对外墙保温技术与节能材料的探讨

来源:期刊VIP网所属分类:建筑工程发布时间:2012-03-20浏览:

随着建筑节能标准的强制执行,外墙外保温技术的大面积推广,只要严格材料管理、加强施工监控、执行施工规范,就能够确保外墙外保温的施工质量,更好的做好建筑节能工程质量的控制工作。随着建筑节能技术标准的不断提高,外墙保温技术也将得到更加全面的完善和创新。
一、保温材料的选择
  在建筑施工中,保温材料大多选择聚苯板、聚苯胶粉颗粒、聚氨酯和岩棉板等保温材料。XPS—挤塑聚苯板目前市场上用的比较多,但是随着我们国对节能的不断调整,有机保温逐步的淘汰换掉是必然的趋势,聚氨酯和无机类的产品会有一个很大的发展速度,比如现在新出现的相变材料、南阳银通的YT无机保温材料,从节能性、安全防火性、绿色环保性等方面来看显然占据绝对优势。
在增强网的选择中,玻纤网格布被建筑施工单位作为有效抗开裂的增强关键材料,而且要选择相对耐碱性较强的网格布。在保护材料选择上,由于水泥砂浆的收缩度较大、强度高和韧性不够,如果直接作用于保温层外面,很容易引起开裂的状况出现,因此,在建筑施工时,应采用专用的抗裂砂浆并配合合理的增强网,并加入适量的纤维,从而提高体系的稳定性。在运用聚苯板来进行外保温设计和施工时,必须确保保温层受到重力、风荷载和室外气候等的作用,不产生裂缝、空鼓、有害变形和破坏。
二、外墙外保温的特点
  (一)适用范围广
外保温即可用于砖混结构建筑砌体外墙的保温,也可用于剪力墙结构砼外墙的保温。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。
  (二)保温效果好
保温材料覆盖于建筑物外墙外侧,可以有效消除建筑物各个部位的“冷、热桥”影响。能充分发挥轻型保温材料的保温效能,达到较好的节能效果。
  (三)保护主体结构
保温层置于建筑物外侧能减少自然界温度、湿度等对主体结构的影响。外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力,防止建筑物因外界温度产生热胀冷缩引起建筑物部分非结构构件的开裂。
  (四)改善室内环境
外保温提高了墙体的保温隔热性能,减少室内热能的传导损失,增加了室内的热稳定性。阻止了风霜雨雪等对外围墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,避免了室内的霉斑、结露、透寒等现象。保证了室内居住环境的舒适性。
三、外墙保温存在问题的防治措施
(一)外墙内保温
  外墙内保温主要是指把保温隔热体系安装在外墙内侧。此施工方法用来使建筑达到保温节能的作用。这种施工方法具备施工速度快、对建筑的外墙垂直度要求不高和施工方便的特点,近几年来,广泛被建筑工程所采用,但是外墙内保温的质量问题也逐渐产生。外墙内保温的主要缺陷在于,其结构冷(热)桥的存在,使局部的温差较大,从而出现结露的状况。因为内保温保护的位置基本集中在建筑的梁内侧和内墙,造成内墙及板对应的外墙部分无法得到保温材料的保护,从而形成了冷(热)桥。此外,冬天室内的墙体温差和室内的墙角温差也较大,基本差约为9℃左右,并且与室内的温度差相比差约为16℃以上,只要室内的湿度条件达到标准,那么就会发生结露的现象,然而所结露的冻融和浸渍很容易造成保暖隔热墙面出现开裂和发霉的状况。
  在一些夏季制冷、冬季采暖的建筑中,其室内的温度随着季节的变化和昼夜的变化幅度不会太大,通常保持在10℃左右。这样的温度变化使建筑物内墙和楼板的线性和体积变化也不大,然而外墙和室内会因为室外太阳光的照射而产生变化,且变化幅度也较大。如果室外的温度低于室内的温度时,那么外墙的收缩幅度就会比内墙的保温隔热体系的速度快,当室外的温度一旦高于室内的温度时,外墙膨胀的速度就会高于内部的保温隔热体系,这样反反复复的形变造成了保温隔热体系始终处于一个不稳定的墙体基础之上,从而使外墙受到温差应力的破坏,出现开裂现象。
  (二)内外混合保温
  在建筑施工中,内外混合保温是指对易操作的部位使用外保温,不易操作的部位使用内保温,从而达到建筑保温的效果。从施工操作方法上来分析,内外混合保温是提高施工速度的有效方法,对与外墙内保温所不能保护的内墙,板同外墙等交接部位,能够其道有效的保护,使建筑得以达到保温的目的。
但是,内外混合保温也存在其弊端,在外保温方法中,它使整个建筑物的结构墙体严重受到室内温度的影响,温度变化较小,使整个墙体处于相对稳定的温度之中,其温差变形应力较小。但是内保温做法和外保温做法完全相反,它主要是受到室外温度的影响,室外的温度变化越大,其墙体的温度也就相对不稳定,其所受到的温差变形应力就较大。这种内外混合保温的方法,把外保温和内保温结合在一起,使整个建筑物外墙主体的不同部位出现不同的变形速度和形变尺寸,严重影响了整个建筑物的结构,使结构处于更加不稳定的状况下。而且随着时间的推移墙体温差的延续,结构一旦形变,就会出现裂缝,严重缩短了整个建筑物的寿命,给人民的生命财产造成威胁。
(三)外墙外保温
  外墙外保温主要是指把保温隔热体系安装于外墙的外侧,从而使得以建筑物保温。不但适用于新建建筑节能施工,而且适用于原有建筑的节能改造。把保温隔热体系置于外墙外侧,可以大大降低其温差的变化,有效的阻断冷(热)桥问题的出现,延长建筑的寿命,具有相对稳定性。
相比外墙内保温和夹心保温墙体技术,外墙外保温使用较薄的保温材料,节能效果更进一步。但是当外保温隔热体系被置于外墙外侧时,它会受到自然环境中的各种各样的因素所影响,因此,这就对外墙外保温的施工方法提出了更高的要求。
    外墙外保温层的常见质量问题
  1、外保温面层出现裂纹、开裂、剥离、起皮是常见的质量问题,部分工程在经过一年(一冬一夏)的应用后,在板缝处易出现因干燥收缩及温差、变形产生的裂缝。
  (1)外保温材料多采用聚苯乙烯板(EPS板)。EPS保温板在自然养护下的自身收缩变形时间需要60天,EPS保温板在自然养护条件下42天或60℃蒸汽养护条件下5天的自身收缩变形可达到99%,因此要求EPS保温板在自然养护条件下42天或60℃养护条件下5天后再上墙。但在实际生产中,EPS保温板养护需要占用大量的场地及时间,部分生产企业为加快流通,降低成本,往往在保温板未达到稳定性的情况下就供货,造成造成EPS保温板上墙后继续收缩,而这种收缩应力均集中在板缝处。
  (2)由于传统水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,如直接作用在保温层外面,不仅耐候性差,易引起开裂,而且还有可能脱落,存在巨大的安全隐患。EPS板上需做砂浆复合网格布防护层,能有效的增加防护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,可以将原本可能产生的较宽裂缝(有害裂缝)分散成许多较细裂缝(无害裂缝)从而形成其抗裂作用。
  (3)涂料饰面层应具有良好的防水及抗裂性能,当采用涂料饰面时,复合在抹面砂浆之上的腻子和涂料应着重考虑柔韧变形性而不是强度。应采用同一厂家生产的柔性腻子和涂料,避免了腻子与涂料不匹配、韧性不足造成防护层变形开裂等质量通病。
  (4)当EPS板受热温度达70℃时会发生不可逆热熔缩变形引起保温面层开裂、空鼓。
四、严格施工规范
  (一)施工方面应确保作业环境满足规程要求,按施工操作规程分层作业,尽量避开冬期、雨天施工,施工环境温度不应低于50℃,风力不大于5级。做好中间工序的检查,不合格工序应及时返工。应确保进入施工现场的材料满足材料要求的存放条件。
  (二)应保证抗裂砂浆具有一定的柔韧性,以便释放变形应力。保温隔热体系中各相邻构造层的性能、弹性模量变化指标应匹配,逐层渐变相容。对于高层建筑的外保温隔热工程,应充分重视风荷载对外保温隔热体系的破坏作用,尽可能采用无空腔或小空腔构造形式,以满足抗风压破坏的要求。
  (三)在外保温隔热工程的施工及使用过程中,外保温隔热材料面层的防护材料及饰面层材料要长期经受冷热、温湿、冻融等气候变化的考验。保证外保温隔热体系的稳定性及使用寿命。
  (四)外保温体系是一个有机的整体,其组成的各相关层协同作用,不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,才能形成一个复合整体。因此,为了保证体系材料的匹配性及抗裂性能的实现,同时也有利于明确工程质量的责任,外保温体系的供应商应具备成套供应体系材料的能力。

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