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1、建筑节能及外墙外保温技术的改进方法探析 摘要：建筑节能是一个世界性的大潮流,是现代建筑技术发展的一个新方向，同时，也是建筑技术进步的重大体现，外墙外保温是目前建筑节能普遍采用的方式，但是建筑的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。因此，理配置外墙外保温各类材料，并对建筑墙体进行改革设计是保证隔热节能效果的关键问题所在，也是墙体节能技术的发展的一个重要环节。本文通过外墙保温施工中的不足之处进行典型剖析，并了提出相应的对策和改进方法，可以为类似的工程建设提供理论参考。 关键词：建筑节能；外墙外保温；问题分析；技术发展 中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号： 0 前
2、言 建筑节能是指在建筑中合理使用和有效利用能源,包括建筑物自身的隔热保温功能、建筑材料生产中的能耗及房屋采暖降温的能耗等，是指在保证建筑使用功能和满足室内热环境质量条件下,通过提高建筑围护结构隔热保温性能、采暖空调系统运行效率和自然能源利用等技术措施,使建筑物的采暖与空调能耗降低到规定水平。其技术内容主要涉及到：建筑外围护结构节能技术、建筑供热制冷系统与建筑设备节能技术、可再生能源在建筑中应用技术。其中建筑外围护结构节能技术主要包括：外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔热技术、建筑遮阳技术等等；建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术主要包括：供热系统温控与热计量技术、
3、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术；可再生能源在建筑中应用技术主要包括：太阳能利用技术、浅层地源热泵和太阳能源热泵技术在建筑上的应用。 1外墙外保温存在的问题 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1。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，在可选择的情况下应首选外保温隔热。 但是，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受着自然界的各种因素影响，就太阳辐射及环境温度变化对其影
4、响来说，由于置于保温层之上的抗裂防护层只有3mm20mm，且具有较大的热阻，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的要高出830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。如果处理不当，很容易造成饰面的开裂甚至保温层的脱落。 2 外保温施工中存在的问题 （1）聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足：这类外保温隔热通常将聚苯板粘贴在墙体的外侧，然后在保温板上抹砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中。目前，此类做法很普遍，但出现裂缝的案例也非常多。首先，从抗裂保护层受热应力作用方面看，该体系聚苯板保护层仅是3mm的抗裂砂浆复合网格布，膨胀聚苯板的导
5、热系数较低，从而使热量不易通过其传导扩散，因此当遇到高温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响时，都会对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性产生影响。另外温度超过70时，聚苯板将会产生不可逆热收缩变形2，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外保温隔热构造设计存在的不足：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，又可分为钢丝网穿透聚苯板和不穿透聚苯板两种类型。钢丝网穿透聚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20mm30mm的普通砂
6、浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法，致使开裂现象比较普遍，其原因如下： 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，因此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。 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、干缩湿涨等作用下，外墙饰面应力的分散作用很有限，起不到应有的抗裂作用。 不完全外保温引起的裂缝3：在外墙保温中，常常忽略了女儿墙、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的缺陷： 从受力状
7、况看4，应用于外保温的聚苯板的通常采用点粘法，粘结面积在35左右，而聚苯板本身具有受力变形的特性，当其受到面砖饰面层(包括粘结砂浆)荷载，就会会发生改变，当变形量达到一定程度时会导致受力失衡从而引发开裂甚至脱落。 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，在出现大风时易发生聚苯板被吹落事件。 从防火性能上看，体系本身就存在整体连通的空气层，火灾时容易形成“引火通道”使火灾迅速蔓延，且聚苯板外墙外保温体系在高温辐射下很快收缩、熔结，在明火状态下极易燃烧。 3 外墙外保温的改进措施 关于外保温存在墙体开裂的问题，可以通过在外保温材料及施工方法等方面的进行改进，使之
8、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面的外保温。由于不完全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，应该对建筑进行全面、彻底的保温并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，使材料之间产生逐层渐变，柔性释放应力。 （2）保温材料的选择： 目前施工的建筑中，保温材料以使用挤塑板、聚苯板、聚苯颗粒等为主。挤塑板导热系数为0.029W(m.K)，而聚苯板的导热系数为0.042 w(m.K)。以聚苯颗粒为原料的保温隔热材料主要由胶粉粘接材料和聚苯颗粒组成，其导热系数一般为0.06 w(m.K)。因此，聚苯颗粒与挤塑板和
9、聚苯板相比，导热系数要大得多，从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。 增强网的选择：玻纤网格布作为抗裂保护层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。保温层的外保护抗裂砂浆一般为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抵抗裂缝就起到了决定性的作用。 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，易引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的
10、增强网，并在砂浆中加入适量的纤维。 4 结束语 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。因此，外墙保温体系应由材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后成套供应，以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施，并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程质量负责。 参考文献 1杨善勤.外保温墙体保温隔热性能优势J.建设科技,2004,(13). 2王昌成.外墙外保温技术及其常见问题分析J.建材技术与应用, 2004,(2). 3李汉章.建筑节能设计基础M .武汉:武汉出版社,2002. 4刘云才.外墙外保温体系与建筑节能J.建材技术与应用,2009,(12).第 6 页 共 6 页
建筑节能及外墙外保温技术的改进方法探析
