節(jié)能建筑外墻保溫采暖技術(shù)的利與弊

1、隨著對節(jié)約能源與保護環(huán)境的要求的不斷提高，建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強，尤其是外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展，并成為我國一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方法，然而，在不同的保溫方法施工過程中，也出現(xiàn)了各種各樣的質(zhì)量問題，本文意在通過對上述三種保溫方法產(chǎn)生的問題進行分析，從而對工程中的質(zhì)量問題起到預(yù)防的作用。一、外墻內(nèi)保溫外墻內(nèi)保溫就是外墻的內(nèi)側(cè)使用苯板、保溫砂漿等保溫材料，從而使建筑達到保溫節(jié)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(yōu)點。近年來，在工程上也經(jīng)常的被采用。然而，外墻內(nèi)保溫所帶來的

2、質(zhì)量問題也隨之而來。 外墻內(nèi)保溫的一個明顯的缺陷就是：結(jié)構(gòu)冷（熱）橋的存在使局部溫差過大導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。由于內(nèi)保溫保護的位置僅僅在建筑的內(nèi)墻及梁內(nèi)側(cè)，內(nèi)墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護，因此，在此部分形成冷（熱）橋，冬天室內(nèi)的墻體溫度與室內(nèi)墻角（保溫墻體與不保溫板交角處）溫度差約在10左右，與室內(nèi)的溫度差可達到15以上，一旦室內(nèi)的濕度條件適合，在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。而結(jié)露水的浸漬或凍融及易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉、開裂。另外，在冬季采暖、夏季制冷的建筑中，室內(nèi)溫度隨晝夜和季節(jié)的變化幅度通常不大（約10左右），這種溫度變化引起建筑物內(nèi)墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。但是，外墻和屋面受

3、室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。當室外溫度低于室內(nèi)溫度時，外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫隔熱體系的速度快，當室外溫度高于室內(nèi)氣溫時，外墻膨脹的速度高于內(nèi)保溫隔熱體系，這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上，在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下不僅是外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。二、內(nèi)外混合保溫1內(nèi)外混合保溫，是在施工中，外保溫施工操作方便的部位采用外保溫，外保溫施工操作不方便的部位作內(nèi)保溫，從而對建筑保溫的施工方法。 從施工操作上看，混合保溫可以提高施工速度，對外墻內(nèi)保溫不能保護到的內(nèi)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

4、于保溫中。然而，混合保溫對建筑結(jié)構(gòu)卻存在著嚴重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響，溫度變化相對較小，因而墻體處于相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較??；內(nèi)保溫做法部位使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響，室外溫度波動較大，因而墻體處于相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。局部外保溫、局部內(nèi)保溫混合使用的保溫方式，使整個建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的形變速度和形變尺寸，建筑結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定的環(huán)境中，經(jīng)年溫差結(jié)構(gòu)形變產(chǎn)生裂縫，從而縮短整個建筑的壽命。 工程保溫做法中采用內(nèi)外保溫混合使用的做法是不合理的，比作內(nèi)保溫的危害更大。三、外墻外保溫

5、 外墻外保溫，是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，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(cè)，從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對結(jié)構(gòu)墻體起到保護作用并可有效阻斷冷（熱）橋，有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。因此從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說，外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢，在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫隔熱。 然而，由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè)，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。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對其影響來說，至于保溫層之上的抗裂防護層只有3mm20mm，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

6、比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高830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(guān)鍵的作用。 1、聚苯板薄摸灰外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計存在的不足：這類外保溫隔熱通常采用粘貼的法國那時固定在墻體的外側(cè)，然后再保溫板上抹抹面砂漿并將增強網(wǎng)鋪壓在抹面砂漿中，目前，此類做法很常見，然而出現(xiàn)裂縫的也非常多。從抗裂保護層受熱應(yīng)力的因素上看，該體系聚苯板保溫層僅是3mm的抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)格布，膨脹聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W（m.K），而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.932W（m.K），兩材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差22倍。由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大從而使保護層的熱量不易通過傳導(dǎo)擴散，因此當受太陽直射時

7、熱量積聚在抗裂砂漿層，其表面溫度將高達50（大連地區(qū)），遇突然降雨將溫則溫度會降至15左右，溫差可達35，這樣的溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響，對抹灰砂漿的柔韌性合網(wǎng)格布的耐久性提出了相當高的要求。另外一個應(yīng)該考慮的因素是當聚苯板的溫度超過70時，聚苯板會產(chǎn)生不可逆熱收縮變形，造成較為嚴重的開裂變形，這種情況在高溫干燥地區(qū)更為明顯。 2、水泥砂漿厚抹灰鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計存在的不足：這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網(wǎng)架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料，分為鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板何不穿透聚苯板兩種類型。鋼絲網(wǎng)穿透軍苯板的鋼絲網(wǎng)架聚苯板施工時通過預(yù)先澆混凝土整體一次性澆筑固定在基層墻體上，

8、不穿透聚苯板的采用機械錨固的方式固定在基層墻體上，面層均采用20mm30mm的普通砂漿找平。由于該類體系采用厚抹灰水泥砂漿做法，開裂現(xiàn)象比較普遍，原因如下： 1)普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生各種收縮變形，并且存在強度增長周期短、體積收縮周期長的矛盾，在約束條件下，當體積收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強度時，就會出現(xiàn)裂縫。處于保溫層保護下的主體結(jié)構(gòu)受溫度變形影響較小，而2030mm的找平砂漿處于熱阻很大的聚苯板的外側(cè)，因策受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生較大變形。聚苯板兩側(cè)的水泥材質(zhì)受環(huán)境溫差影響而產(chǎn)生較大相對變形差，引起開裂。另外由于保溫隔熱板平整度很難控制，會造成找平抹灰厚度的不均，造成局部收縮和溫差應(yīng)力

9、不均從而引起裂縫。2)配筋不合理引起裂縫： 鋼絲網(wǎng)架在在水泥砂漿中的位置相當于單面配筋方式，且靠近保溫隔熱層。在正負風壓、熱脹冷縮、干縮濕漲及地政等作用都是雙向或多向。該種方式的配筋對靠近外墻飾面應(yīng)力的分散作用很有限，起不到應(yīng)有的抗裂作用。 四角鋼網(wǎng)配筋對抵抗和分散與鋼絲網(wǎng)網(wǎng)絲同向的應(yīng)力具有良好的效果，但在網(wǎng)孔對角線方向無筋，因此對抵抗和分散網(wǎng)孔對角線方向的應(yīng)力左用有限。從而易產(chǎn)生沿四角網(wǎng)對角線方向的裂縫，另外，四角鋼網(wǎng)的十字交叉處水泥砂漿不易完全充分握裹，使水泥砂漿與鋼網(wǎng)不能成為共同受力。 3)不完全外保溫引起的裂縫：在外墻保溫中，我們經(jīng)常注重整體墻面的保溫，然而卻忽略了女兒墻、雨篷、老虎窗

10、、凸窗、外陽臺等部位的保溫，而使此部分出現(xiàn)開裂或者降低使用壽命。保溫層與其他材料的材質(zhì)變換處，因為保溫層與其他材料的材質(zhì)的密度相差過大，這就決定了材質(zhì)間的彈性模量和線性膨脹系數(shù)也不相同，在溫度應(yīng)力作用下的變形也不同，極容易在這些部位產(chǎn)生面層的裂縫。同時還應(yīng)該考慮防水處理，防止水分侵入到保溫體系內(nèi)，避免因凍漲作用而導(dǎo)致體系的破壞，影響體系的正常使用壽命和體系的耐久性。3、無網(wǎng)聚苯板外保溫外飾面粘貼面磚的缺陷：從構(gòu)造設(shè)計上看，直接在玻纖網(wǎng)布復(fù)合抹灰砂漿的無網(wǎng)聚苯板外保溫外面粘貼面磚是不合理的。一方面，從受力狀況看，應(yīng)用于外保溫的聚苯板的通常采用點粘法，粘結(jié)面積35%左右，而聚苯板本身具有受力變形的特性，由聚苯板直接承受面磚飾面層（包括粘結(jié)砂漿）荷載，必然會發(fā)生徐變，短期或許不會發(fā)生嚴重事故，但長期的變形將導(dǎo)致受力的失衡從而引發(fā)開裂甚至脫落。另一方面，從抗風壓性上看，粘貼聚苯板外保溫體系存在空腔，抗風壓尤其是抗負風壓的性能差，會出現(xiàn)在刮大風時聚苯板刮落事件。第三，從防火性能上看，體系本身就存在整體連通的空氣層，火災(zāi)是很快形