外墙保温技术范文
时间:2023-03-19 14:16:03
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篇1
摘要:通过对外墙保温技术,外墙保温形式的介绍,分析了外墙保温技术、保温形式的优缺点。
关键词:保温技术;保温形式;优缺点;对比
1引言
建筑围护结构的节能是建筑节能的重要内容,而围护结构的保温隔热则是实现建筑节能的重要手段。目前,在建筑中常使用的外墙保温技术有内保温、夹芯保温、外保温等三种保温类型,其中外保温最有发展前景。故外墙外保温技术已经渐渐成为外墙保温的最主要的和应用最广泛的技术。
2外墙保温类型
2.1外墙内保温
外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧,其优点在于:1)它对饰面和保温材料的防水,耐侯性等技术指标的要求不甚高。纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求。取材方便,2)内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。
但是。在多年的实践中,外墙内保温也显露出一些缺点。许多种类的内保温做法,由于材料、构造、施工等原因,饰面层出现开裂,不便于用户二次装修和吊挂饰物;占用室内使用空间;由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥,热损失较大;对既有建筑进行节能改造时,对居民的日常生活干扰较大。
2.2外墙夹心保温
外墙夹心保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖,砼空心砌块等。这种保温形式的优点为:这些传统材料的防水、耐侯等性能均良好,对内侧墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用;对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬季施工。但是,由于在非严寒地区,此类墙体与传统墙体相比偏厚,且内、外侧墙片之间需有连接件连接,构造较传统墙体复杂及地震区建筑中圈梁和构造柱的设置尚有热桥存在。保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。
2.3外墙外保温
随着我国节能工作的不断深入,节能标准的提高,用于外墙外保温的材料和技术不断改进、外保温由于其优越性而日益受到人们的重视,其优点为:
(1)适用范围大。外保温不但适用于北方采暖建筑,而且适用于南方空调建筑;低层建筑适用,高层建筑同样适用;新建建筑可以使用,需要进行节能改造的建筑也可以使用。
(2)减少热桥问题的发生。由于外墙外侧设计了保温层,这就大大减少了热桥问题的发生。对内保温而言,热桥问题显得非常严重,尤其在北方寒冷的冬天,热桥不但引起额外的热损失,还可能使外墙内表面结露。而对于外保温而言,不但能减少热桥问题造成的热损失,还能有效地防止热桥部位产生结露。所以,外保温既节约了采暖费用,又不使外墙因为热桥问题而受潮。
(3)延长主体结构的寿命。由于外墙外侧设计了保温层,这就减少了雨、雪、空气中的有害气体对主墙体的破坏。这就像给建筑物穿了一件外衣一样使得主体结构受自然界的影响减少了。由于大的温度梯度发生在保温层,使得主墙体内的温度梯度相对小很多。正因为主墙体温度变化的平缓,其内部热应力就减少了,从而抑制了主体结构裂缝、变形的危害,提高了主体结构的耐久性。
(4)改善室内环境。与内保温相比,外保温既提高了墙体保温隔热性能,又增加了室内热稳定性。因为主墙外有一层保温层,这在很大程度上阻止了雨水进入墙体,提高了墙体防潮性能。由于相对很大的温度梯度变化发生在外保温层内,且内部主墙体的热容量大,使得太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓;同时,当室内受到不稳定热作用时,室内的空气温度会变化,主墙体能够吸收或释放热量,故有利于室温保持稳定。因而,外保温能够使室内居住环境得到改善。
(5)增强建筑外表面的装饰效果。在进行外保温施工时,可以把聚苯板做成各种线条或者形状各异的装饰物,从而丰富了建筑物外表面。尤其在旧房改造时。外保温可以大大增强建筑外表面的装饰美感。
(6)综合效益高。由于使用外保温技术时,保温层在墙体外侧,加上外墙外保温的隔热保温效果比内保温的好,所以与内保温相比。主墙体相对就能变薄些,从而相对增加了住户的室内使用面积。同时,外保温保护了主墙体。节约了能源,改善了室内热环境,因此使用外保温技术的综合效益很高。3墙外保温技术的应用
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。
(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。
(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)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
(1)建筑的有些部位仍旧存在较严重的热桥问题:解决办法:①在保温施工之前,首先施工单位要认真仔细阅读设计图纸;②要仔细审查有关节点的保温设计,特别要审查经常被疏忽的部位,如老虎天窗周边、混凝土外挑沿、外墙檐沟等部位,发现了未做保温设计或设计不良的地方后,应该及时协调设计单位、施工单位一起再次进行保温设计;③在进行保温施工前,应该征求一下业主的意见,把业主对一些部位的保温设计意见加入到保温设计中;④在外保温施工时,在同一片外墙附近,同时可能会有其它相关专业的施工交叉进行,如电焊、气焊等。在这种情况下,等电焊、气焊施工结束后,再进行保温施工。
(2)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根据国家行业标准《外墙外保温工程技术规程》JGJl44-2004第3.0.9条“外墙外保温工程各组成部分应具有物理一化学稳定性。所有组成材料应彼此相容……”的要求,外墙外保温系统所用的胶粘荆、抹面材料、加强材料、饰面材料等应与保温板、保温颗粒等保温材料相容,所以,应该考虑外保温系统的整套材料都由系统供应商提供,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。
(3)EPS板的脱落;解决办法:①设计单位必须对外墙进行内部冷凝受潮验算,对不符合要求的保温系统应采取防潮措施;②选择透气性、耐侯性好及其他性能指标都合格的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,应该使板间缝宽保持在2mm以内,大于2mm的,用EPS板条填实,以保证空气中的水蒸气能均匀渗透,从而避免局部涂料脱落;⑤为提高保温板的强度应尽可能提高粘结面积。
(4)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基层表面应保持清洁,粘贴聚苯板时,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。
篇2
[关键词]内保温、外保温、节能、热桥、保温板、保温料浆
1 前言:
1.1 当今世界在飞速发展,高科技的进步、先进设备的应用、高生活质量的追求,使社会能量消耗和需求量日益增强,节能降耗是我们不可推卸的责任。建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施规则》等文件,把《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又与2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。
1.2 在这样一系列的节能政策、法律、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建筑的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍-5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要课题。
2 关于外墙保温技术:
2.1大庆建筑行业全力实施节能规范,我们在近几年的建筑设计上采用新型节能材料,按GB50176-93《民用建筑热工设计规范》和JGJ26-95《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》、JGJ134-2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等标准的有关规定进行热工设计和节能设计。在让湖路电站住宅设计中,采用塑钢窗和外墙外保温技术,采暖又采用地热技术,达到节能建筑标准;景园博士楼节能建筑采用混凝土空心砌块复合保温墙体;在特种作业分公司办公楼改造设计中采用新型GW保温涂料,是中科圣宝荷新材料科技有限公司新研制的内外墙喷涂保温材料,具有良好的保温性能,据国家建材检测中心测试,导热系数0.04W/(m.K),据用户使用反映良好。
2.2 在建筑中,外维护结构的热损耗较大,外维护结构中墙体又占有很大份额。所以建筑墙体改革和墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。
2.3 节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温、外墙外保温和夹芯保温三大类。
2.3.1 内保温技术及特点:
1)外墙内保温施工是在外墙结构的内侧加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温技术应用较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。
2)被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
3)但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所代替。
2.3.2 外保温技术及其特点:
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
1)外墙外保温结构是由保温材料、保护层和固定材料构成并附加在外墙外侧的结构,它不是承重构件,对基层的稳定性不起直接作用。目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种:
(a)外挂式外保温:
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板、EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等(见图1-1)。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维格网布形成保护层,最后加做装饰面。EPS板导热系数小,约在0.038W/(m.K)左右,并且EPS板厚度一般不受限制,可以满足严寒地区节能设计标准要求,适用于寒冷地区和严寒地区。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不宜得到保障。
(b)聚苯颗粒保温料浆外墙保温:
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5¬4mm的颗粒,作为轻集骨料来配置保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(见图1-2)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。
2.3.3 夹芯保温:
夹芯保温在东北地区曾普遍使用。一般以24cm砖墙做外墙片,以12cm砖墙为内墙片(见图1-3)。也有内外墙片相反的做法,两片墙之间留出空腔,随砌墙随填充保温材料。保温材料可为岩棉、EPS板、XPS板或袋装膨胀珍珠岩等。两片墙之间可采用钢筋拉接,并设钢筋混凝土构造柱和圈梁连接内外墙片。此种做法仅用于新建工程,对于维修改造节能设计墙体保温,外墙内保温和外墙外保温才能达到要求。
3 结语:
篇3
关键词:外墙保温技术;节能材料;技术分类
Abstract: The building wall reform and the development of the wall energy conservation technology are the most important link in the building energy saving technology, the development of external wall insulation technology and energy saving materials is the main building energy conservation ways, this article discusses the Chinese external wall insulation technology and energy saving materials at present.
Key words: external wall insulation technology; energy saving material; technology classification
中图分类号:TU352.59文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,建筑维护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到了长的发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前在建筑中常使用的外墙保温技术主要有外保温、内保温、夹心保温、其他复合墙体保温和轻质墙体保温技术五大类。外墙保温技术的发展与节能材料的选择是息息相关的。
1.外保温技术
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高,外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命,有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间,同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
外墙外保温系统构造特点、主要技术指标及适用范围如下:
1.1以EPS板或XPS板为保温隔热层,采用胶粘剂粘结方式,辅以锚栓固定于基层表面,并以抗裂砂浆复合玻纤网格布作防护层,涂料饰面的外墙外保温系统。适用于混凝土和各类砌体结构外墙。
主要技术指标:
1.1.1 EPS板密度18~22kg/m3,导热系数≤0.041W/(m・k);胶粘剂、抹面胶浆与EPS板粘结强度≥0.10MPa,玻纤网耐碱强力保留率≥50%,耐碱断裂强力≥750N/50mm。
1.1.2 XPS板密度25~32kg/m3,导热系数≤0.030W/(m・k),压缩强度150~250KPa;胶粘剂、抹面胶浆与XPS板粘结强度≥0.25MPa,玻纤网耐碱强力保留率≥50%,耐碱断裂强力≥750N/50mm。
1.2以胶粉聚苯颗粒保温浆料作保温隔热层,经现场拌合后以抹灰方式固定于基层墙面,并以抗裂砂浆复合玻纤网格布作防护层,涂料或面砖饰面的外墙外保温系统。适用于混凝土和各类砌体结构外墙。
主要技术指标:保温浆料密度180~250kg/m3,导热系数≤0.060W/(m・k),软化系数≥0.5;系统抗拉强度≥0.10MPa,玻纤网耐碱强力保留率≥50%,耐碱断裂强力≥750N/50mm。
1.3以EPS板为保温隔热层,置于混凝土墙体外侧与之一次浇筑成型(辅以锚栓拉结),并以抗裂砂浆复合玻纤网格布作防护层,涂料饰面的外墙外保温系统。适用于现浇混凝土结构外墙。
主要技术指标:EPS板密度18~22kg/m3,导热系数≤0.041W/(m・k),现场检验系统抗拉强度≥0.10MPa;玻纤网耐碱强力保留率≥50%,耐碱断裂强力≥750N/50mm。
1.4以腹丝穿透型钢丝网架EPS板为保温隔热层,置于混凝土墙体外侧与之一次浇筑成型(辅以钢筋拉结),并在钢丝网架EPS板表面抹水泥砂浆作防护层,面砖饰面的外墙外保温系统。适用于现浇混凝土结构外墙。
主要技术指标:EPS板密度18~22kg/m3。
1.5以腹丝非穿透型钢丝网架EPS板为保温隔热层,用机械固定件与基层固定,并在钢丝网架EPS板表面做砂浆防护层,涂料或面砖饰面的外墙外保温系统。适用于混凝土和各种砌体结构外墙,不适用于加气混凝土和轻集料混凝土外墙。
主要技术指标:EPS板密度18~22kg/m3,金属网和所有金属部件应做防锈处理。金属固定件数量及承托构造设置由计算确定。
1.6以岩棉板作保温隔热层,采用机械固定件将岩棉板固定于基层墙体,外挂热镀锌钢丝网并喷涂喷砂界面剂。外抹20mm厚胶粉EPS颗粒保温浆料找平层,并做玻纤网增强抗裂砂浆薄抹面层和饰面层。适用于混凝土和各种砌体结构外墙,防火要求高的建筑;气候湿热地区慎用。
主要技术指标:岩棉板密度和压缩性能符合设计要求,所有金属部件应做防锈处理。系统抗风压Rd不小于设计要求的风荷载值Wd。
1.7以EPS板或岩棉板(毡)玻璃棉板(毡)为保温隔热层,嵌填于轻钢龙骨框架的腔体内(岩棉或玻璃棉板(毡)须用岩棉钉固定)。轻钢龙骨框架用锚栓固定于基层墙体,外覆面板、涂料饰面的外墙外保温系统。适用于混凝土和各类砌体结构外墙。
1.8在墙面上现场涂刷聚氨脂防潮底漆和喷涂硬泡保温层,涂刷聚氨脂界面砂浆,并抹胶粉EPS颗粒保温浆料找平层,表面做玻纤网增强抗裂砂浆薄抹面层和饰面层的外墙外保温系统。适用于混凝土和各种砌体结构外墙。
主要技术指标:硬泡聚氨脂密度30~50kg/m3,导热系数≤0.025W/(m・k),系统抗拉强度≥0.10MPa;玻纤网耐碱强力保留率≥50%,耐碱断裂强力≥750N/50mm。
2.外保温内保温技术和外墙夹心保温技术
2.1外保温内保温技术
外墙内保温施工是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。被大面积推广的内保温技术有:
2.1.1内侧贴或砌筑块状保温板(如膨胀珍珠岩板、EPS板和XPS板),并在表面做保护层(如粉刷石膏或聚合物水泥砂浆等)。
2.1.2内侧拼装GRC聚苯复合板或石膏聚苯复合板,表面刮腻子。
2.1.3内侧安装岩棉轻钢龙骨纸面石膏板(或其他板材)。
2.1.4内侧抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
2.2外墙夹心保温技术
2.2.1夹心保温一般以240mm厚砖墙做外页墙,以120 mm厚砖墙做内页墙(内外页墙也可相反)。两页墙之间留出空隙,随砌墙随填充保温材料。保温材料可为岩棉、EPS板或XPS板、散装或袋装膨胀珍珠岩等,两页墙之间采用钢筋拉结。
2.2.2小型混凝土空心砌块EPS板夹心墙
但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性、局限性,决定了其必然要被外保温所替代。
3.其他复合墙体保温技术
3.1保温砌模网格剪力墙结构体系
该系统保温砌模由EPS颗粒保温浆料制成,用专用砌筑材料砌成墙体,砌模孔中浇筑自流混凝土,形成网格剪力墙。可按不同气候区保温要求确定保温砌模壁厚。这种体系要求灰缝厚度3~5mm。砌缝过厚会导致热桥影响过大,而且会在砌缝处形成灰尘聚积。因此,要求砌模本身尺寸偏差小。
3.2保温模板4现浇混凝土构造系统
该系统以工厂预制的EPS板模板代替传统的墙体模板和楼板模板。内外两层EPS厚度均为65mm,高度为300mm。两层EPS板顶部装有高密度聚乙烯H型材,通过钢筋连接件将内外层连接起来,中间浇筑混凝土形成复合保温墙体、楼板和屋顶。两侧EPS板表面抹玻纤网增强薄抹面层,内表面做内墙涂料饰面,外表面做涂料或面砖饰面。
4.轻质墙体保温技术
4.1轻质墙体保温技术适用钢结构住宅和木结构住宅
4.2低层轻型钢结构装配式住宅
篇4
外墙内保温:在相同气候条件下做内保温隔热外墙更易遭受温差应力的破坏。作为建筑住宅的内保温,其占用使用面积、热桥问题以及影响二次装修的缺点就变得不容忽视,并最终决定其必将被外墙外保温的方法所取代。
外墙外保温:外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
外墙保温工程裂缝的技术措施。墙体保温工程是一个多层有机复合体.通常由界面层、保温隔热层、抗裂防护层、饰面层等组成,彼此协调形成一个有机系统。因此,就抗裂性能来说,除应考虑各层材料自身变形能力外,还应充分考虑材料的相容性及匹配性。墙体保温工程中抗裂防护层材料的性能主要涉及:抹面砂浆抗裂性,保温隔热层的粘结强度、耐老化性能,加强网的抗拉强度、拉伸伸长量和耐碱性,以及饰面层(包括腻子层)的变形能力以及相容性等。
外墙保温系统的防火安全性。一些发达国家出于防火要求.规定超过18m~20m高度的建筑物严禁使用聚苯板作为保温材料.而目前国内尚无完善的控制标准.很多高层建筑仍采用单一聚苯板作为外保温材料,造成了一定程度的火灾安全隐患。为弥补目前国内聚苯板及其它有机保温材料外保温系统抗火灾能力差、高温环境下易消解的隐患.在高层建筑中应尽量避免使用有机保温材料.最好的办法是选用无机保温材料系统.如岩棉板外墙保温系统或采用防火等级比较高的胶粉聚苯颗粒保温系统。若确需采用有机保温材料系统时.应在有机保温材料面层抹至少10mm厚的胶粉聚苯颗粒防火浆料.以提高整个保温系统的防火等级。大型火灾模拟试验证实,这种做法是十分可靠的,可有效延缓大火对有机保温材料的破坏。
加强外保温质量管理的建议:
1、建立健全标准规范。外保温技术急需迅速建立一整套产品标准、施工技术规程及验收规范。外保温施工技术规程仅有部分地方标准。因此,对相关产品标准应作到相对成熟的就及时编制标准,随着技术的发展不断加以改进和完善。
2、规范外墙外保温市场。规定提供保温技术和材料的生产单位应有完善的生产工艺,健全的质量标准及可靠的质量管理体系。工程监理单位应按规定对生产单位的材料和技术质量、施工单位的工序质量实施监理。为了保证施工质量,有条件的地区应该逐步实施专业化施工,强化质量管理。
3、加强建筑节能的培训。这一点无论对设计,还是材料生产和施工以及开发商都非常重要。外墙外保温抗裂技术是一项体系工程,应从构造设计、体系和材料性能、施工技术及现场管理,质量监督管理等方面加以控制。
4、实行外保温体系认证准入制,外墙外保温体系供应商是外墙外保温质量的第一责任人。要同时保证设计、材料及施工的质量,但首先是材料体系的有效性和耐久性,制定相应的技术规范和施工规范。
因此,要提高外墙保温工程质量就必为须规范外墙保温市场,应调动社会各界、各部门及企业的积极力量形成合力.加强行政与技术的监督管理。规范市场运作,严厉打击假冒伪劣产品。坚持外墙保温系统供应商应对系统材料成套供应的原则,实行外保温系统认证准入制度。
针对上述描述对市场上的几类外保温系统做比较分析:
1、外粘苯板保温效果是当前所有保温技术中最好的,而且根据东北三省各市建筑市场价格的调查得出,在达到相同保温效果时与其它保温技术相比价格最低,但存在的缺点是防火性能差,抗风压性差;用于外粘苯板的胶和塑料胀钉是高分子材料耐久年限有限容易老化变脆,因此欧洲及我国都规定了不低于25年使用寿命的规定;施工质量的控制难度较大,因为现在够规模的苯板胶厂不多,导致价格竞争激烈可能对胶的质量有所影响,其他耐碱网格布和塑料胀钉的质量都影响到外粘苯板的寿命;在施工操作上,如果操作工人责任心不强可能存在漏浇水的现象,直接影响到粘结效果,但由于世界能源紧张,目前外粘苯板保温仍是节能墙体的主流技术。
2、钢丝网架聚苯乙烯板外保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求,防火也好,但存在的缺点是由于仅依靠墙体内的外伸钢筋挑着保温板外的水泥砂浆抹灰保护层的重量,易发生钢筋变形使抹灰层下坠,使水泥砂浆抹灰层开裂;保温层较厚时,水泥砂浆外保护层的开裂将使雨水进入保温层,加速了苯板的光老化和氧老化,使保温层破坏,保温效果下降很多。选用这类材料造价高、保温差的一种墙体保温方式,尤其当国家要求进一步提高节能保温标准时,苯板的厚度需要增加很多,这种保温技术的问题更突出。
篇5
【关键词】建筑节能;XPS挤塑板;玻纤网;铝钉;外墙外保温
1系统简介
荆善南苑住宅楼在开发建设中采用外墙外保温、阻断型铝合金和中空玻璃窗等为主的综合节能技术,给墙体穿上了“保暖服”,让门窗成了“绝热体”,让楼面变成了“隔热层”。同传统的建筑相比,有效地提高了热阻,结露点在外,彻底杜绝了“热桥”现象,有效地防止了墙体透寒等质量通病。起到了良好的环保节能效果。???挤塑型聚苯乙烯保温板(XPS)是经连续挤压发泡成型的新型高品质保温材料,具有质轻、保温隔热、高强的抗压、抗水等特点。其耐火等级可达到B2级。系统采用粘钉方式将挤塑板固定在墙体的外表面(后装),聚合物砂浆作为保护层,以耐碱玻纤网络布为增强层,外饰面为涂料、彩色砂浆或面砖。(基本结构见图1)
2聚苯板外墙保温系统的特点
聚苯板外墙保温系统是一种以聚苯板为基材,附于建筑物外墙的保温系统,其特点是:①保温性能好,基本消除“热桥效应”;②能提高建筑物的热容量;③减少室内采暖热负荷,利于维持室温稳定;④改善墙体潮湿状况;⑤提高墙体的气密性;⑥保护主体结构,延长建筑物的寿命;⑦提高了房屋面积的利用率;⑧便于旧房改造使用,适用性广;⑨减少“白色污染”,有利于保护环境,节约能源。
3施工条件
3.1现场条件
(1)基层墙面应干燥并已验收合格,门窗框已安装到位。(2)现场环境温度和基层墙体表面温度不低于5℃,风力不大于5级。
(3)施工面应避免阳光直射。必要时,应在脚手架上搭设防晒布,遮挡墙面。
(4)刚做好的保温层遇到雨天要采取有效措施,防止雨水冲刷墙面。
(5)基层表面必须干净、坚固、无泥土和油污、无松动、空鼓现象。
3.2施工工具
打磨XPS板的粗砂纸锉子,450r/min电动手提搅拌器、壁纸刀、毛刷、开槽器、墨斗、塑料搅拌桶、冲击钻、电锤、抹子、压子、阴阳角抿子、托线板、2m靠尺等。
3.3施工材料
网格布采用经耐碱涂层处理的玻璃纤维机织物,CT83专用粘合剂,CT19墙体界面处理剂,CT85专用面胶剂,专用保温固定螺栓,聚苯乙烯板为1200mm×600mm×50mm规格的板材。
4施工工艺
工艺流程一般为材料与工具的准备一基层找平一弹线一配置粘结胶浆一粘贴聚苯板一加固苯板一涂抹面胶浆一铺设网格布一找平修补一涂面层涂料一涂罩面涂膜一验收。
4.1基层处理
(1)基层检测、处理。对新建工程的基层墙体必须清理干净,剔除表面的凸出物,凹处用水泥砂浆找平;油性污迹、不透气的涂料、浮灰泛碱等可产生R离的介质及基层表面的空鼓、剥落必须彻底清除对既有建筑物进行保温改造时,应彻底清理原外V.面层,露出基层墙体表面并修补找平。用2m靠尺检测,墙体平整度最大偏差应小于4mm。
(2)外墙抹面砂浆找平施工。外墙体平整度误差时,需对基层进行找平处理:首先使用CT19多拜界面处理剂(适用于吸收性基层)对基层进行底涂尾预处理,然后选用CT30外墙抹面砂浆对整个基层进行找平处理,确保下一步粘贴保温板时墙体平4pg度符合施工要求。
(3)金属托架安装。由外墙底部在水平方向开始安装与保温板尺寸相当的支撑金属托架,并选用适合于该墙体的固定螺栓将托架固定于墙体之上螺栓间距至少为30cm,每个托架之间须预留23mm的空隙,以防在热胀时受影响。金属托架必须要保证在同一水平线上。
4.2保温板及固定螺栓安装
(1)专用粘合剂CT83的配制。将一包CT8倒入称量好的清洁凉水中,混合比例为25kgCT83加水约6.5L,电动搅拌至均匀无结块,使浆料静置3~5min,再搅拌一次,即可用。调和好的粘结剂最好在1h内使用完,粘结剂内不能加入任何其它添加物。
(2)保温板粘贴。使用点条法将已预拌好待用的CT83均匀涂抹于保温板之上。点条法:保温板四周涂抹宽度50mm的条状带,然后在保温板中央均匀涂抹6~8个厚度为10 mm,直径为l00mm的圆饼状粘合剂。粘贴时,轻揉挤,均匀挤压,保证板面的平整度。如保温板板缝因切割等原因造成超过2mm的缝隙,应清除缝隙中的胶粘砂浆,用XPS板裁成合适的小片塞实磨平。
(3)保温板垂直度、平整度检测处理。涂抹好粘合剂之后,立即将保温板垂直向上,横排错缝粘贴在墙体上,粘贴保温板应从下往上沿水平方向铺贴,上下两层沿水平方向错开板缝。上、下两排竖向错缝宜为保温板长的1/2。最小错缝尺寸为200mm,并且动作要快。保温板之间要挤紧,如缝板之间有粘合剂存留,应立即去除,板间不留空隙。保温板粘贴在墙体上时,应同时使用2m靠尺检测平整度,以确保整个墙体平整。
(4)保温板面层平整度处理。使用平板抹子对保温板进行拍压、找平处理,使之紧贴在墙体上;尤其是保温板接缝处必须平整,如果不平整,则需进行打磨处理并使用刷子将打磨操作产生的碎屑及其它浮尘等杂物清理干净。
(5)安装固定保温螺栓。待保温板粘贴牢固(通常24h后),进行后续的固定保温螺栓安装工作,一般应在8~24h内安装完毕。按设计要求布置安装点,固定保温螺栓直径、锚固深度等应同时根据设计要求确定。
4.3开分格凹线条
(1)根据已弹好的水平线和分格尺寸用墨斗弹出分格线的位置,竖向分格线用线垂或经纬仪校正垂直。
(2)按照已弹好的线,在挤塑苯板的适当位置安好定位靠尺,使用开槽机将挤塑苯板切成凹口。凹口处挤塑苯板的厚度不能小于15mm。
(3)对不顺直的凹口进行修理。
4.4涂抹面胶桨,粘贴安装加强耐碱玻纤网格布
(1)将预拌待用的抹面胶浆CT85涂在保温板结合缝、保温螺栓固定处,待干后用砂纸打平。
(2)将预拌待用的抹面胶浆CT85均匀涂抹在保温板上,一般厚度约为2mm。同时,立即将耐碱玻纤网格布压入,左、右搭接宽度不小于l00mm,上、下搭接不小于80mm,建筑门窗及其它洞口应进行加强处理。
(3)在大面积铺网前,先将所有凹槽部分的粘结剂及玻纤网压埋完成,后用裁纸刀将凹槽处玻纤网在凹槽处沿正中方向划开,同时将线条胶条压入固定好。注意网格布应预留处于大面墙体的搭接余量。
(4)大面粘贴玻纤网时,玻纤网弯曲的一面朝里,然后用抹子将玻纤网赶平压入粘结剂里(不得外漏),注意不拉扯玻纤网,使玻纤网自然展平。若盖不住,可再抹一层粘结剂,直到盖住。一般是第一层完全干燥后即可再抹第二遍粘结剂,粘结剂厚度应大于2mm,小于3mm。
(5)玻纤网压入粘结剂后,应不露网印为宜,且表面应平整。抹完后,应用小刷子对局部不平处进行修整。
(6)对于外架子与墙体连接处,洞口四周应留出l00mm不抹粘结砂浆,挤塑苯板面层也应留出l00mm不抹面层砂浆,待以后对局部进行修整。
4.5补洞及修理
(1)当脚手架与墙体的连接点拆除后,应立即对连接点的孔洞进行填补,并用水泥砂浆压平。
(2)先预切一块与孔洞尺寸相同的保温板并打磨其边缘部分,将其保温板背面整个涂上厚8mm的粘结剂,应注意不要在其四周边沿涂粘结剂。
(3)将保温板塞入,粘在基层上。
(4)切一块加强玻纤网格布,其大小应能覆盖整个补洞区域,与原有的玻纤网至少重叠50mm。
(5)将保温板表面涂上粘贴剂,埋入加强玻纤网格布,一定注意不要将粘贴剂涂到周围的表面涂层上。
(6)使用一把小号湿毛刷,将表面不规则处整平,将边沿处刷平。
4.6装饰面层的施工
面层专用抹面胶浆完全固化后,可进行装饰面层的施工。装饰面有涂料、彩色砂浆、面砖等,按相应施工工艺进行装饰。
5施工难题及问题
(1)在外墙施工中,工艺要求施工中必须搭设遮阳、遮雨棚,无形中增加了人力、材料费用,增加了施工难度。
(2)单体楼主体施工完后,墙体要求自然干燥时间过长,难以保证有足够的干燥时间。
(3)苯板粘贴过程中,由于是手工操作,苯板间表面平整存在局部不齐和误差,特别是外立面的灰线、窗口造型等影响了整体观感效果。
(4)玻璃纤维网粘贴搭接处表面出现不规则现象,存在表面平整度的问题,对外表面整体效果有一定影响。
(5)外墙保温系统施工时墙体线条、窗台等处施工难度大,有可能成为“冷桥”。
(6)针对土建施工缺陷,保温工程要进行特殊处理。
6质量保证实施细则
1.基层墙体平整度在4mm之内。
2.基层表面必须粘结牢固,无空鼓、风化、污垢、涂料等影响粘结强度的物质及质量缺陷。
3.基层墙面如用1:3水泥砂浆找平,应对粘接拉浆与基层墙体的粘结力做专门的试验。
4.粘结胶浆确保不掺入砂、速凝剂、防冻剂、聚合物等其它添加剂。
5.挤塑板的切割应尽量使用标准尺寸。
6.挤塑板到场,施工前应进行验收,是否符合要求,并及时做各种材料的复试。
7.挤塑板的粘贴应采用点框法,粘结胶浆的涂抹面积不应小于保温板总面积的40%。
8.挤塑板的接缝应紧密且平齐,板间缝隙不得大于2mm,如大于2mm,则应用保温条填实后磨平。
9.板与板间不得有粘结剂。
10.挤塑板的粘结操作应迅速,安装就位前粘结胶浆不得有结皮。
11.门、窗、洞口及系统终端的保温板,应用整块板裁出直角,不得有拼接,接缝距拐角不小于200mm。
12.挤塑板粘贴完毕至少静置24小时,方可进行下一道工序。
13.不得在雨中铺设网格布,并需采取有效措施防止雨水渗透和冲刷。
14.标准网布搭接至少100mm,阴阳角搭接不小于200mm。
15.保护已完工的部分免受雨水的渗透和冲刷。
16.使用泡沫塑料棒及密封膏时须提供合格证以及相关技术资料,泡沫棒直径按缝宽1.3倍采用。
18.打胶前应确保节点没有油污、浮尘等杂质。
19.密封膏应完全塞满节点空腔,并与两侧抹面胶浆紧密结合。
20. 保温系统完全干燥后,方可开展外墙柔性腻子及涂饰工程。
21. 节约用料,且禁止使用小于200mm宽的挤塑板小条(塞缝除外)。
7主要施工部位
1. 外墙热桥部位--混凝土梁(过梁)、柱、剪力墙、女儿墙、混凝土构件(空调板、窗台板、雨篷等)。
2. 顶部阳台顶板、底部阳台楼板、阳台栏板及外挑构件亦应采取保温措施。
3. 外门窗框与门窗洞口之间的缝隙,应采用聚氨酯等高效保温材料填实,并用密封。膏嵌缝,不得采用水泥砂浆填缝。外门窗洞口周边侧墙应进行保温处理。
4. 客厅、卧室、厨卫间的临空外墙均需做保温。
5. 电梯机房亦需做保温。
8注意事项:
1. 施工质量安全:派专职安全质量人员现场监督,并责任到人,若发现违规操作,视情节严重,予以处罚。
2. 施工过程中,严禁偷工减料和铺张浪费,视情节严重分别给予批评教育和罚款处理。
3. 施工中,注意防火,严禁明火。并不得违规使用电气焊,若须使用需报项目部批准。
4. 高空作业,严禁打闹嬉戏。收工时,需将施工吊篮降至最低点,停靠牢稳,关闭电源,检查完毕后下班。避免恶劣天气作业,任何人不得强行安排开动吊篮、施工。
9结束语
国家建设部在2007年1月16日公告,从2007年10月1日起,实施新的《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB 50411-2007),各省市相应出台了一系列政策法规,实施建筑节能。外保温节能工程是一项系统工程,材料是基础,施工是关键,施工质量对保温效果起决定作用,精心施工的过程,才是保温质量保证的过程。新材料新工艺在不断发展,而施工队伍素质应跟上新形势的需要。因此施工单位应对施工人员进行技术培训,使他们了解新材料特点和施工方法,施工时严格执行工艺要求,加强细部处理,才能确保施工质量。
【参考文献】
篇6
关键词:外墙 节能 外保温 经济效益
1、什么是建筑节能?
(1)改革开放,国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐(目前世界森林覆盖率只有22%,而且不均匀),带来土地的破坏,大大破坏了自然环境。(2)住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的,它将在几代人中 间消耗殆尽。
所以建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说,并不是消极意义上的节能,而是从积极意义上提高利用效率。
2、建筑节能包括哪些内容?
在能源和资源得到充分有效利用的同时,建筑物的使用功能更加符合人类的需要,创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建筑节能的基础和目标,建筑节能应该是:(1)冬暖夏凉。(2)通风良好。(3)在围护方面,包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的热性能和密闭性。
3、外墙保温技术
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。
3.1 内保温技术
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性、局限性,决定了其必然要被外保温所替代。
3.2 外保温技术
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
1) 外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。
2) 聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框- 剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L 型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体试验研究结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。在对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
3) 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm 的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL 胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998 年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前仍被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。
结语
(1) 建筑处墙采用外保温技术存在着多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十良好的节能效果和综合经济效益。随着我国建筑节能要求与舒适性要求的不断提高,采用外墙外保温的需求正在日益迫切,外墙外保温市场必将迅速扩大。
(2) 目前,国外多种多样的外墙外保温技术已取得了长足的发展。在这样的条件下推进我国的外墙外保温技术,能够吸取国外有益的先进经验。并结合我国实际进行创新,改造,以较高的起点,较快的速度前进。
(3) 我国外墙外保温技的发展,必将是多种技术互相学习,相互渗透,披此竞争,共同提高的局面。也只有这样,才能促进外墙外保温技术的繁盛,有利于建筑技术的整体进步。在多种外墙外保温技术的竟争和发展中,工程质量,耐久性以及合理的价格,将是取胜的关键因素。
(4) 近几年来,我国外墙外保温技术取得了巨大的进展,建成了以百方平方米计的质量良好的新建和改建的外墙外保温工程,为国家的建筑节能事业做出了有益的贡献。这些工程的实践证明,只要遵循外墙外保温的规律性,提出合理的技术要求,并切实按照有关要求认真进行设计和施工,外墙外保温的工程质量是完全可以保证的。
(5) 许多国家的技术经验和国内多年的工程实践证明,外墙外保温技术确实是中国建筑节能技术的一个重要的基本的发展方向。在各方的共同努下,我国外墙外保温技术的繁荣指日可待。
总之,施外墙节能措施及材料,是目前建筑工程领域的主流技术和产品。不同地域,不同的气候条件下可以提出适合本地区的建筑节能措施,以及可以对本地区建筑节能材料资源开发和利用,这也是建筑节能新的研究方向,这需要不同地域的建筑师们在建筑节能设计、实践中不断交流,总结经验教训,让中国建筑节能技术真正的走向成熟。
参考文献:
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关键词: 建筑材料 建筑节能
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。
在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。
在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。
1 外墙保温技术
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。
1.1 内保温技术及其特点
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。
被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
1.2 外保温技术及其特点
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
1.2.1外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉
毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。
该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
1.2.2聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。
其造价可降低10%左右。
但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
1.2.3聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。
此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。
2 外墙保温节能材料
节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50% ~80%。据日本的节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3吨/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。
外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视,之所以建筑节能工作做得好,与他们重视和发展保温材料是分不开的。
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2.1 绝热材料的性能
绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。
从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。
从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16~40kg/m3。
由于孔隙的存在,材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热系数(0.5815W/m·K)比静止空气的导热系数(0.0233 W/m·K)要大很多,因此,当环境湿度增大时,材料的平衡含水率增大,材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料,材料自身的吸湿率要尽量低,如不可避免时,要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。
另外,保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载,具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好,还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。
2.2 常用的保温绝热材料
能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。它们的性能对比见表1。
岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。
玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,但其手感好于岩棉,可改善工人的劳动条件。但它的价格较岩棉为高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小,导热系数小,吸水率低,隔音性能好、机械强度高,而且尺寸精度高,结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。
硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能,它的导热系数之低(0.025 W/(m2·K))是其他材料所无法与之相比的。
同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能,由于不需要额外的绝缘防潮,简化了施工程序,降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃,这就限制了它的使用。
聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。
常用保温绝热材料的主要性能
材料名称 表观密度(kg/m3) 最高使用温度(℃) 抗压强度(MPa) 导热系数[W/(m·K)] 吸水率(%)
岩棉保温板 80~150, -268~350 ,— ,0.047~0.052, —
玻璃棉毡 40~60, -120~400 ,— ,≤0.035, —
聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30, -80~75 ,0.12~0.18, 0.033~0.044, <0.1
聚苯颗粒保温料浆 ≤220 ,-50~75, ≥0.01, <0.07
料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装,使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒,充分搅拌后形成塑性良好的膏状体,将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便,保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品,也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒,这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高,使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效控制防护层裂缝的产生。
3 结语
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。
参考文献
1. 胡小媛,许琳. 我国建筑绝热材料的应用现状及其前景. 保温材料与节能技术,2002,(6):2~4
2. 刘洪涛等. 几种常见的外墙保温形式及材料. 建筑技术与应用,2001,(1):39~40
3. 郭莹. 外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用. 建筑技术开发,2002,(2):46~48
篇8
关键词:建筑外墙;保温技术;质量问题
在建筑方面,由于我国是能耗大国,能源短缺,人均资源缺乏仍然制约着经济发展,所以发展建筑节能是十分必要的,建筑节能在很大程度上能够缓解我国能源短缺的矛盾,一定程度上改善人们的生活质量和生活环境,对环境污染的防治、可持续发展的进行都起到了很大的作用。
1 国内外保温技术现状
1.1 国外技术现状。外墙保温技术起源于上世纪四十年代的欧洲,最初的功能主要是遮蔽墙体裂缝等问题,在逐渐的使用中发现当保温材料使用到建筑外墙时不仅在裂缝的弥补上起到了很大的作用,同时还有了保温的性能,大大的解决了资源浪费这一问题。在后期的研究中发现建筑物采取外墙保温技术对能源的节约起到了非常大的作用,尤其是在上世纪七十年代遇到石油危机的时候其更是得到了世界范围内的关注,经过多年的研究发展,外墙保温技术已经成为了国外尤其是发达国家市场中最具有占有率的节能技术。
在法律机制方面,欧洲一些国家在大量的试验下基本确立了一整套完善的关于外墙保温系统认证的标准,这些将对来说比较健全的立法中规定了外墙保温系统的耐久性基本都要达到二十五年,而最长的使用年限基本都会超过这个数字。而我国虽然建筑行业快速发展,但是在整体的节能和环境的保护等方面仍然需要向国外学习,实际的应用中存在的问题层出不穷,因此国外在建筑外墙保温方面的成就仍然需要我们来借鉴。
1.2 国内技术现状。目前来说,我国政府了一系列的技术政策和节能标准,在政府的大力支持下,保温技术得到了迅速的发展,研发工作的进程更是突飞猛进,不断的涌现了更多的外墙保温可能用到的原材料、技术并在实际的应用中取得了很大的成就。同时,国家积极引进国外先进的技术经验,这对于国内建筑市场的发展起到了很大的帮助,只是由于各种因素,比如说生活环境的不同,地理位置的不同、建筑形式不同等,使得最终的技术实施可能都会或多或少的出现一些不可预知的问题,这就需要更多的技术研发人员来解决了,希望在后期的研究发展中能够逐渐解决这些难题。
2 外墙保温材料的性能及选取
2.1 外墙保温材料的主要性能。外墙保温材料性能的主要指标包括容重、热导率、含水率、最高使用温度、抗压强度和抗折强度等。(1)容重。保温材料在110摄氏度时经过烘干并且呈松散状的情况下单位体积的质量就是材料的容量,只有在最佳的容重下才具有最好的保温效果和较小的热导率,因为工程中需要达到能源的节约和保温管道尽量少的目的,因此保温材料基本都是容重小的材料。(2)抗压强度和抗折强度。二者的区别在于前者是材料受到压缩力出现破损时单位截面积上承受的最大压力,后者是材料受到弯曲负荷作用时单位面积受力。(3)热导率。其是衡量保温材料导热量大小的参数,反应了材料的导热能力,热导率和物体的其他性能密切相关,和物体的内部结构紧密相关,在实际应用中需要重点关注。(4)最高使用温度。最高使用温度指是材料在安全使用过程中所能承受的最高的温度,而通常情况所说的使用温度是材料在普通温度下长期使用并且其性能稳定,负荷经济效益运行条件的温度。
2.2 如何选择外墙保温材料。保温性能。外墙保温材料首先要做到的就是要保温,实际应用中需要按照材料的实际热工性能计算出足够的厚度,然后在满足节能的基础上进行施工。一般来说,实际的施工和设计中还要考虑临时性的固定和穿墙管道等热桥对外墙保温性能的影响。稳定性。要想保证保温层的稳定性就需要让其与基层墙体牢固的结合,在进行检查的时候需要认真对待,一旦发现空鼓等情况需要认真清理,保证二者紧密结合。防火性和耐久性。虽然保温层在墙体最外层,但是防火处理仍然不应忽略,表面仍然需要用防火材料包围,建筑物达到一定的高度时需要设置专门的防火结构。耐久性指的保温材料的平均寿命需要在正常使用和维修的情况下达到25年以上,这就要求组成保温材料的各部分需要达到标准。
3 外墙体节能设计原则
设计时首先需要明确出保温层放置的位置,区分出内外保温的不同作用,寒冷地区的保温层要放在温度相对来说比较低的一面,夏热冬冷的地区由于地理位置特殊,需要进一步根据具体的情况考虑。
保温屋面的构造不仅需要保证保温隔热的基本功能,还需要达到防水的功效,选择正确的建筑构造对于建筑来说是非常重要的,公共建筑可以选择指标较低的构造,而居住用建筑则需要选择指标高的构造。
在实际的施工中还要注意到保温层和墙体之间的连接需要可靠,因为墙体的结构相对比较简单,但是加上其他的工序例如防水装饰等导致最后的技术变得反而复杂了,所以在设计时需要合理的设置保温层,以保证外墙与保温层的紧密连接。
4 常见质量问题原因分析及解决措施
常见的质量问题包括外保温系统的脱落、保温板空鼓和饰面层开裂等。
外保温系统脱落的主要原因包括表面不平整偏离了偏差项目的质量要求或者是选用的水泥不符合保温技术要求的,还有就是基层表面可能含有其他物质影响了墙体平整度;保温板的空鼓可能是因为施工时没有按照操作要求进行,也可能因为EPS板面的贴合时受力不均导致压板一侧翘起,另一侧空鼓。
饰面层的开裂可以说是外保温系统中都会遇到的|量问题,要知道只要保温层发生了开裂,那么保温性能就会大大下降,所以防裂是外墙保温中重要的技术之一,一旦发生了严重的裂缝就会降低墙体的质量,影响保温性、耐久性等。由于设计不当产生的开裂时应该减少建筑的不均匀沉降,适当的防治沉降链;受到太阳辐射形成的裂缝的处理方法应当设置伸缩缝;雨水冲刷导致的开裂可以做好泄水装置,采取水落管而不用水舌排水;由于材料配比不当形成的裂缝也时有发生,这时可以在设计的时候注意选取材料使用工厂预拌好的,这样就能够在一定的程度上减少这种问题的发生。
5 结语
综上所述,因为外墙保温技术越来越受到社会各界的关注,人们对于建筑节能日益重视,所以外墙保温技术成为了建筑节能改造的重要措施之一,要想发挥其作用,就需要大力推广外墙保温技术的应用,加强保温技术的研发,为我国建筑节能而服务。
参考文献
[1] 李燕燕,周亚涛.浅析居住建筑节能外墙保温体系的应用[J].形态职业技术学院学报,2014,26(3):62-64.
[2] 刘广莲.建筑工程外墙保温技术及施工探讨[J].江西建材,2014, 16:89-93.
篇9
关键词:聚苯板;保温技术;冷(热)桥;防裂预控
1外墙内保温
外墙内保温是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。近年来,在工程上也经常被采用。然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。
外墙内保温的一个明显缺陷就是:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,因此,在此部位形成冷(热)桥,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
2内外混合保温
内外混合保温,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采用内保温,从而对建筑保温的施工方法。
从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。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;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。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经温差作用结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
外墙保温做法中采用内外混合保温的做法是不合理的,比内保温的危害更大。
3外墙外保温
外墙外保温,是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温的施工方法。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。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。
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侧温度变化速度提高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。
外墙外保温作法通常有外粘聚苯板和钢丝网架聚苯板两种。
3.1外粘聚苯板法优缺点
这类外保温隔热通常采用粘贴的方法将聚苯板固定在墙体的外侧,然后再保温板上施工抹面砂浆并将加强网铺压在抹面砂浆中。外粘聚苯板保温效果是当前所有保温技术中最好的,在达到相同保温效果时与其它保温技术相比价格最低。故此做法很常见,然而出现裂缝的现象也非常多。
从抗裂保护层受热应力的因素来看,该体系聚苯板保护层仅是3mm~20mm的抗裂砂浆复合网格布,膨胀聚苯板的导热系数为0.042W/m.K,而抗裂砂浆的导热系数为0.932W/m.K,两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保温隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散,因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层,其表面温度将高达50℃左右,遇突然降雨将温则温度会降至15℃左右,温差可达35℃,这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响,对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时,聚苯板会产生不可逆热收缩变形,造成较为严重的开裂变形,这种情况在高温干燥地区更为明显。
3.2钢丝网架聚苯板优缺点
这种保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求,防火也好。钢丝网架聚苯板分为钢丝网穿透聚苯板和不穿透聚苯板两种类型。穿透型钢丝网架聚苯板施工时通过浇混凝土整体一次性浇筑固定在基层墙体上,不穿透型聚苯板采用机械锚固的方式固定在基层墙体上,面层均采用20mm~30mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法,开裂现象比较普遍,原因如下:
3.2.1普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形,并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾,在约束条件下,当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。
处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小,而20~30mm的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧,因此受环境温度影响而产生较大变形,由于变形差引起开裂。
另外由于保温隔热板平整度很难控制,会造成找平抹灰厚度的不均,造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。
3.2.2配筋不合理引起裂缝
钢丝网架在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式,且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限,起不到应有的抗裂作用。
四角钢网配筋对抵抗和分散同向的应力具有良好的效果,但在网孔对角线方向无筋,因此对抵抗和分散网孔对角线方向的应力作用有限。从而易产生沿四角网对角线方向的裂缝,另外,四角钢网的十字交叉处水泥砂浆不易完全充分握裹,使水泥砂浆与钢网不能成为共同受力。
3.2.3不完全外保温引起的裂缝:
在外墙保温中,我们经常注重整体墙面的保温,然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温,而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。
在保温层与其他材料的材质变换处,因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑防水处理,防止水分侵入到保温体系内,避免因冻涨作用而导致体系的破坏,影响体系的正常使用寿命和耐久性。
4外墙外保温防裂预控
由于内保温和混合保温设计存在缺陷,且无法解决,故不应采用。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,使之达到施工质量标准要求。具体方法如下:
4.1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女儿墙、雨篷等构件出现裂缝,因此,为避免裂缝的产生,我们应该对建筑进行全面的保温。
4.2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,我们预防裂缝的原理是: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。
4.2.1保温材料的选择
现施工的建筑中,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。以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,导热系数要大得多,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,提高抗裂砂浆的耐久性。
4.2.2增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层中关键增强材料,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,另一方面它能有效分散应力,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。由于保温层的保护砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有决定性的意义。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。
4.2.3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。若外饰面为面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,钢丝网片孔距宜适中,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐过的热镀锌钢丝网。
4.2.4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。
篇10
关键词:外墙保温 形式防火
绪论:随着对节约能源、保护环境和防火相关标准的不断提高,建筑维护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到了长足的发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等。本文意在通过对上述三种保温形式产生的问题进行分析对比,从而对工程中的质量问题起到预防的作用。
一、针对外墙保温形式的探讨
1、外墙内保温
外墙内保温就是外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能的作用。该方法具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。近年来,在工程上也经常的被采用。
外墙内保温的一个明显的缺陷就是:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快,当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。
2、内外混合保温
内外混合保温,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作内保温,从而对建筑保温的施工方法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。
然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。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;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。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
3、外墙外保温
外墙外保温,是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温的施工方法。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。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势。
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。
另外,近年来多起建筑保温火灾事件的发生,引发了各界对保温防火的思考,保温材料的防火性能和外墙外保温措施史无前例的引起了业内各界的高度重视。
二、针对常见外墙外保温措施问题的解析与探讨
从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。以下针对外墙外保温的常见措施进行解析探讨。
1、聚苯板薄摸灰外保温隔热构造:
这类外保温隔热通常采用粘贴的法国那时固定在墙体的外侧,然后再保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中,目前,此类做法很常见,然而出现裂缝的也非常多。
从抗裂保护层受热应力的因素上看,该体系聚苯板保温层仅是3mm的抗裂砂浆复合网格布,膨胀聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.932W(m.K),两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保温隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散,因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层,其表面温度将高达50℃(大连地区),遇突然降雨将温则温度会降至15℃左右,温差可达35℃,这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响,对抹灰砂浆的柔韧性合网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时,聚苯板会产生不可逆热收缩变形,造成较为严重的开裂变形,这种情况在高温干燥地区更为明显。
2、水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板隔热构造:
这类外保温隔热通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料,分为钢丝网穿透聚苯板何不穿透聚苯板两种类型。钢丝网穿透军苯板的钢丝网架聚苯板施工时通过预先浇混凝土整体一次性浇筑固定在基层墙体上,不穿透聚苯板的采用机械锚固的方式固定在基层墙体上,面层均采用20mm~30mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法,开裂现象比较普遍,原因如下:
1)普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形,当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。
处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小,而20~30mm的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧,因策受环境温度影响而产生较大变形。聚苯板两侧的水泥材质受环境温差影响而产生较大相对变形差,引起开裂。
另外由于保温隔热板平整度很难控制,会造成找平抹灰厚度的不均,造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。
2) 配筋不合理引起裂缝:
钢丝网架在在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式,,且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨及地政等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限,起不到应有的抗裂作用。
3)不完全外保温引起的裂缝:
在外墙保温中,我们经常注重整体墙面的保温,然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温,而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。
3、无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖隔热构造:
从构造设计上看,直接在玻纤网布复合抹灰砂浆的无网聚苯板外保温外面粘贴面砖是不合理的。一方面,从受力状况看,应用于外保温的聚苯板的通常采用点粘法,粘结面积35%左右,而聚苯板本身具有受力变形的特性,由聚苯板直接承受面砖饰面层(包括粘结砂浆)荷载,必然会发生徐变,短期或许不会发生严重事故,但长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。另一方面,从抗风压性上看,粘贴聚苯板外保温体系存在空腔,抗风压尤其是抗负风压的性能差,会出现在刮大风时聚苯板刮落事件。
三、外墙保温的优选做法
以上为外墙保温在设计、施工等过程中的不当,而造成施工工质量的问题,那么,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,由于内保温和混合保温设计存在缺陷,且无法解决,故不应采用。外保温将建筑外面包裹,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和防火的问题,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:
1、建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。避免建筑的女儿墙、雨篷等边缘构件出现裂缝。,
2、材料的选择:
1) 保温材料选择:优先密度大,导热系数小,防火性好的材料。
2)增强网的选择: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。
3)保护层材料的选择:
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。
3、无空腔构造提高体系的稳定性: