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    外墙保温体系的技术解决方案 作者:admin   添加时间:2014-10-15 16:23   查看次数:
  • 墙体保温是建筑节能的重要一环。自从节能工作在全国范围内全面启动以来,墙体保温经历了外墙内保温、夹心保温和外墙外保温的发展历程。

    外墙外保温系统在世界范围内,尤其在欧洲被广泛使用,估计总面积达8500万平方米。有关机构测试表明,住宅的能量损失大致为屋顶约占15%;门和窗约占25%;地下室和地面约占15%;墙体如果不做保温处理约占50%,如果进行保温处理约占10%~15%。大量工程实践证明,目前普遍采用的外墙外保温技术是相对较好的墙体保温技术,但是,由于我国墙体保温材料发展起步晚,技术水平低,低档产品多,现场湿作业量大,施工工艺复杂,可供用户选择的品种少,不能达到与建筑同寿命,无法满足绿色节能建筑和社会可持续发展的要求。因此,引进、研发技术含量高的保温墙体材料势在必行。  由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。

    然而,由于外保温隔热体系被置于外墙外侧,直接承受来自自然界的各种因素影响,因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说,至于保温层之上的抗裂防护层只有3mm~20mm,且保温材料具有较大的热阻,因此在的热量相同的情况下,外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外倾温度变化速度提高8~30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。  如何才能使建筑保温做到既满足保温要求,又满足建筑施工质量要求呢?  首先,由于外保温使建筑结构处于保温层的保护中,使建筑结构所处温度环境稳定,有利于建筑结构的保护,增强耐久性。另外,外保温将建筑在外面包裹,保温的面积大,更有利于保温节能。关于外保温存在墙体开裂的问题,我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进,使之达到规定的施工质量。

    具体方法如下:

    一、建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温  由于不完全外保温使得建筑的雨篷等构件出现裂缝,因此,为避免裂缝的产生,应该对建筑进行全面的保温,包括雨篷等构件。  外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的,预防裂缝的原理是:通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比,是材料之间产生逐层渐变,柔性释放应力,以起到预防裂缝的作用。  外墙保温技术归纳起来可以分为两大类:单一材料和复合外墙。  单一材料,即采用单一的保温、隔热性能指标好的产品作为墙体材料,达到节能标准的要求。如加气混凝土砌块、ALC加气混凝土板材等。  复合墙体,即在结构墙体上复合保温隔热材料。按照复合方法可分为三种:

    (1)内保温做法,在外墙内侧贴保温板或抹聚苯颗粒胶粉。但是内保温做法在内外墙交接处、圈梁处等部位会形成“热桥”,出现结露现象。一旦出现问题,维修时对住户影响较大。 

    (2)夹心保温做法,把保温材料(聚苯、岩棉、聚氨酯等)放在墙体中间,形成夹心腔。“夹层保温”技术,即对外围护墙采用分层处理的措施,形成墙体——保温材料——墙体体系,达到保温节能目的。我国在建筑保温材料发展的前期,曾经大力推广过夹层保温技术,上世纪80年代初建造的北京前三门高层住宅区,就是典型代表作。建筑界曾试图用工业化生产的方式解决建筑的保温和节能问题,然而由于生产方式复杂,不能有效地解决建筑中存在的“冷桥”问题,夹层保温的做法逐渐被墙体外保温的做法所取代。  

    (3)外保温做法,在墙体外侧增加保温措施。粘贴聚苯板或现场喷涂聚氨酯等。外墙外保温体系是应用比较广泛的技术,外保温的热工效率高,不占用室内空间,对保护主体结构有利,可延长房屋的使用寿命,适用于现有房屋的节能改造。“外墙外保温”技术,即在建筑物外墙外侧附加保温材料达到节能目的。外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑节能技术。外墙外保温与外墙内保温相比,节能构造技术合理,使用同样规格尺寸、相同性能的保温材料,外保温比内保温的节能效果要好。外墙外保温技术不仅适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造;外保温材料包覆在主体结构的外侧,能够有效保护建筑的主体结构,延长建筑物的使用寿命;有效减少了建筑结构“热桥”,增加建筑的有效使用空间;同时消除了因围护结构保温隔热性能差,导致外墙室内一侧产生结露和霉变的现象,提高了室内居住环境的舒适度。  

    “外墙内保温”技术,即在建筑空间内部墙体附加保温材料以达到节能目的。我国在实施建筑节能设计标准的初期,大都采用外墙内保温的方法。但外墙内保温做法存在的问题也是显而易见的:一是热工效率较低,外墙有些部位如丁字墙、圈梁处难以处理而形成“热桥”,使保温性能有所降低;二是保温层做在住户室内,对二次装修、增设吊挂设施带来不少麻烦,一旦出现质量问题,维修时会对住户造成很大困扰;三是内保温占用室内空间,减少用户使用面积。我国现阶段比较成熟的外墙保温做法主要有:  

    第一种,聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外保温技术。是采用粘接砂浆或者是专用的固定件,将聚苯乙烯泡沫塑料板固定在外墙上,然后抹聚合物抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成加强保护层,最后加做装饰面层。  

    第二种,现浇混凝土模板内置保温板体系,是针对现浇混凝土外墙开发的。在结构施工时把保温板(聚苯板)放在外模板内侧,保温板与墙体混凝土接触的一面预先加工出凹槽,以便与墙体更紧密的结合。由于保温层施工与结构浇筑同时完成,可节省粘结剂,缩短部分工期,并与基层墙体有可靠的连接。  

    第三种,胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙保温技术体系。它以聚苯颗粒保温浆料作为保温层,采用机械喷涂或手工抹灰,面层再以玻纤网格布增强抗裂砂浆做保护层。施工简便,能适应建筑体型复杂或曲面墙体保温施工。  

    第四种,干挂外墙保温技术。在外墙表面做好防水层,然后安装专用的龙骨和固定件,将岩棉、玻璃丝棉、聚苯乙烯板等保温板固定在外墙上,将铝板、天然石材、墙体砖等饰面材料外挂在龙骨挂件上,形成饰面层。

    目前,前三种体系的工程量大概占我国建筑墙体外保温工程的80%以上。这几种体系虽然保温效果好于内保温,但要达到现阶段和我国建筑节能长期目标仍有一些差距。  尽管目前外保温做法的工程造价要略高于内保温做法,但若以性能价格比衡量,外保温优于内保温,这一点已经通过大量工程实践设计单位、施工单位和开发商逐渐形成共识。近两年新建的住宅工程,采用外保温的已超过50%,外保温已成为我国墙体保温的主导技术。

     

    二、保温材料的选择  外墙外保温对保温材料体系的要求主要有:  

    1、耐冻融、耐曝晒、抗风化、抗降解、耐老化、及良好的耐候性能。 

    2、导热系数低,热稳定性能好。 

    3、憎水性好,透气性强。 

    4、具有柔韧性能。 

    5、符合建筑物耐火要求。 

    6、具有一定的抗冲击能力。  

    现在施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029W/m·K,而抗裂砂浆的导热系数为0.93W/m·K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W/m·K,同抗裂砂浆相差22倍,因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成,胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要成分的无机胶凝体系,该类材料的导热系数一般为0.06W/m·K,与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤密苯板和聚苯板相比,导热系数要小得多,因而能够缓解热量在抗裂层的积聚,使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放,提高抗裂层的耐久性。  

     

    三、增强网的选择  玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析,高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多,至少能够满足25年的使用要求,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。  

     

    四、保护层材料的选择  由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维,抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光,钢丝网片孔距不宜过小,也不宜过大,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。  

     

    五、无空腔构造提高体系的稳定性  在采用聚苯板作外保温的设计中,保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。  

    采用外保温,并按照逐层渐变,柔性释放应力的原则,选择材料及施工方法,以达到保温、抗裂的目的。由于外墙保温体系是一个有机的整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。墙体保温技术及产品随着建筑节能设计标准的提高而不断更新。新的建筑节能设计标准,要把建筑节能措施从目前的居住建筑扩展到公用建筑、工业建筑;从新建建筑扩展到对既有建筑的节能改造。新标准的实施和建筑节能领域的拓展,需要不断开发新技术及新产品。具体到墙体保温方面,除目前常用的几种体系外,还需进一步改进、完善已有体系和不断开发新的外墙外保温体系。

     

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