对建筑外墙保温技术的分析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hawk1918
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   一、外墙内保温的做法
  外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。然而,外墻内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。
  由于内保温保护的位置仅仅爱建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,因此,在此部分形成冷(热)桥年冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露谁的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
  内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑保温的施工方法。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中。因此,采用内外保温混合
  使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大。
  外墙外保温技术分析
  外墙外保温,是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温的施工方法。采用外保温时,主题结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定方面来说,外保温隔热具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。然而,由于外保温隔热体系被至于外墙外侧,直接承受来自自然界的各种因素影响,保温层之上的抗裂防护层只有3㎜-20㎜,且保温材料具有较大的热阻,因此在热量相同的情况下,外保温抗裂保温层温度变化速度比无保温情况下主体外侧温度变化速度提高8-30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性起着关键的作用。
   二、聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足
  这类外保温隔热材料通常采用粘贴的方式固定在墙体的外侧,然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中,目前,此类做法很常见,然而出现裂缝的也非常多。从抗裂保护层受热应力的因素上看,该体系聚苯板保温层上仅有3㎜的抗裂砂浆复合网格布,膨胀聚苯板的导热系数为0.042W(m.k),而抗裂砂浆的导热系数为0.932 W(m.k),两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保温隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散,因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层,其表面温度将高达50℃(大连地区),遇突然降雨降温则温度会降至15℃左右,温差可达35℃,这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响,对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时,聚苯板会产生不可逆热收缩变形,造成较为严重的开裂变形,这种情况在高温干燥地区更为明显。
   三、水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计存在的不足
   这类外保温隔热通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料,将无钢丝网的一面贴于外墙墙面上,用专用固定件固定,在有钢丝网的一面采用20~30mm的普通砂浆找平。由于这种做法抹灰砂浆厚,所以开裂现象比较普遍,原因如下:
   1、普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形,并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾,在约束条件下,当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时就会出现裂缝。处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小,而20~30mm的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧,因此受环境温度影响而产生较大变形。聚苯板两侧的水泥材质受环境温差影响而产生较大相对变形差,引起开裂。
      2、配筋不合理引起裂缝。钢丝网架在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式,在正负风压、热胀冷缩、干缩湿胀及地震等作用都是双向或多向,该种配筋方式对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限,起不到应有的抗裂作用。死角钢网配筋对抵抗和分散于钢丝网往死同向的应力具有良好的效果,但在网孔对角线方向无筋,因此对抵抗和分散网孔对角线方向的应力作用有限。
   建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法,由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷,建议采用外保温,并按照逐层渐变,柔性释放应力的原则,选择材料及施工方法,以达到保温、抗裂的目的。由于外墙保温体系是一个有机的整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙保温体系应由体系材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能实验检验合格后成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施,并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程质量负责。
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