建筑外墙外保温与外墙内保温的技术比较分析
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摘要:国外多种多样的外墙外保温技术已取得了长足的发展,对我国的外墙外保温技术起到了一定的推进作用,访技术的应用不仅改善了居住环境的舒适度,且有着良好的节能效果和综合经济效益。随着我国建筑节能要求与舒适性要求的不断提高,采用外墙外保温的需求正在日益迫切,外墙外保温市场必将迅速扩大。本文主要研究建筑外墙外保温与内保温的技术比较分析。
关键词:外墙外保温内保温技术比较
随着建筑节能技术的不断完善和发展,外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言,外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。
一、适用范围广,技术含量高
外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑,也适用于温暖地区的制冷空调建筑,既可用于新建工程,更适合旧建筑物的节能改造工程。外保温材料要求科技含量高,材料配套齐全,施工工艺先进合理。
二、保护主体结构,延长建筑物寿命
采用外墙外保温方案,由于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中的二氧化碳及水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀,减少了空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可有效地消除顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此,外保温既可以减少维护结构的温度应力,又对主体结构起保护作用,从而有效地提高了主体结构的耐久性,故比内保温更科学合理。
三、基本消除了“热桥”的现象,发挥材料保温功能
采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利,如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与层面板交界周边所产生的“热桥”增加。据有关资料统计,建筑物沿外墙“热桥”增加热损失约占25%,可见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。上述“热桥”对内保温和夹心而言,几乎难以避免,而外保温既可防止“热桥”部位产生结露,又可消除“热桥”造成的附加热损失。计算表明,在厚度为370mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使平均传热系数增加10%左右;在厚度为240mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加51%～59%,而在厚度为240mm砖墙内保温条件下,这种影响仅2%～5%,可见外保温做法更有效地减少了室内的热负荷。
四、减少内墙面裂缝,方便室内装修
目前,凡采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中,温度变化不断引起变形应力,易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。在做外保温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂,从而减少住户投诉,同时方便墙面施工和室内装修。
五、使墙体潮湿情况得到改善,有利于室温稳定
采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构产处于保温层内侧,用稳态传湿理论进行冷凝分析,只要保温材料选择适当,在墙体内部不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。墙体由传热体变成蓄热体,结构层的整个墙身温度提高了,不仅降低了它的含湿量,还不用再设空气层,同时墙体能吸收和释放能量,有利于气温的稳定,可得到室内舒适的热环境,墙体形不成露点差,彻底消灭结露现象。由于采用外保温措施后,结构层的个墙身温度提高了,因而进一步改善了墙体的保温性能。
六、提高了防水功能和气密性
外保温不仅节约采暖能源开支,而且降低了夏季空调的费用,大大提高了墙体防雨水浸湿的功能,加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体,在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下,其防水和气密性较差,而采用外保温,不但改善了外来水份造成墙体的潮湿,还改善了墙体的气密性。
七、便于旧建筑进行节能改造
20世纪80年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能要求。因此,对旧房进行节能改造,已提上议事日程。与内保温相比,采用外保温方式对旧房进行节能改造,其最大优点之一无须临时搬迁,基本不影响用户的室内活动和正常生活。
八、可减少保温材料用量,增加房屋的使用面积
在达到同样的保温效果的前提下,采用外保温墙体可以节约保温材料的用量。据统计,与内保温相比,北京、沈阳、哈尔滨三地外保温建筑所使用的保温材料分别节省45%、48%、58%。由于保温材料贴在墙体的外侧,其保温、隔热效果优于内保温和夹心保温,可使主体结构墙体减薄,从而增加使用面积。仍以北京、沈阳、哈尔滨三地为例,当主体结构为实心砖墙时,每户使用面积分别增加1.2m2、
2.4 m2、4.2m2,当主体墙为混凝土空心砌块时,每户使用面积分别可增加1.7 m2、2. 5 m2、4.6 m2,增加使用面积明显。
九、相对于外墙内保温,外墙外保温具有明显的经济综合优势
首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度,北京地区至少可以节省40%保温材料用量。在进入装修阶段,内外墙可同时进行,工期短,施工速度快,节约人工费;保温效果好,可减少暖气散热器面积,减少锅炉房建筑面积,减少总投资预算;延长建筑物的使用寿命,减少长期维修费用,同时可享受墙改节能的优惠政策。从以上总结可以看出,无论从机理上或从实际效果来看,外保温做法是最佳选择。在国外,采用外保温的建筑已有40多年的历史,近年来,外保温技术在我国也得到了迅速发展,相继建成了一批批的外保温建筑,取得了良好的效果和经验。
参考文献:
[1]外墙保温应用技术[M].建设部科技发展促进中心、北京振利高新技术公司。2005.2 ISBN 7-112-07060-0。
[2]新型建筑绝热保温材料应用、设计、施工[M].中国建材工业出版社2005.10 ISBN 7-80159-878-4/TU。