關(guān)于新型保溫節(jié)能復(fù)合墻體的研究

■ 邵明波 Shao Mingbo

0 引言

在全世界日益增長(zhǎng)的能源消耗中，無(wú)論是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，建筑工程中的能耗都占相當(dāng)大的比例。所以，建筑業(yè)作為用能大戶，對(duì)能源的節(jié)約責(zé)無(wú)旁貸。建筑節(jié)能已成為世界性潮流，也是現(xiàn)代建筑技術(shù)科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而其中，墻體是影響建筑節(jié)能的一個(gè)至關(guān)重要的因素。當(dāng)前，關(guān)于新型保溫節(jié)能復(fù)合墻體的研究已成為建筑業(yè)的熱門話題。

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能主要從建筑外圍護(hù)墻體、門窗、屋面等三個(gè)方面的保溫方法入手；而在建筑物各部位的能源損失中，由于建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體占了很大份額，因此，對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的保溫是最為積極有效的建筑節(jié)能方法之一。

1 目前常用的保溫節(jié)能復(fù)合墻體類型

1.1 內(nèi)保溫復(fù)合墻體

內(nèi)保溫復(fù)合墻體是將絕熱材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè)，簡(jiǎn)便易行，應(yīng)用較為廣泛。目前較為常用的內(nèi)保溫技術(shù)有增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。其特點(diǎn)是：①對(duì)飾面和保溫材料的防水、耐候性等技術(shù)指標(biāo)的要求不高，取材方便，通常紙面石膏板、石膏抹面砂漿等均可滿足使用要求；②內(nèi)保溫材料被樓板所分隔，僅在一個(gè)層高范圍內(nèi)施工，施工方便，不需搭設(shè)腳手架。

1.2 外保溫復(fù)合墻體%

外墻外保溫技術(shù)是將具有憎水性、低收縮率的保溫材料通過(guò)黏結(jié)或錨固牢固地置于建筑物墻體外側(cè)，并在其外側(cè)施工裝飾層的方法。目前在住宅工程中，主要有聚苯顆粒漿料外墻外保溫、聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外墻外保溫、聚苯乙烯泡沫塑料板與墻體一次澆注成型外墻外保溫等幾種外墻外保溫技術(shù)。其實(shí)施方法及應(yīng)用范圍見(jiàn)表1。

表1 外墻保溫復(fù)合墻體施工方法及適用范圍

1.3 夾心墻體

夾心墻體是集承重、保溫、維護(hù)或裝飾為一體的新型復(fù)合墻體。最常見(jiàn)的夾心墻體是混凝土夾心墻體，該墻體是將混凝土墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等填入夾層中，形成保溫層。混凝土夾心墻體由混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)墻、保溫材料、混凝土裝飾墻體和連接內(nèi)外墻的低導(dǎo)熱性連接件四部分組成。根據(jù)工藝的不同，混凝土夾心墻還可分為預(yù)制保溫夾心墻和現(xiàn)澆保溫夾心墻兩種。%

2 幾種保溫節(jié)能復(fù)合墻體的性能比較

內(nèi)保溫復(fù)合墻體簡(jiǎn)便易行，目前應(yīng)用較為廣泛。然而在多年的工程實(shí)踐中，內(nèi)保溫復(fù)合墻體也暴露出一些缺陷，主要表現(xiàn)在：①由于材料、構(gòu)造、施工等原因，許多內(nèi)保溫復(fù)合墻體飾面層容易出現(xiàn)開(kāi)裂；②不便于用戶二次裝修和吊掛飾物；③占用室內(nèi)使用空間；④由于圈梁、樓板、構(gòu)造柱等會(huì)形成熱橋，熱損失較大；⑤對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，對(duì)居民的日常生活干擾較大。

外墻外保溫比較外墻內(nèi)保溫，具有一定優(yōu)勢(shì)，它能避免建筑熱橋，避免墻面冬季結(jié)露，可保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，減少溫度應(yīng)力，能增加結(jié)構(gòu)壽命，比內(nèi)保溫增多建筑使用面積，節(jié)省保溫材料40 %左右，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。近幾年，外掛式保溫技術(shù)發(fā)展迅速，大有替代內(nèi)保溫的趨勢(shì)。但外掛式保溫技術(shù)安裝費(fèi)時(shí)、施工難度大、施工人員安全不易得到保障，當(dāng)其作為廢棄物時(shí)難以降解，對(duì)環(huán)境造成污染。

夾心墻體雖然具有耐久、防火性能好的特點(diǎn)，但其抗震性能較差，容易形成冷橋，而且施工較為復(fù)雜，因此也很難推廣使用。

3 新型保溫節(jié)能復(fù)合墻體發(fā)展展望

以上幾種墻體保溫措施，發(fā)展前景較好的是保溫墻體。其中，加氣混凝土墻體是最具有發(fā)展?jié)摿Φ谋貕w。

3.1 加氣混凝土墻體的優(yōu)越性

⑴質(zhì)量輕。加氣混凝土墻體表觀密度為500～700kg/m3，保溫、隔熱性能好，熱導(dǎo)率低，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.1左右。用加氣混凝土砌塊筑造的200mm厚的外墻，其保溫效果相當(dāng)于490mm厚的黏土磚外墻。

⑵強(qiáng)度低。在干燥狀態(tài)下，其抗壓強(qiáng)度值為3.0～6.0MPa，抗拉強(qiáng)度值為0.3～0.4MPa。

⑶吸水率高達(dá)45%以上。該材料的應(yīng)用對(duì)于保護(hù)耕地、節(jié)約能源、利用廢物、治理環(huán)境污染、改善建筑功能等具有直接效應(yīng)，既能夠大幅減少外保溫施工，其保溫耐久性也優(yōu)于其他材料，具有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 應(yīng)用中產(chǎn)生的問(wèn)題及解決辦法

實(shí)際應(yīng)用中，加氣混凝土墻體常會(huì)出現(xiàn)墻體抹灰開(kāi)裂、收縮裂縫，或是在加氣混凝土和梁柱的連接處產(chǎn)生界面裂縫等現(xiàn)象，我們只要深度了解墻體性能，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)整相關(guān)材料的用料情況，適當(dāng)改進(jìn)施工工藝，是可以起到有效的預(yù)防作用的。

3.2.1 抹灰開(kāi)裂

抹灰開(kāi)裂是由于加氣混凝土吸水率較高所造成的。當(dāng)粉刷砂漿上墻后，砂漿中的水分會(huì)很快被吸收，致使砂漿不能充分水化而大大降低了砂漿的強(qiáng)度和黏結(jié)力；同時(shí)，加氣混凝土砌塊表面強(qiáng)度較低，有時(shí)表面會(huì)有一些粉化，粉化現(xiàn)象的存在對(duì)于砌塊與砂漿的黏結(jié)更為不利，因而產(chǎn)生開(kāi)裂。

對(duì)抹灰作業(yè)，應(yīng)當(dāng)采用加氣混凝土專用砂漿，并根據(jù)具體情況調(diào)整砂漿的配合比或增加一些抗裂材料（如抗裂纖維、黏結(jié)劑等），這樣既能同加氣混凝土砌塊黏結(jié)又能與砂漿牢固結(jié)合，并可阻止加氣混凝土吸收砂漿中水分的中間過(guò)渡層，能有效防止開(kāi)裂的發(fā)生。

3.2.2 墻體收縮裂縫

收縮裂縫是由于加氣混凝土砌塊收縮率較大而產(chǎn)生的。加氣混凝土屬脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低。于是當(dāng)材料收縮時(shí)，墻體內(nèi)便會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

對(duì)于墻體的收縮裂縫，應(yīng)當(dāng)從加氣混凝土的施工工藝上進(jìn)行改進(jìn)：①使用加氣混凝土抗裂砂漿；②在墻體外砌筑的砂漿中放入鋼絲網(wǎng)或玻璃纖維，使砂漿中的應(yīng)力在一定程度上得以分散，從而提高砂漿的抗裂能力。

3.2.3 界面裂縫

界面裂縫與施工方法和配套材料有關(guān)，可以從材料成分的配方、加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝等方面加以改進(jìn)，并在加氣混凝土與梁柱的連接處采用既有黏結(jié)力，又有伸縮彈性和防水性能的彈性材料進(jìn)行連接，以起到緩沖作用，使該處的應(yīng)力得以釋放。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫節(jié)能涉及了建筑技術(shù)、材料技術(shù)、廢物再利用技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，是一項(xiàng)全方位、綜合性的系統(tǒng)工程。我們應(yīng)該大力推廣外墻保溫節(jié)能技術(shù)，加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，努力減少能源消耗。

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