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對外墻保溫技術與節能材料的探討

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:

隨著建筑節能標準的強制執行,外墻外保溫技術的大面積推廣,只要嚴格材料管理、加強施工監控、執行施工規范,就能夠確保外墻外保溫的施工質量,更好的做好建筑節能工程質量的控制工作。隨著建筑節能技術標準的不斷提高,外墻保溫技術也將得到更加全面的完善和創新。
一、保溫材料的選擇
  在建筑施工中,保溫材料大多選擇聚苯板、聚苯膠粉顆粒、聚氨酯和巖棉板等保溫材料。XPS—擠塑聚苯板目前市場上用的比較多,但是隨著我們國對節能的不斷調整,有機保溫逐步的淘汰換掉是必然的趨勢,聚氨酯和無機類的產品會有一個很大的發展速度,比如現在新出現的相變材料、南陽銀通的YT無機保溫材料,從節能性、安全防火性、綠色環保性等方面來看顯然占據絕對優勢。
在增強網的選擇中,玻纖網格布被建筑施工單位作為有效抗開裂的增強關鍵材料,而且要選擇相對耐堿性較強的網格布。在保護材料選擇上,由于水泥砂漿的收縮度較大、強度高和韌性不夠,如果直接作用于保溫層外面,很容易引起開裂的狀況出現,因此,在建筑施工時,應采用專用的抗裂砂漿并配合合理的增強網,并加入適量的纖維,從而提高體系的穩定性。在運用聚苯板來進行外保溫設計和施工時,必須確保保溫層受到重力、風荷載和室外氣候等的作用,不產生裂縫、空鼓、有害變形和破壞。
二、外墻外保溫的特點
  (一)適用范圍廣
外保溫即可用于磚混結構建筑砌體外墻的保溫,也可用于剪力墻結構砼外墻的保溫。既適用于新建建筑,也適用于既有建筑的節能改造。
  (二)保溫效果好
保溫材料覆蓋于建筑物外墻外側,可以有效消除建筑物各個部位的“冷、熱橋”影響。能充分發揮輕型保溫材料的保溫效能,達到較好的節能效果。
  (三)保護主體結構
保溫層置于建筑物外側能減少自然界溫度、濕度等對主體結構的影響。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,防止建筑物因外界溫度產生熱脹冷縮引起建筑物部分非結構構件的開裂。
  (四)改善室內環境
外保溫提高了墻體的保溫隔熱性能,減少室內熱能的傳導損失,增加了室內的熱穩定性。阻止了風霜雨雪等對外圍墻體的浸濕,提高了墻體的防潮性能,避免了室內的霉斑、結露、透寒等現象。保證了室內居住環境的舒適性。
三、外墻保溫存在問題的防治措施
(一)外墻內保溫
  外墻內保溫主要是指把保溫隔熱體系安裝在外墻內側。此施工方法用來使建筑達到保溫節能的作用。這種施工方法具備施工速度快、對建筑的外墻垂直度要求不高和施工方便的特點,近幾年來,廣泛被建筑工程所采用,但是外墻內保溫的質量問題也逐漸產生。外墻內保溫的主要缺陷在于,其結構冷(熱)橋的存在,使局部的溫差較大,從而出現結露的狀況。因為內保溫保護的位置基本集中在建筑的梁內側和內墻,造成內墻及板對應的外墻部分無法得到保溫材料的保護,從而形成了冷(熱)橋。此外,冬天室內的墻體溫差和室內的墻角溫差也較大,基本差約為9℃左右,并且與室內的溫度差相比差約為16℃以上,只要室內的濕度條件達到標準,那么就會發生結露的現象,然而所結露的凍融和浸漬很容易造成保暖隔熱墻面出現開裂和發霉的狀況。
  在一些夏季制冷、冬季采暖的建筑中,其室內的溫度隨著季節的變化和晝夜的變化幅度不會太大,通常保持在10℃左右。這樣的溫度變化使建筑物內墻和樓板的線性和體積變化也不大,然而外墻和室內會因為室外太陽光的照射而產生變化,且變化幅度也較大。如果室外的溫度低于室內的溫度時,那么外墻的收縮幅度就會比內墻的保溫隔熱體系的速度快,當室外的溫度一旦高于室內的溫度時,外墻膨脹的速度就會高于內部的保溫隔熱體系,這樣反反復復的形變造成了保溫隔熱體系始終處于一個不穩定的墻體基礎之上,從而使外墻受到溫差應力的破壞,出現開裂現象。
  (二)內外混合保溫
  在建筑施工中,內外混合保溫是指對易操作的部位使用外保溫,不易操作的部位使用內保溫,從而達到建筑保溫的效果。從施工操作方法上來分析,內外混合保溫是提高施工速度的有效方法,對與外墻內保溫所不能保護的內墻,板同外墻等交接部位,能夠其道有效的保護,使建筑得以達到保溫的目的。
但是,內外混合保溫也存在其弊端,在外保溫方法中,它使整個建筑物的結構墻體嚴重受到室內溫度的影響,溫度變化較小,使整個墻體處于相對穩定的溫度之中,其溫差變形應力較小。但是內保溫做法和外保溫做法完全相反,它主要是受到室外溫度的影響,室外的溫度變化越大,其墻體的溫度也就相對不穩定,其所受到的溫差變形應力就較大。這種內外混合保溫的方法,把外保溫和內保溫結合在一起,使整個建筑物外墻主體的不同部位出現不同的變形速度和形變尺寸,嚴重影響了整個建筑物的結構,使結構處于更加不穩定的狀況下。而且隨著時間的推移墻體溫差的延續,結構一旦形變,就會出現裂縫,嚴重縮短了整個建筑物的壽命,給人民的生命財產造成威脅。
(三)外墻外保溫
  外墻外保溫主要是指把保溫隔熱體系安裝于外墻的外側,從而使得以建筑物保溫。不但適用于新建建筑節能施工,而且適用于原有建筑的節能改造。把保溫隔熱體系置于外墻外側,可以大大降低其溫差的變化,有效的阻斷冷(熱)橋問題的出現,延長建筑的壽命,具有相對穩定性。
相比外墻內保溫和夾心保溫墻體技術,外墻外保溫使用較薄的保溫材料,節能效果更進一步。但是當外保溫隔熱體系被置于外墻外側時,它會受到自然環境中的各種各樣的因素所影響,因此,這就對外墻外保溫的施工方法提出了更高的要求。
    外墻外保溫層的常見質量問題
  1、外保溫面層出現裂紋、開裂、剝離、起皮是常見的質量問題,部分工程在經過一年(一冬一夏)的應用后,在板縫處易出現因干燥收縮及溫差、變形產生的裂縫。
  (1)外保溫材料多采用聚苯乙烯板(EPS板)。EPS保溫板在自然養護下的自身收縮變形時間需要60天,EPS保溫板在自然養護條件下42天或60℃蒸汽養護條件下5天的自身收縮變形可達到99%,因此要求EPS保溫板在自然養護條件下42天或60℃養護條件下5天后再上墻。但在實際生產中,EPS保溫板養護需要占用大量的場地及時間,部分生產企業為加快流通,降低成本,往往在保溫板未達到穩定性的情況下就供貨,造成造成EPS保溫板上墻后繼續收縮,而這種收縮應力均集中在板縫處。
  (2)由于傳統水泥砂漿的強度高、收縮大、柔韌性變形不夠,如直接作用在保溫層外面,不僅耐候性差,易引起開裂,而且還有可能脫落,存在巨大的安全隱患。EPS板上需做砂漿復合網格布防護層,能有效的增加防護層的拉伸強度,另一方面由于能有效分散應力,可以將原本可能產生的較寬裂縫(有害裂縫)分散成許多較細裂縫(無害裂縫)從而形成其抗裂作用。
  (3)涂料飾面層應具有良好的防水及抗裂性能,當采用涂料飾面時,復合在抹面砂漿之上的膩子和涂料應著重考慮柔韌變形性而不是強度。應采用同一廠家生產的柔性膩子和涂料,避免了膩子與涂料不匹配、韌性不足造成防護層變形開裂等質量通病。
  (4)當EPS板受熱溫度達70℃時會發生不可逆熱熔縮變形引起保溫面層開裂、空鼓。
四、嚴格施工規范
  (一)施工方面應確保作業環境滿足規程要求,按施工操作規程分層作業,盡量避開冬期、雨天施工,施工環境溫度不應低于50℃,風力不大于5級。做好中間工序的檢查,不合格工序應及時返工。應確保進入施工現場的材料滿足材料要求的存放條件。
  (二)應保證抗裂砂漿具有一定的柔韌性,以便釋放變形應力。保溫隔熱體系中各相鄰構造層的性能、彈性模量變化指標應匹配,逐層漸變相容。對于高層建筑的外保溫隔熱工程,應充分重視風荷載對外保溫隔熱體系的破壞作用,盡可能采用無空腔或小空腔構造形式,以滿足抗風壓破壞的要求。
  (三)在外保溫隔熱工程的施工及使用過程中,外保溫隔熱材料面層的防護材料及飾面層材料要長期經受冷熱、溫濕、凍融等氣候變化的考驗。保證外保溫隔熱體系的穩定性及使用壽命。
  (四)外保溫體系是一個有機的整體,其組成的各相關層協同作用,不僅要求柔性漸變,而且應有一定的相容性、協同性,才能形成一個復合整體。因此,為了保證體系材料的匹配性及抗裂性能的實現,同時也有利于明確工程質量的責任,外保溫體系的供應商應具備成套供應體系材料的能力。

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