淺談建筑外墻外保溫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量保證

魏筱斐　周贏政

摘要：節(jié)約能源是我國的一項(xiàng)基本國策。本人根據(jù)《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144－2004的相關(guān)理解，以及通過工程實(shí)例，就《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144－2004的相關(guān)條文應(yīng)用和質(zhì)量保證及施工工藝做主要闡述。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)墻體；粘結(jié)層；保溫層；抹面膠漿；玻璃纖維網(wǎng)格布

一、概述：

因我區(qū)氣候寒冷，屬于采暖居住地區(qū)，居住建筑都應(yīng)該采取節(jié)能措施。為了改變我區(qū)落后的節(jié)能步伐，盡快趕上全國節(jié)能先進(jìn)城市，我區(qū)根據(jù),<<國家建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)2008.3.1日實(shí)施 >>積極鼓勵(lì)發(fā)展下列建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品：

（一）新型節(jié)能墻體和屋面的保溫、隔熱技術(shù)與材料；

（二）節(jié)能門窗的保溫隔熱和密閉技術(shù)；

因此就《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144－2004在我區(qū)實(shí)施，新的居住節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求節(jié)能65％，也就是在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下，與未采用節(jié)能措施相比，全年采暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明的總能耗減小65％。這樣就要求居住建筑必須采用外墻外保溫設(shè)計(jì)系統(tǒng)方能達(dá)到這一新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

我們現(xiàn)在的居住建筑，設(shè)計(jì)上基本都采用了外墻外保溫系統(tǒng)。目前外墻外保溫系統(tǒng)主要有：膨脹聚苯板（EPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，膠粉EPS顆粒保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)，膨脹聚苯板（EPS）現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)，EPS鋼絲網(wǎng)架板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)，機(jī)械固定EPS板鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng)等五種。這五中外墻外保溫系統(tǒng)中，我們現(xiàn)在在施工中接觸較多的有：EPS鋼絲網(wǎng)架板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)（即有網(wǎng)現(xiàn)澆系統(tǒng)），膨脹聚苯板（EPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)，膠粉EPS顆粒保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)。前一種在我們施工的工程中多用于現(xiàn)澆混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)的外墻外保溫系統(tǒng)，后兩種多用在多層多孔磚砌體結(jié)構(gòu)。

二、外墻外保溫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量保證

現(xiàn)就外墻外保溫節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量保證進(jìn)行案例闡述：

工程概況：新疆烏市公交公司一廠住宅樓：建筑面積3800.8平方米，總高度：21.8米。全面采用膨脹聚苯板（EPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。

（一）首先：要了解其外墻外保溫的系統(tǒng)應(yīng)用，應(yīng)先清楚本案例住宅樓外墻外保溫體系的組成和結(jié)構(gòu)，依次為：結(jié)構(gòu)墻體、粘結(jié)層、保溫層、抹面膠漿、玻璃纖維網(wǎng)格布、飾面層。其中粘結(jié)層一般由粘結(jié)膠漿構(gòu)成，視需要可附加鉚釘，如基面不符合粘貼要求，還需采用機(jī)械法固定。保溫層一般是阻燃型聚苯乙烯泡沫板（EPS），也可以是擠塑板（XPS）等，厚度按各地節(jié)能要求選擇。防護(hù)層是由抹面膠漿和玻璃纖維網(wǎng)格布組成。飾面層可選用防開裂性、拒水性、透氣性和耐候性等較好的外墻涂料等。目前，國內(nèi)推廣應(yīng)用外保溫體系常見的問題是表面開裂、空鼓和滲水。開裂和滲水的外墻外保溫比不做外墻外保溫的影響還壞，而且很難修復(fù)。防護(hù)層是決定整個(gè)外保溫體系性能的關(guān)鍵，防護(hù)層做好了，外墻外保溫的抗裂性就有了基本保證。

在對(duì)本案例住宅樓外墻外保溫體系的施工中還應(yīng)該著重掌握《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144－2004中的幾個(gè)強(qiáng)制性條文的要求。即該規(guī)范第4.0.2、4.0.5、4.0.8、4.0.10條、5.0.11、6.2.7、6.3.2、6.4.3、6.5.6、6.5.9有關(guān)規(guī)定。應(yīng)該注意設(shè)計(jì)圖紙是否對(duì)外保溫工程的密封及防水措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)一些重要部位、節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造詳圖。除了現(xiàn)澆式外墻外保溫系統(tǒng)外，還應(yīng)注意施工時(shí)基層施工質(zhì)量是否滿足下到工序的施工?；鶎討?yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，潔凈無油污，凸起、空鼓、疏松的部位應(yīng)剔除或找平，并在保溫層施工前對(duì)基層進(jìn)行處理。EPS板表面不應(yīng)長期裸露，應(yīng)在安裝后及時(shí)抹灰。薄抹面層施工時(shí)，玻纖網(wǎng)不得直接鋪在保溫層表面，應(yīng)該滿鋪薄抹面層中，不得干搭接，不得外露。EPS板薄抹灰系統(tǒng)建筑物在20m以上的承受負(fù)風(fēng)壓作用的部位應(yīng)使用錨栓輔助固定。在這一系統(tǒng)中的EPS板寬度不宜大于1200mm，高度不宜大于600mm?；鶎右矐?yīng)經(jīng)過處理，并且不得有脫層、空鼓、裂縫，面層不得有粉化、起皮、爆灰。膠粘劑應(yīng)均勻地涂抹在EPS板背面，并且涂抹面積不得小于板面積的40％。還應(yīng)該注意對(duì)檐口等處的包邊處理，對(duì)裝飾縫、門窗四角、陰陽角處的局部加強(qiáng)施工的質(zhì)量監(jiān)督。膠粉EPS保溫顆粒外墻外保溫施工，重點(diǎn)檢查施工玻纖網(wǎng)是否滿鋪在薄抹面層中，保溫層施工厚度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是否分層對(duì)保溫漿料進(jìn)行抹灰。并且分層抹灰每層之間時(shí)間間隔宜在24小時(shí)以上，每層厚度不宜超過20mm。否則就會(huì)出現(xiàn)裂紋等一系列的質(zhì)量問題。

（二）其次：外墻外保溫是目前實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能最行之有效的節(jié)能方式，作為其外墻飾面材料的應(yīng)用，建筑涂料是首選。根據(jù)國家JG149—2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》的規(guī)定，涂料必須與薄抹灰外保溫系統(tǒng)具有很好的相容性，性能指標(biāo)應(yīng)符合外墻建筑涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。除了要達(dá)到有效的節(jié)能和理想的裝飾效果外，還應(yīng)該關(guān)注其他一些問題。

溶劑型涂料不能用于外墻外保溫體系。因?yàn)橥鈮ν獗伢w系一般采用聚苯乙烯（EPS、XPS）或聚氨酯（PU）等為保溫層，根據(jù)相似相溶原則，溶劑材料，如苯和甲苯等能溶解聚苯乙烯，醋酸丁酯和二甲苯等能溶解聚氨酯，聚苯乙烯保溫層被溶蝕而使外墻外保溫層表面凹凸不平。

1、涂料的拒水透氣性

國家標(biāo)準(zhǔn)JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》中規(guī)定，外保溫系統(tǒng)的5mm厚防護(hù)層，浸水24h，吸水量要≤500g/㎡；外保溫系統(tǒng)防護(hù)層和飾面涂層一起水蒸氣濕流密度要≥0.85g/(㎡.h)。在JGJ144—2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》對(duì)此規(guī)定有些不同。以JG149-2003中的規(guī)定來看，對(duì)于外墻面，就吸水性來說，一般外層要求比內(nèi)層低，也就是說外飾涂層要低于防護(hù)層，即涂層吸水量要少于500g/㎡，這樣才能使比較少的水進(jìn)入墻體；就水蒸氣濕流密度來說，一般外層要求比內(nèi)層高，也就是說外飾涂層要高于防護(hù)層，即涂層水蒸氣濕流密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.85g/(㎡.h)，這樣水蒸氣才能暢通無阻地排出。

對(duì)于外墻外保溫體系，其吸水量（拒水性）和水蒸氣濕流密度（透氣性）是要同時(shí)滿足的，所以要綜合平衡。從拒水透氣的角度看，JG149-2003標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外墻外保溫飾面用涂料的要求比普通外墻涂料高得多，有些符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的外墻涂料卻達(dá)不到此要求，有些可以通過與底涂搭配的涂層系統(tǒng)予以解決。涂料的耐久性JGJ144-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，外墻外保溫工程的使用年限不應(yīng)少于25年。外墻涂料使用年限不僅與外墻涂料的質(zhì)量有關(guān)，而且與基層、施工、使用環(huán)境條件、所用顏色和維護(hù)保養(yǎng)等因素有關(guān)。一般約為8~15年，使用年限達(dá)30年的也有報(bào)道。因此應(yīng)盡量選用耐久性好的外墻涂料，尤其是色漿，優(yōu)先選擇保色性好的無機(jī)色漿，另外要及時(shí)做好維護(hù)翻新的工作。

2、涂料的顏色

涂料的顏色主要牽涉到太陽能的吸收和反射問題。當(dāng)太陽輻射能入射到不透明的涂層表面時(shí)，一部分能量被吸收，另一部分能量被反射，而透過的能量可忽略不計(jì)。吸收能量與入射總能量的比值，稱為涂層的吸收系數(shù)（α）；反射能量與入射總能量的比值，稱為涂層的反射系數(shù)（ρ）。α+ρ＝1。吸收系數(shù)和反射系數(shù)隨涂層溫度和入射輻射能的波長而改變。顏色與太陽輻射能反射系數(shù)的關(guān)系，這些顏料的粒徑都不大于50μm。

對(duì)于外墻外保溫飾面的要求來說，我們希望夏天更多地反射太陽的熱能，而希望冬天更多地吸收太陽能。一般來說，熱傳遞有三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。太陽輻射熱是影響建筑熱過程的主要熱源。夏天溫度高，輻射熱大，另外保溫層密度低，隔熱性差，涂層顏色影響大。冬天溫度低，輻射熱少，保溫層導(dǎo)熱系數(shù)低，涂層顏色影響小。因此，外墻外保溫飾面涂料顏色的選擇應(yīng)以夏天隔熱為主。也就是說，不能選擇太深的顏色，如最低明度值應(yīng)大于20‰。

參考文獻(xiàn)：

[1]《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 郎四維 付祥釗；中國建筑科學(xué)研究院 [2]重慶大學(xué),北京100013

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[3]國家標(biāo)準(zhǔn)JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》李曉明等規(guī)范。中國建筑學(xué)會(huì)編輯