试论建筑工程中外墙保温技术与分析

时间:2022-04-06 10:53:55

试论建筑工程中外墙保温技术与分析

摘要:本人就某工程的外墙保温设计与施工过程中,对外墙保温设计、施工技术影响工程质量浅谈分析,仅供参考。

关键词:外墙保温工程质量空鼓脱落

1、前言

外墙保温是实施建筑节能的重要措施之一,它又分为外墙内保温,外墙夹心保温,外墙外保温等三种,其中又以外墙外保温更具有优越性。一般的砖墙起不到很好的保温作用,而外墙内保温尽管比一般砖墙的保温效果好,但是存在的问题也不少,而外墙外保温技术,它从新的装饰材料上解决了内保温带来的问题。外墙外保温的优越性是十分明显的;它能避免建筑热桥,避免墙面冬季结露;可以保护主体结构,减少温度应力,增加结构寿命;比内保温增多建筑使用面积;在既有房屋节能改造时不致干扰原有住户生活;使建筑物更为美观,等等。与此同时,由于我国居住建筑以砖混结构或钢筋混凝土框架结构为主,结构厚重,热容量大,在采用外墙外保温的条件下,建筑热稳定性良好,因而房屋冬暖夏凉,居住舒适,有利于改善人民生活。

2、影响外墙内外保温工程质量的因素

外墙内保温设计的问题外墙内保温就是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。该施工方法具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。近年来,在工程上也经常被采用。但其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,从而产生雨水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉。

2.1、施工因素:(1)浆体保温层施工影响因素:基层墙体处理不当,如粘土砖墙未提前淋水湿润直接涂抹时,或未清理表面油污等附着物时,一次涂抹面积过大或速度太快未压实而致局部空鼓;现场造成浆体保温材料级配不合理影响粘接强度,形成施工时局部空鼓或破坏等潜在缺陷;涂抹方法错误易造成局部空鼓发生;违反操作规程施工造成局部空鼓。(2)粘接EPS施工因素:点粘方式时,粘接面积小于30%又无锚钉固定时,形成潜在空鼓松动隐患;条粘方式时,粘接胶浆沟槽部分尺寸太小而弥死,满粘或保温板拼缝用胶浆粘死,形成排水、排气不畅及胀缩应力造成内压剥离性空鼓;钉粘结合方式时,粘接胶浆过稀粘接后马上安装锚钉压力太大,使保温板“变形开胶”假粘合,锚钉与墙形成无效连接,形成潜在破坏可能;人为因素影响:施工时不负责地采用对某些板不认真涂胶的"花粘"现象;低温或雨雪天气无防护措施强行施工,使粘接层浸水或受冻,而改变性能形成隐患

2.2、基层结构因素:(1)沉降不均匀破坏。在较长、较大建筑物结构伸缩缝附近,造成保温层空鼓或局部脱落。(2)框架结构砌体变形。框架结构外墙在砼梁柱和砌体接缝处、易发生因砌体变形而造成的保温层破坏。(3)脚手架洞口等未砌实,形成保温层局部基层不牢而破坏。(4)外墙装饰构件固定不牢、移位,形成推拉作用,致使保温层局部空鼓、裂纹后长期渗水,出现空鼓或局部脱落。

2.3、保温构造层因素:(1)保温板保温层。找平砂浆与主体墙空鼓,特别是长时间渗水,容易发生持续性空鼓扩大,使保温层连带空鼓或局部破坏;保温板表面荷载过大,极易直接剥离保温层造成脱落;对负风压抵抗措施采用不合理,如在沿海地区或高层建筑外墙采用非钉粘结合的不合理的粘贴方式,极易形成某些保温板块被风压破坏而空鼓、脱落;建筑装饰造型构造由于和周围构造形成较大的应力结构而发生裂纹、空鼓、长期渗水、冻胀等,久之形成空鼓或脱落。(2)浆体材料保温层。墙体界面处理不当,除黏土砖墙外,其他墙体均应用界面砂浆处理后再涂抹浆体保温材料,否则易造成保温层直接空鼓或界面处理材质失效,形成界面层与主体墙空鼓,连带形成保温层空鼓;保温层无有效约束而致荷载破坏,保温层表面荷载较大的,应对保温层进行有效约束,分散荷载承受;浆体保温材料和保温板形成复合保温层界面处理不合理,保温板表面不用界面砂浆处理,也易造成保温层局部空鼓。

2.4、保温材料性能因素:(1)保温板材:保温板密度太低,生产时掺入大量再生回收料或粉化严重,使保温板和主体墙形成“假粘”或自身“粉身碎骨”而局部空鼓、脱落;保温板自身应力太大,加之不合理粘贴方式或胀缩等因素,形成负风压造成局部空鼓或保温板损坏。(2)保温浆料:保温材料质量不合格,极易发生粘接不良或日久失效造成空鼓;胶粉料存放时间过长或受潮初凝使其失效,使用时造成粘接强度降低。

2.5、配套产品因素:(1)保温板粘接胶浆等配套产品:粘接胶浆和锚钉直接影响保温层的粘接牢固程度,也是当前产生外保温工程质量问题的主要原因。粘接胶浆种类混杂,无法满足粘接EPS可靠性要求;胶浆级配不合理造成综合性能下降;锚钉选用不合理造成潜在空鼓,移位或脱落。(2)浆体保温材料配套产品:浆体保温层贴砖或与保温板复合时,钢网和主体墙连接产品选择不当形成无效连接。根据不同墙体应使用专用尼龙钢钉等具有可靠连接效果的配套产品。

2.6、其他影响因素:(1)保温层施工后,后期门窗、空调、落水管等其他工种的施工安装造成人为破坏。(2)应涂密封胶处未密封,保温层长期渗水浸润受冻。(3)其他装修施工时的人为撞击等。

3、外墙外保温技术的理论计算

本工程设计上外墙材料采用的比较普遍是粘土多孔砖和加气混凝土砌块,这两种材料的导热系数分别为0.58W/m.K(厚度240mm)和0.17-0.20W/m.K (厚度240mm,自然状态)。本章以粘土多孔砖为例,保温材料采用挤塑式聚苯乙烯保温板,对板式建筑外墙的保温厚度进行计算,以求得出外墙保温层的厚度。

3.1、计算依据

依据《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93及《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2001。

3.2、墙体构造及热工计算参数的取值

内侧水泥砂浆: 导热系数λ1=0.93 W/m.K 厚度20mm

粘土多孔砖墙: 导热系数λ2=0.58 W/m.K 厚度240mm

外侧保温材料:

挤塑式聚苯乙烯保温材料 λ3=0.059×1.1=0.065 W/m.K 厚度25mm

抗裂砂浆: 导热系数λ1=0.93 W/m.K 厚度5mm

3.3、热工计算

内侧水泥砂浆20mm +粘土多孔砖墙240 mm+挤塑式聚苯乙烯保温材料25mm+抗裂砂浆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结论

在240mm粘土多孔砖墙做20mm聚氨酯保温材料及15mm挤塑式聚苯乙烯保温材料外墙外保温,传热系数为1.014 W/(m2.K),小于温州地区体型系数〈0.4时的外墙传热系数限值1.5 W/(m2.K),满足建筑墙体节能的要求,如果墙体采用加气混凝土砌块效果将更好。

4、结语

综上所述,以上这些因素对粘接EPS保温层和浆体保温层,都会直接或间接造成破坏。虽然短期不会形成严重破坏,但对几十年使用期限的工程来说,是决不能忽视其影响的。

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