民用建筑围护结构保温技术措施探讨

时间:2022-06-04 04:55:57

民用建筑围护结构保温技术措施探讨

【摘 要】随着经济的发展,人们生活水平的提高,建筑已从低层次的、以解决人的居住问题为主向高层次的、以绿色生态建筑为主的趋势发展。要降低建筑物在使用中的能耗损失,需要我们在建筑生产之时就利用建筑保温材料并采取合理的保温措施,以降低围护结构的热损失,来达到建筑节能的目的。

【关键词】民用建筑;围护结构;保温技术

引 言

随着我国经济的发展,对能源的消耗也在不断增长,为促进未来社会经济环境等各方面的可持续发展,对建筑物节能环保的研究迫在眉睫,加强对建筑围护结构保温技术的研究可有效缓解能源压力,利于资源可持续发展。

一、围护结构保温技术

围护结构保温技术的主体和重点是外层的保温材料。围护结构保温技术是将保温隔热装置安装在外墙体的外侧,以达到保温效果。从结构上来说,由于外墙体外的保温材料能够起到保温隔热的实际保护效果,对外墙的使用寿命也有明显的提升,利于建筑物的耐用性。但是由于围护结构保温材料代替外墙经受风吹日晒,直接面对自然界的各种不利因素,因此对围护结构保护材料本身提出了很高的要求,例如热阻、辐射等引起的皲裂,经受温度变化时引起的材料抗裂等问题,都是衡量外墙保温材料的重要因素。常用的围护结构保温材料包括聚苯板薄膜灰外保温层、水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板、无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖等。

(一)聚苯板薄膜灰外保温层

聚苯板薄膜灰外保温层的设计是先将薄膜保温板固定在墙面砂浆上,再将保温板上的抹面砂浆用增强网固定在抹面砂浆中。目前这是较为常用的固定方式,但缺陷是容易产生皲裂,主要问题是保护层抗热均匀性不强,其保护层实际上仅为3mm的抗裂砂浆复合网格布。在北方的夏季此类外墙最高温度能达到将近50度,如果此时出现强对流天气如冰雹、暴雨等局部灾害性天气,此时温度会将降至15度左右,将近35度的温差会对抗裂砂浆复合网格布的耐用性和实际效果提出很大的挑战。因此在此类保温外墙的施工中应该注意被施工单位的实际自然环境,如果出现此类问题可以采用高耐碱纤维网格布替代砂浆复合网格布,以增加耐用性。

(二)水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板

水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板技术的主要结构是带有钢丝网架的聚苯板,一般是将钢丝网整体预先浇灌在基层墙体上,然后再在表面用2到3厘米的砂浆抹平后涂以外墙涂料。这种做法的缺点是由于用到较厚的(2到3厘米)砂浆,其自身处于围护结构面,受环境温度影响较大,容易变形,易产生皲裂。施工中钢丝网架的配筋如果没有考虑到当地的自然环境因素,如风压、干湿等引起的热胀冷缩就会配筋不合理,这种配筋不能够对靠近外墙饰面应力起到有效的分散作用,因此很容易沿着四个角的对角线方向产生裂缝,同时钢丝网十字交叉处的水泥砂浆并不容易被充分地包裹,形成的空隙使水泥砂浆和钢丝网不能成为一个整体共同受力。

(三)无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖

无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖从结构上来看存在着很大的设计缺陷,但是在实际建筑中因其价格低廉而被广泛使用。其不合理性表现在,第一由于起保温作用的聚苯板多采用点黏贴的方式,实际上粘结面积不超过40%,而其本身也会出现受力变形的问题,因此在结构上,聚苯板承受着表面装饰层及粘连用的砂浆的重量,其必定产生变形,长期使用将导致开裂或者是受力失衡开裂等。第二由于是点粘连的方式,外保温板和墙面之间存在空腔,由此产生的抗风压性能差,在大风天气或强对流天气时会出现外层聚苯板或粘连装饰物的脱落现象。第三抗火性能差,聚苯板在火灾时会严重变形,其外部粘贴的墙面砖很容易脱落造成人员伤亡。

二、 外墙内保温技术

相对于外墙外保温技术,内保温技术是指将保温材料置于外墙内侧,这种方式对装饰和保温材料的防水性和机械物理性能要求没那么高。普通室内装饰用的纸面石膏板、石膏抹面砂浆取材方便便宜,另一个好处在于室内的内保温墙施工进度可以随建筑进行,不需要等全面封顶后再重新施工,而且每次施工仅在一个层高内施工。不需要高空作业和搭设脚手架。结合其室内作业的特点可与外墙施工同时进行,能够起到大大缩短工期的效果。但其缺点也是明显的,首先要起到保温效果需要整体地对外墙进行包裹,不仅是外墙还需要对楼顶和地下室进行保温处理,对于墙与墙之间的部位无法加装室内保温板,留下了保温死角,整体保温效果不如外墙保温。其次由于材料、施工等问题室内保温板可能会出现开裂,影响美观并且占用室内面积,不能满足居民对内部装修的种种要求。

三、内外夹层式

外墙夹心指的是将保温材料在建筑时置于内外层墙面之间,同时在内外层使用空心砖等墙体材料,其保温效果很好。这种保温形式的好处在于外墙的防水和耐候性良好,对内侧的保温材料要求不高,经济性明显,同时对施工的季节和条件也要求不高。但是在对保温要求并不那么高的地区如中部南部地区,由于此类墙体比一般墙体厚,并且内外墙片之间需要结合部件,施工复杂,由于结合部件的存在,保温效果受到部分影响,施工复杂且施工速度慢,因此在非严寒地区较少使用。

四、 保温层材料的选择

(一)保温板材

上所述,评价外墙保温材料的一个重要衡量标准是导热系数,导热系数直接影响了板材的抗裂能力。较为常用的材料中,其导热系数为:挤密苯板(0.029W)、抗裂砂浆(0.93 W) ,聚苯板(0.042 W ),由此可见在抗裂能力上,聚苯板要强于挤密苯板、而新型的复合材料为聚苯颗粒和熟石灰粉、粉煤灰、硅粉、水泥混合的无机凝胶体系,该材料的导热系数为0.06 W,明显强于挤密苯板和聚苯板。因此能够及时减轻热量在抗裂层的积累,提高抗裂的耐久能力。因此使用此种复合材料较为合适。

(二)增强网

外墙保温材料的另一个关键结构是增强保温材料的机械支撑能力的增强网结构,目前应用较好的是玻纤网格布,其作用表现在能增强保温层的拉伸强度,另一方面能够起到分线应力的作用,抗疲劳,能够将较大的应力裂纹分散成很多较细的裂纹,起到抗裂的效果。此外玻纤网格布能够很好地耐碱,由于防护用的抗裂砂浆和粘连用的砂浆多为碱性,玻纤网格布的这一耐碱特点因此非常重要。能够有效地提高使用寿命,因此在外墙保温材料中使用玻纤网格布是最合适的。

(三)保护材料

保护材料是指位于保温层最外层直接接触自然环境的保护层。其最重要的特点是要防裂、耐温差,普通砂浆由于柔韧性不够因此耐候性很差,容易引起开裂。因此适当的改进需要加入增强网(如上文提到的玻纤网格布)并辅以适量的纤维,如果外墙还有装饰结构,则需要再加装耐腐蚀的热镀锌钢丝网,以加强结构。

五、结束语

总之,加强建筑物的保温措施,尽可能地减小建筑物与外界的传播途径,做好建筑物的护、屋面、门窗等结构的保温措施。加强建筑物的保温不但可以给人们提供一个舒适的生活环境,而且有助于建筑的节能。建筑节能必须重视发展新型节能材料,节能材料的发展又必须与保温技术相结合,只有这样,才能真正实现绿色节能建筑。

参考文献:

[1]杨富元.建筑外墙保温防火的材料选择及施工要求[J].建筑.2010.04.

[2]崔奇.竖直壁面条件下常用有机外墙保温材料的火灾行为研究[D].中国科学技术大学,2012,04.

上一篇:浅谈秸秆禁烧工作的几点思考 下一篇:关于施工安全生产的意义简述