建筑外墻保溫技術(shù)的簡要探討

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摘要:在建筑中,外圍護結(jié)構(gòu)的熱損耗較大,外圍護結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個最重要的環(huán)節(jié),發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式。本文就當(dāng)前我國常用的外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料加以論述。在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而使建筑節(jié)能真正得以實施。
 　　關(guān)鍵詞:建筑材料;建筑節(jié)能
 　　近年來可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的長遠(yuǎn)發(fā)展觀點已成為共識。為解決合理利用資源、減少環(huán)境污染、提高經(jīng)濟效益的問題,我國的方針是“資源開發(fā)和節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位”。即特別強調(diào)節(jié)約能源,并作為實行“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的必要措施。節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。
 　　一、內(nèi)保溫技術(shù)
 　　外墻內(nèi)保溫施工,是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內(nèi)保溫應(yīng)用時間較長,技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有:增強石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。
 　　但內(nèi)保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性、局限性,決定了其必然要被外保溫所替代。
 　　二、外保溫技術(shù)
 　　外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術(shù)含量高;外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護主體結(jié)構(gòu),延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
 　　1、外掛式保溫
 　　外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本,已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層,最后加做裝飾面。
 　　還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設(shè)計的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設(shè)計。
 　　這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導(dǎo)工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。
 　　2、聚苯板與墻體一次澆注成型
 　　該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆注的墻體外側(cè),然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題,其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注,否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬,影響后序施工

其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的,也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要是依靠內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力,其結(jié)合性能良好,具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力,結(jié)合性能也較好。與雙鋼絲網(wǎng)相比較,單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰,節(jié)省了工時和材料,其造價可降低10%左右。
 　　但此兩種做法都采用了鋼絲網(wǎng)架,造價較高,且鋼材是熱的良導(dǎo)體,直接傳熱,會降低墻體的保溫效果。
 　　對于混凝土與無網(wǎng)架聚苯板一次成型復(fù)合墻體試驗研究結(jié)果表明,在混凝土中水泥漿量合適的條件下,直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板,是完全可能的。在對聚苯板的背面進行處理之后,其與混凝土的粘接力進一步提高(其平均粘接強度可以達到0.07Mpa,而且破壞均發(fā)生在聚苯板內(nèi))。此技術(shù)取消了鋼絲網(wǎng)架,其保溫性能提高,而且板的成本再次降低。在經(jīng)過對其長期耐久性論證之后,工程中可以推廣使用
    3、聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
 　　將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5~4mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護層和抗?jié)B保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國家級工法。這種工法是目前仍被廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。
 　　該施工技術(shù)簡便,可以減少勞動強度,提高工作效率;不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響,對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平,直接用保溫料漿找補即可,避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題,從而實現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較,在達到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,可降低房屋建筑造價。
 　　4、保溫夾層
 　　節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層的保溫方法,把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以現(xiàn)場發(fā)泡)等隔熱性能良好的材料填入夾層中,形成保溫層,達到保溫效果。外墻外保溫具有以下優(yōu)勢。
 　　一是保護主體結(jié)構(gòu),延長建筑物壽命。采用外保溫技術(shù),由于保溫層置于建筑物圍護結(jié)構(gòu)外側(cè),緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力,避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護結(jié)構(gòu)的侵蝕。事實證明,只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當(dāng),厚度合理,外保溫可以有效防止和減少墻體和屋面的溫度變形,有效地消除常見的斜裂縫或八字裂縫。因此外保溫有效地提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命,減少長期維修費用。
 　　二是基本消除“熱橋”的影響。“熱橋”指的是在內(nèi)外墻交界處、構(gòu)造柱、框架梁、門窗洞等部位,形成的散熱的主要渠道。對內(nèi)保溫而言,“熱橋”是難以避免的,而外保溫既可以防止“熱橋”部位產(chǎn)生結(jié)露,又可以消除“熱橋”造成的熱損失。熱損失減少了,每個采暖季的支出自然就降了下來。
 　　三是使墻體潮濕情況得到改善。一般情況下,內(nèi)保溫須設(shè)置隔汽層,而采用外保溫時,由于蒸汽滲透性高的主體結(jié)構(gòu)材料處于保溫層的內(nèi)側(cè),只要保溫材料選材適當(dāng),在墻體內(nèi)部一般不會發(fā)生冷凝現(xiàn)象,故無需設(shè)置隔汽層。同時采取外保溫措施后,結(jié)構(gòu)層的整個墻身溫度提高了,降低了它的含溫量,因而進一步改善了墻體的保溫性能。
 　　四是有利于室溫保持穩(wěn)定。家中如果有老人或小孩,溫差較大,常常使抵抗力弱的老人小孩患病,而外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè),當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用時,室內(nèi)空氣溫度上升或下降,墻體結(jié)構(gòu)層能夠吸引或釋放熱量,故有利于室溫保持穩(wěn)定。
 　　五是可以避免裝修對保溫層的破壞。在裝修中,內(nèi)保溫層容易遭到破壞,外保溫則可以避免發(fā)生這種問題。
 　　六是增加房屋使用面積。消費者買房最關(guān)心的就是房屋的使用面積,由于外保溫技術(shù)保溫材料貼在墻體的外側(cè),其保溫、隔熱效果優(yōu)于內(nèi)保溫,故可使主體結(jié)構(gòu)墻體減薄,從而增加每戶的使用面積。
 　　目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快,是節(jié)能工作的重點。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的,建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新,外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能。