楚志偉
河北省地礦局第一地質大隊,河北 邯鄲 056106
近年來,我國外墻保溫技術迅速發展,節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。由于節能材料的不斷革新,外墻保溫技術的優越性也日益受到人們重視。目前,采用傳統的單一墻體材料很難滿足節能的要求。大幅度地提高外墻保溫性能的有效途徑是采用結構材料與高效保溫材料結合而成的復合墻體。墻體的保溫有3種形式:外墻外保溫、外墻內保溫和外墻夾心保溫。下面分別對這3種保溫形式做探討。
墻體內保溫系統是指將保溫板貼在外墻內側的保溫方式。節能技術發展初期,內保溫技術為推動我國建筑節能技術迅速起步起到了應有的歷史作用。墻體內保溫系統,由于外墻體受太陽輻射后熱能無法向建筑內傳遞,在建筑外墻會產生熱應力,易給外墻體造成損害;由于外墻不可避免的使用不同建筑材料,在寒冷季節里產生冷熱橋,可在墻體產生局部結露;并且相對外墻保溫做法來說它減少了室內使用面積,保溫層也容易出現裂縫;而且它的適用范圍較小,主要適用于使用時間較少的會場等公共建筑、禮堂、俱樂部等。不利于室內裝修,包括重物釘掛困難等,在安裝空調、電話及其他裝飾物等設施時尤其不利,因此,它只能是某些地區的過渡性做法,在寒冷地區特別是嚴寒地區逐步予以淘汰。
隨著建筑節能技術的不斷完善和發展,利用新技術對建筑圍護結構進行高水平的保溫隔熱,是建筑節能的主要措施,外墻外保溫技術逐漸成為建筑保溫節能形式的主流。
在現階段,常用的外墻外保溫材料主要有:粘貼式聚苯乙烯泡沫(EPS)板外墻保溫、粘貼式擠塑板外墻保溫、聚氨酯現場發泡外墻保溫、保溫砂漿、外掛鋼絲網EPS板外墻保溫、輕鋼骨架預制外保溫墻板、爐渣水泥聚苯復合板、聚氨酯硬質泡沫塑料噴涂外保溫。
目前,外墻外保溫系統根據保溫材料的不同、安裝方式不同,主要有以下5種固定方式將保溫材料安裝在基層墻體上:1)粘結固定方式,即用聚合物膠漿將保溫材料粘結在墻體上;2)干掛固定方式,即機械固定保溫材料、飾面材料。幕墻系統是這種固定方式應用較成熟的系統。由于此類系統尚未在國內經歷長期工程實踐的檢驗,因此其安全性待進一步觀察,且此法造價較高,施工條件要求也較高,不利于廣泛使用;3)粘釘結合的固定方式,即用聚合物膠漿粘結加機械錨固件把保溫材料固定在墻體上;4)整體現澆方式,即將聚苯板預先放入外模板內側,并插預埋件待與混凝土錨接。此系統明顯優勢在于可省去安裝保溫板的工序,但對施工精度要求較高;5)涂抹方式,即將攪拌好的糊狀漿料類保溫材料像涂抹砂漿一樣抹到墻體上,但必須嚴格控制每次涂抹的厚度以保證施工質量。
2.3.1 墻體外粘苯板
在現有的外墻保溫材料里,墻體外粘苯板保溫效果較好,其保溫效果與其他幾種保溫技術相比經濟技術指標均較高,施工也較容易,但也存在一些問題:因其強度不高,因此對外力撞擊抵抗較差,特別是較低處的外墻,容易被損壞。不耐高溫,特別是不可有明火接觸到苯板,如出現火災這種保溫層會很快熔化燃燒,并釋放有害氣體。
外粘苯板的施工目前均為高分子粘接材料,高分子材料的老化現階段還沒有較好的解決辦法,一旦達到使用壽命,需要重新更換,達不到一勞永逸的效果。
2.3.2 鋼絲網架聚苯乙烯板外保溫
這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求,防火也好,但存在的缺點是:鋼絲網架聚苯乙烯板抹水泥砂漿保溫由于僅依靠墻體內的外伸鋼筋挑著保溫板外的水泥砂漿抹灰保護層的重量,易發生鋼筋變形使抹灰層下墜,造成水泥砂漿抹灰層開裂,而且僅對50mm鋼絲網苯板的抗震實驗就發現,傳出鋼絲網切割聚苯板的聲音,尤其當保溫層較厚時這個問題更突出。水泥砂漿外保護層的開裂將使雨水進入保溫層,加速了苯板的光老化和氧老化,使保溫層破壞。
2.3.3 輕鋼骨架預制外保溫墻板
就是在輕鋼骨架中間放置保溫板,內外加鋼網和耐堿網格布,并通過苯板粘結膠抹灰后形成的預制保溫外墻大板,適用于框架結構的填充墻體,從安全性上優于外粘苯板。因為沒有基層墻體,所以外墻薄,外墻蓄熱能力差,抵抗溫度波動的能力差,不滿足夏熱地區建筑熱惰性指標不小于2.5的要求。采暖地區雖然沒有關于外墻熱惰性指標的規定,但是外墻仍然有一定的蓄熱能力為宜。
目前所用的夾芯保溫做法主要有:高保溫砌塊保溫墻體、砌體結構夾芯保溫墻體。
就是在框架結構和混凝土剪力墻建筑中用陶粒砌塊內填塞苯板顆粒的高保溫砌塊材料用作保溫墻體,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,復合墻體厚度290mm砌體才能達到平均0.52w/m·k的傳熱系數,其缺點有:保溫比直接用苯板保溫差得多,價格高;在門窗口存在熱橋發生附加熱損失;混凝土剪力墻用高保溫砌塊復合墻體太厚,從使用面積角度分析投資,高保溫砌塊墻體用于混凝土剪力保溫更不經濟。
采用砌體結構夾芯保溫墻體,這種做法最明顯的是墻體太厚影響使用面積,投資最不經濟,同時因熱橋大,存在窗口周邊附加熱損失及混凝土挑檐板的熱損失,且有彎鉤的拉結鋼筋對苯板的破壞孔洞處有大量的熱橋,保溫效果不好。特別是外加砌體的抗震性能不好,不安全,尤其高層建筑和地震烈度較高的地區更不宜采用這種保溫方式。
綜上所述,現行的各種外墻保溫技術都不盡完美,不利于開展建筑節能,如果有更完善、更經濟的節能技術必將有利于推動建筑節能工作的開展,這就要求外保溫行業各相關企業和人員,要多做一些技術性工作,共同推動建筑節能的技術進步。
[1]張健.外墻保溫技術及建筑節能材料的應用[J].中國新技 術新產品,2010(3):157.
[2]陳久勇.外墻外保溫聚苯板鋼絲網架在施工中的改進措施 [J].墻材革新與建筑節能,2010(2):41-43.