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建築外牆保溫技術的應用與探讨

發布于2019-02-15 16:09:09 | 來源:【河南銘葦實業有限公司】

   近年來,建築的節能要求已經成為建設施工中的重點内容,而外牆保溫則是建築節能的基礎要求,由于季節氣候差異過大,因而通過合理的保溫措施能夠對建築的能耗進行有效控制,例如通過合理的材料以及方式選擇,能夠有效降低夏季空調能耗以及冬季的采暖能耗,從而提高建築的經濟效益,是後期建築節能的必然趨勢。 

  一、建築工程外牆保溫的特點以及材料 
  1、外牆保溫的特點 
  1.1 内保溫 
  對外牆的内保溫,主要使用的結構是在牆體的内測使用保溫砂漿或者苯闆等材料,從而對建築的保溫性能予以保證的一種方式。這種施工方法在施工步驟上較為方便,并且也不需要對建築外牆的垂直度做出過高的要求,在建築的保溫節能方面效果較高。通過内保溫的方式,在施工上較為方便,施工進度相對其他方式也較快。這在當前的工程中經常被采用。由于太陽輻射作用,使得屋面以及外牆的溫度會發生較大的變化,而内牆和外牆由于溫度差異而處于不斷的變形過程中,因而保溫系統也相對不穩定,這種形變的作用使得外牆容易受到溫差應力的破壞,因而内牆的保溫系統也容易出現開裂現象。 
  1.2 夾心保溫 
  夾心保溫是把各種保溫材料放在外側牆與内側牆之間,内外牆片都可以使用新型材料。它的優勢是:對于材料選材的要求并不高,玻璃棉、膨脹類珍珠岩、岩棉、聚苯乙烯都可以使用,對季節選擇與施工環境要求沒有太多的要求。它的缺點是:在嚴寒地區,這類牆體和傳統牆體相比,就會出現偏厚的問題,并且内外需要連接件才能連接,所以施工速度緩慢、構造複雜。在地震區進行構造柱、圈梁設計時,受熱橋影響,根本不能完全發揮保溫效率[1]。 
  1.3 外牆外保溫 
  外保溫位于主體牆外部,通過粘接材料,對保溫材料進行固定,并且在材料外部用鍍鋅鋼絲、玻璃纖維進行粘接膠漿塗刷。它的優勢是:能夠保護結構,拉長建築物使用壽命,并且抵消熱橋影響,對于夾心保溫與内保溫來說,在構造柱、内外牆交接以及門窗洞口等區域,都容易生成熱橋,而外保溫不僅能避免熱橋結露,還能抵消熱橋帶來的熱損失,在改善牆體潮濕的同時,确保室溫穩定性。需要注意的是:在應用外保溫時,滲透性強的結構位于保溫内側,所以隻要恰當的選擇材料,就能避免牆體冷凝現象。 
  2、外牆保溫材料 
  2.1 保溫絕熱材料 
  在建築工程外牆保溫材料選擇中,絕熱材料除了要擁有很小的導熱與較大的熱阻外,從材料表現來看,孔隙增大、密度減小、内部孔隙變成微孔時,導熱系數依然很小。另外,它還必須擁有抵抗荷載沖擊的能力,擁有和使用環境匹配的機械強度。在粘結性滿足要求的過程中,耐久性與環境匹配,收縮率較小;在阻燃滿足要求的情況下,能夠有效預防有毒氣體散發,避免材料着火。 
  2.2 常用的保溫材料 
  據統計,常用的外牆保溫材料有岩棉闆、聚苯顆粒和玻璃棉氈等。聚苯乙烯泡沫塑料将聚苯乙烯作為主材料,通過發泡劑就能生成不需要封閉的材料,由于導熱系數、表現密度、吸水率都較小,尺寸精度好、機械強度高、隔音效果好,所以在外牆保溫中擁有很高的比例。玻璃棉與礦棉(岩棉)統稱礦物棉,隸屬于無機材料。礦棉價格比較實惠,除了能滿足隔熱、保溫要求,還具有良好的隔音效果。但是我們也應該看到:礦棉質量不太好,抗拉強度、耐久性、保溫性能低。玻璃棉和岩棉雖然有很多相似的地方,但是手感明顯由于岩棉,它能一定程度的改善工作條件,隻是價格略高于岩棉。 
  硬質聚氨酯泡沫具有良好的絕熱性,它的低導熱系數是其他材料不能比較的,通常被作為理想的材料使用;另外,它的閉孔結構也讓其具有更加優越的耐水性,因為不需要其他防潮絕緣,所以隻有簡化工作程序,就能達到減小工程造價的要求。 
  聚苯顆粒由保溫膠粉與聚苯顆粒構成,保溫膠由高分子材料、水泥、引氣劑等不同的添加劑構成,在使用時需要根據配比,在攪拌機中加入适量聚苯顆粒,就能生成塑性膏狀體,幹燥後就能生成良好的隔熱層。 
  二、建築工程外牆保溫的缺陷分析 
  1、聚苯闆薄摸灰構造 
  該類隔熱通常會采用黏貼固定的方式進行固定,然後在保溫闆上塗抹砂漿,同時還會使用增強網對保溫層的性能進行提高,這類作坊在現代建築外保溫層中使用較多,但是需要注意的缺陷也較大,往往容易出現裂縫。由于聚苯闆保溫隔熱層熱阻很大從而使保護層的熱量不易通過傳導擴散,因此當受太陽直射時熱量積聚在抗裂砂漿層,溫差變化以及受晝夜和季節室外氣溫的影響,對抹灰砂漿的柔韌性合網格布的耐久性提出了相當高的要求。另外一個應該考慮的因素是當聚苯闆的溫度超過70℃時,聚苯闆會産生不可逆熱收縮變形,造成較為嚴重的開裂變形,這種情況在高溫幹燥地區更為明顯[2]。 
  2、水泥砂漿厚抹灰鋼絲網架保溫闆外保溫隔熱構造設計 
  這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網架的聚苯闆作為主體保溫隔熱材料,分為鋼絲網穿透聚苯闆何不穿透聚苯闆兩種類型。鋼絲網穿透軍苯闆的鋼絲網架聚苯闆施工時通過預先澆混凝土整體一次性澆築固定在基層牆體上,不穿透聚苯闆的采用機械錨固的方式固定在基層牆體上,面層均采用20mm-30mm的普通砂漿找平。 
  3、無網聚苯闆外保溫外飾面粘貼面磚的缺陷 
  從構造設計上看,直接在玻纖網布複合抹灰砂漿的無網聚苯闆外保溫外面粘貼面磚是不合理的。第一,從受力狀況看,應用于外保溫的聚苯闆的通常采用點粘法,粘結面積35%左右,而聚苯闆本身具有受力變形的特性,由聚苯闆直接承受面磚飾面層(包括粘結砂漿)荷載,必然會發生徐變,短期或許不會發生嚴重事故,但長期的變形将導緻受力的失衡從而引發開裂甚至脫落。第二,從抗風壓性上看,粘貼聚苯闆外保溫體系存在空腔,抗風壓尤其是抗負風壓的性能差,會出現在刮大風時聚苯闆刮落事件。第三,從防火性能上看,體系本身就存在整體連通的空氣層,火災是很快形成“引火通道”是火災迅速蔓延。聚苯闆外牆外保溫體系在高溫輻射下很快收縮、熔結,在明火狀态下燃燒,即在火災發生時,聚苯闆外牆外保溫體系将很快遭到破壞。從這個意義上說,在聚苯闆外保溫體系面層粘貼面磚的做法是非常危險的,火災狀态下聚苯闆在受熱後嚴重變形,使面磚層喪失依托,引起面磚層整體脫落造成人員傷害。 
  三、建築外牆保溫技術的應用與探讨 
  1、建築工程外牆保溫技術 
  1.1 内保溫技術 
  内保溫作為建築工程應用最普遍的方法,主要針對外牆内部施工,通過水泥砂漿、苯闆确保建築溫度,它在技術上沒有太多要求,所以操作比較簡便,不僅能節約資金、工程成本,還能确保工程進度。需要注意的是:這種技術極容易出現質量問題,這也是每個住戶關心的地方,一般質量問題都出在技術發展上。最顯著的問題是冷熱橋,讓局面溫差增加,長此以往就會出現結露狀态。在室外綜合作用下,不僅會出現變形,還會損害結構。 
  1.2 外保溫技術 
  它和内保溫最大的不同點是隔熱保溫放在外牆外側,以确保建築物溫度。由于将保溫隔熱放在外牆外部,所以主體構造被溫差影響的程度縮小,也就控制了溫差應力。這種設計,不僅能确保結構外端,控制冷熱橋,還能拉長建築物使用時間。和内保溫相比,外保溫在确保結構穩定性上具有很大優勢,所以,在可以選擇的情況下,通常都會選擇外保溫。 
  1.3 内外混合保溫 
  内外混合保溫,是将内保溫與外保溫整合使用。在建築工程施工中,對于外保溫便利的區域使用外保溫技術,在其操作不便時使用内保溫,這樣就能達到建築溫度要求。混合技術在施工中有很大的優勢,它不僅能保障施工進度,還能保護冷熱橋部位。但是,我們也應該看到,内外混合保溫存在缺陷,對建築結構會造成影響。 
  2、外牆保溫施工技術 
  2.1 建築房屋外牆施工工藝 
  從房屋建築外牆施工技術來看,它擁有複雜的工藝流程,不僅需要清理基層牆面,還必須複驗牆面平整度,對界面進行恰當的處理,在磚牆面濕潤後,将保溫漿繪在牆體上,最後才是加入适量的耐水塗料。 
  2.2 外牆保溫漿料 
  在建築工程外牆施工中,需要特别注意的是外牆保溫技術中的漿料施工。在施工中,可以先在強制式攪拌機中加入适量水與25g保溫膠粉,35分鐘後就能形成均勻的膠漿,此時再加入一定體積的輕骨料顆粒,繼續攪拌就能生成均勻漿狀,方便施工[3]。 
  2.3 建築外牆滴水線槽與分格線施工 
  通常,建築外牆的滴水線和外牆分線都是通過嵌貼生成的塑料線槽,所以滴水線槽與分格線施工原理基本上一緻。在結構施工上,它會要求彈出滴水槽與分格線,根據預設凹槽,使用砂漿将其填滿,最後再用塑料線将其粘結,收到兩側的砂漿旁,施工才算完成。 
  2.4 抗裂砂漿施工 
  在房屋外牆施工中,特别是抗裂性砂漿,必須将32.SMPa的普通型矽酸鹽水泥、砂、抗裂劑根據1∶3∶1的比例,進行均勻攪拌。在配置抗裂砂漿時,注水也是關鍵環節。 
  結束語 
  綜上所述,随着對節約能源與保護環境的要求的不斷提高,建築維護結構的保溫技術也在日益加強,尤其是外牆保溫技術得到了很好的發展,并成為我國一項重要的建築節能技術。 
 
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