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建筑外墻保溫施工技術和節能材料分析

09-20 16:21:18  瀏覽次數:910次  欄目:建筑工程技術
標簽:工程技術,建筑設計, 建筑外墻保溫施工技術和節能材料分析,http://www.tljciu.live

  摘要:文章分析了建筑中常使用的外墻保溫技術,對保溫材料的選取以及施工方法作了詳細的闡述,供大家參考。

  關鍵詞:外墻保溫;建筑節能;保溫材料

  1. 前言

  隨著國民經濟的快速發展,我國人民的生活水平普遍提高,人們對于住房的消費需求也在快速增長,住宅建設已經成為我國國民經濟的一個新的增長點。可以預計,在今后很長一段時間內,我國住宅建設還有較大的增長,與此同時,人們對住宅的舒適性也會提出更高的要求,居民家庭將大量購置空調和采暖設備,大中城市則以發展集中供暖為主,而這一切都須以消費大量能源為前提。我國是人均資源短缺的國家,能源緊缺是制約我國經濟發展的主要矛盾,因此,建筑節能就成為緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活環境質量、減輕環境污染、實行可持續發展戰略目標的關鍵一環。推廣建筑節能將是我國發展住宅建設的一項長期國策。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法,下面就三種保溫方法進行論述。

  2. 外墻內保溫技術分析

  外墻內保溫就是在外墻的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建筑達到保溫節能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便、對建筑外墻垂直度要求不高、施工進度快等優點。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。

  然而,外墻內保溫所帶來的質量問題也隨之而來。外墻內保溫的一個明顯的缺陷就是結構冷(熱)橋的存在使局部溫差過大導致產生結露現象。

  另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室內溫度隨晝夜和季節的變化幅度通常不大(約10℃左右),這種溫度變化引起建筑物內墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。但是,外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。

  當室外溫度低于室內溫度時,外墻收縮的幅度比內保溫隔熱體系的速度快;當室外溫度高于室內氣溫時,外墻膨脹的速度高于內保溫隔熱體系,這種反復形變使內保溫隔熱體系始終處于一種不穩定的墻體基礎上,在這種形變應力反復作用下,不僅使外墻易遭受溫差應力的破壞,也易造成內保溫隔熱體系的空鼓開裂。

  內保溫影響居民的二次裝修,內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。

  3. 內外混合保溫技術分析

  內外混合保溫,是在施工中外保溫施工操作方便的部位采用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位做內保溫,從而對建筑保溫的施工方法。

  從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外墻內保溫不能保護到的內墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建筑處于保溫中。然而,混合保溫對建筑結構卻存在著嚴重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;內保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建筑物外墻主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建筑結構處于更加不穩定的環境中,經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。

  工程保溫做法中采用內外保溫混合使用的做法是不合理的,比做內保溫的危害更大,該方法已很少使用。

  4. 外墻外保溫技術分析

  1)適用范圍廣。外保溫不僅適用于北方需冬季保溫地區的采暖建筑,也適用于南方需夏季隔熱地區的空調建筑。既適用于新建建筑,也適用于既有建筑的節能改造。

  2)保溫效果明顯。由于保溫材料置于建筑物外墻的外側,基本上可以消除在建筑物各個部位的“熱橋”影響。從而充分發揮了輕質高效保溫材料的效能,相對于外墻內保溫和夾心保溫墻體,它可使用較薄的保溫材料,達到較高的節能效果。

  3)保護主體結構。置于建筑物外側的保溫層,大大減少了自然界溫度、濕度、紫外線等對主體結構的影響。隨著建筑物層數的增加,溫度對建筑豎向的影響已引起關注。國外的研究資料表明,由于溫度對結構的影響,建筑物外向的熱脹冷縮可能引起建筑物內部一些非結構構件的開裂,外墻采用外保溫技術可以降低溫度在結構內部產生的應力。

  4)有利于改善室內環境。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能,而且增加了室內的熱穩定性。它在一定程度上阻止了雨水等對墻體的浸濕,提高了墻體的防潮性能,可避免室內的結露、霉斑等現象。因而創造了舒適的室內居住環境。

  5. 保溫材料的選擇

  5.1 保溫材料的選擇

  現施工的建筑中,保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主擠密苯板具有密度大,導熱系數小等優點, 它的導熱系數為0.029W(m.K),而抗裂砂漿的導熱系數為0.93W(m.K),兩種材料的導熱系數相差32倍,而聚苯板的導熱系數為0.042W(m.K),同抗裂砂漿相差22倍。因此擠密苯板與聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成。膠粉材料作為聚苯顆粒的粘結材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥為主要成分的無機膠凝體系。該類材料的導熱系數一般為0.06w(m.K),與抗裂砂漿相比相差16倍。

  5.2 增強網的選擇

  玻纖網格布作為抗裂保護層軟賠進的關鍵增強材料在外墻外保溫技術中的應用得以快速發展,一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度。另一方面由于能有效分散應力,將原本可以產生的裂縫分散成許多較細裂縫。從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護開裂砂漿為堿性。玻纖網格布的長期耐堿性對抗裂縫就具有了決定性的意義。

  5.3 保護層材料的選擇

  由于水泥砂漿的強度高、收縮大、柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,而引起開裂。為解決這一問題。必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網,并在砂漿中加入適量的纖維。

  抗裂砂漿的壓折比小于3.如外飾面為面磚。在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片光。鋼絲網片孔距不宜過小。也不宜過到。面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。

  5.4 無空腔構造提高體系的穩定性

  在采用聚苯板作外保溫的設計中。 保溫層主要承受的是重力和風壓,由于聚苯板強度的限制,使保溫層開裂,甚至脫落。為了提高保溫板的強度,應盡可能提高粘結面積,采用無空腔,以滿足抗風壓破壞的要求。

  6. 外墻體外保溫施工要點

  6.1 施工工藝

  當基層墻體施工并驗收合格后,就可進行保溫層施工,其具體施工工藝為:清理、找平基層→彈、掛控制線→安裝、找平底端托板檐→材料工具準備→配粘結膠漿→粘貼翻包網格布→粘貼苯板→檢查校平→填塞板縫→打磨找平→安裝裝飾線條(用苯板制成)或分格縫→釘錨固釘→保溫層驗收。

  6.2 施工要點

  施工工藝看起來十分簡單。但實際上操作起來卻十分復雜。在要求材料的質量合格的前提下。對實際操作施工人員也要求具有一定技術水平和責任心。否則,將直接影響整個體系的質量。

  6.3 保護層施工要求

  保護層的做法一般為“一布二漿”。在有加強要求的部位為“兩布三漿”。保護層施工時應先鋪設翻包網格布和加強網格布。然后進行墻面標準網的施工。

  7. 結語

  建筑外墻保溫是近年來新興的施工方法,由于內保溫、混合保溫等方法在設計中的缺陷,建議采用外保溫,并按照逐層漸變,柔性釋放應力的原則,選擇材料及施工方法,以達到保溫、抗裂的目的。同時應大力發展和更新節能材料,使外墻保溫技術得到更好的發展,更好地發揮其作用,從而真正地實現建筑節能。

  參考文獻:

  [1] 徐惠忠,周明。絕熱材料生產及應用[M]. 北京:中國建材工業出版社。2001.

  [2] 郭瑩。外墻內、外保溫技術在建筑節能住宅中的作用[J]. 建筑技術開發,2002(2):46-48.

  作者: 趙紅萍 胡志仙

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