淺談外墻保溫技術(shù)

[摘要]目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫這兩種方法。本文對這兩種保溫技術(shù)的有些缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，并指出了當(dāng)前外墻保溫技術(shù)存在的一些問題。

[關(guān)鍵詞]外墻保溫 保溫技術(shù) 技術(shù)問題

一、前言

我國目前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國家的3倍～5倍。北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣芎牡?0%以上，且絕大部分都是采用火力發(fā)電和燃煤鍋爐，同時(shí)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國建筑業(yè)的一個(gè)重要的課題。

二、外墻保溫技術(shù)

1．外墻內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

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(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。近年來，在工程上也經(jīng)常的被采用。然而，外墻內(nèi)保溫所帶來的質(zhì)量問題也隨之而來。

外墻內(nèi)保溫的一個(gè)明顯的缺陷就是：結(jié)構(gòu)冷（熱）橋的存在使局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。由于內(nèi)保溫保護(hù)的位置僅僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè)，內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護(hù)，因此，在此部分形成冷（熱）橋，冬天室內(nèi)的墻體溫度與室內(nèi)墻角（保溫墻體與不保溫板交角處）溫度差約在10℃左右，與室內(nèi)的溫度差可達(dá)到15℃以上，一旦室內(nèi)的濕度條件適合，在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。而結(jié)露水的浸漬或凍融及易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉、開裂。

2．外墻外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外墻外保溫，是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的施工方法。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(hù)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(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

然而，由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè)，直接承受來自自然界的各種因素影響，因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說，至于保溫層之上的抗裂防護(hù)層只有3mm～20mm，且保溫材料具有較大的熱阻，因此在的熱量相同的情況下，外保溫抗裂保護(hù)層溫度變化速度比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高8～30倍。因此抗裂防護(hù)層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。

三、當(dāng)前外墻保溫技術(shù)存在的問題

1．水泥砂漿厚抹灰鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫隔熱構(gòu)

這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網(wǎng)架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料，分為鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板何不穿透聚苯板兩種類型。鋼絲網(wǎng)穿透軍苯板的鋼絲網(wǎng)架聚苯板施工時(shí)通過預(yù)先澆混凝土整體一次性澆筑固定在基層墻體上，不穿透聚苯板的采用機(jī)械錨固的方式固定在基層墻體上，面層均采用20mm～30mm的普通砂漿找平。由于該類體系采用厚抹灰水泥砂漿做法，開裂現(xiàn)象比較普遍，原因如下：

（1）普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生各種收縮變形，并且存在強(qiáng)度增長周期短、體積收縮周期長的矛盾，在約束條件下，當(dāng)體積收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會出現(xiàn)裂縫。

處于保溫層保護(hù)下的主體結(jié)構(gòu)受溫度變形影響較小，而20～30mm的找平砂漿處于熱阻很大的聚苯板的外側(cè)，因受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生較大變形。聚苯板兩側(cè)的水泥材質(zhì)受環(huán)境溫差影響而產(chǎn)生較大相對變形差，引起開裂。

另外由于保溫隔熱板平整度很難控制，會造成找平抹灰厚度的不均，造成局部收縮和溫差應(yīng)力不均從而引起裂縫。

（2）配筋不合理引起裂縫

鋼絲網(wǎng)架在在水泥砂漿中的位置相當(dāng)于單面配筋方式，且靠近保溫隔熱層。在正負(fù)風(fēng)壓、熱脹冷縮、干縮濕漲及地政等作用都是雙向或多向。該種方式的配筋對靠近外墻飾面應(yīng)力的分散作用很有限，起不到應(yīng)有的抗裂作用。

2．輕鋼骨架預(yù)制外保溫墻板

這是在輕鋼骨架中間放置保溫板，內(nèi)外加鋼網(wǎng)和耐堿網(wǎng)格布，并通過苯板粘結(jié)膠抹灰后形成的預(yù)制保溫外墻大板，適用于框架結(jié)構(gòu)的填充墻體，從安全性上優(yōu)于外粘苯板。因?yàn)闆]有基層墻體，所以外墻薄，外墻蓄熱能力差，抵抗溫度波動的能力差，不滿足夏熱地區(qū)建筑熱惰性指標(biāo)不小于2.5的要求，采暖地區(qū)雖然沒有關(guān)于外墻熱惰性指標(biāo)的規(guī)定，但是外墻仍然有一定的蓄熱能力為宜。

3．高保溫砌塊保溫墻體

在框架結(jié)構(gòu)和混凝土剪力墻建筑中用陶粒砌塊內(nèi)填塞苯板顆粒的高保溫砌塊材料用作保溫墻體（哈爾濱市有相當(dāng)比例的建筑采用），這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求，但需用保溫漿料砌筑，并須將保溫漿料加在梁邊和柱邊，復(fù)合墻體厚度290mm砌體才能達(dá)到平均0.52w/m2.k的傳熱系數(shù)，其缺點(diǎn)有：保溫比直接用苯板保溫差得多，價(jià)格高；在門窗口存在熱橋發(fā)生附加熱損失，增加窗的傳熱系數(shù)0.6～0.7w/m2.k左右，約增加窗的傳熱約20～30%，使窗口周邊發(fā)生附加熱損失，而窗的傳熱系數(shù)由2.5w/m2.k降低至2.0w/m2.k將兩玻單中空變?yōu)槿ｋp中空，增加窗的投資約70～80元/m2左右，可見降低窗的傳熱系數(shù)是不容易的，尤其是將窗的傳熱系數(shù)降低在2.0以下是除了用L-oe玻璃或真空玻璃不能達(dá)到的，增加投資更多，因此采用增加窗口附加熱損失的保溫技術(shù)是不合理的。混凝土挑檐板存在熱橋平均增加墻體傳熱約0.1w/m2.k（挑檐板厚80時(shí)）～0.16w/m2.k（挑檐板厚120時(shí)），這種墻體的構(gòu)造在本質(zhì)上是將保溫不好的材料如陶粒和保溫性能很好的苯板交錯(cuò)搭配使用，不能將外墻用保溫材料全部包裹起來，保溫效果差，更難以滿足高節(jié)能要求。

四、結(jié)語

合理的墻體保溫技術(shù)對于建筑節(jié)能的推進(jìn)具有非常重要的意義，但我國現(xiàn)行的各種外墻保溫技術(shù)都不完美，這使得建筑師們在選擇節(jié)能墻體時(shí)很困難，不利于開展建筑節(jié)能。如果我國能將國外成熟的產(chǎn)品和體系在國內(nèi)推廣，使國內(nèi)的外保溫技術(shù)更加成熟，對于國內(nèi)建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展和市場的規(guī)范繁榮都具有非常積極的意義。

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（作者單位：浙江理工大學(xué)建筑工程學(xué)院）