外墻外保溫系統(tǒng)在節(jié)能建筑中的工程應(yīng)用

史高鋼，呂 淵

(安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001 )

0 前 言

我國(guó)外墻外保溫技術(shù)發(fā)展的十分迅速，市面上的外保溫系統(tǒng)比比皆是，有些是成熟的施工技術(shù)，有些是正在發(fā)展中的技術(shù)，成熟技術(shù)在施工中不一定保證不出問(wèn)題，發(fā)展中的技術(shù)也不一定就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因地制宜地選擇外保溫系統(tǒng)是前提，關(guān)鍵在施工時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)規(guī)程。由于編制外保溫的構(gòu)造和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集及相關(guān)應(yīng)用指南還未跟上如今發(fā)展十分迅速的外保溫技術(shù)，因而有可能導(dǎo)致后面一系列的工程問(wèn)題，因此，本文就不同地方的氣候性方面進(jìn)行分析。

1 全國(guó)溫差的比較

我國(guó)按地理位置可以分為四個(gè)地區(qū)，分別為：西北地區(qū)、北方地區(qū)、青藏地區(qū)、南方地區(qū)。我國(guó)氣溫的每年每日變化都比較大，南北中部之間的溫差就更大了。就以每個(gè)地區(qū)代表城市進(jìn)行如下分析。

1)我國(guó)西北方地區(qū)城市(如陜西省西安市)冬季最冷月份(1月份)日平均最低溫度在0℃以下，歷史最低氣溫達(dá)到了-13℃，夏季最熱月份(7月份)日平均最高溫度在35℃左右，歷史最高溫度達(dá)到了41℃，如圖1所示。

圖1 西北地區(qū)全年溫度曲線

2)我國(guó)北方地區(qū)城市(如哈爾濱)冬季最冷月份(1月份)日平均最低溫度在-10℃以下，歷史最低氣溫達(dá)到了-34℃，夏季最熱月份(7月份)日平均最高溫度在30℃以上，歷史最高氣溫達(dá)到了38℃，如圖2所示。

圖2 北方地區(qū)全年溫度曲線

3)我國(guó)南方城市如安徽冬季最冷月份(1月份)日平均最低氣溫在0℃以上，歷史最低氣溫達(dá)到了-10℃，夏季最熱月份(7月份)日平均最高氣溫在35℃左右，歷史最高氣溫達(dá)到了40℃，如圖3所示。

圖3 南方地區(qū)全年溫度曲線

4)我國(guó)青疆地區(qū)城市如烏魯木齊冬季最冷月份(1月份)日平均最低氣溫在-10℃，歷史最低氣溫達(dá)到了-28℃，夏季最熱月份(7月份)日平均最高氣溫在30℃，歷史最高氣溫達(dá)到了41℃，如圖4所示。

圖4 青藏地區(qū)全年溫度曲線

由此可以看出，我國(guó)不同地區(qū)溫差相差巨大，按照《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50176—2016)中的分區(qū)指標(biāo)可分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)以及溫和地區(qū)。

2 常用的外墻外保溫系統(tǒng)

1)XPS板外保溫系統(tǒng)以鋼筋混凝土、各類實(shí)心磚墻、混凝土砌塊墻、空心磚墻等新建或舊房改造的外墻外保溫工程為基層；粘結(jié)層為聚合物砂漿；飾面層為涂料、彩色砂漿或面磚。該系統(tǒng)具有優(yōu)良的保溫、安全耐久、防水等性能，但是其透氣性、尺寸穩(wěn)定性、防火等性能較差。

2)EPS板外保溫系統(tǒng)采用苯板為外保溫材料；界面劑為專用的粘結(jié)砂漿；保護(hù)層為耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格；飾面層為膩?zhàn)雍屯苛稀Ｔ撓到y(tǒng)具有價(jià)格適中、保溫效果好、施工工藝簡(jiǎn)單易行等優(yōu)點(diǎn)，但也有強(qiáng)度低，承載力低、吸水率高等缺點(diǎn)。

3)無(wú)機(jī)?；⒅橥獗叵到y(tǒng)由界面層、無(wú)機(jī)?；⒅楸貙印⒖沽焉皾{防護(hù)層及飾面層構(gòu)成。該系統(tǒng)具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異的隔熱、防火性能且具有防蟲(chóng)蟻噬蝕等性能。

4)噴涂聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料外保溫系統(tǒng)采用專用的噴涂設(shè)備，使聚合物多元醇及發(fā)泡劑等助劑構(gòu)成的組合料和聚異氰酯按一定比例從噴槍口噴出瞬間均勻混合，噴涂在外圍結(jié)構(gòu)表面上形成的泡體保溫層和飾面層構(gòu)成；該系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)、范圍廣、強(qiáng)度高、承載力高、導(dǎo)熱系數(shù)低等特性。

5)巖棉板外保溫系統(tǒng)以玄武巖為主要原材料，經(jīng)過(guò)高溫熔融加工而成的無(wú)機(jī)纖維板。該系統(tǒng)具有質(zhì)量、導(dǎo)熱系數(shù)低、彈性好、不腐蝕、隔音性好等性能，但是其吸水率高、工序復(fù)雜、工期長(zhǎng)等缺陷。

6)保溫裝飾一體化外墻外保溫系統(tǒng)以薄抹灰系統(tǒng)中抹面層、飾面層和保溫層三者合一構(gòu)成。該系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、物理化學(xué)穩(wěn)定性良好、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等特性。

3 因地制宜的選擇外保溫系統(tǒng)

適合嚴(yán)寒地區(qū)以及寒冷地區(qū)的外保溫系統(tǒng)，在抗凍融方面必須具有極佳的性能，以導(dǎo)熱系數(shù)小的有機(jī)保溫材料為主，例如XPS板、噴涂聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料等保溫系統(tǒng)。適合夏熱冬冷地區(qū)的外保溫系統(tǒng)應(yīng)具有更高的安全性、耐候性和耐久性，例如EPS板、巖棉板等外保溫系統(tǒng)。適合夏熱冬暖地區(qū)的外保溫系統(tǒng)應(yīng)具有良好的保溫絕熱性能,例如有機(jī)保溫材料EPS板、XPS板等外保溫系統(tǒng)。大部分外保溫系統(tǒng)都適合溫和地區(qū)，例如保溫裝飾一體化板、巖棉板、無(wú)機(jī)?；⒅榈韧獗夭牧稀?/p>

4 外墻外保溫工程常見(jiàn)質(zhì)量缺陷

4.1 墻面開(kāi)裂、空鼓、脫落

在施工過(guò)程中用粘結(jié)膠泥而不是專用的粘結(jié)砂漿直接把外保溫材料粘貼在外墻原有的涂料層上，這種未經(jīng)處理的基層遠(yuǎn)達(dá)不到外保溫材料所規(guī)定的粘結(jié)強(qiáng)度，就會(huì)出現(xiàn)不同程度的脫落；有的外保溫材料(例如EPS板)外保溫工程完成后，由于在飾面的涂料中使用強(qiáng)溶劑型涂料，導(dǎo)致有機(jī)溶劑侵入薄抹面的耐堿玻纖網(wǎng)布膠泥層，再滲入EPS板而溶蝕EPS板的表面層，從而導(dǎo)致空鼓現(xiàn)象?；鶎訅w外表面平整度不同，保溫板厚度不同及側(cè)面的平整度不同，在貼保溫板時(shí)，往往會(huì)在板與板之間對(duì)接處有縫隙或高低不同的棱，例如塞泡沫條不均、斷續(xù)填塞或漏填，打磨不平，經(jīng)過(guò)掛網(wǎng)及罩面后，形成局部不平，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂。

4.2 外墻飾面磚出現(xiàn)空鼓、脫落

1)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年的溫度變化和水分遷移，削弱了飾面磚與外墻體之間的粘結(jié)強(qiáng)度。

2)因外墻面上劇烈、反復(fù)的溫度變化在不同熱脹系數(shù)材料的界面上發(fā)生很大的溫差應(yīng)力。

3)飾面磚接縫過(guò)小，在溫度應(yīng)力作用下易引起脫落。

4)增強(qiáng)網(wǎng)、玻纖網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)受堿性腐蝕，降低強(qiáng)度而影響增強(qiáng)作用，過(guò)早失效。

4.3 構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理

如今的建筑普遍為框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員僅在外墻熱橋梁柱位置做外保溫，而窗臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)、挑檐、女兒墻等特殊部位并未顧及到，目前其節(jié)能構(gòu)造做法在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)程中還不詳細(xì)或不明確，導(dǎo)致在現(xiàn)場(chǎng)施工中造成節(jié)能的做法不當(dāng)、墻體出現(xiàn)不同程度的滲漏、保溫層失效脫落等現(xiàn)象。

5 結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)在發(fā)展綠色節(jié)能建筑一定要因地制宜，根據(jù)地域性、實(shí)際情況，選取正確、合理的外墻外保溫系統(tǒng)，充分利用氣候條件，顯然在這一方面的研究明顯不足，因此，要在現(xiàn)有的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn)，編制合理的施工方案，避免后期一系列的工程問(wèn)題，為創(chuàng)造出未來(lái)更好的設(shè)計(jì)、合理的規(guī)范和優(yōu)異的配置的綠色節(jié)能建筑提供條件，同時(shí)為用戶提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，最大限度地節(jié)省資源，從而起到節(jié)能環(huán)保的作用。

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