淺析寒冷地區(qū)墻體保溫技術(shù)存在的問題

史永斌　王　君　王子端

摘 要：21世紀建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為住宅發(fā)展的必然趨勢和城市建筑水平的標志。特別是寒冷地區(qū)墻體節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為建筑節(jié)能很重要的一部分，寒冷地區(qū)墻體保溫技術(shù)包括外貼苯板、鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯板外保溫、高保溫砌塊保溫墻體、砌體結(jié)構(gòu)夾芯保溫墻體等方面的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；外粘苯板

1 外粘苯板

外粘苯板保溫效果是當(dāng)前所有保溫技術(shù)中最好的，而且根據(jù)對哈爾濱市建筑市場價格的調(diào)查得出，在達到相同保溫效果時與其它保溫技術(shù)相比價格低，但存在以下問題：防火性能差；高層建筑保溫層的抗風(fēng)壓特別是抵抗負風(fēng)壓不安全；用于外粘苯板的膠和塑料脹釘是高分子材料，隨著時間的推移將老化變脆，因而耐久年限有限，因此歐洲及我國都規(guī)定了不低于25年使用壽命的規(guī)定，將來外保溫層的破壞將對社會造成很大的損失，增加了廢棄物流對環(huán)境的壓力；外粘苯板不滿足在建筑外墻上外貼釉面磚的需求，因萬一發(fā)生火災(zāi)或經(jīng)過20～30年，粘結(jié)膠和塑料膨脹釘?shù)搅耸褂媚晗迺r變硬、變脆，就會有釉面磚脫落的危險，因此在國標及地方標準中都要求外粘苯板的外裝修是涂料。在哈爾濱市外粘苯板墻刷涂料的工程很少，有大量的工程采用外粘苯板保溫但是卻用釉面磚裝飾，存在不安全的隱患，甚至有建筑高度100米的高層建筑也用外粘苯板保溫鑲貼釉面磚裝飾；施工質(zhì)量的控制難度較大：一是因為現(xiàn)在夠規(guī)模的苯板膠廠不多，如哈爾濱的廠家就達到三十多家，因價格競爭激烈可能對膠的質(zhì)量有所影響，其他耐堿網(wǎng)格布和塑料脹釘?shù)馁|(zhì)量都影響到外粘苯板的壽命。另外在粘結(jié)苯板時須在干燥的外墻上澆水潤濕墻面，而如果操作工人責(zé)任心不強可能存在漏澆水的現(xiàn)象，影響粘結(jié)效果，因此影響質(zhì)量控制的因素較多。有的工程為保證安全采用擠塑型聚苯乙烯板，這種保溫材料雖好，但解決不了粘結(jié)膠和塑料脹釘老化影響壽命以及這種保溫系統(tǒng)防火不好的問題，這使得一些專家很擔(dān)心現(xiàn)在外粘苯板工程的壽命。

因此墻體外粘苯板保溫是一種保溫好、投資較低的墻體保溫技術(shù)，但防火不好、壽命短、外飾面材料受限制以及長久的安全性是其致命的缺點，但因世界能源緊張，目前仍是節(jié)能墻體的主流技術(shù)。

有以下如鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯板、夾芯保溫等其它保溫技術(shù)可以彌補外粘苯板的不足，但是由于有熱橋，在達到與外粘苯板相同保溫效果時，需要增加投資，這些保溫技術(shù)存在投資高、保溫不好、墻體厚因而影響室內(nèi)使用面積等弊病，但是很多投資商為了追求鑲貼釉面磚的效果，仍在不得已的情況下采用。

2 鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯板外保溫

這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求，防火也好，但存在的缺點是：

鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯板抹水泥砂漿保溫由于僅依靠墻體內(nèi)的外伸鋼筋挑著保溫板外的水泥砂漿抹灰保護層的重量，易發(fā)生鋼筋變形使抹灰層下墜，使水泥砂漿抹灰層開裂，而且僅對50mm鋼絲網(wǎng)苯板的抗震實驗就發(fā)現(xiàn)，傳出鋼絲網(wǎng)切割聚苯板的聲音，尤其當(dāng)保溫層較厚時這個問題更突出，水泥砂漿外保護層的開裂將使雨水進入保溫層，加速了苯板的光老化和氧老化，使保溫層破壞。

因苯板內(nèi)有斜插鋼絲（每平方米200根斜插鋼絲），以及在苯板與墻體之間有間距600mm的外伸鋼筋ф6固定苯板，每平方米面積達7.41cm²，增加導(dǎo)熱系數(shù)0.0431w/m.k，考慮苯板接縫的影響，苯板的導(dǎo)熱系數(shù)可接近0.9w/m.k，大大降低保溫效果；單面腹絲非穿透型鋼絲網(wǎng)架苯板比外粘苯板增加傳熱系數(shù)50～60%左右，雙面腹絲穿透型鋼絲網(wǎng)架苯板增加傳熱系數(shù)70%，保溫效果下降很多。

鋼絲網(wǎng)架苯板因有斜插鋼絲和焊點、以及因保溫不好需增厚苯板而增加造價：一般單面非穿透形100mm鋼絲網(wǎng)架苯板其中鋼絲網(wǎng)造價約需20元/m²（哈爾濱市使用），雙面穿透形50mm鋼絲網(wǎng)架苯板其中鋼絲網(wǎng)造價約需32元/m²這是造價高、保溫差的一種墻體保溫方式，尤其當(dāng)國家要求進一步提高節(jié)能保溫標準時，苯板的厚度需要增加很多，這種保溫技術(shù)的問題更突出，例如混凝土剪力墻若達到墻體傳熱系數(shù)0.38w/m².k，按外粘苯板約需120mm厚度，如果用穿透形鋼絲網(wǎng)架苯板需200mm這種保溫技術(shù)已經(jīng)不可能完成了。

3 高保溫砌塊保溫墻體

在框架結(jié)構(gòu)和混凝土剪力墻建筑中用陶粒砌塊內(nèi)填塞苯板顆粒的高保溫砌塊材料用作保溫墻體（哈爾濱市有相當(dāng)比例的建筑采用），這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求，但需用保溫漿料砌筑，并須將保溫漿料加在梁邊和柱邊，復(fù)合墻體厚度290mm砌體才能達到平均0.52w/m².k的傳熱系數(shù)，其缺點有：保溫比直接用苯板保溫差得多，價格高；在門窗口存在熱橋發(fā)生附加熱損失，增加窗的傳熱系數(shù)0.6～0.7w/m².k左右，約增加窗的傳熱約20～30%，使窗口周邊發(fā)生附加熱損失，而窗的傳熱系數(shù)由2.5w/m².k降低至2.0w/m².k將兩玻單中空變?yōu)槿ｋp中空，增加窗的投資約70～80元/m²左右，可見降低窗的傳熱系數(shù)是不容易的，尤其是將窗的傳熱系數(shù)降低在2.0以下是除了用L-oe玻璃或真空玻璃不能達到的，增加投資更多，因此采用增加窗口附加熱損失的保溫技術(shù)是不合理的?；炷撂糸馨宕嬖跓針蚱骄黾訅w傳熱約0.1w/m².k（挑檐板厚80時）～0.16w/m².k（挑檐板厚120時），這種墻體的構(gòu)造在本質(zhì)上是將保溫不好的材料如陶粒和保溫性能很好的苯板交錯搭配使用，不能將外墻用保溫材料全部包裹起來，保溫效果差，更難以滿足高節(jié)能要求；混凝土剪力墻用高保溫砌塊復(fù)合墻體太厚，例如哈爾濱現(xiàn)在節(jié)能50%需用250mm高保溫砌塊在混凝土剪力墻外側(cè)，但因有混凝土挑檐板增加傳熱的影響，仍不滿足平均傳熱系數(shù)0.52w/m².k的要求。從使用面積角度分析投資，高保溫砌塊墻體用于混凝土剪力保溫更不經(jīng)濟。

4 砌體結(jié)構(gòu)夾芯保溫墻體

采用砌體結(jié)構(gòu)夾芯保溫墻體，這種做法最明顯的是墻體太厚影響使用面積，投資最不經(jīng)濟，同時因熱橋大，存在窗口周邊附加熱損失及混凝土挑檐板的熱損失，且有彎鉤的拉結(jié)鋼筋對苯板的破壞孔洞處有大量的熱橋，保溫效果不好。特別是外葉砌體的抗震性能不好，不安全，尤其高層建筑和地震烈度較高的地區(qū)更不宜采用這種保溫方式，目前對外葉砌體基本都用不銹鋼拉結(jié)件，而保溫層內(nèi)含水率計算都超過15%，故冬季拉結(jié)件上要有冷凝水及結(jié)冰，當(dāng)拉結(jié)件銹蝕后外葉砌體不安全，存在倒塌的危險！根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，夾心苯板的厚度不得大于100mm，因此保溫復(fù)合墻體的厚度不可能滿足低于0.5w/m².k傳熱系數(shù)的要求。

上述提及的高保溫砌塊保溫墻體、砌體結(jié)構(gòu)夾芯保溫墻體這2類墻體保溫技術(shù)，因存在混凝土挑檐的熱橋和窗口周邊的熱橋，不能準確計算建筑物的耗熱量，同時施工質(zhì)量很難保證。

綜上所述，現(xiàn)行的各種外墻保溫技術(shù)都不完美，這使得在選擇節(jié)能墻體時很困難，不利于開展建筑節(jié)能，如果有更完善、更經(jīng)濟的節(jié)能技術(shù)必將有利于推動建筑節(jié)能工作的開展，這就要求外保溫行業(yè)各相關(guān)企業(yè)和人員，要多做一些技術(shù)性工作，共同推動建筑節(jié)能的技術(shù)進步。