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中圖分類號:C35文獻標識碼: A
所謂外墻外保溫,是指在垂直外墻的外表面上建造保溫層,該外墻用磚石或混凝土建造。
(一)目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種:
1、外掛式外保溫:外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本,已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。
該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。另一種做法是用專用的固定件,將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。
這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。
2、聚苯板與墻體一次澆注成型:該技術是在混凝土框―剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期縮短,且施工人員的安全得到保證。在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響,會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬,影響后序施工。內置的聚苯板是雙面和單面鋼絲網兩種。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接,主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力,其結合性能良好,具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接,主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力,結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較,單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰,節省了工時和材料,其造價可降低10%左右。兩種做法都采用了鋼絲網架,造價較高,且鋼材是熱的良導體,直接傳熱,會降低墻體的保溫效果。
(二)外墻保溫節能材料:絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料一方面滿足了建筑空間或熱工設備的熱環境,另一方面也節約了能源。因此,有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的“第五大能源”。
外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護,開發和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節能的有效措施。目前發達國家均對絕熱材料的生產和應用十分重視。
1、常用的保溫絕熱材料
用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板、巖(礦)棉板、玻璃棉氈等。以上各種材料所具有的一個共同特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。
巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時,還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處,但其手感好于巖棉,可改善工人的勞動條件,它的價格較巖棉為高。
聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小,導熱系數小,吸水率低,隔音性能好,機械強度高,而且尺寸精度高,結構均勻,因此在外墻保溫中其占有率很高。
從目前來看,建筑物外墻外保溫外飾面大致有涂料和瓷磚兩種做法,在一些地區,采用瓷磚成了外飾面層的首選材料。在此,就以外飾面面磚脫落而引起外保溫體系表觀質量的問題進行分析。
1、基層結構因素:(1)建筑物伸縮縫設置不合理或建筑物沉降不均勻,在變形發生部位推拉面磚脫落。(2)框架結構建筑物,砌體變形應力引發保溫層及面磚層破壞而致面磚脫落。(3)平屋面的女兒墻應力移位,或女兒墻防水措施不當滲水產生基層破壞,天長日久造成面磚脫落。
2、保溫層因素:保溫層(漿體保溫材料和粘接EPS保溫板)對面磚層脫落也有直接影響或間接作用。
3、構造層因素:(1)面磚層、保溫層和主體墻之間構造層的合理性,是影響面磚層可靠性的重要因素,必須解決好各地在外墻外保溫層表面飾面磚構造層形式,以對保溫層約束方式可分為剛性約束、柔性約束和無約束三種方式:由平面鍍鋅鋼網、TOX尼龍套釘與主體墻形成的剛性構造,因其和各種墻體的可靠連接而對保溫層形成剛性約束,同時對面磚層形成剛性支撐,有效分散面磚層荷載對保溫層懸垂剪切作用。由帶尾孔射釘、金屬綁線和平面鋼網形成的柔性構造,對保溫層形成柔性約束,對面磚層荷載形成柔性支撐構造。在保溫層表面直接粘貼面磚是無約束方式。在嚴寒地區和寒冷地區,凍脹破壞是面磚層脫落的主要破壞原因之一。剛性約束應為通用首選,柔性約束應為有選擇性使用,無約束方式應禁用。(2)構造層實現方式的有效性,是面磚層脫落的又一重要影響因素。主要是配件選擇及其與主體墻的可靠連接。目前,由于“禁實”工作的迅速推進,各種新砌體材料,特別是空心砌塊和輕質砌塊的應用,因其壁薄、強度差等原因,使射釘和有限脹大的塑料脹釘等配件,很難實現可靠的有效連接,對面磚長期可靠性留下隱患。
4、配套材料和配件是構造層長期有效性的重要保證:(1)錨釘是實現構造層有效連接的重要配件,其影響至關重要。錨釘選擇應對其拉拔力、彎矩、直徑、墻內固定方式和埋深、防腐全面綜合選擇。尤其是和主體墻的連接方式和拉拔力若不能滿足長期有效性要求,會成為小配件大隱患。(2)鋼網。鋼網的網孔尺寸、鋼絲直徑、自身強度、防腐蝕能力都將對長期有效性發生重要作用。(3)面磚粘接質量,不僅要看粘接當時牢固程度,更重要的是應注重其性能長期穩定性。粘接膠漿(膠粉)的材質、性能及級配、用砂的含泥量、含水量、水泥標號和是否失效都直接影響膠漿的性能及長期穩定性。(4)勾縫膠粉必須具有良好的透氣性和一定柔性、抗滲性,以此確保大面積面磚墻在冷縮熱脹時有足夠伸縮能力,避免擠脹空鼓或滲水凍脹及破壞保溫層等。
5、面磚質量因素:(1)外保溫墻體應使用全瓷面磚。不能僅僅追求美觀而不顧長期可靠性問題。(2)面磚吸水率應是重要性能指標。目前市場流通的釉面磚和陶土磚等花色品種很多,美觀性能滿足要求,但吸水率大多在3%%以上,對嚴寒和寒冷地區尤應嚴格控制吸水率標準。
6、施工因素:(1)保溫層表面平整度誤差太大,造成面磚粘接膠漿層厚度誤差太大。在晝夜溫差大或冬夏溫差大地區因長期反復脹縮應力作用,產生裂紋和空鼓隱患。(2)保溫層(漿體)未完全固化、或保溫板粘接膠漿未完全達到終凝正常強度時,為趕工期強行進行面磚層施工,易埋下基層破壞隱患。(3)錨釘和鋼網施工影響:空心磚、輕質砌塊等墻體使用射釘,或鉆孔太大、埋深太淺,塑料脹套無法脹固,均造成錨釘拉拔力不足。而錨釘間距太大,單位面積承載能力不夠或相鄰各錨釘對鋼網壓緊力相差太大等,均會造成約束無效而形成隱患。(4)面磚層伸縮縫設置不合理,形成脹縮破壞。(5)面磚勾縫不完全及腳手架洞口處理不當,發生長期滲水反凍脹作用,造成局部空鼓或脫落。(6)雨雪天或負溫施工形成粘接層或勾縫功能失效,形成隱患。(7)門窗洞口、空調安裝、建筑外部造型安裝部位,未做密封處理或沖撞破壞而發生長期滲水浸潤等隱患。
(8)女兒墻、老虎窗其他造型部位等未做保溫層,面磚跨粘在兩種不同的基層上,而無有效措施解決脹縮應力作用,發生隱患。(9)用普通砂漿粘貼面磚和勾縫,由于易裂,滲水及粘接強度不足等形成隱患。
關鍵詞:膠粉聚苯顆粒,外墻外保溫,要點
外墻外保溫系統是由保溫層、保護層與固定材料構成的非承重保溫構造總稱。外墻外保溫工程是將外墻外保溫系統通過組合、組裝、固定技術手段在外墻外表面上所形成的建筑物實體。其優點和作用主要是節能。外墻外保溫工程主要適用于嚴寒和寒冷地區、夏熱冬冷地區新建居住建筑物或舊建筑物的墻體改造工程,起保溫、隔熱的作用。膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統是目前施工技術較為成熟的外墻外保溫系統之一,該系統是由基層(如磚墻、砌塊、砼剪力墻等)、界面砂漿、保溫漿料、鋼絲網、抗裂砂漿組成,具有保溫隔熱性能好、粘結力強、抗裂防水、防火抗凍、耐久抗老化、無冷熱橋、施工簡便、綜合造價低等特點,對于層數不高的樓幢有較大的適用性,是較為理想的外墻保溫系統。
1、膠粉聚苯顆粒施工的技術要求
(1)一般技術要求
高層建筑如采用粘貼面磚時,面磚重量≤20kg/㎡,且面積≤1000㎜2/塊。涂料飾面層涂抹前,應先在抗裂砂漿抹面層上涂刷高分子乳液彈性底涂層,再刮抗裂性柔性耐水膩子。膠粉聚苯顆粒保溫漿料保溫層設計厚度不宜超過100mm。必要時應設置抗裂分隔縫。現場應取樣檢查膠粉聚苯顆粒保溫漿料的干密度,但必須在保溫層硬化后和達到設計要求的厚度。現場取樣膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度不應大于250kg/m3,并且不應小于180kg/m3。現場檢查保溫層厚度應符合設計要求,不得有負偏差。
(2)施工工藝流程
基層墻體處理涂刷界面劑吊垂、套方、彈控制線貼餅、沖筋、作口抹第一遍聚苯顆粒保溫漿料(24小時后)抹第二遍聚苯顆粒保溫漿料(涼干后)劃分格線、開分格槽、粘貼分格條、滴水槽抹抗裂砂漿鋪壓玻纖網格布抗裂砂漿找平、壓光涂刷防水彈性底漆刮柔性耐水膩子驗收。
(3)基層處理
在保溫層施工前,基層表面應清潔,無油污、脫模劑等妨礙粘結的附著物,凸起、空鼓和疏松部位應剔除并找平。找平層與墻體粘結牢固,不得有脫層、空鼓、裂縫,面層不起有粉化、起皮、爆灰等現象。
(4)保溫層施工
抹保溫漿料前,在基層上抹一道界面砂漿,界面砂漿要粘結牢固。膠粉EPS顆粒保溫漿料經現場拌合后噴涂或抹在基層上形成保溫層。膠粉EPS顆粒保溫漿料宜分遍抹灰,每遍間隔時間應24h以上,每遍厚度不宜超過20㎜。第一遍抹灰應壓實,最后一遍找平,并用大杠搓平。膠粉EPS顆粒保溫漿料保溫層設計厚度不宜超過100㎜,必要時應設置抗裂分隔線。保溫層硬化后,應現場檢驗保溫層厚并現場取樣檢驗膠粉EPS顆粒保溫漿料干密度。現場取樣膠粉EPS顆粒保溫漿料干密度不應大于250㎏/m3,并且不應小于180/ m3。現場檢驗保溫層厚度應符合設計要求,不得有負偏差。
(5)抹抗裂砂漿面層
保溫層硬化后,將攪拌好的抗裂砂漿均勻地抹在保溫層表面,厚度2~3㎜,同時將翻包玻纖網壓入砂漿中。將玻纖網繃緊后貼于底層罩面砂漿上,用抹子由中間向四周把玻纖網壓入砂漿的表層,要平整壓實,嚴禁玻纖網皺褶。玻纖網不得壓入過深,表面必須暴露在底層砂漿之外。鋪貼遇有搭接時,必須滿足橫向100㎜、縱向80㎜的搭接長度要求。抹面層罩面砂漿,在底層罩面砂漿凝結前再抹一道罩面砂漿,厚度1~2㎜,僅以覆蓋玻纖網、微見玻纖網輪廓為宜(即露紋不露網)。面層砂漿且忌不停揉搓,以免形成空鼓。砂漿抹灰施工間歇應在自然斷開處,方便后續施工的搭接如伸縮縫、陰陽角、挑如等部位。在連續墻面上如需停頓,面層砂漿不應完全覆蓋已鋪好的網格布,需與網格布、底層砂漿呈臺階形坡槎,留槎間距不小于150㎜,以免網格布搭接處平整度超出偏差。
(6)飾面層
按具體工程的設計要求,涂裝彈性外墻涂料或天然真石漆、貼面磚等。
2、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫工程的施工要點
在一個具體工程中,提高質量就應該注重細節的操作和嚴格把關工序上的技術。一般要求包括有:基層墻體表面應清理干凈,無油漬、浮塵,大于10mm的突起部分應鏟平。經過處理符合要求的基層墻體表面,均應涂刷界面砂漿,如為粘土磚可澆水淋濕。保溫隔熱層的厚度,不得出現偏差。
保溫漿料每遍抹灰厚度不宜超過25mm,需分多遍抹灰時,施工的時間間隔應在24小時以上,抗裂砂漿防護層施工,應在保溫漿料充分干燥固化后進行。抗裂砂漿中鋪設的耐堿玻璃纖維網格布時,其搭接長度不小于100mm,采用加強網格布時,只對接,不搭接(包括陰陽墻角部分)。網格布鋪貼應平整、無褶皺。砂漿飽滿度應為100%,嚴禁干搭接。飾面如為面磚時,則應在保溫層表面鋪設一層與基層墻體拉牢的四角鋼鍍鋅絲網(絲徑1.2mm,孔徑20mm×20mm,網邊搭接40mm,用雙股Φ7鍍鋅鋼絲綁扎,@150),再抹抗裂砂漿作為防護層,面磚用膠粘劑粘貼在防護層上。涂料飾面時,保溫層分為一般型和加強型。加強型用于建筑物高度大于30m而且保溫層厚度大于60mm,加強型的做法是在保溫層中距外表面20mm鋪設一層六角鍍鋅鋼絲網(絲徑0.8mm,孔徑25mm×25mm)與基層墻體拉牢。墻面分格縫可根據設計要求設置,施工時應符合現行的國家和行業標準、規范、規程的要求。
變形縫蓋板可采用1mm厚鋁板或0.7mm厚鍍鋅薄鋼板。凡蓋縫板外側抹灰時,均應在與抹灰層相接觸的蓋縫板部位鉆孔,鉆孔面積大約應占接觸面積的25%左右,增加抹灰層與基礎的咬合作用。抹灰、抹保溫漿料及涂料的環境溫度應大于5℃,嚴禁在雨中施工,遇雨或雨季施工應有可靠的保證措施,抹灰、抹保溫漿料應避免陽光暴曬和5級以上大風天氣施工。施工人員應經過培訓考核合格。
腳手架上施工時,用具、工具、材料應分散擺放穩妥,防止墜落,注意操作安全。另外,在施工前材料必須報驗,技術資料必須按程序報監理方。
關鍵詞:建筑工程;外墻外保溫;節能;施工;技術
一、引言
當前,隨著全球生存壓力的增加,越來越多的建筑材料趨向于節能來考慮。墻體保溫是建筑節能的主要途徑,目前建筑節能保溫形式主要有屋面保溫、外墻外保溫和外墻內保溫三種。外墻外保溫技術作為一種新的節能技術,無論從節能機理和節能效果來說,都具有相當大的優點,其推廣和應用已經成為一種必然趨勢。
二、外保溫技術及其優點
外墻外保溫,是將保溫隔熱體系置于外端外側,使建筑達到保溫的施工方法。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構外端起到保護作用并可有效阻斷冷(熱橋,有利于結構壽命的延長。因此抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關鍵的作用。外墻外保溫是建設部推廣的主要保溫形式,因其保溫方式最為直接,效果也最好,是我國目前應用最多的一項建筑保溫技術。其優點主要是:
(1)外保溫采用導熱系數極低的聚苯板對建筑物進行全圍護,保證了保溫層的連續性,消除了熱橋現象,同時減少了室內外冷熱空氣的自由交換,提高了圍護結構的保溫效率。
(2)外保溫材料設置在外墻不占用室內空間,房屋的有效利用率不受影響。
(3)外保溫將熱穩定性好的保溫材料設置在外邊,高蓄熱值的砌體設在里面,構造層次較為合理,有利于提高房間的熱穩定性。
(4)采用外保溫后,自然環境引起的溫度變化主要阻隔在保溫層內,不但有效改善暑夏寒冬外環境對室內舒適度的影響,而且干濕凍溶變化較為平緩,從而使主體結構受到保護,出現裂縫、變形、破損的幾率大幅度降低,提高了建筑物的使用壽命。
(5)外保溫既適用于新建筑的保溫節能,又可用于既有建筑節能改造。利用聚苯板易切割的特性,還能將其切割成各種裝飾線條及歐式造型,用以滿足室內裝飾的需要,增加建筑的美感效果。
三、外保溫體系材料的選擇
1、保溫材料的選擇
在現階段施工的建筑中,外墻外保溫材料的使用以擠塑板、聚苯板為主。擠塑板具有密度大,導熱系數小等優點,它的導熱系數為0.029W(m.K),是抗裂砂漿(導熱系數為0.93W(m. K)的32倍。聚苯板的導熱系數為0.042W(m.K),是抗裂砂漿的22倍。因此擠塑板與聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。
2、增強網的選擇
玻纖網格布作為抗裂保護層的關鍵增強材料在外墻外保溫技術中得到廣泛的應用。一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度;另一方面有效分散應力,將原本可以產生的裂縫分散成許多較細裂縫,從而形成抗裂作用。再則由于保溫層的外保護開裂砂漿為堿性,而玻纖網格布的長期耐堿性能就決定了其在對抗裂縫中的廣泛應用。
3、外保護層材料的選擇
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。鋼絲網片孔距不宜過小。也不宜過到大。面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
四、外保溫施工技術
1、對施工的基層檢查
保溫材料施工前,先對墻體基層檢查,門窗框及墻體上的各種進戶管線、水落管支架及預埋件等按設計安裝完畢,其他預留洞口等正確。對于磚墻基層要具備防滲漏的要求,混凝土的墻體要求平整度達到要求。各參建方檢查并記錄。
2、聚合物砂漿的配制
目前市場上外墻外保溫系統專用的聚合物砂漿存在形態基本上有兩種:一是工廠化生產的干粉狀的預混砂漿,二是廠家僅供應聚合物漿料。在施工現場需要按照規定比例加入水泥、砂子攪拌成稠狀漿料才可使用的雙組分。施工技術要點:砂漿配置人員需要進行技術與素質培訓,定人定崗,稠度的控制、攪拌應充分均勻,確保施工操作順暢,配比正確。
3、保溫板的安裝
保溫板的安裝質量涉及到:板與基層年節是否牢固穩定,板在墻面上是否派不規范.特別是在門窗洞口部位、陰陽角處以及與外飾構件接口處,板粘貼好后看看保溫層在墻面上是否平整。施工技術要點:加強施工人員素質與技術培訓,培訓板面布膠、板裁剪、板排布、板拍擠壓膠料、板縫及板與外飾件間密封、板打磨等操作技能,強調板安裝量的重要性,加強管理人員的檢查責能,嚴格監理人員驗收,并做好記錄。
4、保溫漿料的現場攪拌和粘結涂抹
膠粉聚苯顆粒保溫砂漿一般采用摻加多種添加劑改性的膠粉與輕骨料(聚苯顆粒)在施工現場按照規定比例加入一定量的水充分混合而成的稠狀漿料,按照設計要求的厚度在基層墻面上分多次成活涂抹成具有保溫隔熱性能的保溫層,現場做好保溫層,產品技術要求及施工要求是不低的,由于產品實際特點,施工現場一般采用大體積的機械混合機混合攪拌才能滿足施工量進度要求。最后一道要拍打緊壓、在砂漿是狀態下保證平整度一次成活;注重陰陽角線、與外飾構件接口處、特殊部位等細活到位。
5、網格布的埋填
網格布在外墻外保溫系統中的作用是埋人系統抹面砂漿中,與有效符合組成護面層。以提高系統的機械強度與耐久性―――起到增強作用。施工技術要點:現在保溫層均勻布膠,然后鋪填網布,兩道布膠,一道鋪網,明確工藝程序及規范操作動作,同時薄抹灰的厚度控制在3-6mm范圍內。對于門窗洞口,變形縫兩側等預留網格布,以備施工搭接用。
6、護面砂漿的施工
EPS和XPS兩大系統的護面砂漿都有各自的標準性能要求,但性能的達標并不意味著施工能做好,因為施工性能也會影響到成品的性能和質量。施工技術要點:施工操作需經過嚴格操作培訓上崗,保證漿料是信息狀態上墻操作熟悉工具、聚合物砂漿特性及薄抹灰操作動作要領,知道兩道施工要求不同:首道做到要與保溫層粘貼充分牢固,網布鋪展埋入到位,二道做到施工要收光及平整度符合要求抹面砂漿與網布復合一道做到所有保溫層及延伸塔接的部位。了解聚合物砂漿的施工條件及注意事項.加強自檢程序,并及時響應作修正,建立強化驗收,并作記錄表。
7、施工的組織安排與監督
外墻外保溫工程施工是一項十分復雜的生產過程,它涉及管理組織、人力物力綜合平衡、施工培訓上崗、工具設備安排、個體工程技術要求及技術交底、施工上工作進度與時間安排、文明安全施工等多方面要求與內容。確定施工面交接與驗收人員安排,落實好自檢、交接檢、三方檢在程序上與時間上緊密安排:強化若干細部部分的監督與驗收,做好不合格處理的響應措施,做好臺面的施工紀錄與簽字確認報表。
五、結語
總之,外強外保溫是一門重要的技術,施工過程中,不僅要對設計、材料系統、施工操作質量方面進行嚴格控制,而且還要從施工管理方面進行動態控制,以確保能有效地控制外墻保溫工程質量,實現真正意義上的建筑節能。
參考文獻
[1]孫進磊.外墻外保溫技術的發展及應用研究[D]天津:天津大學,2008.
關鍵詞:外墻保溫工程質量空鼓脫落
1、前言
外墻保溫是實施建筑節能的重要措施之一,它又分為外墻內保溫,外墻夾心保溫,外墻外保溫等三種,其中又以外墻外保溫更具有優越性。一般的磚墻起不到很好的保溫作用,而外墻內保溫盡管比一般磚墻的保溫效果好,但是存在的問題也不少,而外墻外保溫技術,它從新的裝飾材料上解決了內保溫帶來的問題。外墻外保溫的優越性是十分明顯的;它能避免建筑熱橋,避免墻面冬季結露;可以保護主體結構,減少溫度應力,增加結構壽命;比內保溫增多建筑使用面積;在既有房屋節能改造時不致干擾原有住戶生活;使建筑物更為美觀,等等。與此同時,由于我國居住建筑以磚混結構或鋼筋混凝土框架結構為主,結構厚重,熱容量大,在采用外墻外保溫的條件下,建筑熱穩定性良好,因而房屋冬暖夏涼,居住舒適,有利于改善人民生活。
2、影響外墻內外保溫工程質量的因素
外墻內保溫設計的問題外墻內保溫就是外墻的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建筑達到保溫節能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便,對建筑外墻垂直度要求不高,施工進度快等優點。近年來,在工程上也經常被采用。但其一個明顯的缺陷就是:結構冷(熱)橋的存在使局部溫差過大導致產生結露現象,從而產生雨水的浸漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面發霉。
2.1、施工因素:(1)漿體保溫層施工影響因素:基層墻體處理不當,如粘土磚墻未提前淋水濕潤直接涂抹時,或未清理表面油污等附著物時,一次涂抹面積過大或速度太快未壓實而致局部空鼓;現場造成漿體保溫材料級配不合理影響粘接強度,形成施工時局部空鼓或破壞等潛在缺陷;涂抹方法錯誤易造成局部空鼓發生;違反操作規程施工造成局部空鼓。(2)粘接EPS施工因素:點粘方式時,粘接面積小于30%又無錨釘固定時,形成潛在空鼓松動隱患;條粘方式時,粘接膠漿溝槽部分尺寸太小而彌死,滿粘或保溫板拼縫用膠漿粘死,形成排水、排氣不暢及脹縮應力造成內壓剝離性空鼓;釘粘結合方式時,粘接膠漿過稀粘接后馬上安裝錨釘壓力太大,使保溫板“變形開膠”假粘合,錨釘與墻形成無效連接,形成潛在破壞可能;人為因素影響:施工時不負責地采用對某些板不認真涂膠的"花粘"現象;低溫或雨雪天氣無防護措施強行施工,使粘接層浸水或受凍,而改變性能形成隱患
2.2、基層結構因素:(1)沉降不均勻破壞。在較長、較大建筑物結構伸縮縫附近,造成保溫層空鼓或局部脫落。(2)框架結構砌體變形。框架結構外墻在砼梁柱和砌體接縫處、易發生因砌體變形而造成的保溫層破壞。(3)腳手架洞口等未砌實,形成保溫層局部基層不牢而破壞。(4)外墻裝飾構件固定不牢、移位,形成推拉作用,致使保溫層局部空鼓、裂紋后長期滲水,出現空鼓或局部脫落。
2.3、保溫構造層因素:(1)保溫板保溫層。找平砂漿與主體墻空鼓,特別是長時間滲水,容易發生持續性空鼓擴大,使保溫層連帶空鼓或局部破壞;保溫板表面荷載過大,極易直接剝離保溫層造成脫落;對負風壓抵抗措施采用不合理,如在沿海地區或高層建筑外墻采用非釘粘結合的不合理的粘貼方式,極易形成某些保溫板塊被風壓破壞而空鼓、脫落;建筑裝飾造型構造由于和周圍構造形成較大的應力結構而發生裂紋、空鼓、長期滲水、凍脹等,久之形成空鼓或脫落。(2)漿體材料保溫層。墻體界面處理不當,除黏土磚墻外,其他墻體均應用界面砂漿處理后再涂抹漿體保溫材料,否則易造成保溫層直接空鼓或界面處理材質失效,形成界面層與主體墻空鼓,連帶形成保溫層空鼓;保溫層無有效約束而致荷載破壞,保溫層表面荷載較大的,應對保溫層進行有效約束,分散荷載承受;漿體保溫材料和保溫板形成復合保溫層界面處理不合理,保溫板表面不用界面砂漿處理,也易造成保溫層局部空鼓。
2.4、保溫材料性能因素:(1)保溫板材:保溫板密度太低,生產時摻入大量再生回收料或粉化嚴重,使保溫板和主體墻形成“假粘”或自身“粉身碎骨”而局部空鼓、脫落;保溫板自身應力太大,加之不合理粘貼方式或脹縮等因素,形成負風壓造成局部空鼓或保溫板損壞。(2)保溫漿料:保溫材料質量不合格,極易發生粘接不良或日久失效造成空鼓;膠粉料存放時間過長或受潮初凝使其失效,使用時造成粘接強度降低。
2.5、配套產品因素:(1)保溫板粘接膠漿等配套產品:粘接膠漿和錨釘直接影響保溫層的粘接牢固程度,也是當前產生外保溫工程質量問題的主要原因。粘接膠漿種類混雜,無法滿足粘接EPS可靠性要求;膠漿級配不合理造成綜合性能下降;錨釘選用不合理造成潛在空鼓,移位或脫落。(2)漿體保溫材料配套產品:漿體保溫層貼磚或與保溫板復合時,鋼網和主體墻連接產品選擇不當形成無效連接。根據不同墻體應使用專用尼龍鋼釘等具有可靠連接效果的配套產品。
2.6、其他影響因素:(1)保溫層施工后,后期門窗、空調、落水管等其他工種的施工安裝造成人為破壞。(2)應涂密封膠處未密封,保溫層長期滲水浸潤受凍。(3)其他裝修施工時的人為撞擊等。
3、外墻外保溫技術的理論計算
本工程設計上外墻材料采用的比較普遍是粘土多孔磚和加氣混凝土砌塊,這兩種材料的導熱系數分別為0.58W/m.K(厚度240mm)和0.17-0.20W/m.K (厚度240mm,自然狀態)。本章以粘土多孔磚為例,保溫材料采用擠塑式聚苯乙烯保溫板,對板式建筑外墻的保溫厚度進行計算,以求得出外墻保溫層的厚度。
3.1、計算依據
依據《民用建筑熱工設計規范》GB 50176-93及《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ 134-2001。
3.2、墻體構造及熱工計算參數的取值
內側水泥砂漿: 導熱系數λ1=0.93 W/m.K 厚度20mm
粘土多孔磚墻: 導熱系數λ2=0.58 W/m.K 厚度240mm
外側保溫材料:
擠塑式聚苯乙烯保溫材料 λ3=0.059×1.1=0.065 W/m.K 厚度25mm
抗裂砂漿: 導熱系數λ1=0.93 W/m.K 厚度5mm
3.3、熱工計算
內側水泥砂漿20mm +粘土多孔磚墻240 mm+擠塑式聚苯乙烯保溫材料25mm+抗裂砂漿5mm
公式Kp=1/(Ri+∑RP+Re)
=1/(0.11+0.02/0.93+0.24/0.58+0.025/0.065+0.005/0.93
+0.05)
=1/(0.11+0.022+0.414+0.385+0.005+0.05)=1.014
3.4結論
在240mm粘土多孔磚墻做20mm聚氨酯保溫材料及15mm擠塑式聚苯乙烯保溫材料外墻外保溫,傳熱系數為1.014 W/(m2.K),小于溫州地區體型系數〈0.4時的外墻傳熱系數限值1.5 W/(m2.K),滿足建筑墻體節能的要求,如果墻體采用加氣混凝土砌塊效果將更好。
關鍵詞:建筑節能;外墻保溫;施工技術
1 建筑節能外墻外保溫技術的優勢
在建筑節能備受關注的當今時代,采用合理的方法進行保溫工程的施工十分必要,以節能保溫外墻的保溫效果而言,外保溫技術相比于其他施工技術具有明顯的優勢。外保溫的手段可以利用與新建的建筑,也可以用于固有建筑保溫系統的改造,施工過程在建筑外側進行,避免了住戶臨時搬遷帶來的生活困擾,擾民程度較小;新建建筑的外保溫工程可以與室內的裝修同步進行,二者之間不會互相影響,能加快工程進度;采用外墻保溫技術,可以在保溫材料之外鋪上裝飾材料,使建筑的整體外形更加美觀。
外墻外保溫系統能夠有效延長建筑的使用壽命,在外墻的內部粘貼保溫層的做法是建筑的外墻和內墻出現溫度差,內墻以及室內環境的年溫度變化在60-80攝氏度左右,導致建筑結構的不穩定,而外保溫系統的保護材料位于外墻之外,能夠防治建筑的主體結構受到風吹雨打等自然因素的影響,增強了建筑的結構穩定性。熱橋是保溫系統常見的隱患,既增加了室內熱源的消耗,額外的熱損失以及冬季的返冰現象極大地影響了建筑的居住效果,建筑的外墻是建筑重要的承重部位,為了實現保溫必然采用增厚墻體厚度的措施,以保溫層的手段可以使建筑的墻體厚度適當變薄,內保溫的手段增厚了保溫層,既影響了室內的建筑面積,在外墻更薄的情況下容易形成熱橋,使墻面返霜的現象嚴重化,外保溫的手段則能有效避免熱橋的形成,減緩室內熱能的流失。
2 外墻外保溫技術存在的問題
外墻的外保溫層常年暴露在外界環境中,承受外界環境的侵蝕,加之室外的氣溫變化,會出現裂縫。裂縫是保溫建筑通病中的重癥,因此外保溫技術需要解決的一個重要技術問題就是裂縫。裂縫產生的原因很多,受到自然界的各種環境的影響。保溫層外的抗裂防護層只有3~20mm,且保溫材料具有很大的熱阻。在接收相同熱量的情況下,保溫層的溫度變化較小;當溫度突降時,由于保溫板的熱容量較大,保溫層的溫度變化較小,但抗裂砂漿層的炕溫差能力卻較差,會產生較大的溫差,同時由于其柔韌性的限制,難以滿足由溫差引起的體積變化,于是產生了裂縫。
3 建筑節能外墻保溫施工的質量控制措施
3.1 加強對材料質量的管理
施工材料在進入施工現場之前要進行詳細的質量檢查及驗收,仔細分析圖紙對保溫材料的要求,確保所使用的材料相互匹配。防止有質量問題及與圖紙不符的材料使用到施工中,給外層保溫施工質量帶來嚴重的威脅。由于使用的材料過多,很多施工單位都采用抽樣調查的方法來對施工材料進行檢查,這種做法雖然方便,但是給材料安全帶來了隱患。因此,施工現場管理人員盡可能的對施工材料進行全面的管理,確保所有材料質量符合施工規范。施工中所涉及到的施工材料都應按照施工平面布置圖規定的地點進行擺放,并使其整齊、一致、穩固。材料的堆放不能超過一定高度,并且嚴禁在圍欄或者其他建筑物墻壁堆放,材料與材料之間的距離應大于50厘米,兩頭空間應密封,防止有人入內,引起意外事故。對于施工過程中一些剩余材料或者拆卸下來的材料應按照類別進行回收、清理,并且⑵渲械畝ぷ擁任O瘴鍥煩去或者打磨,防止搬運人員產生刮傷等現象。對于油漆類或具有揮發性物質的材料,應防止在通風較好、嚴禁煙火的倉庫。
3.1.1 使用保溫材料玻化微珠外保溫系統
玻化微珠砂漿外墻外保溫系統是現在常用的外墻外保溫系統中的一種,這種外墻外保溫系統所具有的優勢有以下幾個方面。第一,這種外保溫墻系統施工工藝較為簡單,可以隨意造型,在建筑立面豐富的建筑物中經常會被運用;第二抗壓強度高,抗壓強度高這個優勢可以同時保障保溫外墻的保溫性能和保溫材料強度,讓兩者同時得到兼顧;第三,整體性好,在整個保溫外墻中沒有空腔,滲漏的情況不容易發生;第四,蓄熱和隔熱性能比較好,可以有效防止內部熱量的散失和外部熱量的進入,對夏季炎熱、冬天寒冷的地區特別適用;第五,可以有效防火,這種外墻保溫系統是A級不燃材料,可以有效阻止火勢的蔓延,并且在火災發生時也不會產生有毒的氣體,更好保障人的生命健康;第六,這種外保溫墻使用壽命較長,一般與建筑物的存在相同步,首次施工完成后不需要再進行保溫施工;第七,透氣性和收縮性好,可以有效防止外部濕氣往室內滲透,也能使保溫墻外部尺寸保持穩定。
3.2 加強對施工技術的管理
施工技術關系著外墻保溫質量是否能夠符合建筑產品的規范,對于施工質量有著重要的作用,良好的施工技術能夠使施工達到事半功倍的效果。為了能夠使施工技術進行最大限度的發揮,在使用之前應進行試驗,并且將試驗結果編寫成技術操作指南,供參與施工的人員閱讀和學習。在施工過程中,項目負責人員應對施工技術進行監督與管理,當發現施工技術不符合操作規范時,要及時叫停并勒令整改,指導施工人員按照行業內規范完成施工。應積極在施工中引入計算機技術和網絡技術,通過加強對現代科學技術的學習來提升外墻保溫施工的質量和效果。
4 結語
作為我國節能工作的重點,建筑節能在能源和資源得到充分有效利用的前提下,能夠創造健康舒適的生活環境、使建筑物的使用功能更加滿足生活的實際需要,建筑節能外墻保溫施工技術對實現建筑物整體的可持續發展有著重要的影響和作用,所以相關部門應該在實踐中不斷創新與發展建筑外墻保溫技術,促進這種技術的普及,真正實現建筑節能,有效提高建筑物的利用率。
參考文獻
摘要:外墻保溫 節能技術 建筑施工
中圖分類號:TE867 文獻標識碼:A
前言
隨著國民經濟的快速發展,人們對生活品質的提高愈發看重,這就對建筑的使用性能提出了更高更多的要求,在不斷提高居住舒適度的同時,提高能源利用率,達到保護資源、減少環境污染,走可持續發展之路是國民經濟發展的重要內容。建筑外墻保溫體系既符合可持續發展戰略,又能延長建筑物的使用壽命,為住戶節省了開支,其應用與推廣已是大勢所趨。
一、建筑工程中外墻保溫節能技術的優勢
我國是一個人口大國,資源的緊缺已成為阻礙我國持續快速發展的最主要問題,關于節約能源的問題已是迫在眉睫,目前建筑能耗約占社會總能耗的1/3,如何在建筑施工過程中合理降低能耗,已成為全社會所關注的問題。建筑施工中的外墻保溫節能技術與其他技術相比,擁有著較為明顯的優勢:首先它的技術適用的范圍廣,即對北方需冬季保溫的采暖建筑適用,同時南方需夏季隔熱的空調建筑也適用;外保溫的保溫效果比較好,由于保溫層外側,可以有效地防止“冷熱橋”的影響。中國建筑科學研究院物理所的楊善勤教授通過有關傳熱學理論計算得出,就外墻主體部位而言,外保溫和內保溫的傳熱系數是相同的,但是,由于墻體中的構造柱、圈梁等熱橋的影響,外保溫的優勢更為明顯,從而充分發揮了輕質高效保溫材料的節能效果;可以很好地保護建筑的主體結構,由于保溫層設在外面,可以大大減少太陽輻射、溫度變化、風雨等氣候及其他外界條件對圍護結構的損害,從而可以延長主體結構的使用壽命及安全期;可以較好地改善室內的環境,室內環境包括室內物理環境和心理環境。與內保溫相比,可使每戶使用面積約增加1.3~1.8m2。同時由于護結構的熱穩性能增強后,能夠使室內保持較為穩定的溫度范圍,從而使室內熱環境較為舒適。此外,外保溫層的設置使墻體具有較好的防潮性能,可避免室內的結露、霉斑等現象,因而創造了舒適的室內居住環境;對于舊房改造,外保溫處理效果最好的,目前,我國有許多既有建筑,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,而采用外墻外保溫進行節能改造,不影響居民在室內的正常生活和工作。
二、建筑外墻體保溫的分類
1外墻內保溫技術
外墻內保溫施工技術主要是通過苯板、保溫砂漿等保溫材料,將其置于外墻內側,來實現保溫節能的。在施工過程中,該方法易于操作,對外墻的垂直度沒有過高的要求,而且施工速度也比較快。然而,該方法也有一個致使的缺點,即外墻外側很容易由于冷(熱)橋而產生較大的溫度差,最終造成局部結露。
2外墻外保溫技術
經過不斷的研究,該技術已經有了較為成熟的發展,而且施工方法呈現出多樣性,應用比較廣泛。外墻保溫技術不僅適用于采暖建筑,在空調建筑中也同樣適用,具有很好的保溫效果。該技術通常是選擇外墻外側作為保溫材料的設置位置,因此,能夠有效地防止熱橋現象,從而發揮其保溫節能作用。不僅如此,在保溫材料的選擇上,更偏向于輕薄型的材料,節能效果更為顯著,而保溫層在一定程度上,能夠消除太陽輻射、濕度等影響,從而起到保護主體結構的作用。
3內外混合保溫技術
在施工的過程中,該技術綜合采用了外保溫和內保溫,在對外保溫施工有利的位置進行外保溫,同理,在便于操作的位置則選擇內保溫。從施工操作的角度來看,該保溫技術具有明顯的施工速度較快的特點,而且有效地保護內墻、冷(熱)橋部分,創造保溫環境。
三、建筑外墻外保溫施工時的技術要點
1外墻保溫的材料
保溫材料往往是以復合材料的形式存在的,能夠對熱流速率起到一定的減緩作用。該材料主要是通過熱導率較低的空氣或者氮、二氧化碳等,利用固體材料對透紅外線性能和對流性能進行限制,以實現保溫效果。目前使用的外墻保溫材料主要是復合硅酸鹽保溫材料、硬質氨酯泡沫保溫材料、納米孔硅保溫材料等,這些材料通過不斷的發展,已經比較成熟,建筑施工中應用也比較廣泛。
2建筑施工的一些要求
在施工中,應當注意以下幾點:關于外墻保溫層,在基層變形的情況下,不會產生裂縫;在自重作用下,不發生有害變形;對于風荷載有很好的承受能力;做好防火構造工作;可實現防水防滲;不同層保濕材料應具有較好的穩定性能,且彼此不發生化學作用;在采用維護措施的前提下,使用壽命能夠滿足 25 年要求。
3選擇適合的保溫系統
在選擇合適的外墻保溫系統時,應當注意以下幾個問題:在購買材料時,一次性購買完包括保溫板、面磚等在內的成套組成材料,此外,不可擅自對系統構造進行修改,如果選擇 XPS 板替換 EPS 時,在飾面材料的選擇上,應注意材料色調較淺,那么就可以大大減少大陽輻射的影響;在確定外保溫系統時,必須考慮到出挑部位,包括封閉陽臺、挑檐等,從而可以有效地減緩熱橋現象;對于高層建筑而言,必須在窗口上做好防火工作;涂料飾面應當成為首要選擇,如果選擇塊材飾面,則必須按照相關規范要求進行施工操作;基于對面磚粘結性能的了解和掌握,選配砂漿;基面處于濕潤狀態時不得進行貼磚工作。
三、建筑外墻保溫材料的選擇
1增強網。玻纖網格作為一種增強材料,是抗裂保護層的關鍵,在外墻外保溫技術中發展比較成熟,除對于保護層的拉伸強度具有很好的增加效果以外,抗裂效果較為顯著。由于用于保溫層的砂漿呈堿性,因此,高耐堿的網格布是最優選擇。
2保護層材料。水泥砂漿具有收縮大、強度較高的特點,而且其柔韌性也比較差,在實際的運用中,極易發生開裂。鑒于此,在選擇砂漿時,應當要求材料具有較好的抗裂性能,與此同時,輔以合理的增強網,并加入一定量的纖維于砂漿之中,由此來改善保護層材料性能。
3保溫材料。目前比較常見的保溫材料主要有擠密苯板、聚苯板和聚苯顆粒。擠密苯板與抗裂性明顯差于聚苯板。關于聚苯顆粒,在保溫隔熱材料中,若將其作為主要原料,還會配以膠粉材料。聚苯顆粒與前者相比之下,其具有很小的導熱系數,對于減少熱量聚積非常有效,從而增強抗裂層的耐久性能。
4構造體系。對于選擇聚苯板的保溫材料,由于聚苯板具有非常大的強度,保溫層極易由于重力和風壓作用而開裂。因此,應盡量增加粘結面積,使保溫板的強度得以提高,從而增強其抵抗風壓的能力。
結語
隨著我國經濟高速發展和社會的進步,能源緊缺情況的日趨嚴峻,同時我國建筑耗能又在總消耗量中占的比例極大,節能已經成為了建設過程中的重要問題,而建筑物保溫節能更是其中重要的一環。近年來,我國相繼研發了多種保溫材料,使得外墻保溫技術有了更進一步地發展。隨著各種新興保溫技術和材料在建筑施工中應用,一方面,增強了建筑的保溫節能性能,一方面,對于實現綠色經濟具有重要意義。
參考文獻
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關鍵詞:民用建筑;外保溫材料;應用
Abstract: in recent years, with the development of society, the construction industry has been rapid development, energy saving, environmental protection, security has become an important issue for the design of the building, how to coordinate the development, utilization, environmental protection has become a pressing matter of the moment is the material stage under. Xinjiang area inland, away from the ocean, the climate is continental climate is dry, sunny, sunny, winter cold and summer heat, the temperature difference between day and night, the area to the building thermal insulation material and higher requirements. In this paper, taking Xinjiang as an example, the use of heat preservation material of civil buildings.
Keywords: civil construction; insulation material; application
中圖分類號:TU551文獻標識碼:A文章編號:
近年來,隨著社會經濟的發展,人們的生活水平得到了迅速的提高,對于建筑物的各種要求也越來越高,節能、環保、安全已經成為建筑物設計中的重要問題,如何協調、開發、利用環保材料已經成為現階段下的當務之急。其中,民用建筑外保溫材料的應用也成為建筑專家研究的重點問題之一,新疆地區深居內陸、遠離海洋,氣候為干燥的大陸性氣候,晴天多、日照強,冬寒夏熱,晝夜溫差大,對于外保溫材料的要求也較高。下面就根據新疆地區民用建筑的現狀對外保溫材料的應用問題進行深入的探討。
1、民用建筑外保溫材料的特征
根據墻體保溫層的位置來看,保溫層包括內保溫層、外保溫層、自保溫層、夾芯墻保溫層以及復合保溫層。受到建筑物結構的影響,自保溫層、夾芯墻保溫層和復合保溫層均會在使用中受到各種因素的影響。外保溫層與內保溫層相比而言,技術更加合理,具有十分優越的性能,使用同種性能、同種規格和同種尺寸的保溫材料時,外墻保溫的性能比內墻保溫性能更加優越。因此,外墻保溫不僅僅適宜用在新型的民用建筑工程之中,也適合用在建筑的節能改造過程中,具有技術性能好、適應范圍廣的特征。此外,外保溫材料是包在墻體結構的外側,即可以起到保護作用,也能夠減少建筑物結構的熱橋,延長建筑物的壽命,也可以增加建筑物的空間,提高居民居住的舒適度。因此,外墻保溫技術已經成為民用建筑中使用最廣泛的一種節能保溫技術,適宜用在改建、新建和擴建的民用建筑工程之中。
2、民用建筑物外墻保溫材料與技術
2.1 民用建筑物外墻保溫材料
外墻保溫材料就是建筑物外層按照各種方式復合在一起,對建筑物外墻起到保溫和隔熱作用的裝飾材料。按照其燃燒性能來分,建筑物保溫材料可以分為A級和B級兩種,其中,A級材料包括泡沫玻璃、巖棉、泡沫混凝土、加氣混凝土、發泡陶瓷、發泡水泥、膨脹玻化微珠保溫板和漿料等等。B級材料則主要指膠粉聚苯顆粒保溫材料、硬泡聚氨基酯材料、酸性酚醛樹脂等等。對于新疆地區民用建筑物外墻而言,其對于保溫隔熱的性能要求更高,因此,大多選擇聚氨酯(PU)、聚苯板(EPS)、擠塑板(XPS)這三種有機材料,其主要優點是保溫隔熱性能好,質地輕便,但是也有著可燃和不防火的缺點。
2.2 民用建筑物外墻保溫技術
民用建筑外墻保溫技術共有五種,即機械固定聚苯板鋼絲網架外墻保溫系統、膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻保溫系統、膨脹聚苯板現澆混凝土外墻保溫系統、膨脹聚苯板薄拌灰外墻保溫系統以及膨脹聚苯板鋼絲網架現澆混凝土外墻保溫系統。就目前來看,這幾種技術在我國民用建筑工程之中已經得到了非常廣泛的應用,也成為外墻保溫的主流技術。這五種技術在面層防開裂、使用壽命、系統防水性能等方面各有千秋。
3、民用建筑外墻保溫材料的應用問題
3.1 聚苯乙烯塑料泡沫
聚苯乙烯塑料泡沫的使用范圍十分廣泛,其應用范圍占到整個外墻保溫材料使用的80%左右,發展速度很快,究其根本原因,是由于聚苯乙烯泡沫塑料的保溫隔熱性能好、導熱系數小、價格低廉、有完善的施工標準、施工技術成熟等,但是該種材料容易燃燒、防火性能較差,也有一些毒性。
3.2 無機保溫材料
無機保溫材料包括膨脹珍珠巖、巖棉、玻化微珠、泡沫玻璃等材料,該種材料有著很好的防火性能,但是導熱系數也較高,節能和保溫的效果較差,在嚴寒地區,難以保證建筑物的節能效果,更加難以滿足國家規定的65%的節能標準。
3.3 巖棉制品
巖棉屬于典型的A級材料,可以同時滿足節能環保和防火要求,但是在實際的使用過程中還存在一些問題,由于巖棉屬于礦物棉,資源有限,因此,難以滿足我國眾多建筑物節能和防火的需求。同時,巖棉的價格較高,與市場上的其它材料相比,價格甚至高出數倍,市場的接受能力也相對較差,加上巖棉內含有致癌物質,在生產的過程中也需要進行纖維化煉制,煉制的過程中會產生大量的廢棄物和廢水,屬于一種高污染、高能耗的產業,因此,其使用也受到了一定的限制。
4、結語
新疆地區建筑物對于保溫材料的要求較高,根據以上因素的分析,一般以聚苯乙烯塑料泡沫類材料的使用為主,在具體的施工過程中,必須要做好防火工作,制定好嚴格的法律法規,保證外墻保溫工程的安全性,此外,還要積極的利用先進科學技術,研發新型材料,開發適宜新疆地區使用的新型環保、安全和節能的保溫材料。同時,還要對建筑物實行防火隔離,在保證建筑物保溫性能的同時,加強建筑物的防火性能。
參考文獻:
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[2]趙秋麗.淺析民用建筑外保溫裝飾材料的應用[期刊論文].黑龍江科技信息,2013,03(15)
【關鍵詞】 外墻保溫技術施工工藝 施工技術節能
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言。
建筑節能發展的迫切性隨著我國每年以10億平方米的民用建筑投入使用,建筑能耗占全社會總能耗的比例已從1978年的10%上升到2012年的27.5%,使得建筑成為我國當前的能耗大戶,持續消耗著大量的能源,對工業用能造成嚴重的威脅。為此,國家從1997年開始強制實施建筑節能50%的標準,大力發展節能型住宅成為當務之急。
二.外墻保溫技術的發展。
在我國20世紀90年代初開始實施了外墻內保溫技術,已有了較長一段時間,其造價低,施工方便,技術相對成熟,但存在不少缺點,諸如減少了住戶的使用面積;“熱橋”問題不易解決;易出現結露現象,保溫隔熱效果差;容易出現內保溫面層的開裂;影響住戶的二次裝修;裝修過程中對保溫層的破壞又大,產生新一輪的建筑垃圾;房產商原本可以作為一個賣點,往往又得不到住戶的支持;不利于對既有建筑的節能改造。故其適用性逐步的被外墻外保溫所取代。
在國外發達國家,外墻外保溫技術已有60多年的應用歷史,經過多年的實踐,證明采用該保溫系統的建筑,使用壽命延長;壽命期費用減少;同樣可以采取各種外裝飾效果;減少了外墻裂縫、滲水現象的出現;隔熱節能效果明顯優于內保溫;節省保溫材料40%左右,綜合經濟效益顯著,是一種積極主動型的外保溫技術,適用范圍廣泛。
三.影響外保溫工程的質量原因。
外墻外保溫俗稱“建筑物的外衣”,到目前為止,國內已有數千萬平方米的工程采用了該類技術,在推廣應用的同時,必須高度重視在實際工程中的應用情況。現就市場上廣泛應用的粘接EPS保溫板和聚苯顆粒漿體保溫兩類技術體系,分別從工程質量的長期可靠有效性、表觀質量的長期穩定性和熱工性能三方面進行簡略分析。
常見外保溫工程質量問題有:粘接EPS保溫板材容易出現移位、空鼓和脫落,漿體保溫層存在空鼓和脫落,是這兩類體系極容易出現的問題。保護層出現空鼓和開裂,在施工后很快發生,或經冬夏氣溫循環變化后發生。保護層表面出現裂紋或有外飾面磚的出現脫落現象,從而影響外保溫工程表觀質量長期穩定性。外保溫工程局部發霉、結露甚至成霜,這種現象在嚴寒和寒冷地區最易發生,高濕度地區也較多;墻體傳熱系數達不到節能標準目前較為普遍。
四.江蘇省外墻保溫技術的應用。
江蘇屬于溫帶向亞熱帶的過度性氣候,基本以淮河為界。江蘇省各地平均氣溫介于13~16℃,江南15~16℃,江淮流域14~15℃,淮北及沿海13~14℃,由東北向西南逐漸增高。最冷月為1月份,平均氣溫-1.0~3.3℃,其等溫線與緯度平行,由南向北遞減,7月份為最熱月,沿海部分地區和里下河腹地最熱月在8月份,平均氣溫26~28.8℃,其等溫線與海岸線平行,溫度由沿海向內陸增加。全省春季升溫西部快于東部,東西相差4~7天;秋季降溫南部慢于北部,南北相差3~6天。
根據上述江蘇省的氣候特點我們可以歸結一下三種外墻保溫施工技術:
PEC聚苯板保溫技術。
外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本,已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。
該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。另一種做法是用專用的固定件,將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。
這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。
聚苯顆粒保溫技術。
去除附著物,清除墻面的浮灰、油污等影響粘結強度的材料。按TS201:32.5水泥:中砂=1:1.1~1.2:1~1.2比例拌合均勻后涂抹,禁止額外加水,勿漏涂。涂后2h抹保溫層聚苯顆粒外墻保溫材料。先抹第一遍保溫層,厚度在30mm左右,不宜來回拉抹,對于陰角部位,從外向內抹,打魚鱗狀底糙。當表面用手按不動時施工第二遍,表面用鋁合金的刮尺初步刮平,再用木抹子搓平。平整度用2m長靠尺檢查,控制在4mm以內。聚苯顆粒保溫料的攪拌時間不少于3~5min,已拌完的保溫材料要在3h內用完,3~7d后施工保護層。按TS20R:32.5水泥:中砂=0.6~0.8:1:3拌勻,禁止額外加水。兩遍抹灰,總厚度控制在3~5mm左右,要求玻璃纖維網格布應埋在抹面層之中,按設計設外墻分隔條。采用刮涂或輥涂1~2遍,待膩子干后涂彈性防水涂料。最后將表面應無空鼓、裂紋,不起皮,平整無接茬,分隔縫、窗口等處密封良好。
水泥發泡保溫板技術。
水泥發泡保溫板是針對現有建筑保溫材料尤其是硬質多孔無機保溫材料的各種缺陷,而研發的一種全新結構、綜合性能(容重、導熱系數、強度、吸隔音效果、粘結強度等)更好的實用型材料,更適用于建筑墻體保溫和交通降噪的使用,真正的做到了滿足當前我國建筑節能對新型建筑保溫材料的迫切需要。更具有防火隔熱、與建筑物同壽命、利廢環保等特點。
剪力墻平整度用2m靠尺檢查,最大偏差大于4時,應用20厚1:3水泥砂漿找平;最大偏差小于4時,不平處用1:3水泥砂漿修補平整。砌體墻用20厚1:3水泥砂漿找平。基層墻體及找平層應干燥。施工現場環境溫度和墻體表面溫度在施工后24小時內不得低于5℃,風力不大于5級。夏季施工時應該采取有效措施,防止雨水沖刷墻面。配專用粘結,基層墻體處理刷界面劑一道粘貼擠塑板,預粘板邊網格布條,鉆孔及安裝固定件擠塑板打磨找平刷界面劑一道配聚合物砂漿抹底層聚
水泥發泡板具有高耐火性、高保溫隔熱性、強度相對好,不易碎裂、質輕粘結強度高、無毒無害環保,再加上水泥發泡板的使用壽命長等特點,在一定程度上做到了滿足當前我國建筑節能對新型建筑保溫材料的迫切需要。
五.結束語
外墻外保溫工程質量的長期可靠性、表觀質量的長期穩定性和節能效果是受多方面條件制約、多方面因素決定的。不論完成一項外保溫工程或是對一個外保溫工程質量的分析,都應努力對各方面因素全方位、多角度關注,以有利于不斷完善我國剛剛發展起來的外墻保溫專業技術,不斷提高外墻保溫工程質量水平。住宅外墻采用外保溫技術,無疑會減少住戶的電費支出,提供一個寧靜的家居環境,還能有效地保護住宅的圍護結構,使外界的溫度變化、雨水侵蝕對建筑物的破壞大大降低,從而解決了屋面滲水、墻體開裂等頑癥,延長了建筑物的壽命,也降低了維修費用。有著多方面的優越性,節能效果良好,綜合經濟效益顯著,為加快我國建設節約型社會做出了一定的貢獻。
參考文獻:
[1]黃玉林 HUANG Yu-lin 淺談外墻保溫施工技術[期刊論文] 《山西建筑》2007年4期
【論文摘要】從設計、材料、施工質量分析節能建筑中外墻保溫隔熱面層裂縫產生原因,控制方法及其措施,在施工中應盡量避免這些裂縫的出現,以保證墻體的安全。
前 言
墻外保溫體系是20世紀70年代全球石油危機時期,歐洲國家為緩解能源問題而展開的一次大范圍的政策性工作的產物。外墻外保溫技術由界面層、保溫層、抗裂防護層和飾面層組成。外墻外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側,形成一個封閉的保溫外殼,有效阻斷冷(熱)橋,使建筑達到保溫的施工方法。對上體結構來說,由于保溫體系的存在,所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減少,不僅對結構墻體起到保護作用并且有利于結構壽命的延長。
20世紀90年代以后,該體系受到越來越廣泛的歡迎和使用,目前,該體系在國外的墻體保溫市場中占用絕對的統治地位,如在德國約有85%的墻體保溫采用外墻外保溫體系。
在我國,已較成熟并得到推薦的外墻外保溫體系有:聚苯板薄抹面外墻外保溫體系,膠粉聚苯顆粒保溫隔熱漿料外墻外保溫體系,現澆混凝土復合無網聚苯板外墻外保溫體系,現澆混凝土復合聚苯板鋼絲網架板外墻外保溫體系,機械固定聚苯板網架板外墻外保溫體系。另外,巖棉、聚氨酯、擠塑聚苯板外墻外保溫體系也得到開發和應用。
然而,由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側,直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求,其中現象比較嚴重的就是裂縫的產生,裂縫的產生帶來了一系列的問題,例如滲透等現象,使保溫隔熱效果有較大幅度的降低!
1.外墻外保溫裂縫產生的原因
形成外墻外保溫體系外保護層開裂的原因主要有:
①溫度、干縮及凍融破壞。溫度變化時,材料和構件出現變形,如果變形受到約束,就會產生溫度應力。當溫度應力大于墻體的抗拉強度時,就會出現開裂。
②設計不合理,如外飾面涂料選用平涂方法,而不選用復層涂料或砂壁狀涂料;分割縫和變形縫的設置和結果設計不合理。
③施工質量差,如網格布鋪設位置不適當等。
④外力如地基沉降不均勻引起的墻體變形、錯位、造成墻體開裂。
⑤由風壓、地震力等引起的機械破壞。
⑥聚苯板養護時間不足,收縮過大。
⑦構成外保護層的各層材料自身的柔性不匹配、相容性差。
⑧在保溫體系與未做保溫的建筑結構部位的交接處(如陽臺、雨罩、女兒墻、屋頂裝飾造型等),兩種體系的材料性能相差較大,溫度變化使它們在界面之間產生縫隙。
⑨薄抹面層聚合物砂漿厚度過厚,因其橫向拉應力超過玻纖網格布抗拉強度而導致抹面層開裂。
2.外墻外保溫裂縫產生控制措施
2.1 采用“逐層漸變、柔性抗裂、以抗為輔、以放為主”的技術路線
外墻外保溫體系的各構造層外層的柔性應高于內層,逐層漸變。如各構造層變形量設計可采用:基層混凝土0.02%(溫差20℃),保溫隔熱層0.1%—0.3%,抗裂保護層5%—7%,柔性膩子10%—15%。
2.2 有關材料的選擇
2.2.1 保溫材料的選擇
保溫材料的選用應依各構造層之間導熱系數漸變的原則,能夠緩解熱量在抗裂層的積聚,使體系受溫度驟然變化產生的熱負荷和應力得到較快釋放,提高抗裂層的耐久性。
2.2.2 增強網格布的選擇
玻纖網格布作為抗裂保護層的關鍵增強材料一,一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度,另一方面能有效分散應力,從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護抗裂砂漿為堿性,玻纖網格布的長期耐堿性對抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析,高耐堿纖維網格布要比無堿(或中堿)網格布的耐久性好得多,因此在選擇增強網時,應使用高耐堿的網格布。
2.2.3 保護層材料的選擇
保護層必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網,并在砂漿中加入適量的纖維,抗裂砂漿的壓折比小于3。如外飾面為面磚,在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片,鋼絲網片孔距不宜過小或過大,面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
2.3 施工質量控制
墻面基層清理干凈,重點是清洗油漬、清掃浮灰、墻面松動和清除墻表面凸起物,以保證基層和保溫層結合牢固。
對墻體垂直度偏差大者,要進行水泥砂漿找平,且保證找平層粘結牢固,無空鼓、開裂現象。
做好細部及加強部位的處理,保溫層收頭部位用防水密封膠密封。
保證膠結材料和抗裂砂漿的配比合理、統一。
3. 外墻外保溫體系裂縫控制技術的一般技術原則
3.1. 外保溫體系抗裂優于內保溫體系原則;完善的外保溫對結構的骨架全面包覆.雨、雪、凍、融、干、濕等對主體墻影響大大減輕。因此,外保溫體系對建筑結構的保護、防止裂縫的發生優于內保溫體系,更優于內外保溫混合做法。
3.2. “逐層漸變柔性釋放應力”的抗裂技術原則;急劇變化的溫差產生的熱應力集中發生在外保溫的外表面,解決外保溫裂縫應遵循使溫度應力、變形能量充分釋放的原則。采用“逐層漸變,柔性釋放應力的抗裂技術”可以有效地控制保溫層表面裂縫的產生。
3.3. 普通水泥砂漿不應作為保溫體系表面的找平及保護層材料原則:在保溫層的表面使用普通水泥砂漿不符合“柔性漸變,逐層釋放應力的抗裂技術”路線。用它作為保溫層的保護層,極易產生裂縫,厚度愈厚愈嚴重。
另外還有:盡量選擇涂料外飾面外保溫體系;應充分考慮各層材料的相容性及匹配性;應充分重視風荷載對外保溫的破壞作用等
4.結語
目前,外墻外保溫技術并不完美,尚且存在面層裂縫等建筑質量通病,只有從設計、材料、施工等多方面多環節同時入手,加強控制,才能從根本上避免問題的出現。我們通過對外墻外保溫抗裂縫施工技術的分析與總結,有針對性的采取相應的措施,在施工中有效地控制了裂縫的發生,形成了一套比較成熟的施工工藝,積累了豐富的經驗。
參考文獻
1.彭勝浩.工程質量通病防治手冊[M].北京:中國建筑出版社,2002。