10℃左右),這種溫度變化引起的建筑物內墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。但是外墻受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。當室外溫度低于室內溫度時,外墻收縮的幅度比內保溫隔熱體系的速度快,當室外溫度高于室內氣溫時,外墻膨脹的速度高于內保溫隔熱體系,這種反復形變時內保溫隔熱體系始終處于一種不穩定的墻體基礎上,在這種形變應力反復作用下不僅是外墻易遭受溫差應力的破壞,同時也易造成內保溫隔熱體系的空鼓開裂。二、內外混合保溫內外混合保溫是在施工中,對外保溫施工操作不方便的部位作內保溫,從而達到對建筑保溫的施工方法。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外墻內保溫不能保護到的內墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建筑處于保溫中。然而,混合保溫對建筑結構卻存在著嚴重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較??;內保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建筑物外墻主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建筑結構處于更加不穩定的環境中,從而縮短整個建筑的壽命。因而工程保溫做法中采用內外保溫混合使用的做法是不合理的。三、外墻外保溫外墻外保溫是目前大力提倡的一種建筑物絕熱方法。與外墻內保溫相比,外墻外保溫既可完全消除墻體中的熱橋,達到比較滿意的絕熱效果,又不減少室內居住面積,同時消除了冷凝,提高了居住舒適度。但外墻外保溫的施工難度比外墻內保溫大。由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側,直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環境溫度變化對其影響來說,置于保溫層之上的抗裂防護層只有3~20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在熱量相同的情況下,外保溫抗裂保護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高8~30倍。因此抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關鍵的作用。下面主要分析一下外墻保溫技術在設計、施工等過程中存在的不足和質量問題。1 聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構造設計存在的不足:這類外保溫隔熱通常采用粘貼的方法固定在墻體的外側,然后在保溫板上抹抹面砂漿并將增強網鋪壓在抹灰砂漿中,目前這種做法很常見,然而出現裂縫的也非常多。從抗裂保護層受熱應力的因素上看,該體系聚苯板保溫層僅是3mm的抗裂砂漿復合網格布,膨脹聚苯板的導熱系數為0.042W(m•k),而抗裂砂漿的導熱系數為0.932W(m•k),兩材料的導熱系數相差22倍。由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大從而使保護層的熱量不易通過傳導擴散,因此當太陽直射時熱量積聚在抗裂砂漿層,其表面溫度很高,遇突然降雨降溫則溫度會急劇下降,溫差可達35℃左右,這樣的溫差變化以及受晝夜和季節室外氣溫的影響,對抹灰砂漿的柔韌性和網格布的耐久性提出了相當高的要求。另外一個應該考慮的因素是當聚苯板的溫度超過70℃時,聚苯板會產生不可逆熱收縮變形,造成較為嚴重的開裂變形,這種情況在高溫干燥地區更為明顯。2 水泥砂漿厚抹灰鋼絲網架保溫板外保溫隔熱構造設計存在的不足:這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料,將無鋼絲網的一面貼于外墻墻面上,用專用固定件固定,在有鋼絲網的一面采用20~30mm的普通砂漿找平。由于這種做法抹灰砂漿厚,所以開裂現象比較普遍,原因如下: