建筑节能已成为我国实施能源节约战略的重要环节。墙体保温技术是建筑节能的关键技术之一。在我国大力推进建筑节能的趋势下,目前墙体保温技术发展很快,新型保温材料及体系已开始应用于墙体保温工程中,伴随着出现了一些新情况、新问题。
一栋建筑物的围护结构就好比是建筑物的棉袄,围护结构的保温隔热性能的好坏直接关系到房屋的舒适程度。我国幅员辽阔,北方地区涉及13个省、自治区、直辖市国土面积678万平方公里,约占全国面积的72%,与同纬度许多发达国家相比,我国的冬天气候更冷,而墙体、屋顶和门窗单位面积的传热量,却为气候条件接近的发达国家的2~5倍左右,对能源的消耗很高,迫切需要对建筑的围护结构进行革新,大力推进新型的建筑节能材料和建筑节能技术,提高建筑物的节能效果。
我国自1980年起,就组织实施建筑节能工作,制定了相应的节能技术标准;90年代初开始在全国开展建筑节能试点工程;90年代中期开始有组织的制定建筑节能政策并组织实施,制定了《建筑节能“九五”计划和2010年规划目标》,明确了中国建筑节能的政策;90年代末提出并开始实施节能50%的计划目标。
与国家推行建筑节能政策的同时,建筑节能技术也得到迅速发展,出现了一大批具有实用价值的科技成果,诸如墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术、供热采暖节能技术等,并且国内有多家单位分别与瑞典、英国、加拿大等国家开展了建筑节能技术的合作,引进了发达国家先进的建筑节能技术,促进了我国建筑节能技术的发展,全国节能住宅从80年代初的40万平米提高到90年代末的4000万平米,累计节约能源675万吨标准煤,减少CO2的排放1655万吨。
目前的几种外墙保温方式介绍:
一、外墙内保温
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,在工程上也经常的被采用。然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。
外墙内保温的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。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,因此,在此部分形成冷(热)桥,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10℃ 左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快,当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。
二、内外混合保温
内外混合保温,是在施工中,外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位作内保温,从而对建筑保温的施工方法。
从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。
工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比作内保温的危害更大。
三、外墙外保温
外墙外保温,是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温的施工方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。
然而,由于外保温隔热体系被置于外墙外侧,直接承受来自自然界的各种因素影响,因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说,至于保温层之上的抗裂防护层只有3mm~20mm,且保温材料具有较大的热阻,因此在的热量相同的情况下,外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外倾温度变化速度提高8~30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。
结论:
现行外墙保温做法多样。较早的有现浇钢丝网架板,聚苯砂浆,预制保温板等。但在实际施工过程中,出现的问题很多,尤其是开裂现象较为严重。要选用固含量高,有效成分大,干固成膜后有很好的韧性的产品。可进行90度多次弯折都不开裂。
针对不同的墙面,不同的饰面,采用不同的产品。涂料为饰面层时,采用双组分配料,使保护层更具韧性,有效避免了因保护层刚性过大,在温差较大时涂料产生裂纹。面砖为饰面层时采用单组分配料,一是保证了产品质量的稳定性,再者单组分配料成膜后有较高的强度,可有效避免外墙瓷砖垂直方向的剪应力撕裂保温板。
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