洪 軍 張久生
(1.沈陽正恒市政建設工程有限公司,遼寧 沈陽 110000;2.沈陽騰越建筑工程有限公司,遼寧 沈陽 110000)
在建筑中,外墻圍護結構的熱損耗較大,墻體又是外圍護結構的主要組成部分,按價值工程原理,發展外墻保溫技術成了實現建筑節能的重要環節,不僅節能,還能給住戶提供一個舒適的環境。
外墻外保溫體系是將憎水性、低收縮率的保溫材料通過粘結或錨固等工藝,牢固地置于建筑物墻體外側,并在其外側施工裝飾層的方法。在住宅工程中,目前主要流行有聚苯顆粒漿料外墻外保溫、聚苯板薄抹灰外墻外保溫、現場模板澆注硬泡聚氨酯外墻外保溫等幾種外保溫技術。
在我國,由于建筑圍護結構的保溫隔熱水平差,采暖系統的熱效率低,單位建筑面積采暖能耗為氣候條件相近的發達國家的3倍左右。《熱工規范》和《節能標準》實施后,研制并開發了多種節能型墻體,如粘土空心磚、混凝土空心砌塊以及復合墻體等。所采用的輕質高效保溫材料有膨脹聚苯乙烯、擠塑聚苯乙烯、巖棉、玻璃棉等。
外墻內保溫是將保溫材料置于外墻體的內側。它的優點在于:其一,它對飾面和保溫材料的防水性技術指標要求不高,紙面石膏板、石膏抹面砂漿等均可滿足使用要求,取材方便。其二,內保溫材料被樓板所分隔,僅在一個層高范圍內施工,不需搭設腳手架。但是,在多年的實踐中,外墻內保溫也顯露出一些缺陷,如:①許多種類的內保溫做法,由于材料、構造、施工等原因,飾面層出現開裂;②不便于用戶二次裝修和吊掛飾物;③占用室內的使用空間多;④由于圈梁、樓板、構造柱等會引起熱橋,熱損失較大;因此,在我國北方大部分地區采用外墻外保溫做法。
外墻夾心保溫。外墻夾心保溫是將保溫材料置于同一外墻的內、外側墻片之間,內、外側墻片均可采用傳統的粘土磚、混凝土空心砌塊等。這些傳統材料的防水性能對內側墻片和保溫材料形成有效的保護,對保溫材料的選材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等各種材料均可使用;對施工季節和施工條件的要求不太高,不影響冬期施工。
近年來,在黑龍江、內蒙古、甘肅等嚴寒地區得到一定的應用。由于在非嚴寒地區,此類墻體與傳統墻體相比偏厚,且內、外側墻片之間需有連接件連接,構造較傳統墻體復雜以及地震區建筑中圈梁和造柱的設置,尚有熱橋存在,保溫材料的效率仍然得不到充分發揮。
對比其他外墻保溫技術,有以下優點:
(1)適用范圍廣。外保溫不僅適用于北方冬季保溫地區的采暖建筑,也適用于南方需夏季隔熱地區的空調建筑,既適用于新開工的建筑,也適用于既有建筑的節能改造。
(2)保溫效果明顯。由于保溫材料置于建筑物外墻的外側,基本可消除在建筑物各個部位的“熱橋”影響,從而充分發揮輕質高效保溫材料的效能,相對于外墻內保溫和夾心保溫墻體,它可使用較薄的保溫材料,達到較高的節能效果。
(3)保護主體結構。置于建筑物墻體外側的保溫層,大大減少了自然界溫度、濕度、紫外線等對主體結構的影響。國外的研究資料表明,由于溫度對結構的影響,建筑物豎向的熱脹冷縮可能引起建筑物內部一些非結構構件的開裂。而外墻采用外保溫技術可以降低溫度在結構內部產生的應力。
(4)有利于改善室內環境。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能,而且增加了室內的熱穩定性,它在一定程度上阻止了雨水對墻體的浸濕,提高了墻體的防潮性能。可避免室內的結露、霉斑等現象,因而可以給居民創造更舒適的室內居住環境。
(5)擴大了室內的使用空間。與內保溫相比,采用外墻外保溫使每戶使用面積增加1.3~1.8m2。
(6)利于舊房改造。目前,全國有許多既有建筑由于外墻保溫效果差,耗能量大,冬季室內墻體結露、發霉,居住環境差。采用外墻外保溫進行節能改造時,不影響居民在室內的正常生活和工作。
(7)便于豐富外立面。在施工外保溫的同時,還可以利用聚苯板作成凹進或凸出墻面的線條,及其他各種形狀的裝飾物,不僅施工方便,而且豐富了建筑物外立面。
這是目前在我國使用最多的一種外保溫墻體。其中聚苯板在基層墻體上的固定方式有三種:①采用粘結膠漿固定;②采用機械固定物固定;③以上兩種固定方式的結合。這種做法的優點:粘結層、保溫層與飾面層可配套使用,技術成熟;保溫材料采用膨脹聚苯乙烯,價格合理,用戶易接受;無復雜的施工工藝,一般施工單位經過短期培訓后,便可掌握施工要領,便于技術推廣;集保溫、防水和裝飾功能于一體,具有多功能性;整個系統具有良好的防水和水蒸氣滲透性能;有多種顏色和紋理的面層涂料可供選擇。但要注意,施工環境溫度要求在4℃以上,在北方,不適合冬期施工。
擠塑聚苯乙烯是近年來發展起來的一種新型保溫材料。目前,擠塑聚苯乙烯與涂層墻體的固定方式主要采用機械固定件。這種材料的優點在于:①擠塑聚苯乙烯具有致密的表層及閉孔結構內層,其導熱系數大大低于同厚度的膨脹聚苯乙烯。因此,具有較膨脹聚苯乙烯更好的保溫隔熱性能。對同樣的建筑物外墻,其使用厚度可小于其他類型的保溫材料;②內層的刀孔結構,使其具有良好的抗濕性,在潮濕的環境中,仍可保持良好的保溫隔熱性能;③適用于冷庫等對保溫有特殊要求的建筑,也可用于外墻飾面材料為面磚或石材的建筑;④由于擠塑聚苯乙烯與基層墻體的固定方式主要采用機械固定件,在冬季可照常施工。目前,在東北及西北等地區都有采用這種材料做為外墻外保溫的建筑。但擠塑聚苯乙烯的價格尚偏高,因此適用于檔次較高的建筑。
該保溫工藝是近年來發展起來的,主要用于現澆混凝土建筑中。優點:①這種體系在施工時,是將鋼絲網架聚苯板置于要澆注的外墻外模的內側,外保溫板和墻體一次完成,拆模后保溫板與墻體合二為一,因此節省了人力、時間以及安裝費用;②所選用的鋼絲網架聚苯板塊大、質輕、易于施工;③施工操作易掌握,冬季可照常施工;④聚苯板外側掛有鋼絲網,外飾面可用面磚。
近年來,保溫膏料也開始應用于建筑外墻外保溫。優點:①保溫膏料的粘結層、保溫層與裝飾層已形成體系,便于配套使用;②保溫漿料用于外墻外保溫時,對基層墻體平整度要求不高,易于在各種形狀的基層墻體上施工;③施工工藝比較簡單,操作易掌握;④有些保溫漿料的材料中添加了廢聚苯顆粒作為輕骨料,節能利廢,有利于保護環境。
總之,以上幾種外墻外保溫技術,由于采用的材料與施工工藝有所不同,因此各自的適用范圍也不盡相同。在應用過程中應根據設計規范,造價控制、地理位置等各方面的因素綜合分析來進行選擇合理的保溫施工工藝與材料。