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外墻保溫范文1
關鍵詞:保溫技術;保溫形式;優缺點;對比
中圖分類號:TU111.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2009)10-0258-02
1 引言
建筑圍護結構的節能是建筑節能的重要內容,而圍護結構的保溫隔熱則是實現建筑節能的重要手段。目前,在建筑中常使用的外墻保溫技術有內保溫、夾芯保溫、外保溫等三種保溫類型,其中外保溫最有發展前景。故外墻外保溫技術已經漸漸成為外墻保溫的最主要的和應用最廣泛的技術。
2 外墻保溫類型
2.1 外墻內保溫
外墻內保溫是將保溫材料置于外墻體的內側,其優點在于:1)它對飾面和保溫材料的防水,耐侯性等技術指標的要求不甚高。紙面石膏板、石膏抹面砂漿等均可滿足使用要求。取材方便,2)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點。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,不便于用戶二次裝修和吊掛飾物;占用室內使用空間;由于圈梁、樓板、構造柱等會引起熱橋,熱損失較大;對既有建筑進行節能改造時,對居民的日常生活干擾較大。
2.2 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,砼空心砌塊等。這種保溫形式的優點為:這些傳統材料的防水、耐侯等性能均良好,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十分高,不影響冬季施工。但是,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及地震區建筑中圈梁和構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的發揮。
2.3 外墻外保溫
隨著我國節能工作的不斷深入,節能標準的提高,用于外墻外保溫的材料和技術不斷改進、外保溫由于其優越性而日益受到人們的重視,其優點為:
(1)適用范圍大。外保溫不但適用于北方采暖建筑,而且適用于南方空調建筑;低層建筑適用,高層建筑同樣適用;新建建筑可以使用,需要進行節能改造的建筑也可以使用。
(2)減少熱橋問題的發生。由于外墻外側設計了保溫層,這就大大減少了熱橋問題的發生。對內保溫而言,熱橋問題顯得非常嚴重,尤其在北方寒冷的冬天,熱橋不但引起額外的熱損失,還可能使外墻內表面結露。而對于外保溫而言,不但能減少熱橋問題造成的熱損失,還能有效地防止熱橋部位產生結露。所以,外保溫既節約了采暖費用,又不使外墻因為熱橋問題而受潮。
(3)延長主體結構的壽命。由于外墻外側設計了保溫層,這就減少了雨、雪、空氣中的有害氣體對主墻體的破壞。這就像給建筑物穿了一件外衣一樣使得主體結構受自然界的影響減少了。由于大的溫度梯度發生在保溫層,使得主墻體內的溫度梯度相對小很多。正因為主墻體溫度變化的平緩,其內部熱應力就減少了,從而抑制了主體結構裂縫、變形的危害,提高了主體結構的耐久性。
(4)改善室內環境。與內保溫相比,外保溫既提高了墻體保溫隔熱性能,又增加了室內熱穩定性。因為主墻外有一層保溫層,這在很大程度上阻止了雨水進入墻體,提高了墻體防潮性能。由于相對很大的溫度梯度變化發生在外保溫層內,且內部主墻體的熱容量大,使得太陽輻射或間歇采暖造成的室內溫度變化減緩;同時,當室內受到不穩定熱作用時,室內的空氣溫度會變化,主墻體能夠吸收或釋放熱量,故有利于室溫保持穩定。因而,外保溫能夠使室內居住環境得到改善。
(5)增強建筑外表面的裝飾效果。在進行外保溫施工時,可以把聚苯板做成各種線條或者形狀各異的裝飾物,從而豐富了建筑物外表面。尤其在舊房改造時。外保溫可以大大增強建筑外表面的裝飾美感。
(6)綜合效益高。由于使用外保溫技術時,保溫層在墻體外側,加上外墻外保溫的隔熱保溫效果比內保溫的好,所以與內保溫相比。主墻體相對就能變薄些,從而相對增加了住戶的室內使用面積。同時,外保溫保護了主墻體。節約了能源,改善了室內熱環境,因此使用外保溫技術的綜合效益很高。
3 墻外保溫技術的應用
目前使用得比較廣泛的外墻外保溫系統有:EPS板薄抹灰外墻外保溫系統;聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統;聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫系統。下面就對這三種技術做一些簡要介紹。
(1)EPS板薄抹灰外墻外保溫系統:先把保溫材料貼在外墻上,或者用固定件將保溫材料固定在外墻上,然后均勻地抹上抗裂砂漿,接著壓人玻璃纖維網格布作為保護層,最后再做一層裝飾面。
(2)聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統:先在要澆注混凝土墻體的外模內側安放好鋼絲網架聚苯板,然后向模內灌注混凝土,最后使得外保溫板和墻體一次成活。
(3)聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫系統:將棄用的聚苯乙烯塑料加工成顆粒狀,作為配制保溫砂漿的原料。保溫漿料經現場拌合后噴涂或抹在基層上形成保溫層。然后抹上防裂砂漿,接著滿鋪并壓入玻纖網,最后做飾面層。
4 外墻外保溫技術在實際使用中出現的常見問題及解決辦法
(1)建筑的有些部位仍舊存在較嚴重的熱橋問題:解決辦法:①在保溫施工之前,首先施工單位要認真仔細閱讀設計圖紙;②要仔細審查有關節點的保溫設計,特別要審查經常被疏忽的部位,如老虎天窗周邊、混凝土外挑沿、外墻檐溝等部位,發現了未做保溫設計或設計不良的地方后,應該及時協調設計單位、施工單位一起再次進行保溫設計;③在進行保溫施工前,應該征求一下業主的意見,把業主對一些部位的保溫設計意見加入到保溫設計中;④在外保溫施工時,在同一片外墻附近,同時可能會有其它相關專業的施工交叉進行,如電焊、氣焊等。在這種情況下,等電焊、氣焊施工結束后,再進行保溫施工。
(2)外墻外保溫系統中的材料的性能的相容性不好:解決辦法:①根據國家行業標準《外墻外保溫工程技術規程》JGJl44-2004第3.0.9條“外墻外保溫工程各組成部分應具有物理一化學穩定性。所有組成材料應彼此相容……”的要求,外墻外保溫系統所用的膠粘荊、抹面材料、加強材料、飾面材料等應與保溫板、保溫顆粒等保溫材料相容,所以,應該考慮外保溫系統的整套材料都由系統供應商提供,并由其承擔責任;②由設計人員分別按照相關標準計算確定各種性能是否符合設計要求;③由設計單位和系統材料供應商一起從具體工程的實際需要出發來選擇保溫材料和確定合適的外保溫系統;④外保溫系統及各種配套材料在施工前要進行各種性能指標的檢驗,如系統耐候性試驗、抗風荷載性能試驗等。
(3)EPS板的脫落;解決辦法:①設計單位必須對外墻進行內部冷凝受潮驗算,對不符合要求的保溫系統應采取防潮措施;②選擇透氣性、耐侯性好及其他性能指標都合格的與外保溫系統配套的外墻專用膩子;③要計算當地不同層高處的風壓力以及保溫層固定后所能抵抗的負風壓力,同時要按規范的方法對外保溫層進行耐負風壓檢測。以保證保溫層能抵抗得住負風壓的破壞而不脫落;④EPS板粘貼時,應該使板間縫寬保持在2mm以內,大于2mm的,用EPS板條填實,以保證空氣中的水蒸氣能均勻滲透,從而避免局部涂料脫落;⑤為提高保溫板的強度應盡可能提高粘結面積。
(4)保溫墻面開裂:解決辦法:①采用抗裂砂漿和在兩種材料之間鋪設玻纖網格布來增強抗拉裂性能,從而提高外保溫系統的抗溫變性能;②基層表面應保持清潔,粘貼聚苯板時,提倡滿粘法。即首先將墻體凸起、空鼓和疏松部位剔除并找平,基層平整度控制在3mm內。在聚苯板背面均勻地抹滿膠粘劑后粘貼在墻體;③按比例配制抹面砂漿。避免聚合物膠液的比例減少而造成抹面抗裂砂漿的粘結強度和柔韌度變差而形成面層開裂。
外墻保溫范文2
【關鍵詞】外墻保溫技術;節能;構造;裂縫;措施
隨著我國住宅建設的節能工作不斷深入,節能標準不斷提高,引進和開發了許多新型的節能技術和材料,在民用建筑中大力推廣應用。北方寒冷地區的建筑采暖能耗占當地全社會能耗的20%以上,給環境帶來嚴重的污染。降低采暖能源的消耗,是節能工作的重點。建筑物圍護結構指屋頂、外墻、門窗的保溫及隔熱性,對于冬、夏季室內熱環境和采暖空調能耗有著重要影響。圍護結構的保溫性能指在冬季室內外條件下,圍護結構阻止由室內向室外傳熱,從而使室內保持適當溫度的能力;隔熱性能指夏季自然通風條件下,圍護結構在室外綜合溫度和室內空氣溫度波作用下,其向內表面保持較低溫度的能力。因護結構中墻體占了最大比重,發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。
1 外墻保溫技術
節能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。
1.1 外墻內保溫技術及其特點
外墻內保溫技術,就是在外墻結構的內側加做保溫層,從而達到保溫隔熱的目的。內保溫施工速度快,操作方便靈活,施工周期短,內保溫在我國的應用時間較長,施工技術及檢驗標準比較完善。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼EPS板粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。但內保溫會占用使用面積,“熱橋”問題無法解決,容易引起開裂,內墻懸掛和固定物件容易破壞內保溫結構,影響室內的二次裝修。
1.2 外墻外保溫技術及其特點
外墻外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。與內保溫相比,外墻外保溫有明顯的優越性。外墻外保溫技術適用范圍廣,技術含量高,不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造;外墻外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,提高主體結構耐久性,延長建筑物的壽命;外保溫有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了結露、冷凝現象,減少內墻面裂縫,提高了居住的舒適度,具有非常明顯的節能效果。目前比較成熟的外墻外保溫技術主要有以下幾種:EPS板薄抹灰外保溫系統;現澆混凝土復合無網EPS板外保溫系統;現澆混凝土復合;EPS鋼絲網架板外保溫系統;膠粉EPS顆粒漿料外保溫系統;機械固定EPS鋼絲網架板保溫系統。此外,其他開發的外墻外保溫系統有巖棉外保溫系統、硬泡聚氨脂外保溫系統及保溫砌塊和預制保溫板保溫系統和XPS板保溫系統及復合墻體保溫系統。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的,建筑節能必須以發展新型節能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。節能材料的發展又必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。所以在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節能材料的開發和利用,從而真正地實現建筑節能。但從外保溫系統而言,也存在有自身的缺陷:保溫材料供應嚴重不足;外保溫系統的耐久性還有待時間及試驗的考驗;外墻外保溫后抗裂技術有待進一步提高;常用外保溫的有機絕熱材料其防火性能不高;外保溫系統的檢測及驗收方法及手段不完善;外保溫體系的質量保證率及市場規范化有待提高等問題。
2 外墻保溫系統產生裂縫的原因分析及防治措施
在保溫系統推廣的過程中,也暴露出一些問題。即使最為成熟的保溫系統,同樣也存在工程完工一段時間后,陸續出現很多質量問題,尤其是保溫系統外立面的裂縫問題,輕則影響美觀,重則滲水、脫落,喪失節能效果,縮短建筑物使用壽命。外墻保溫面層的裂縫是保溫建筑的質量通病中的重癥,保溫層發生開裂,墻體保溫性能就會發生很大改變,不能滿足設計的節能要求;保溫墻體的裂縫的存在,降低了墻體的整體性、保溫性、耐久性甚至抗滲性能。外保溫體系是非承重復合結構,其墻面裂縫的危害主要是水的滲透及凍融循環以及風載等環境氣候因素對保溫系統的破壞,外墻的防水性能喪失等問題。
2.1 外墻保溫體系面層產生裂縫的原因分析
由于構造設計的原因,外墻內保溫構造設計存在缺陷,內保溫是將保溫系統置于外墻內側從而使內、外墻體分處于兩個溫度場,建筑物結構受溫度應力的影響而從始至終處于不穩定的狀態,使結構壽命縮短。在相同氣候條件下,內保溫在外界各種作用力的影響與外保溫相比非常顯著。在冬采暖、夏制冷的建筑中,外墻和屋面受太陽輻射熱及室外溫度的作用而引起的溫度變化幅度較大,外墻的溫度變形速度與變形量遠大于保溫層;由于保溫層的內置使梁板等部位出現熱橋,導致局部溫差過大產生結露現象。抗裂保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作用。
2.2 構造設計上的防治措施
外墻保溫體系面層裂縫防止主要思路是,外保溫體系優于內保溫體系;逐層漸變柔性釋放應力:急劇變化的溫差產生的溫度應力集中發生在外保溫的外表面,根據溫度應力、變形能量釋放的原理,保證保溫體系內各相鄰構造層性能、彈性模量變化指標相匹配、逐層漸變,抗裂砂漿應保證一定的柔韌性與變形協調,同時,在抗裂防護層中采用多種纖維傳遞應力方向,防止發生應力集中的可能;普通水泥砂漿不應作為保溫體系的表面找平及保護層材料;無空腔或小空腔構造可提高體系穩定性:采用無空腔或小空腔構造體系能夠提高體系的穩定性,提高體系抵御風及重力荷載的能力,風壓長期作用于建筑物外保溫層及隔熱層,且風壓隨高度正比增大,因保溫墻面局部受負壓時,空腔內氣體膨脹,反之,氣體壓縮,正負壓反復作用造成保溫層疲勞就會產生裂縫,無或小空腔構造使外保溫體系具有較大的抗風壓能力、整體性好、應力傳遞穩定、安全性好,并能有效地傳遞外保溫面層荷重引起的應力,保持保溫系統的整體穩定性;保溫體系的保護層的抗裂性能是關鍵問題必須認真對待;外墻應盡量采用涂料飾面。
參考文獻
外墻保溫范文3
【關鍵詞】外墻保溫 建筑節能材料 保溫材料防火
一、建筑外墻保溫概述
節能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫盒、外墻外保溫和內外混合保溫。
(一)內保溫技術
外墻內保溫就是外墻的內側使用保溫板材、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、施工速度快、操作方便靈活、對建筑外墻垂直度要求不高、施工進度快。內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。被大面積推廣的內保溫技術有增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。然而,外墻內保溫所帶來的質量問題也隨之而來。
內保溫會多占用室內使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。當室外溫度低于室內溫度時,外墻收縮的幅度比內保溫隔熱體系的速度快,當室外溫度高于室內氣溫時,外墻膨脹的速度高于內保溫隔熱體系,這種反復形變使內保溫隔熱體系始終處于一種不穩定的墻體基礎上,在這種形變應力反復作用下,不僅使外墻易遭受溫差應力的破壞,也易造成內保溫隔熱體系的空鼓開裂。內保溫影響居民的二次裝修,內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。
(二)外墻外保溫
外墻外保溫是一種新興的保溫技術,是將保溫隔熱體系置于外墻外側,使建筑達到保溫隔熱的施工方法。采用外保溫時,主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減少,對結構墻體起到保護作用并可有效阻斷冷(熱)橋,大大減少了自然界對主體結構的影響,同時具有良好的建筑節能效果,冬天,當室內的熱量經過墻體保溫材料時會被隔絕保存下來,而當室內溫度降下來后,墻體內的熱量又會釋放出來,調節室內的溫度。在夏天,外保溫同樣會阻止太陽的輻射和外部熱量傳入室內。從而使建筑物內冬暖夏涼。在一定程度上阻止了雨水等對墻體的浸濕,提高了墻體的防潮性能,可避免室內的結露、霉斑等現象。統計證明在使用同種規格、尺寸以及性能的保溫材料,使用外保溫技術比內保溫技術的保溫效果更好。更為有利的是,外保溫技術的適用范圍較廣,可以用于新造建筑或者舊體建筑的改造。
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,保溫層之上的抗裂防護層只有3mm-20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在的熱量相同的情況下,外保溫抗裂保護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外側溫度變化速度提高8-30倍。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。在建筑工程中,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、現場模澆硬泡聚氨酯外墻外保溫等幾種外保溫技術。其中聚苯板因其自身所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。
(三)外墻內外保溫
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。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外墻內保溫不能保護到的內墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建筑處于保溫中。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,室外的溫度變化較大,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。經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。工程保溫做法中采用內外保溫混合使用的做法是不合理的,比做內保溫的危害更大,該方法已很少使用。
二、外墻體保溫節能材料技術
保溫材料一般是指導熱系統小于或等于0.2的材料。節能保溫材料必須具有較大的熱阻和較小的導熱系統,同時保溫絕熱材料還必須具備有一定的力學性能,用以足夠的抗沖擊荷載,除此以外,節能保溫材料需要具備與使用環境相一致的機械強度。還要具有較好的粘結性能,以及小收縮率及與較長的環境耐受能力。能滿足上述性能要求且可以實際應用于建筑外保溫的節能材料主要有以下幾類:聚苯乙烯泡沫塑料板、巖(礦)棉板、玻璃棉氈、硬質聚氨酯泡沫塑料以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具備的共性就是在各種材料的內部有著大量的封閉孔,表觀密度較小,這也是保溫隔熱材料的特性所必備的。巖棉與玻璃棉都屬于無機材料,巖棉不燃燒除保溫隔熱性能外還能夠具備隔音特性,但其質量優劣相差很大;玻璃棉在性能上與巖棉有很多相似,還兼具手感較好便于使用的優點。聚苯乙烯泡沫塑料的主要基料為聚苯乙烯樹脂,其具備著材料吸水率較低,導熱系數與表觀密度較小,隔音性能好等諸多材料優勢,聚苯乙烯泡沫塑料板在外墻保溫的材料中占有著較高的使用率。硬質聚氨酯泡沫塑料絕熱性能優、防潮耐水汽性能佳,但材料造價較高、易燃,直接限制了其的廣泛應用。
外墻保溫范文4
[關鍵詞]建筑;外墻;防火;保溫
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01
引言:
目前,我國建筑行業迅速發展,建筑形式也是變得豐富多樣,建筑主要以高層為主。在我國的建筑工程中頻繁出現由于外墻保溫材料引發的火災,給人們的生命和財產安全都帶來了重大損壞和傷害。目前我國在建筑外墻保溫材料的防火性能和相關的標準的規定還不夠完善,這些都容易導致工程出現違規操作,致使火災的發生。針對于建筑保溫材料的防火措施是必須注重的安全性措施。
1.建筑外墻防火保溫設計要點
1.1 外墻內保溫基本情況
外墻內保溫技術是墻體結構內部覆蓋一層保溫材料,通過粘接劑固定在墻體內側,以保溫材料外側作為保護面和裝飾面,目前內保溫是以粉刷石膏作為粘接和抹面材料,通過保溫材料達到保溫效果。目前外墻內保溫技術和存在很多不足,主要體現在保溫隔熱效果不佳,外墻傳熱系數偏高,同時熱橋保溫處理困難,容易結露,外墻保溫很占用室內使用面積,降低了建筑物內部空間的利用率。外墻內保溫會給室內裝修造成困難,重物釘掛困難,安裝空調、電話和裝飾物措施時會造成很多不便。
1.2 外墻保溫技術
建筑外墻保溫技術是針對建筑物的,通過各種處理方法把節能、保溫和隔熱效果顯著的材料固定在建筑物墻體上,使建筑物能夠和材料結合發揮出保溫隔熱等功能的技術。外墻保溫技術分為外墻技術和外墻內技術,外墻外保溫系統有外墻保溫和外墻裝飾兩部分,外墻內保溫系統主要通過外墻內部結構進行保溫處理獲得保溫能力,目前的發展狀況是外墻外保溫技術逐漸代替了外墻內保溫技術,這和本文第二部分分析的外墻內保溫技術的弊端有著直接關系。房屋建筑外墻保溫設計有著重要的現實意義,對建筑物保溫隔熱有著重要的影響。熱橋對于房屋建筑影響很大,房屋建筑外墻保溫施工技術能夠有效的避免熱橋影響,同時還能夠消除熱橋帶來的熱損失,提高建筑結構物的保溫性能。
房屋建筑外墻保溫設計還能夠保護主體結構,延長房屋的使用效率。保溫層設計在整座建筑物的圍護結構外側,能夠保護整座建筑物,保溫層能夠緩沖外部溫度變化造成的結構變形應力,提高了建筑物的穩定性,還能夠避免暴雨、降雪、霜凍、干旱等惡劣天氣對建筑物結構造成的破壞。在施工中需要按照施工設計要求進行,選擇保溫材料合理的厚度,還要考慮經濟效益,同時還要選擇合理的墻體和隔熱保溫材料,保證能夠消除頂層橫墻容易出現的寫裂縫和八字裂縫,從這種角度分析,外保溫結構能夠對建筑物起到整體性的物理保護,同時還能夠提高建筑物的耐久度和穩定性。
1.3 建筑圍護結構保溫設計
外墻是建筑物圍護結構主要組成,對其保溫能力的要求受限于房間使用性質以及經濟技術條件,進行設計要保證外墻內表面不結露,建筑外墻內表面溫度不能夠低于室內空氣露點溫度。隊伍居住建筑保證外墻內不結露的同時還要保持一定的熱舒適條件,避免出現冷輻射,與此同時,房屋建筑外墻還要擁有一定穩定性。
2.建筑外墻防火保溫設計注意事項
2.1 明確建筑外墻保溫系統的防火性能要求
我國在建筑外墻保溫系統的防火性能要求上,一直沒有一個明確的界定,隨著城市建筑物密集程度的增加,建筑物內、外部裝修裝飾復雜程度的加大,需要對建筑外墻保溫系統的防火要求做出明確的界定,從而在制度上硬性的降低火災隱患。首先,從保溫材質本身的材質特性,需要檢測材料的自燃性,檢驗在明火引燃的條件下,保溫材料能否引起燃燒;其次,還要從保溫系統對火勢傳播的助燃性角度進行檢驗,從而加強建筑物抵抗外部火源的能力,降低受外部火災波及的隱患。對于建筑物防火等級的界定,也要從整體與材料的雙重角度來衡量,一方面對整個保溫系統做出防火等級評定,另一方面則是針對保溫材料材質的防火等級評定,或對保溫層進行防火隔離層的處理,以達到不引燃、不助燃的理想效果。
2.2 嚴格審核建筑外墻保溫系統的設計
建筑外墻保溫系統的整體防火性能與自身保溫系統設計也有一定的相關性,因此,在審核外墻保溫系統設計時,應當根據建筑物的實際體積、保溫層構造、以及建筑基體墻體的防火極限等參數,進行嚴格的審查。嚴禁建設工程設計方照搬照套其它工程的保溫系統設計,而忽視自身建筑的特點,從而使得保溫系統的防火要求與實際建筑物不想匹配的情況出現,為將來的建筑物投入使用除去根源性的防火安全隱患。因此,消防部門對其建筑設計進行審核的同時,要特別注意建筑外墻保溫系統的設計是否合理,是否充分考慮到了該建筑物的實際墻體狀況,以及周邊建筑物的間距情況等,防火隔離帶設計是否科學、合理。保溫材料的選擇與隔離層的使用能否滿足該建筑的防火需求等一些問題,都是審核保溫系統防火性能時必須考慮到的重點。
2.3 增加無機類保溫材料的利用,減少火災的危害程度
如何進行建筑外墻保溫材料安全防火措施,需要我們在建筑外墻保溫材料的選材上就開始注意,我們的首選應該是不燃材料,其次是選擇阻燃性質的保溫材料,這樣的保溫材料可以提高建筑外墻的防火性能。保溫材料本身的不燃、阻燃性,能夠抵抗別的建筑物發生火災時的侵入,能夠最大程度的阻止自身火勢,這是對于減小火災事故造成損失的重要作用。我們需要考慮到有機高分子性質的建筑外墻保溫材料是由著可燃、助燃性質,所以建筑外墻保溫材料中,我們盡可能的增加無機類保溫材料的利用,這是減少火災危害程度的重要方式。
2.4 利用FTC自調溫相變蓄能材料保溫系統
FTC自調溫相變蓄能材料經國家固定滅火系統和耐火構件質量監督檢驗中心檢驗,其燃燒性能為A級。該材料以水鎂石纖維等無機材料作為骨架材料,合理選用并添加相變材料,經科學配比和特殊工藝復合而成,具有保溫、隔熱、防火和隔聲等功能。該材料突破了傳統保溫材料具有的單一熱阻性能,具有熱熔性和熱阻性兩大絕熱性,通過二元相變原理,提升了相變潛熱值,使節能效果更加明顯。該材料用于外墻表面時,通過相變材料在相態變化時吸熱和放熱的過程,可在一定范圍內調節室內溫度。該材料與基層整體黏結,對基層的要求較低,具有施工簡捷、工藝簡單等優點,但存在需對基層進行掃毛處理、施工周期長、人工和機械投入較大、表面的平整度不易控制和保溫的實際效果缺少國家的相關認證等不足。
3.結束語:
由于我國建筑外墻防火保溫技術發展的時間還較短,不處于起步階段,無論在設計、還是施工上,技術都存在著許多不完善的地方,與先進的技術水平還存在較大的差距,所以還需要在建筑外墻防火保溫方面加強研究的力度,從而有效的提高建筑外墻保溫技術的整體水平,不僅能夠建筑節能,而且還要盡可能的在設計和施工中減少安全隱患,加強對保溫材料防火安全知識普及和教育,同時加大對保溫材料研究的力度,降低或是避免其具有的可燃性,減少建筑的安全隱患。
參考文獻
[1] 郭旗.建筑外墻保溫防火問題探討.消防科學與技術,2009.
[2] 孫波.建筑外墻保溫防火問題探討.城市建設理論研究(電子版),2012.
外墻保溫范文5
關鍵詞:建筑外墻;保溫設計;初探
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
在當今社會中,面對資源日益緊缺這一全球性問題,節能就成了一個工作的重點。這也是使得我國建筑外墻的保溫技術能夠迅速。外墻保溫技術的發展,不但能夠有效地減少能源的消耗,還能減輕溫室效應,起到保護環境的作用,同時,這也使得推動了保溫節能的建筑材料的發展。只有加大在建筑外墻保溫方面的研究,才能夠使經濟更快更長久的發展,才能夠改善人們的居住環境,提高人們的生活水平。本文現實對實施外墻保溫技術的必要性進行介紹,繼而闡述了關于外墻保溫設計優化的幾個問題,粗淺之識,訴筆成文,為的是拋磚引玉。相信在大家的共同努力下,我國外墻保溫工程的工程質量將會越來越好。
無論是在什么樣的國家中,建筑都是消耗能源的大戶。據統計,全球建筑能耗占了全球總能耗的三分之一。在全球能源日益緊張的今天,建筑節能問題就變得十分重要了。在我國,建筑行業普遍存在著能源消耗大且使用率低下的情況,這就要求我們必須對建筑外墻的保溫設計進行優化,從而減少能源的消耗。
1 實施外墻保溫技術的必要性
目前,外墻保溫技術的形式主要有三種:外墻外保溫,外墻內保溫和外墻夾心保溫技術。實施外墻保溫技術的必要性主要體現在以下幾個方面:
1.1 實施墻體保溫技術是現代化城市的建設需要
近年來,隨著建筑行業的不斷發展與社會經濟的不斷進步,墻體保溫技術也日趨成熟與完善。在吸收融合國外墻體保溫先進技術的基礎上,我國施工單位通過努力學習,使墻體保溫技術的施工質量更上一層樓。根據現代社會的發展需要,我們已經可以全面推廣外墻保溫技術了。但是,單一的技術是不能夠全面滿足市場的需求的,還要根據地區的實際情況,對外墻保溫技術進行優化和改進,使其能夠符合地區的實際情況。
1.2 實施外墻保溫技術是我國廣闊市場以及復雜的自然環境的需要
我國幅員遼闊,不同地區之間的氣候環境差異較大。因此,建筑的節能設計要視所在地區的氣候情況而定,在北方,建筑只有采用外墻保溫才能夠減少能源消耗并滿足人們的生活需要。此外,外墻采用外保溫或內保溫以及自保溫后,其砼梁柱可以不用采取保溫隔熱措施。對于依靠空調來取暖的地區,采用自保保溫或者外保溫后,可以有效地減少因空調取暖造成的能源消耗,而且其施工時間短,對墻體的損害程度小,工程造價低。因此,根據情況的不同采取相應的外保溫技術,可以滿足各個地區居民的生活要求。
2 優化設計時外墻保溫材料的選擇
2.1 各種材料的導熱系數比較
就現在建筑行業的情況來看,其主要用于保溫的材料有以下幾種:聚苯板,擠密苯板和聚苯顆粒。擠密苯板具有導熱系數較小,密度大等優點。擠密苯板的導熱系數為0.029W(m.k),與抗裂砂漿的導熱系數(其導熱系數為0.93 W(m.k))相差32倍,聚苯板的導熱系數為0.042 W(m.k),與抗裂砂漿的導熱系數相差22倍。聚苯板的抗裂能力要優于擠密苯板。以聚苯顆粒為主要原料的保溫材料主要是由膠粉聚苯顆粒以及膠粉科做成,這類材料的導熱系數為0.06 W(m.k),與抗裂砂漿相差16倍。
2.2 關于保護層的材料選擇
在建筑的外墻建設中,因為水泥砂漿具有很大的收縮性,且強度較高,柔韌性變形不夠,所以在使用在保溫層外面,會很容易造成開裂。因此,為了能夠有效地解決這一難題,就必要采用抗裂砂漿與增強網。如果外飾面是面磚,那么可以在抗裂砂漿中加入鋼絲網片光,其孔距不應過小也不應過大,面磚的短邊應最少覆蓋在兩個網孔上,且采用的鋼絲網應該具有很好的防腐蝕性。
2.3 關于玻纖網格布的選擇問題
在外墻保溫技術中,抗裂保護層主要采用的是玻纖網格布。因為玻纖網格布可以有效的增加保護層拉伸的強度,分散應力,可以將產生的裂縫分散成許多更加細小的裂縫,提高了外墻的抗裂縫能力。同時,其還具有很強的抗堿性。這些優點能夠有效地提高外墻的保溫技術,為其廣泛應用打下堅實的基礎。
3 優化設計時所要注意并解決的一些問題
3.1 優化設計時所要注意的問題
在對建筑外墻保溫進行優化設計時必須要考慮到以下幾方面的問題:
3.1.1 安全問題。安全問題對于任何一個事物來講都是重要問題,建筑外墻保溫設計也不例外。在外墻保溫設計中要格外注意防火的問題。目前,在大多數外墻保溫設計中,其所使用的材料多為易燃材料。盡管隨著科技的發展,人們對于這個問題也想出了很多的解決對策,但是這些對策都不能從根本上解決這一問題。
3.1.2 裂縫問題。這個問題主要針對的是建筑外墻保溫設計中外墻外保溫設計。由于外墻外保溫的保溫材料都是在建筑的外表面,暴露在大氣中,常年受到日曬雨淋、還有高溫與低溫的直接影響,所以,其不可避免的會出現裂縫現象。因此,在對其進行優化設計時,要對這一問題進行充分的考慮,使其能夠增加使用壽命,降低這一問題對保溫效果的影響。
3.1.3 耐性問題。對于我國的建筑物來講,其使用壽命一般是在70年到100年之間,而這對當前所常用的外墻保溫材料來說,其使用年限遠遠趕不上建筑的使用年限。
以上的這些問題,是我國外墻保溫設計中所要解決的主要問題。如何解決以上問題成為了決定外墻保溫在未來的發展方向。
3.2 針對施工中經常出現的質量問題進行優化設計
通過實踐我們可以發現,在外墻保溫的施工過程中常常會出現很多問題,這些問題不但會影響施工進度,嚴重時還會影響工程的質量,造成不必要的經濟損失。因此,在進行優化設計時,也要對這些問題進行考慮,并找到行之有效的解決方案,保證施工的進度,減少不必要的經濟損失,同時確保外墻的保溫效果。下面就對施工中幾個經常出現的問題和其對應的解決辦法進行介紹,繼而闡述外墻保溫設計是如何針對施工操作中出現的問題進行優化設計的:
3.2.1 外保溫系統的脫落。
造成外保溫系統脫落的原因有很多,其主要原因有以下幾種:膠黏劑不達標;其在進行機械固定時,錨固件的埋設深度和數量均為達到要求;基層表面有妨礙粘結的物質存在;采用材料的抗拉強度過低,不能夠達到保溫系統的自用要求,致使苯板中部出現拉損。
針對這一問題進行優化設計時,要根據實際情況,選用符合實際情況要求的粘結劑,要按照要求對錨固件深度與數量進行設計,基層表面平整度的誤差要符合要求。
3.2.2 抹灰層空鼓開裂
造成這一問題出現的主要是因是所用的膠黏劑的柔性指標不夠,脆性較硬,膠漿的抗變形能力較差。此外,所選用的膠漿的有機成分含量超標,抗老化能力較差,致使使用幾年后就出現大面積的開裂現象。此外,在設計時不能很好地掌握水泥的比例,造成實際施工時水泥比例過大,致使膠漿的強度標號嚴重超標,收縮速度過快從而引起了開裂現象。
針對這一問題,我們在設計時就要全面考慮施工的實際情況,選用合適的膠黏劑,對膠漿的有機成分含量進行控制,使用合格的膠黏劑與膠漿,確保在施工時或者是施工完成后不會出現開裂的現象,保證建筑外墻的保溫效果。
4 結束語
隨著我國國民經濟的發展和人民生活水平日益提高,人們在住房上的投入也越來越多,住宅建設也成為了促進我國經濟發展重要因素之一。其在推動經濟增長的同時也帶了不容忽視的問題——隨著建筑物的增多,因其保暖的需要而消耗的能源也越來越多。為了能夠使我國經濟更加平穩、長遠的發展,就必須要減少在這方面上的能源消耗。因此,優化并推廣建筑的外墻保溫就顯得十分重要了。
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外墻保溫范文6
論文關鍵詞:外墻保溫,保溫板,體系,建筑,建材,阻燃,保溫,隔熱,發展,未來
引言
進入21世紀以來,隨著國內建筑面積的逐年遞增,建筑節能也被提上了日程,其中建筑材料的節能性和可施工性就成了研究的重中之重。外墻保溫材料作為現代建筑中主體材料當中的一種同時也成為了一個成熟的建材行業,有獨立的研發團隊、高端的生產線、龐大的銷售團隊、完善的外墻保溫系統技術、配套的監管部門和全面的國際國內標準及行業企業標準。因此我們研究了外墻保溫國際及國內發展現狀,并對其歷史及今后的成長趨勢產生了濃厚的興趣。
1外墻保溫簡介及作用
外墻保溫,顧名思義就是在建筑空間內部墻體附加保溫材料,具體來說是將保溫隔熱體系置于外墻內側或外側,使建筑達到保溫的施工方法,從而達到節能的目的;從有利于結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢。外墻保溫板是將外墻保溫理論的實物化延伸的產物,其是集保溫、防潮、隔音、飾面等功能于一體的建筑材料。外墻保溫板是由工廠化生產,現場粘結施工,是滿足當前房屋建筑節能需求,提高工業與民用建筑外墻保溫水平的優選材料,也是對既有建筑節能改造的首先材料。其作用在于:一是保護主體結構,延長建筑物壽命;二是基本消除“熱橋”影響;三是使墻體潮濕情況得到改善;四是有利于室溫保持穩定;五是便于舊建筑物進行節能改造;六是可以避免裝修對保溫層的破壞;七是增加房屋使用面積。
2外墻保溫的起源
在遠古時期,我們的祖先就住在樹上,據考證當時的類人猿已經會利用簡單的工具筑造“樹屋”。隨著人類大腦的不斷進化,上肢的退化和下肢的壯大,使人類的整個身體結果也有了明顯的變化。他們從樹上轉移到了樹下生活,為了避免野獸的襲擊,大多數的類人猿選擇住在巖穴內生活。他們會將泥土填充在巖壁的孔洞至上,堵住空洞防止蛇蟲鼠蟻的侵擾,同時達到保溫效果,由此可見當時的祖先們已經有了保溫的初級意識。
古代有些游牧民族會將新鮮的牛糞在冬天來臨之前貼到墻壁之上,一則說是為曬干后可以當做燃料,以供寒冷的冬天取暖之用;還有一種作用就是可以給墻壁增加一個外層保護,這樣既能加厚墻壁以保暖,又可填補墻壁縫隙,減少冷空氣侵入室內,達到居室保暖的目的。
根據中國黃河流域的考古發現,現在的窯洞就是洞穴和房屋二者轉型過程中的過度時期。當時的人們就知道往穴壁上貼黃色的餅狀墻泥,這種外附物雖然不甚堅固、美觀,但可以達到保溫的作用。因此我們認為這些貼在墻壁上的物質就是現代外墻保溫板的雛形。
而發展至盛唐時期,一些中外古籍中也有提及在建筑宮殿或寺廟時,會使用一些中空距離很大的墻板,有的則在中空的空間填充一些纖維織物。也有干脆在原有墻壁上附著另外一層新的墻面外皮,材料從貴重木材、貴重金屬、多層蠶絲、壓制棉絮、高級香料、漆畫彩繪無所不用其極,為的目的往往是盡顯奢華,體現房屋主人身份地位。也許當時的人們只是注重美觀和價值給自己的面子帶來的榮耀,但更多的卻成就了屋子本身結構的穩定、工學構造的合理、室內保溫系統的完善。玩笑的講,這就是科學領域之中常說的:“一個偉大的發明,往往來源于偶然”。
3外墻保溫的分類及特點
一般來說外墻保溫技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。除此以外還有墻體自保溫系統和外墻夾芯保溫,但由于這兩種保溫效果不佳且局限性很大,并不被廣泛應用。
3.1內保溫技術及其特點
墻內保溫是將保溫材料置于外墻結構的內部加做保溫層。它的特點是主要適用于室內,施工速度快,可以保證施工進度;操作方便靈活,不用搭設腳手架,可以保證施工進度;綜合投資低,對基層墻體平整度要求不高,應用時間較長;技術成熟、檢驗標準完善。但缺點是會占用過多的房屋使用面積;施工時擾民現象嚴重;熱橋問題無法解決,容易開裂;并且影響居民的二次裝修,施工后內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。此種保溫系統雖然存在許多弊端,但是由于其歷史因素,所以現在還在廣泛應用中。其中比較成熟的有以下幾種系統:
A、石膏基無機防火內保溫節能體系:
特點是綜合投資低、施工工藝簡單,無需占用外施工腳手,易于在基層墻體上施工、隔音效果好、防火性能高,阻燃性A級、抗裂效果好、特別適用于夏熱冬冷地區的外墻內保溫、內隔墻的保溫或作為外墻外保溫的補充。缺點是熱工性能低于有機板系統、同樣的熱工性能有一定的厚度,影響一定的室內使用面積。
B、酚醛板外墻內保溫體系統:
特點是防寒隔熱,熱工性能高,保溫效果好、隔音效果好、石膏基酚醛板系統防火等級為A級。缺點是酚醛板應用技術目前還不夠成熟,無相關規范、綜合造價高、須做熱橋處理。
C、無機保溫漿料外墻內保溫體系:
施工材料天然環保、隔音效果好、保溫材料本身的防火等級為A級,無需設置防火隔離帶。缺點是綜合造價高、保溫砂漿的熱工性能低于有機類板材、施工厚度不容易控制,要控制好吸水率就要增加材料成本。
3.2外保溫技術及其特點
所謂外墻外保溫,就是給建筑物穿上一件保溫外套,這件保溫外套既要保溫,最好又能隔熱,還要漂亮。
具體說是在主體墻結構外側在粘結材料的作用下,用固定材料(膠粘劑、錨固件等)固定一層非承重隔熱保溫層,并在保溫材料的外側用玻璃纖維網加強并涂刷粘結膠漿,使之成為一個封閉的保溫外殼,有效阻斷冷(熱)橋,使建筑達到保溫的。外墻外保溫保溫效果好,技術合理,科技含量高;不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造;作用在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少熱橋效應,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。外墻外保溫一般有以下幾種體系:
A、EPS膨脹聚苯板外墻保溫節能體系:
EPS膨脹聚苯板是以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經發泡劑發泡而成的內部具有無數封閉微孔的材料。其特點是綜合投資低、防寒隔熱,熱工性能高,吸水率低、保溫好、隔音好、沒有冷凝點、對建筑主體長期保護。但是燃點低,煙毒性高,且防火性能差自身強度不高,對于系統的施工工藝要求較高。
B、XPS膨脹聚苯板外墻保溫節能體系:
XPS膨脹聚苯板是以XPS板為保溫材料,采用粘釘結合的方式將XPS板固定在墻面的外表面上,聚合物膠漿為保護層,以耐堿玻璃纖維網格布為增強層,外飾面為涂料或面磚的外墻外保溫系統。其特點是綜合投資低、防寒隔熱,熱工性能略好于EPS,保溫效果好、隔音好、對建筑主體長期的保護,可提高主體結構耐久性、避免墻體產生冷橋、防止發霉等作用。缺點是燃點低,防火性能較差,需設置防火隔離帶,施工工藝要求較高,一旦墻面發生滲漏水,難以修復、透氣性極差、煙毒性高。目前XPS板材在我國外墻保溫的市場份額逐漸增大,但將其應用于外墻保溫系統時,應當解決XPS板材的可粘結性、尺寸穩定性、透氣性以及耐火性等。
C、噴涂聚氨酯外墻保溫節能體系:
一般是利用聚氨酯發泡工藝將聚氨酯保溫材料噴涂或澆注于基層墻體上,其面層用輕質找平材料找平,飾面層可采用涂料或面磚等進行裝飾。另外,也可以采用專用的粘結材料或干掛件將聚氨酯硬泡保溫板或保溫裝飾復合板固定于外墻基層表面形成保溫層或保溫裝飾復合層。其特點是防水保溫一體化,連續噴涂無接縫,施工速度快;能夠徹底解決墻體防水保溫問題,性價比很高;聚氨酯是常用保溫材料里熱工性能最好的材料,其質量輕、保溫效果好、隔音效果好、耐老化、對建筑主體長期的保護,提高主體結構的耐久性。缺點是防火性能較差,大多數情況下根據相關規定及規范需設置防火隔離帶,但聚氨酯是熱固型材料,系統形成后系統的防火性能要遠遠優于EPS(XPS)薄抹灰外墻外保溫系統,系統構造措施合理時系統的防火等級可達到A級;現場噴涂,受氣候條件影響較大,尤其在低溫時系統的造價有顯著的增加。
D、EPS保溫漿料外墻外保溫體系:
EPS顆粒保溫漿料是由聚苯顆粒與水泥及添加劑組成,因此導熱系數高于EPS板。其特點是綜合投資低、透氣性能好、隔音效果好、節能利廢、保護環境、在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區市場占有率較高、保溫材料本身的防火等級為B1級,100m高度內住宅建筑無需設置防火隔離帶、適用于建筑各種形狀的基面。主要缺點是保溫砂漿的熱工性能低于有機類板材、現場施工厚度不容易控制。
E、無機保溫漿料外墻外保溫體系:
無機保溫砂漿一般是指由無機膠凝材料、輕骨料以及其他多種化學外加劑等復合組成的能對建筑物墻體起到保溫作用的砂漿。按輕質骨料種類的不同(包括開孔珍珠巖、玻化微珠、閉孔珍珠巖、膨脹蛭石等),由于它們自身具有多孔結構,因此是一種較好的保溫材料。此系統施工材料天然環保、隔音效果好、施工性好、耐候、抗裂性好、保溫材料本身的防火等級為A級,無需設置防火隔離帶。系統主要缺點是綜合造價高、保溫性能相對較低、施工厚度不容易控制、吸水性高,要控制好吸水率就要增加材料成本;往往需要和其他保溫材料配合使用,才能達到節能設計要求。
F、酚醛板外墻外保溫體系:
所用主體材料酚醛板遇到明火會表面碳化、隔離熱源,不產生有毒氣體、不產生粉塵,并且無明火狀態下,酚醛板材不會自然。此系統防寒隔熱、熱工性能高、保溫效果好、耐久性長、隔音效果好,保溫材料本身的防火等級為B1級,100m高度內住宅建筑無需設置防火隔離帶。主要缺點是酚醛板應用技術不夠成熟、完善,且無相關規范及性能指標;綜合造價較高。
G、保溫飾面一體化板外墻外保溫體系:
防寒隔熱,熱工性能高,保溫效果好;干作業,施工工期縮短;隔音效果好;系統主要缺點是空腔系統,目前一體化板所用的保溫板防火等級均不高,防火性能較差;綜合造價較高,是目前常用保溫系統的2-8倍。
H、巖棉板保溫系統:
以巖棉為主作為外墻外保溫材料與混凝土澆注一次成型或采用鋼絲網架機械錨固件進行巖棉板錨固。巖棉是一種來自天然礦物、無毒無害的綠色產品,后經工業化高溫熔煉成絲的產品。其防火性能好、耐久性好,尤其適用于防火等級要求高的建筑。目前巖棉在墻體保溫應用中存在的主要問題是材料本身的強度小,施工性較差,特別是巖棉吸水、受潮后就會嚴重影響其保溫效果,甚至墻體發生霉變、空鼓脫落,因此對施工的工藝要求較高。
巖棉廠家和科研機構如能解決巖棉本身缺陷,在未來墻體保溫市場份額將增大。
I、泡沫玻璃保溫系統:
泡沫玻璃是由碎玻璃、發泡劑、改性添加劑等,經過細粉碎和均勻混合后,再經過高溫熔化、發泡、退火制成。泡沫玻璃是一種性能優越、絕熱防潮、防火保溫裝飾材料,A級不燃燒與建筑物同壽命。目前最大問題是成本極高,降低成本成為其推廣應用的關鍵。
J、發泡陶瓷保溫板保溫系統:
發泡陶瓷保溫板是以陶土尾礦,陶瓷碎片,河道淤泥,摻假料等作為主要原料,采用先進的生產工藝和發泡技術經高溫焙燒而成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料。產品適用于工業耐火保溫、建筑外墻防火隔離帶,建筑自保溫冷熱橋處理等。產品具有防火阻燃,變形系數小,抗老化,性能穩定,生態環保性好,與墻基層和抹面層相容性好,安全穩固性好,可與建筑物同壽命。更重要的是材料防火等級為A1級,克服有機材料怕明火,易老化的致命弱點,填補了建筑無機防火保溫材料的國內空白,但其保溫性能欠缺,不能單獨用于外墻保溫使用。
3.3墻體自保溫系統
只是單一墻體就能滿足外墻的保溫性能的保溫系統。該技術體系一般采用無機材料,目前常見的墻體自保溫材料有加氣混凝土、淤泥燒結保溫磚、陶粒混凝土砌塊、泡沫混凝土砌塊、混凝土復合保溫砌塊(磚)、石膏保溫砌塊等。其特點在于與建筑同壽命、建筑成本低廉、便于維修改造、防火、環保、安全、耐久,減少了建筑工序,縮短了施工周期未來將有很大發展前景。缺點是需要冷橋處理、僅適用于剪力墻占外墻面積比例不大的建筑或內隔墻的保溫。
3.4外墻夾芯保溫
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。一般為外保溫和內保溫相互結合使用的系統,適用于建筑節能標準較高的建筑,目前應用較多的EPS保溫砂漿外墻外保溫及石膏基無機內保溫相結合的方式,特別是夏熱冬冷地區非常適用。其特點是防水、耐候等性能良好、施工要求不高、材料選擇廣泛。缺點是熱橋問題嚴重、建筑面積利用率低、墻體易開裂漏雨。
4近代國內外外墻保溫的發展
雖然很早就有“外墻保溫”,但是其真正命名,并且使外墻外保溫技術形成系統化還是經過了一個漫長的過程。因為外墻內保溫體系的缺陷性,雖然也有使用,但市場占有率不是很大。因此當前國內外使用的外墻保溫體系多指外墻外保溫體系。而這項技術直至今日國內外的發展狀況和標準政策也是各有不同的。
4.1國外發展的狀況
4.1.1國外保溫系統發展的歷史
最早建立外墻保溫體系的國家普遍認為是德國于1965年提出的(也有學者認為是瑞典),其背景是為了緩解能源危機問題。因為二戰時德國有大量建筑物受到破壞,當時德國人在建筑物外墻粘貼一層聚苯乙烯或巖棉板,來修補裂縫,后來發現這種做法不但能填補裂縫,還可以保溫、隔音、防潮性能大幅提高,而且居住舒適度也有所提高。后來外墻外保溫系統作為一種對新建建筑和既有建筑均方便實施的保溫系統,由于其技術、經濟、環境等各方面的優點而被廣泛應用。但真正的發展高峰期是從1976年到1980年,這一時期外墻保溫工作成為了一次大范圍的政策性工作被歐洲諸國所推崇。90年展逐步趨于平穩,但每年仍有1%~2.2%的增長率。由于外墻外保溫技術在節約能源、改善室內居住環境、延長建筑壽命,提高社會及經濟效益等諸多方面優勢。在德國墻體保溫采用外墻外保溫體系的占絕對優勢,約占整個建筑保溫體系的85%,只此一項一年節約的能耗相當于10萬噸標煤,大大緩解了能源緊缺的難題。90年代后期,外墻外保溫技術受到了世界范圍內的高度重視,各國開始了實際的對建筑墻體的節能指標實施工作,這種被稱之為外墻外保溫及裝飾系統的建筑節能技術迅速在全球開展起來。美國采用外墻外保溫技術的時間較短,是在20世紀60年代后期才開始使用。據1976年的數據統計,當時在歐洲南部部分地區應用最多的是外墻內保溫系統,而在北美地區自保溫的結構墻體保溫系統更受推崇。80年代由于能源短缺問題引發了歐美各國政府大力推動外墻外保溫技術,使其市場容量以每年15%的速度迅速增長。如今,外墻外保溫建筑已經成為歐美等發達國家市場占有率最高的一種建筑節能技術。
國外的外墻保溫系統最初的做法都是直奔節能、保溫的主題,而且做得相當成功。但自從9.11發生以后,專家得出結論美國世貿大廈倒塌的真正原因不是由機撞擊,而是由于主體結構奔潰、以及部分材料不具備阻燃功效。由此人們認識到高層、超高層的保溫防火性能的重要性。因此歐美國家規定22m以上的建筑禁止使用可燃的聚苯乙烯板,聚氨酯板等有機材料組成的外墻保溫系統。目前美國、歐洲部分國家都將目光轉向使用新型的、具有阻燃性能的外墻保溫裝飾材料。其中酚醛復合材料、無機復合材料、新型高分子材料都將作為以后發展方向,一輩輩的科技人員在艱難中探索前行。
歐洲是世界上最早開展外保溫技術認定的地區,1979年,歐洲建筑技術鑒定聯合會了EPS板薄抹面外保溫系統鑒定指南,并于1988年了更新版。
1992年,了無機抹面層的外保溫系統鑒定指南。2000年,歐洲技術認定組織了《有抹面復合外保溫系統歐洲技術認定指南》,該指南對外保溫系統的技術性能、試驗方法以及技術認定要求做了全面規定,是對外保溫系統進行技術認定的依據。在歐洲是把外保溫系統作為一個整體進行認定的,包括外保溫系統的構造和設計、施工要點,系統和組成材料性能及生產過程質量控制等諸多方面。
4.1.2國外保溫系統分類及應用情況
外墻外保溫體系在國外稱為EIFS系統,即外墻保溫和裝飾系統,其由界面層、保溫層、抗裂防護層和飾面層組成。這一系統以其輕質、環保、節能、保溫、隔音、能源利用率高、設計靈活性、創意性強等特點受到人們的推崇。目前,外墻外保溫技術在歐洲國家使用最多的外墻外保溫系統主要有三種:發泡聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、巖棉纖維平行于墻面的外墻外保溫系統、巖棉纖維垂直于墻面的外墻外保溫系統。其他應用系統還有玻璃棉外保溫系統、聚氨酯外保溫系統等,但這些使用的很少,其主要原因是出于當地法令和人力資源匱乏等客觀原因所致。值得提到的還有近年來由于全世界性重視建筑材料防火功能的勢頭正猛,除了各種新型材料層出不窮外,其中研發、生產規模、產品口碑等成就優異的企業也很多,諸如:英國普瑪洛克、英國可耐福、英國金斯潘、德國藝高、美國西碧、美國泡沫技術、美國陶氏、美國歐文斯科寧、日本旭化成等。
4.2國內發展的狀況
4.2.1國內保溫系統發展的歷史
在我國,外墻保溫已經有了二十幾年的發展歷史,自20世紀80年代起步,當時是以科研院所為主,開始時多為內保溫技術。由于地理和氣候條件影響,最早開始的是北方寒冷并采用供熱采暖地區使用,主要在外墻內保溫方面做了一些應用。經過實踐,由于室內外溫差過大易形成冷凝水,內墻發霉等問題;90年代初,國外一大批知名的保溫企業入駐中國,他們起到的作用包括引導政策、引進技術、培育人才、樹立行業標桿等,并且這些企業大都建立了自己的研發生產基地和分公司,在這一特定時期起到了相當大的作用;90年代中后期,國內也涌現了一批有眼光、有實力的本土企業,他們擁有自己的科研力量,致力于推廣和完善外墻保溫的工藝、施工方案、材料技術等體系之中的方方面面;90年代末,在學習和引進國外先進技術的基礎上已初步形成了一套完整的技術體系,基本與世界總體水平保持同步,在北京和東北的一些地區已經大范圍開始使用外墻保溫技術。21世紀伊始,由于國家整體政策大方向的影響,全國各地省級以上城市將強制執行建筑材料行業節能標準。在節能降耗的呼聲下,降低建筑業能耗,努力提高建筑物居住舒適度就成了一項長期而艱巨的任務。
近年來國內高層建筑,如央視文化中心、中央美院學生宿舍、烏魯木齊供水高層、上海濱江大道湯臣一品大廈、濟南奧體中心、北京大學體育館(奧運乒乓球館)、中國科技館新館、哈爾濱經緯360度雙子星大廈、沈陽皇朝萬鑫大廈、上海膠州教師公寓、南京中環國際廣場等連續出現大型火災,這些高層建筑一旦發生火災,火勢蔓延快、疏散困難、撲救難度大、人員傷亡嚴重、財產損失巨大。為解決這一問題,根據我國城市建筑的特點,對外墻保溫系統的防火性能要求更加嚴格。無論是國內自主創新研發的系統產品,還是從國外引進的系統產品,都一定要滿足防火安全要求,并且防火等級正在逐步提高。因此對外墻保溫體系的要求是不僅保溫效果要好,而且防火等級都要達到A級。在國內新型的復合材料尤為引人注意,如酚醛復合保溫板和近年來新出的一種GVES無機復合材料防火保溫板尤為突出,其不僅防火等級達標、保溫性能好,且性價比和施工條件及人員費用都令人滿意。
國內的相關標準制度有:1995年頒布《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》開始,1997年的《建筑材料燃燒性能分級方法》、2002年建《外墻外保溫建筑構造(一)》《建設領域推廣應用新技術管理規定》《建設部推廣應用新技術管理細則》《輕骨料混凝土技術規程》、2003年《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》、2004年《中華人民共和國行業標準-外墻外保溫工程技術規程》、2005年《外墻外保溫工程技術規程》《公共建筑節能標準》《江蘇省工程質量通病控制標準附條文說明》、2006年《民用建筑節能管理規定》、2007年《建筑節能工程施工質量驗收規程》《泡沫混凝土砌塊》、2009年《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》、2010年《北京市推廣、限制和禁止使用建筑材料目錄(2010年版)》《建筑外墻外保溫用巖棉制品》、2011年公安部下發的《關于進一步明確民用建筑外墻保溫材料消防監督管理有關要求的通知》《砌體結構施工驗收規范》、2012年頒布的《關于墻體保溫系統與墻體材料推廣應用和限制、禁止使用技術的公告》《關于建筑外墻保溫材料消防安全專項整治工作情況的通報》等等相繼出臺,除了這些標準外還有各種對材料及施工方法的配套檢測試驗方法頒布。
這些規范條例雖然仍顯不足,但對外墻外保溫行業的發展起到了很大積極作用。。
4.2.2國內保溫系統分類及應用情況
中國是一個人口大國,為滿足這樣一個人口龐大的國家每年的房屋需求,每年新建房屋的面積高達17億~18億m2,建筑材料的用量之大可見一斑,其中外墻保溫材料就是其中的一大類。國內的外墻外保溫體系爭奇斗艷,所用保溫材料品種也多不勝數,目前應用最多的是外墻外保溫系統。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。這些系統共同的特點是導熱系數小,保溫性能好,但最大缺陷是防火性能差。鑒于墻體保溫材料引起火災的事故頻發,以目前技術水平很難再提高EPS、XPS等有機類材料燃燒級別,一些新型高分子新型材料、特殊的無機材料以及經過特殊改性的酚醛復合材料將成為有機類保溫材料主流。近期出臺的《公共建筑節能設計國家標準》對建筑物的隔熱保溫設計設定了更高的標準,極大地推動我國建筑保溫材料產業的發展。由于對節約能源與保護環境的需求不斷提高,建筑圍護結構的保溫也在日益加強,其中又以外墻外保溫的發展最為迅速。作為一個新興的建筑行業,其中優秀企業繁多,主要包括:上海雅達、江蘇尼高科技、北京振利、安徽羅寶、天津鑫德源特、哈爾濱天碩、亨斯邁集團、歐文斯科寧(中國)、陶氏(中國)、上海申得歐、上海圣戈班等。然而,國內外墻保溫行業在其快速發展過程中卻暴露出了一些問題,例如標準不完善、技術不達標、市場無序競爭、企業各自為政、缺乏知名品牌、科技緩解薄弱、為求效益不顧質量等問題比比皆是,繼續政府行為干預以保證其健康有序的發展。
5結論
目前,外墻外保溫技術并不完美,針對現有建筑外保溫材料的缺陷,急待解決的問題是保溫材料的選用和保溫體系開發應用。那么提供一種結構更新、綜合性能更好、價格更加低廉的新型外墻保溫材料就成了未來發展的重中之重。與此同時參照國際經驗、堅決執行國家的有關行業政策和標準、加快開發更優的施工技術、保證質量的前提下降低成本、完善相應的應用技術。將來外墻保溫行業的趨勢將會沿著保溫材料多樣化、建筑體系保溫裝飾一體化、施工方式工廠構件化、保溫墻體同壽命化、防火性能標準化的建筑保溫行業的新“五化”方向發展,只有這樣才會具有更廣闊的發展前景。
參考文獻
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