【摘 要】外墻保溫技術作為現代建筑節能的關鍵手段,越來越受到建筑業的關注。本文通過闡述各類外墻保溫技術的發展現狀、技術特點和存在問題,以期為同行業提供借鑒和參考。
【關鍵詞】外墻保溫;建筑節能;發展應用
一、外墻保溫技術發展與現狀
1、建筑圍護結構保溫節能技術
建筑節能的主要內容包括: 建筑圍護結構節能,包括墻體、門窗、屋面、底層架空板;采暖、空調設備效率提高;可再生能源利用。
建筑圍護結構節能技術是指改善、或加強建筑物外墻體(含分戶墻)、外門窗、屋面和地面保溫隔熱性能的技術,擁有熱工性能優良的建筑圍護結構可以在比較低的能源消耗情況下提供比較合宜的室內熱環境,這是建筑節能的第一步,也是關鍵的一步,這一步提供了節約能源的可能性。
在圍護結構中,墻體的能量損失約占30~40%,墻體的節能保溫技術得到了建筑界的關注。目前我國外墻保溫技術主要還是不透明墻體,有自保溫、內保溫、夾芯保溫、外保溫等四種形式。其中外墻自保溫一般是由單一材料制成的有一定保溫功能的塊材砌筑而成,并能滿足當地建筑節能要求的墻體。而外墻夾芯保溫是將保溫材料置于同一外墻的內外側墻片之中,內、外墻片可采用傳統粘土磚、混凝土空心砌塊等。
2、外墻外保溫應用及發展歷程
我國于八十年代中期開始研究建筑外墻保溫技術、進行工程試點,國內的企業、研究單位首先通過將改良的窯爐、管道工業保溫技術用于建筑物的節能,這方面的技術有珍珠巖、復合硅酸鹽、海泡石或與有機硅復合的各種外墻內保溫砂漿。這些技術自九十年代初期應用于北方嚴寒和寒冷地區的節能建筑,后因為生產工藝簡陋、生產控制不嚴格、性能指標不易達到要求,施工質量難以保證,因而工程質量問題比較多而逐漸退出北方建筑節能市場。
與此同時,部分國內的企業引進國外技術或對其進行改造后組織生產用于建筑物的節能,這方面的技術有:發泡聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、機械固定發泡聚苯板鋼絲網架板外墻外保溫系統。還有國內獨立研發的技術,如膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統、發泡聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統等。
二、各類外墻保溫系統特點
(1)EPS板薄抹面外保溫系統:以EPS板保溫層、薄抹面層和飾面層組成,EPS板用膠粘劑固定在基層上,薄抹面層中滿鋪玻纖網(熱鍍鋅鋼絲網)。
(2)膠粉EPS顆粒保溫漿料外保溫系統:以礦物膠凝材料和EPS顆粒組成的保溫漿料為保溫材料并以現場抹灰方式固定在基層上,以抗裂砂漿玻纖網(熱鍍鋅鋼絲網)增強抹面層和飾面層為保護層的外墻外保溫系統。
(3)現澆混凝土復合無網EPS板外保溫系統:用于現澆混凝土剪力墻體系。以EPS板為保溫材料,以玻纖網增強抹面層和飾面涂層為保護層,在現場澆灌混凝土時將EPS板置于外模板內側,保溫材料與混凝土基層一次澆筑成型的外墻外保溫系統。
(4)現澆混凝土復合EPS鋼絲網架板外保溫系統:用于現澆混凝土剪力墻體系。以EPS單面鋼絲網架板為保溫材料,在現場澆灌混凝土時將EPS單面鋼絲網架板置于外模板內側,保溫材料與混凝土基層一次澆筑成型,鋼絲網架板表面抹水泥抗裂砂漿并可粘貼面磚材料的外墻外保溫系統。
(5)機械固定EPS鋼絲網架板外保溫系統:采用錨栓或預埋鋼筋機械固定方式,以腹絲非穿透型EPS鋼絲網架板為保溫材料,后錨固于基層墻體上,表面抹水泥抗裂砂漿并可粘貼面磚材料的外墻外保溫系統。
(6)巖棉外保溫系統:以巖棉為主作為外墻外保溫材料與混凝土澆筑一次成型或采取鋼絲網架機械錨固件進行巖棉板錨固,耐火等級高,保溫效果好,為外保溫系統增強防火性能起著重要的作用。
(7)硬泡聚氨酯外保溫系統:用聚氨酯發泡工藝將聚氨酯保溫材料噴涂于基層墻體上,聚氨酯保溫材料面層用輕質找平材料進行找平,飾面層可采用涂料或面磚等進行裝飾。該工藝保溫效果好,可達到國家三期節能目標,而且施工速度快,能明顯縮短工期。
(8)無機保溫砂漿外墻外保溫系統:由無機輕集料保溫砂漿保溫層、抗裂防護層及飾面層組成的保溫系統。為加強與基層之間的粘結,可根據不同基層材料設置界面粘結。
(9)XPS板外保溫系統:以XPS作為保溫材料,采用粘釘結合的方式將擠塑板粘貼在墻上,薄抹面層中滿鋪玻纖網(熱鍍鋅鋼絲網)。目前廣西應用較多的為:膨脹聚苯板外墻外保溫、擠塑聚苯板外墻外保溫、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫、現場聚氨酯噴涂外墻外保溫、無機保溫砂漿外墻外保溫、聚氨酯板外墻外保溫。
三、主要外墻外保溫技術的優缺點比較
1、膨脹聚苯板外墻外保溫
優點:(1)技術已形成體系,粘結層、保溫層與飾面層可配套使用; (2)價格適中;(3)施工工藝簡單。
缺點:(1)對基層質量要求較高;(2)強度較低。
2、擠塑聚苯板外墻外保溫
優點:(1)保溫隔熱性能好;(2)具有良好的抗濕性;(3)強度較高
缺點:(1)對基層質量要求較高;(2)板面需進行界面處理;(3)價格較高;(4)施工工藝和節點構造有待完善。
3、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫
優點:(1)保溫漿料的粘結層、保溫層與裝飾層已形成體系,便于配套使用; (2) 對基層的平整度要求較低;(3) 施工簡單;(4)部分采用回收廢聚苯顆粒做為輕骨料,有利于環保。
缺點:(1)現場攪拌,配合比控制較難;(2)強度較低,保溫性能差于EPS、XPS板;(3)分層粉刷,質量難以控制。
4、現場聚氨酯噴涂
優點:(1)保溫隔熱性能優;(2)施工簡單;(3)適用于各種造型的外;
(4)防水性能好。
缺點:(1)對作業溫度和基層干燥 要求高;(2)作業環境差,不利于環保;(3)抗紫外線性能差。
5、無機保溫砂漿外墻外保溫
優點:(1)強度高,適用于飾面磚工程;(2)施工工藝簡單; (3)對基層要求低。
缺點:(1)保溫隔熱性能相對較差:(2)價格較高。
6、聚氨酯板外墻外保溫
優點:(1)保溫隔熱性能好;(2)具有良好的抗濕性;(3)強度較高
缺點:(1)對基層質量要求較高;(2)價格較高;(3)施工工藝和節點構造有待完善。
四、外墻外保溫系統在建筑節能應用中存在的主要問題
由于外墻外保溫系統位于建筑結構外層,承受著正、負風壓和風振作用,溫度、濕度變化產生的應力,地震力作用,還必須具有良好的防火性能及耐雨水侵蝕和抗凍融能力,性能要求高,施工難度大。因此,當前外墻外保溫系統在建筑節能應用中仍存在不少問題。
(1)與歐洲管理規范化,把外保溫系統作為一個整體進行認定的情況有所不同,我們的管理部門、生產、設計和施工應用單位在認定時還存在比較注意控制材料產品性能,而忽視按要求進行系統性能控制的傾向;
(2)生產、研究、施工行業還存在有應用技術理論研究薄弱,工程經驗缺乏、實驗和驗證方法不統一的問題。大多數生產企