建筑外墙外保温技术与建筑节能

2010-12-31 17:04童清华
中国新技术新产品 2010年16期
关键词:热桥外保温保温层

童清华

(佛山市顺德区顺容建筑工程有限公司,广东 佛山 528303)

引言

堕着社会的进步,人们对住宅舒适度的要求越来越高,大量购置空调与采暖设备已成为现代居民家庭的必然趋势,这一切都必然以消耗大量的能源为前提。我国是一个人均资源短缺的国家,能源紧缺制约着国民经济的发展,在建筑能源消耗占全国社会终端总能耗的30%的情况之下,建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的重要环节。本文着重从南方城市佛山地处冬暖夏热区域所采用的建筑外墙外保温节能技术进行简要的阐述。

1 墙体保温节能技术

按照保温材料设置位置的不同,可分为内保温、外保温、内外混合保温及墙体中间保温。

各种墙体保温节能技术中,墙体中间保温的效果很好,但其造价过高,构造方法与我国现行的做法判别太大,所以难以推广;在国内常用的墙体保温技术只要有外墙内保温、外墙外保温、混合保温节能技术。

2 外墙外保温节能技术的优点

对外墙进行保温,无论是外保温,还是内保温,都能够降低墙体的导热系数,使室内气候环境有所改善。然而,采用外墙外保温则效果更加良好。其优点有以下方面:

2.1 保护主体结构,延长建筑物的寿命

外墙外保温的保温层置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,避免了雪、雨、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀,有效地消除了顶层横墙常见的裂缝。因而,外墙外保温既可减少围护结构的温度应力,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,延长了建筑物的寿命。

而外墙内保温节能技术由于保温层位置构造导致建筑物的外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。内墙其年温差的变化在10℃范围内,外墙其年温差在60-80℃范围,而环境温度每变化10℃就会引起墙体万分之一的混凝土材料胀缩,这就让外墙内保温主体结构产生不同的形变,导致主体结构常年不得安定,致使墙面产生裂缝,并破坏外墙的屋面防水,引起渗漏,缩短了建筑物结构的寿命。

内外混合保温节能技术对建筑物结构的损害就更大!该技术是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温。由于外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;而内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。所以局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式促使整个建筑物主体结构处于更加不稳定的环境当中,严重缩短了整个建筑物的寿命。

2.2 基本消除了“热桥”的影响

“热桥”是指在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗等部位形成的散热主要渠道。对内保温来说,“热桥”是难以避免的。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屋面板交界周边所产生的“热桥”。经统计,底层房间“热桥”附加热负荷约占总热负荷的23.7%;中间层房间占21.7%;顶层房间占24.3%。可见,“热桥”的影响还是较大的。而外保温既可防止“热桥”部位产生的结露,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”使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加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%。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降下来了。消除了“热桥”的影响,自然就节约保温材料的用量。

2.3 使墙体潮湿情况得到改善

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材料处于保温层内侧,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,结构层的整个墙身温度提高了,因而进一步改善了墙体的保温性能。

2.4 有利于室温保持稳定

外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用,室内空气温度上升或下降时,墙体结构层能够吸收或释放热量,故有利于室温保持稳定。

2.5 有利于提高墙体的防水和气密性

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,采用外保温构造,则可大大提高墙体的防水和气密性能。

2.6 有利于改善室内热环境质量

室内热环境质量受室内空气温度和围护结构表面温度的影响。如采用外保温墙体,全面提高墙体的保温性能,则有利于保持室内空气和墙体内表面有较高温度,从而有利于改善室内热环境。

2.7 适用范围广

外保温适用于采暖和空调的工业与民用建筑,既可用于新建工程,又可用于旧房改造,同时,其优点之一是无需临时搬迁,不影响用户的室内活动和正常生活;之二在对房屋进行装修过程中,内保温层容易很遭到破坏,而外保温则可以避免这个问题。

2.8 增加房屋的使用面积

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

2.9 适用范围广

外保温适用于采暖和空调的工业与民用建筑,既可用于新建工程,又可用于旧房改造,适用范围较广。

2.10 综合经济优

相对于外墙内保温,外墙外保温在综合经济上更优。首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度,可以节省保温材料的用量;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,可减少暖气散热器而积,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。

3 现在外墙外保温的应用

目前使用得比较广泛的外墙外保温系统有:EPS板薄抹灰外墙外保温系统;聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统;聚苯颗粒保温料浆外墙保温系统。下面就对这三种技术做一些简要介绍。

3.1 EPS板薄抹灰外墙外保温系统

先把保温材料贴在外墙上,或者用固定件将保温材料固定在外墙上,然后均匀地抹上抗裂砂浆,接着压人玻璃纤维网格布作为保护层,最后再做一层装饰面。

3.2 聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统

先在要浇注混凝土墙体的外模内侧安放好钢丝网架聚苯板,然后向模内灌注混凝土,最后使得外保温板和墙体一次成活。

3.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温系统

将弃用的聚苯乙烯塑料加工成颗粒状,作为配制保温砂浆的原料。保温浆料经现场拌合后喷涂或抹在基层上形成保温层。然后抹上防裂砂浆,接着满铺并压入玻纤网,最后做饰面层。

4 外墙外保温技术在实际使用中出现的常见问题及解决办法

我国建筑市场广泛应用的几类外墙外保温系统存在的的缺点是墙面开裂、EPS板脱落、材料性能相容性不好及个别部位仍存在热桥问题。

4.1 保温墙面开裂

解决办法:①采用抗裂砂浆和在两种材料之间铺设玻纤网格布来增强抗拉裂性能,从而提高外保温系统的抗温变性能;②保持基层表面清洁,提倡满粘法。即首先将墙体凸起、空鼓和疏松部位剔除并找平,基层平整度控制在3mm内。在聚苯板背面均匀地抹满胶粘剂后粘贴在墙体;③按比例配制抹面砂浆。避免聚合物胶液的比例减少而造成抹面抗裂砂浆的粘结强度和柔韧度变差而形成面层开裂。

4.2 EPS板的脱落

解决办法:①对不符合外墙内部冷凝受潮验要求的保温系统应采取防潮措施;②选择性能指标合格、与外保温系统配套的外墙专用腻子;③要计算当地不同层高处的风压力以及保温层固定后所能抵抗的负风压力,同时要按规范的方法对外保温层进行耐负风压检测。以保证保温层能抵抗得住负风压的破坏而不脱落;④EPS板粘贴时,应该保证空气中的水蒸气能均匀渗透,板间缝宽保持在2mm以内,大于2mm的,用EPS板条填实,避免局部涂料脱落;⑤尽可能提高粘结面积。

4.3 外墙外保温系统中的材料的性能的相容性不好

解决办法:①充分考虑外保温系统的整套材料相容性,整套材料应由供应商系统提供,并由其承担责任;②由设计人员分别按照相关标准计算确定各种性能是否符合设计要求;③由设计单位和系统材料供应商一起从具体工程的实际需要出发来选择保温材料和确定合适的外保温系统;④外保温系统及各种配套材料在施工前要进行各种性能指标的检验,如系统耐候性试验、抗风荷载性能试验等。

4.4 个别部位仍存在着热桥问题

解决办法:①施工前要认真仔细查看图纸,仔细审查有关节点的保温设计,重要审查混凝土外挑沿、外墙檐沟等部位,发现设计不良或未做保温设计的地方后,应该及时协调设计单位、施工单位一起再次进行保温设计;②施工前应征求业主的意见,把业主的意见加入到保温设计中;③在施工时,出现附近同时进行相关专业的施工时,必须等相关的其他施工结束后,再进行保温施工。

[1]何淑菁.论夏热冬暖地区外墙保温技术.《四川建材》2008年第3期.

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