外墻外保溫系統的基本要求

　　摘要：對外保溫系統的基本要求是：保溫可靠，聯結安全，表面防裂，使用耐久。文章對此進行了探討。
　　關鍵詞：保溫；做法；要求
　　
　　一、保溫可靠
　　
　　“保溫可靠”是指保溫層應提供足夠大的傳熱阻，設計和施工中盡量減少熱橋的影響，使復合外墻的平均傳熱系數符合國家節能標準的要求，滿足節能設計要求的指標。保溫層的傳熱阻主要是由EPS板的導熱系數和厚度決定的。導熱系數由生產廠家保證，選用厚度不得低于設計要求。在氣候溫暖地區，保溫計算所得EPS板厚度可能較小，但從隔熱角度考慮，EPS板的厚度不宜小于30mm。
　　外保溫可能產生熱橋的部位遠不少于內保溫，可是外門窗口側面對外墻平均傳熱系數的影響不可忽視，在設計和施工中應做適當的保溫處理。
　　
　　二、聯結安全
　　
　　“聯結安全”是指外保溫系統與基層墻體必須有足夠高的聯結強度，絕不允許在長期使用中出現剝離、脫落現象。這就要求EPS板與基層墻體聯結牢固，抹面膠漿與EPS板粘結牢靠。EPS板與基層墻體的聯結一般采取單純粘結，或粘釘結合、以粘為主兩種方式。粘貼EPS板常用“點框粘”的方法，即在每塊EPS板的周邊涂布一圈膠粘劑，在中部按梅花點布置涂布一些膠粘劑，使最終粘結面積不低于EPS板面積的30%。
　　光靠這些膠粘劑能否保證聯結安全？分析可知：依靠膠粘劑提供的壓剪粘結強度克服外保溫系統的自重，靠拉伸粘結強度抵抗風壓（負壓）。本做法外保溫系統的自重較輕，所受重力小于或等于150N/m2；在北京地區，標高在100m高空的最大風壓（負壓）約800N/m2。膠粘劑（抹面膠漿）與EPS板的粘結強度遠遠低于它與水泥砂漿等基層墻體的粘結強度，因此，只要膠粘劑[高空的最大風壓（負壓）與EPS板的拉伸粘結強度抵抗高空風壓（負壓）有足夠大的安全系數，就不必擔心使用本系統的安全問題。國家建筑行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》規定：膠粘劑或抹面膠漿與EPS板的拉伸粘結強度不得低于0.1N/mm2。考慮到最不利因素，假定施工中在30%的粘結面積中因各種氣候操作原因只有一半粘實，那么膠粘劑提供的粘結力為：
　　0.1×30%×50%×10⁶=15000（N/m2）
　　抵抗風壓（負壓）的安全系數K=15000/800=18.75
　　可見，只要膠粘劑或抹面膠漿與EPS板的拉伸粘結強度能達到行業標準要求，本做法外保溫系統用于100m高度內的高層建筑完全不必要有安全方面的擔心。
　　但是，上面提到的粘結強度是在試驗室條件下檢測到的。在實際工程中，如果墻體材料附著力較差（如加氣混凝土），老房改造工程中墻面污染、粉化、剝落，不能保證實際粘結強度，這就應對墻體表面與膠粘劑的粘結力進行實測，并計算安全系數。如安全系數過低，可采取噴（刷）界面劑、表面清理加固、加設機械錨固件等措施。有些廠家考慮到施工條件和操作水平不穩定因素，為確保安全上萬無一失，提出在以下情況中應當使用機械錨固件：施工部位標高在20m以上，需要增加聯結安全度；基層墻體表面狀況不易保證粘結強度；施工條件不適合粘結；設計要求采用機械錨固件或增設機械錨固件作輔助聯結手段。因為外保溫系統懸挑于結構墻體之外一定厚度，窗臺板部位的接點構造設計和施工均需考慮使用安全問題。
　　EPS板只是阻燃型材料，當建筑物發生火災時，會燃燒產生有毒氣體，盡管EPS板在室外，表面覆蓋有抹面膠漿防護層屏障。有些發達國家提出：為防止火勢蔓延，減少有毒氣體危害，應在外保溫系統中每隔一定高度設置防火隔離帶。
　　
　　三、表面防裂
　　
　　“表面防裂”是說要有效防止抹面膠漿防護層的開裂。外保溫系統的外飾面和防護層使用環境惡劣：冷熱交替（北京地區全年極端溫差可達80℃），干濕循環，標高2m以下部位容易受到機械撞擊。冷縮和干縮會造成溫度裂縫，機械撞擊可產生荷載裂縫。寬度超過0.1mm的裂縫稱為有害裂縫，不僅造成外觀缺陷，還會因水的滲入降低EPS板的保溫性能，因凍融循環影響粘結強度，并引起裂縫進一步擴展。防止產生有害裂縫的措施有：
　　1、加入高分子聚合物以降低彈性模量，增加柔韌性，降低吸水率；
　　2、用控制水泥用量、改善顆粒級配、添加外加劑等辦法來減少材料收縮；
　　3、用玻璃纖維網格布增強，分散應力，以提高抗沖擊強度和抗裂性；
　　4、外飾面選用柔性膩子和彈性涂料，并定期進行維護和修補。
　　
　　四、使用耐久
　　
　　“使用耐久”主要指玻璃纖維網格布的耐久性。如前所述，保持玻璃纖維網格布的增強作用至關重要，玻璃纖維在堿環境中受堿腐蝕會縮小截面，降低強度，長期處于潮濕環境中也會降低強度。絕大多數廠家提供的抹面膠漿是水泥基材料，而水泥屬強堿性材料。為保證“使用耐久”，應選用耐堿型玻璃纖維網格布。國家建筑行業標準《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》要求：耐堿斷裂強力保留率（經、緯向）應不低于80%，耐堿斷裂強力保留值（經、緯向）應不低于1000N/mm2。無論是耐堿玻璃纖維織的網格布還是經耐堿樹脂涂覆的中堿玻璃纖維網格布，都必須滿足此要求。
　　防護層的厚度對外保溫系統的耐久性也是重要的。厚度過大，特別是網格布之外的厚度過大不利于抗裂；但厚度過小則可能影響對EPS板受紫外線老化的屏蔽，影響外保溫系統的使用壽命。
　　（作者單位：黑龍江省合江林業勘察設計院）