外墙保温节能技术探讨

时间:2022-10-14 08:57:33

外墙保温节能技术探讨

摘 要:随着科学技术的发展,节能技术在城市建设中得到了广泛应用。在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。

关键词:建筑 外墙保温 节能

二十一世纪以来,节能成了建筑行业发展的一个亮点,特别是外墙保温节能技术迅速发展。大力发展外墙保温技术,是利国利民的举措,也是社会可持续发展的迫切需要。下面分别对外墙外保温系统、夹芯保温方法和保温材料的选择进行探讨。

1、外墙外保温系统

随着建筑节能技术的不断完善和发展,利用新技术对建筑围护结构进行高水平的保温隔热,是建筑节能的主要措施,外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。外墙外保温系统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术,这种技术可以有效解决我国冬夏两季室内外温差而造成的能源损失问题,它代表了我国节能保温技术的发展方向。从科学的合理性而言,外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。将绝热材料做在外墙外侧,其建筑热稳定性好,可避免冷桥,有利于提高墙体的防水和气密性,还不影响建筑使用面积,对主体结构有保护作用,对于反复供热的房间,冬天不易结露。但其缺点就是外墙外饰面的做法会受到影响。适用于新建工业与民用建筑,也适用于旧楼的节能改造。

1.1 常用外墙外保温材料

在现阶段,常用的外墙外保温材料主要有:粘贴式EPS板外墙保温、粘贴式挤塑板外墙保温、聚氨酯现场发泡外墙保温、保温砂浆、外挂钢丝网EPS板外墙保温、轻钢骨架预制外保温墙板、炉渣水泥聚苯复合板、聚氨酯硬质泡沫塑料喷涂外保温。

1.2 外墙外保温设计与施工应注意的问题及防治措施

(1)外保温材料脱落问题及其防治措施。一是外保温由于受风荷载的作用特别是高层建筑,建筑外墙承受风荷载较大,墙体部分会产生很大负风压(吸力),再加上外保温材料自重作用,容易产生脱落;二是外保温材料大多数为有机材料,而基层材料通常为各种砖、砌块或混凝土属无机材料,两者自身材性不相容,粘结性不好容易产生脱落。因此设计时保温层与基层之间的粘结必须有一定的强度。

(2)外保温材料的开裂问题及其防治措施。外保温系统的防开裂问题也是外保温的关键技术问题之一。外保温系统由于保温材料、砂浆、砖墙或混凝土的材性不同,导致材料的温变性能差异,在外界温差的作用下,材料产生的温度应力的大小不同,材料产生的温度应变不相等,不同材料层之间产生温度应变而发生开裂,导致渗水,使保温材料的保温隔热性能大大降低,时间长了失去保温性能。因此预防或有效控制外保温系统的开裂,工程上通常采用抗裂砂浆和在两种材料之间铺设玻纤网格布等增强筋的做法,提高外保温系统的抗温变性能,这里玻纤网格布材料的抗拉强度是关键性指标,因此JGJ144-2005第4.0.10条强制性条文规定“玻纤网格布的拉伸断裂强力不得小于750N/50mm,耐碱拉伸断裂强力保留率均不得小于50%。”

(3)外保温材料的防火性能应符合国家有关法律法规和技术标准。现在用于高层建筑的外保温多采用阻燃性聚苯板,用于高层建筑时,应采取防火构造措施,如设置防火隔离带等。

(4)外饰面层应采用涂料。系统中的保温层多为轻质多孔材料、剪力强度较低,所以高层建筑外保温系统中饰面层不宜采用面砖。如粘贴面砖,其高度最好不要超过24米、且必须有可靠的固定措施,以防止面砖脱落伤人。

(5)外保温系统的耐久性能应能满足使用要求。系统应经过耐候性试验,在正常使用和维护条件下,外墙外保温工程的使用年限应不少于25年。

2、夹芯保温做法

将绝热材料设置在外墙中间,有利于较好地发挥墙体材料本身对外界环境的防护作用,夹芯保温复合墙体是一种节能保温的新型墙体结构,缺点是墙体过厚,减少了使用面积,墙体拉结处理不好,对抗震不利。比如,目前所用的夹芯保温做法主要有:高保温砌块保温墙体、砌体结构夹芯保温墙体。

2.1高保温砌块保温墙体

就是在框架结构和混凝土剪力墙建筑中用陶粒砌块内填塞苯板颗粒的高保温砌块材料用作保温墙体,这种保温方式可以满足外墙镶贴釉面砖的需求,但需用保温浆料砌筑,并须将保温浆料加在梁边和柱边,复合墙体厚度290mm砌体才能达到平均0.52w/m•k的传热系数,其缺点有:保温比直接用苯板保温差得多,价格高;在门窗口存在热桥发生附加热损失;混凝土剪力墙用高保温砌块复合墙体太厚,从使用面积角度分析投资,高保温砌块墙体用于混凝土剪力保温更不经济。

2.2砌体结构夹芯保温墙体

采用砌体结构夹芯保温墙体,这种做法最明显的是墙体太厚影响使用面积,投资最不经济,同时因热桥大,存在窗口周边附加热损失及混凝土挑檐板的热损失,且有弯钩的拉结钢筋对苯板的破坏孔洞处有大量的热桥,保温效果不好。特别是外加砌体的抗震性能不好,不安全,尤其高层建筑和地震烈度较高的地区更不宜采用这种保温方式。

3、保温材料的选择

3.1保温材料的选择

现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点, 它的导热系数为0.029W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93W(m.K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w(m.K),与抗裂砂浆相比相差16倍。

3.2 增强网的选择

玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。

3.3 保护层材料的选择

由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题。必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。

抗裂砂浆的压折比小于3.如外饰面为面砖。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。

3.4 无空腔构造提高体系的稳定性

在采用聚苯板作外保温的设计中。 保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。

4、结束语

随着城市管理化水平的不断提高,特别是施工中沙尘源管理所决定的无湿作业化要求、保温工程国家技术规程及国家对建筑工程质量长期可靠性的要求、建筑行业随着外保温技术的不断成熟而逐步提高的施工工艺性所决定的外保温技术施工简便性要求等,这些实质上是对外保温技术提出了节能高效性、施工简便性和装配化、工程质量长期可靠性、外保温工程表观质量长期稳定性、建筑物外观色彩及装饰风格、施工现场对环境无污染性、技术上对外墙和屋面适用性的高层次要求。

参考文献:

1.付云松.建筑节能与外墙保温技术[A]土木建筑教育改革理论与实践[C],2009.

2.游艳敏.浅析建筑外墙保温技术[J].工程与建设,2010,(05).

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