外墻外保溫技術(shù)概述(一)

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當(dāng)今世界,由于對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的需求不斷提高,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫也在日益加強(qiáng),其中又以外墻外保溫的發(fā)展最為迅速。盡管在16世紀(jì)的歐洲就已有外墻外保溫技術(shù)出現(xiàn)。,但只是在1973年世界性的石油危機(jī)以后,外墻外保溫技術(shù)在許多國家得到了長足的發(fā)展?,F(xiàn)在,在許多發(fā)達(dá)國家,往往有幾十種外墻外保溫體系爭奇斗艷,逐鹿市場,使保溫效果越來越好,建筑質(zhì)量日益提高。
    十幾年來,隨著我國建筑節(jié)能工作的不斷提高,在學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,我國也加強(qiáng)了外墻外保溫技術(shù)的研究開發(fā)工作,出現(xiàn)了多種體系的外墻外保溫技術(shù),在一些省市的多項工程中得到了成功的應(yīng)用,并且很好的解決了裂縫、空鼓等質(zhì)量問題。與此同時,多種國外先進(jìn)的外墻外保溫體系也紛紛向國內(nèi)介紹傳播,期盼在我國建筑市場占據(jù)一席之地。在這樣的條件下,我國的外墻外保溫市場正日益繁榮,外墻外保溫已成為我國一項重要的基本建筑節(jié)能技術(shù)。
    一、外墻外保溫簡介
    定義:建筑物外墻外側(cè)現(xiàn)場施工或預(yù)制裝配的復(fù)合保溫層。
    特點(diǎn):保溫、節(jié)能;增加建筑使用面積;消除建筑物冷熱橋現(xiàn)象;裝飾性強(qiáng);對建筑物有保護(hù)作用;有效發(fā)揮保溫材料的功效;滿足《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》JGJ 26-95規(guī)定的達(dá)到建筑節(jié)能50%時對墻體保溫的要求。
    二、外墻外保溫結(jié)構(gòu)體系的分類
    1、鋼絲網(wǎng)架聚苯板后掛體系;
    2、鋼絲網(wǎng)架聚苯板與主體結(jié)構(gòu)一次澆注成活體系,即高層住宅現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫有 網(wǎng)體系;
    3、聚苯板與主體結(jié)構(gòu)一次澆注成活體系,即高層住宅現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫?zé)o網(wǎng)體系;
    4、疊合式外墻外保溫體系;
    5、保溫涂料-玻纖網(wǎng)格布-聚合物砂漿體系;
    6、聚苯板-玻纖網(wǎng)格布-聚合物砂漿體系。
    三、外墻外保溫的優(yōu)越性
    對外墻進(jìn)行保溫,無論是外保溫、內(nèi)保溫還是夾層保溫,都能夠降低墻體的導(dǎo)熱系數(shù),使室內(nèi)氣候環(huán)境有所改善。然而,采用外墻外保溫則效果更加良好。其原因是:
    1、外保溫可以避免產(chǎn)生熱橋。過去,外墻既要承重又要起保溫作用,外墻厚度必然較厚。采用高效保溫材料后,墻體得以減薄。但如果采用內(nèi)保溫,主墻體越薄,保溫層越厚,熱橋的問題更趨于嚴(yán)重。在寒冷的冬天,熱橋不僅回造成額外的熱損失,還可能外墻內(nèi)表面潮濕、結(jié)露,甚至發(fā)霉和淌水。而外保溫則不會出現(xiàn)這種問題。由于外保溫避免了熱橋,在使用同樣厚度的保溫材料條件下,外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少1/5,從而節(jié)約了能源。
    2、在進(jìn)行外保溫后,由于內(nèi)部的實(shí)體墻熱容量大,室內(nèi)蓄存更多的熱量,使諸如太陽輻射或間歇采暖造成的室內(nèi)溫度變化減緩,室溫較為穩(wěn)定,生活較為舒適;也使太陽輻射的熱能、人體散熱、家用電器及炊事散熱等因素產(chǎn)生的熱量得以充分利用,有利于節(jié)能。而在夏季,外保溫能減少太陽輻射熱的進(jìn)入和室外高氣溫的綜合影響,使外墻表面和室內(nèi)空氣溫度得以降低??梢?,外墻外保溫有利于建筑冬暖夏涼。
    3、由于采用外保溫,內(nèi)部的磚墻結(jié)構(gòu)或混凝土受到保護(hù)??梢詼p少溫度應(yīng)力對墻體結(jié)構(gòu)的破壞,能限度的延長建筑物的使用壽命。
    4、采用內(nèi)保溫的內(nèi)墻難以安裝物件;還有在舊房改造時,從內(nèi)側(cè)保溫存在施工擾民等諸多麻煩,產(chǎn)生不必要的糾紛,同時還會減少使用面積。而外保溫則可以避免此類問題的發(fā)生。外墻進(jìn)行裝修時,加做外保溫是最經(jīng)濟(jì)、最有利的時機(jī)。
    5、外保溫可以使建筑物更為美觀,特別是在舊房改造時,外保溫能使建筑物面貌大為改觀。
    6、外保溫應(yīng)用范圍十分廣泛。無論是民用建筑、工業(yè)建筑,還是低層、高層均能使用。
    四、外墻外保溫體系的組成
    所謂外墻外保溫,是指在垂直外墻的外表面上建造保溫層,該保溫層對于外墻的保溫效果明顯,其熱阻值要超過1m2•K/W。還必須能滿足水密性、抗風(fēng)壓以及溫濕度變化的要求,不致產(chǎn)生裂縫,并能抵抗外界可能產(chǎn)生的碰撞作用,還能與相鄰部位(如門窗洞口、穿墻管道等)之間以及在邊角處、面層裝飾等方面,均能得到適當(dāng)?shù)奶幚怼S捎诟魍鈮ν獗伢w系不同,其材料、構(gòu)造和施工工藝有一定的差別。外墻外保溫體系大致由以下部分組成。
    1、粘結(jié)材料:該粘結(jié)材料是指用于墻體與保溫層之間的粘結(jié)。該材料必須符合以下要求固化好、可操作性好、具有較強(qiáng)的粘結(jié)力、水蒸汽滲透性強(qiáng);并且具有防水功能,防止偶然遇水凍融而損壞,確保整個系統(tǒng)的牢固性和穩(wěn)定性。
    實(shí)驗(yàn)項目 性能要求
    拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,Mpa
    (與墻體表面水泥砂漿) 原強(qiáng)度 ≥0.60
    耐水 ≥0.40
    拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,Mpa
    (與EPS、XPS板) 原強(qiáng)度 ≥0.10,破壞界面在EPS、XPS板上
    耐水 ≥0.10,破壞界面在EPS、XPS板上
    可操作時間,h 1.5—4.0
    粘結(jié)材料的性能要求(表1)
    2、保溫層:應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)低的高效保溫材料,其導(dǎo)熱系數(shù)一般小于0.5W/m?K,并且吸濕率要低、收縮率?。粸榇耍刹捎玫谋夭牧嫌校号蛎浘郾揭蚁‥PS)板、擠塑聚苯乙烯(XPS)板、巖棉板等應(yīng)用得較為普遍。擠塑聚苯乙烯(XPS)板具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)(0.028w/m.k),還有抗壓、抗老化、輕質(zhì)、高強(qiáng)度及優(yōu)越的抗?jié)裥阅?,是目前世界上的保溫材料之一?BR>    表觀密度 導(dǎo)熱系數(shù) 吸水率 拉伸強(qiáng)度 氧指數(shù) 厚度偏差
    kg/m² W/m.k ℅(v/v) mPa ℅ mm
    18--20 0.041 ≤6 ≥0.1 ≥30 2
    膨脹聚苯乙烯(EPS)板的性能要求(表2)
    (EPS板符合GB10801—89標(biāo)準(zhǔn)中ZR阻燃型第一類要求)
    3、面層(抹面膠漿):保溫板的表面抹面膠漿有不同的做法,大致可分為聚合物砂漿、普通水泥砂漿,還有的則用龍骨上吊掛薄板覆面。雖然各種面層做法不同,但是必須符合抗裂性好、成膜好、防水性能好、耐侯性強(qiáng)、干燥收縮率低等特點(diǎn)。鑒于上述要求,聚合物砂漿做法是目前較好的做法。
    聚合物砂漿分類:
    a、單組份(干粉類):707固 ;
    b、雙組份:第一類 丙烯酸(脂)類(推薦使用)
    第二類 707液(推薦使用)
    第三類 1799、1899、2099
    第四類 107、108
    實(shí)驗(yàn)項目 性能要求
    拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,Mpa
    (與聚苯乙烯板) 原強(qiáng)度 ≥0.10破壞界面在聚苯板上
    耐水 ≥0.10破壞界面在聚苯板上
    耐凍融 ≥0.10破壞界面在聚苯板上
    柔韌性 抗壓強(qiáng)度/抗折強(qiáng)度(水泥基) ≤3.0
    開裂應(yīng)變(非水泥基) ≥1.5
    可操作時間,h 1.5—4.0
    聚合物砂漿性能要求(表3)
    4、耐堿玻纖網(wǎng)格布:耐堿玻纖網(wǎng)格布為面層的加強(qiáng)材料,其作用為改善面層的機(jī)械強(qiáng)度,保證其連續(xù)性,分散面層的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力,避免應(yīng)力集中,防止面層出現(xiàn)裂紋,網(wǎng)格布必須介于底層面層與外部面層之間,外部不得*露,不能與外界水分接觸(因網(wǎng)格布受潮后,其極限強(qiáng)度回明顯降低)。耐堿玻纖網(wǎng)格布在保溫面層中起“軟鋼筋”的作用,其性能指標(biāo)應(yīng)符合《耐堿玻璃纖維無捻粗紗》(JC/T527--94)中對耐堿性的要求。
    經(jīng)100℃氫氧化鈣飽和溶液浸泡4h后,單絲斷裂強(qiáng)度保留率不小于75℅,網(wǎng)孔尺寸為3.5mmⅹ3.5mm—5mmⅹ5mm,寬度≥90cm,含塑量≥10℅,每平方米重量不低于175克,單根紗線徑向斷裂強(qiáng)度≥120N,每平方米用量1.1平方米。