提高夾心墻的保溫節(jié)能效果及熱工性能分析和耐久性的技術(shù)措施

唐堅(jiān)梅 鐘高玉 楊忠明 毛 欽 加米拉·亞都拉

1中油(新疆)石油工程有限公司設(shè)計(jì)分公司 新疆克拉瑪依市 834000

2新疆兵團(tuán)建工設(shè)計(jì)研究院 新疆 克拉瑪依 834000

3 新疆原創(chuàng)城市設(shè)計(jì)研究院有限公司 新疆 克拉瑪依 834000

4克拉瑪依市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 新疆 克拉瑪依 834000

正文：

目前我國(guó)的建筑工程常用的外墻保溫體系有三種，夾心保溫墻體是其中一種；夾心保溫墻體可以實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期的保溫性能，一般根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同分為磚混保溫體系和混凝土保溫體系，磚混保溫體系有承重磚墻+保溫材料+磚砌保護(hù)層?；炷帘伢w系多是將混凝土和保溫材料及保護(hù)層整澆而成，形成大板，特別適合裝配式建筑。

磚混保溫體系是將保溫材料施工在承重墻和磚砌保護(hù)層之間的做法，連接是該體系的重點(diǎn)，連接做法直接的影響到墻體的安全性能。傳統(tǒng)的夾心保溫墻體大多都是采用金屬格的鋼筋連接在一起的，這種連接方式的保溫性較差。隨著近些年來(lái)夾心保溫墻體的不斷發(fā)展和完善，大多數(shù)的夾心保溫墻體逐步過渡到采用纖維增強(qiáng)塑料來(lái)連接的，這種連接的方式的主要特點(diǎn)是其強(qiáng)度比較高，導(dǎo)熱系數(shù)比較低。因此這種連接方式能夠在一定程度上減小墻體的傳熱系數(shù)，可以增強(qiáng)墻體的安全性能。

1 國(guó)內(nèi)外夾心墻的保溫節(jié)能效果及熱工性能分析和耐久性的研究現(xiàn)狀

近些年來(lái)，國(guó)外的一些科學(xué)家對(duì)夾心墻體的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究，根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，采用纖維增強(qiáng)塑料連接件與采用普通金屬連接件的墻體的抗彎承載力十分的相近。我國(guó)的學(xué)者對(duì)于夾心墻也進(jìn)行了相關(guān)的研究，已經(jīng)取得了一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展工作，根據(jù)相關(guān)的研究數(shù)據(jù)顯示夾心墻的保溫性能與外保溫的性能相近甚至更優(yōu)，但耐候性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于外保溫，因此說夾心保溫墻的應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣。

2 夾心墻的特點(diǎn)

2.1 提高居住環(huán)境的舒適性

夾心保溫墻由三層構(gòu)成，外墻的建筑輪廓，是直接接受日光、霜雪等氣候侵蝕的直接構(gòu)件。墻體會(huì)因?yàn)槿展庹凵?、紫外線穿透，溫度升降，濕氣滲透等進(jìn)行能量的釋放和儲(chǔ)存，當(dāng)墻體溫度與外界溫度有差異時(shí)墻體就會(huì)以自身的本能進(jìn)行能量交換，而保溫材料居中能有效地減弱太陽(yáng)輻射對(duì)保溫材料的破壞，更好的實(shí)現(xiàn)能量足時(shí)儲(chǔ)存，弱時(shí)釋放的特性。合理的能量吸收和釋放有利于保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性，室內(nèi)的溫度就會(huì)在墻體保溫材料的作用下維持相對(duì)的平衡，因此夾心保溫墻能夠使建筑物的居住環(huán)境更加舒適，可合理的調(diào)節(jié)居住的室內(nèi)的溫度，讓人們的居住更加的舒適。

2.2 保溫體系使用周期長(zhǎng)

在夾心保溫體系中，保溫體系的外保護(hù)層一般采用砌筑材料，砌筑的外保護(hù)層減少了與外墻外保溫體系比，減少了保溫材料的粘接層、抹灰層、涂料層，節(jié)約造價(jià)。

磚墻保護(hù)層可根據(jù)磚的色彩、砌筑方式創(chuàng)造出不同的效果，美化城市風(fēng)貌。

磚墻保護(hù)層可以使建筑的保溫系統(tǒng)免受氣候侵蝕，使保溫材料與建筑同壽命。

磚墻保護(hù)層直接作為裝飾材料，避免了涂料層在氣候條件下的脫色、變色、流墜，達(dá)到裝飾材料與建筑同壽命，減少后期運(yùn)營(yíng)時(shí)的維修費(fèi)用。

因此，夾心墻的使用壽命更長(zhǎng)。

3 夾心墻的熱工性能實(shí)驗(yàn)研究

夾心墻與傳統(tǒng)的墻體相比，夾心墻的保溫效果和熱工性能都更好，大部分的夾心墻體都是承重墻+保溫材料+保護(hù)層組成的，曾經(jīng)有學(xué)者對(duì)夾心墻體的熱工性能進(jìn)行了測(cè)試。相關(guān)的測(cè)試如下：使用了60mm以上的外頁(yè)墻和100mm厚保溫巖棉加上承重墻，根據(jù)相關(guān)要求、測(cè)試步驟進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試的相關(guān)內(nèi)容就是依據(jù)墻體的熱流量值和傳熱系數(shù)等。測(cè)試結(jié)果顯示，夾心墻體是一種保溫效果和熱工性能都比較好的體系，因此，它的使用效率比較高。

4 提高夾心墻的耐久性的技術(shù)措施

4.1 提供足夠的保護(hù)層厚度

外保護(hù)層是在保溫材料的外層增加一定厚度的砌塊，此時(shí)砌塊的材質(zhì)、厚度、砌筑質(zhì)量都關(guān)系到保溫材料的耐候效果，砌筑保護(hù)層可以阻止外界的雜質(zhì)和冷熱空氣進(jìn)入到保護(hù)墻體內(nèi)的保溫層和室內(nèi)，也可以阻止外界的氧氣和水分威脅，因此，要想提高夾心強(qiáng)的耐久性可以適當(dāng)?shù)募哟蟊Ｗo(hù)層的厚度。根據(jù)相關(guān)的研究數(shù)據(jù)顯示，夾心強(qiáng)的耐久性與保護(hù)層的厚度成正相關(guān)的關(guān)系，但是在實(shí)際的操作過程中保護(hù)層厚度必須控制在一定的數(shù)值之內(nèi)，過厚的保護(hù)層會(huì)增加墻體荷載，增加造價(jià)，同時(shí)也會(huì)降低建筑的有效使用面積，增加裂縫出現(xiàn)的可能性，同時(shí)對(duì)增強(qiáng)保護(hù)墻成整體的連接構(gòu)件要求更高。因此，在實(shí)際的操作過程中就必須要針對(duì)建筑的實(shí)際結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置保護(hù)層厚度。

4.2 選擇合適的保護(hù)層材料

保護(hù)層材料的選擇也是提高建筑耐久性，降低造價(jià)的關(guān)鍵所在。

外保護(hù)材料的選擇得體，砌筑工藝合理，方法精致，可以起到保護(hù)層加裝修層的效果。目前有一種夾心保溫墻采用具有裝飾功能的頁(yè)巖磚做保護(hù)層，頁(yè)巖磚的尺寸與普通磚相當(dāng)，但在脫模、燒制時(shí)更精細(xì)，要求更高。

外墻外保溫體系的保溫層一般采用耐堿網(wǎng)格布加薄抹灰體系，此種保溫體系在外保溫材料施工時(shí)，受氣候影響較大，而后期也會(huì)因?yàn)闅夂蜃兓鴵p壞，如大風(fēng)脫落，紫外線損傷，保溫層風(fēng)化，使保溫材料喪失保溫性能。

夾心保溫體系的外保護(hù)材料，可直接用砌筑墻體承擔(dān)，減少抹灰層、涂料層，節(jié)約造價(jià)。保護(hù)層可根據(jù)磚的色彩、砌筑方式創(chuàng)造出不同的效果，磚墻保護(hù)層可以與建筑同壽命。同時(shí)保護(hù)層使保溫材料處于建筑承重層和保護(hù)層之間，避免了保溫材料受惡略氣候影響，達(dá)到保溫材料與建筑同壽命，減少后期運(yùn)營(yíng)時(shí)的維修費(fèi)用。

5 結(jié)束語(yǔ)：

文本分析了國(guó)內(nèi)夾心墻的保溫節(jié)能效果及熱工性能分析和耐久性的研究現(xiàn)狀，又分析了夾心墻的特點(diǎn)和提高夾心墻的耐久性的措施，夾心墻是一種外墻保溫體系，它的保溫效果相較于傳統(tǒng)的外保溫體系來(lái)說比較突出，且夾心墻的耐腐蝕性和耐久性能也比較強(qiáng)，使得保溫材料的使用壽命與建筑同周期，因此夾心墻將得到較為廣泛的應(yīng)用。