建筑外墙保温节能技术在建筑施工中的应用探讨

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摘要：随着建筑节能的开发与研究工作的大力开展, 外墙外保温技术将会愈来愈完善,前景也更为广阔。本文结合实际工程的应用，对EPS外保温的节能效果予以介绍。

关键词：外墙外保温；建筑节能；保温材料；聚苯板

一、建筑外墙保温概况

建筑施工中建筑围护结构的能量损失来源于三个部分：外墙、屋顶和外窗。当建筑节能达到50%时，建筑物围护结构以上各部分的能力损失如图1所示。其中外墙和外窗的能量达到46%，占有极大比例，所以建筑物墙体保温节能技术的发展是建筑节能的一个最重要的环节。

图1 建筑节能达到50%时 图2外墙外保温做法详图

1 外保温的特性

外墙外保温可以使墙体受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使墙体冬季温度提高,湿度降低,温度变化趋于平缓,热应力减少,延长结构寿命。有利于加快施工进度,可与室内工程平行作业。可以避免热桥现象的产生。在寒冷的冬天,热桥不仅会造成额外的热损失,还可能使外墙内表面潮湿、结露,甚至发霉和淌水。有利于节能。在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温比内保减少约 1/5 的热损失。采用内保温的墙面上吊挂物件比较困难,采用外保温对房屋的使用功能影响较小。不同的外保温体系,其材料和施工工艺各有一定的差别。外墙外保温体系保温层对材料的要求:热阻值高,吸湿率低,黏结性好,收缩率小。

最常采用的保温材料有:膨胀型聚苯乙烯板(EPS)、 挤塑型聚苯乙烯(XPS)、岩棉板、 玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。

2 外墙外保温的基本要求

2.1保温性能

保温性能是外墙外保温质量的一个关键指标。为此,应按所用材料的实际热工性能,经过热工计算得出足够的厚度,以满足建筑节能设计的要求。

2.2稳定性

与基层墙体牢固结合,是保证外保温稳定性的基本环节。

2.3防火处理

采用聚苯乙烯板作外保温材料时,必须采用阻燃型板材;当建筑物超过一定高度时,需有专门的防火构造处理。

2.4热湿性能

外保温墙体的表面,其中包括面层、接缝处、空洞周边、门窗洞口周围等处,应采取密闭措施,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成损坏。在墙体内部或者在保温层内部凝结都是有害的,应采取适当的技术措施加以避免。

2.5耐撞击性能

外墙外保温体系应能耐受正常的交通往来的人体及搬运物品产生的碰撞。

2.6结构变形的影响

当所附着的主体结构产生正常变形,诸如发生收缩、徐变、膨胀等情况时,外保温体系不致产生任何裂缝或者脱开。

2.7耐久性

外墙外保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下,应达到25年以上。

3 目前外墙外保温技术存在的问题

3.1安全问题

主要存在防火和高层贴面材料脱落的安全问题。一般而言,保温材料为高分子有机化合物,尽管进行了阻燃处理,但当发生火灾时,还是会引起燃烧。如果没有相当严密的防护隔离措施,很可能会造成灾害。 因此,外墙外保温建筑所有门窗洞口周边保温层的外表面,都必须有非常严密而且厚度足够的保护层覆盖, 以免有机保温材料被窗口窜出的火苗点燃; 其次就是高层建筑采用有机保温材料做外墙外保温时,一般每隔两个楼层应该设置由岩棉板条构成的隔火条带,以免在火势蔓延时,将全部保温层烧毁。

3.2 高层建筑保暖层抗风压、特别是抵抗顶风压的问题

越是建筑高处,风力越大,特别是在背风面上产生的吸力,有可能造成保温板脱落。 因此,对保温层应有十分可靠的固定措施,以确保在最大风荷载时保温层不致脱落。

3.3 保温墙体的裂缝问题

裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、保温性、耐久性和抗震性能。这是困扰外墙外保温技术发展的一个常见问题。

3.4 外保温的质量检测评估体系进一步完善的问题

保温隔热墙体内部缺陷、保温隔热层厚度不足、冷(热)桥等无疑会大大降低建筑的节能标准。因此,保温隔热墙体现场质量检测是建筑节能检测的最重要环节之一。目前,评价建筑节能是否达标一般采用“热(冷)源法”和“建筑热工法”。

二、工程应用实例

某高层住宅楼工程总建筑面积 2000余平方米,该工程结构形式采用钢筋混凝土剪力墙结构, 填充墙材料采用具有一定隔热性能的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,外窗采用断桥铝合金框加中空玻璃:外保温采用粘贴 40mm 厚 EPS 板。 保温系统由单组分水泥聚合物砂浆、 聚苯板、玻纤网等组成。

1 该保温系统施工工艺流程

基层清洁、找平――粘贴聚苯板――打磨、修理――抹底层抹面砂浆――压入翻包及加强玻纤网格布――贴网格布并压入砂浆――抹面层砂浆――修整、验收――外饰面。

2 剖面图(做法见图 2)

3 工程实测结果

某高层住宅外墙保温工程,采用EPS保温体系,经现场实际检测,屋顶、外墙、楼梯间隔墙传热系数符合(倨住建筑节能设计标准》规定的要求。其中,墙体传热系数为1.41W/(m2.K),接近1.28W/(m2.K)的最低限值。

经过1个采暖期的实践检验, 该高层住宅取得了较好的技术经济效果, 计算中使用当地气象数据,平均总辐射强度为384W/m,平均散射辐射强度为114m。采暖天数由11月12 日至翌年3月20 日,共129d。建筑内部发热量按照JGJ26―95《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)定义采暖期内住宅单位建筑面积的建筑物内部得热量(包括炊事、照明、家电和人体散热)为3.8 W/m2。房间与外界的换气次数按照GB7107《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》中建筑外窗空气渗透性能分级规定的级水平定义,即空气渗透量为2.5m3/(m.h),内部房间之间的换气次数为 0.5次。

三、结束语

建筑保温节能技术成为建筑节能技术的一个重要分支，而外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分。近年来，国内外的建筑节能技术迅猛发展，各种新型的先进外墙保温节能相继出现，如新型节能材料、外墙绝热及饰面节能墙体、保温中空墙体、夹芯墙体和外墙内保温体系等。

我国外墙保温技术经过近十年的迅速发展，也取得了十分骄人的成绩，研究开发了多种保温节能技术，涌现了多种不同材料、不同做法的外墙保温技术，实现了外墙保温技术和保温材料的多样化，并在一些省市的多项重大工程中得到了非常成功的应用。这些采用不同材料、不同做法体系间的竞争,有利于推进我国节能工作的开展。这符合国家节能减排、保护生态环境和可持续发展的战略,为我国的经济建设和保护生态环境做出贡献。

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