为了实现我国可持续发展战略,在建筑节能方面,国家已发出对建筑节能强制实行50%,推广应用65%的基本国策。本文着重介绍了我国目前墙体保温的现状,论述了外墙材料的分类和施工
4006-054-001 立即咨询发布时间:2022-10-05 10:08 热度:
摘要:为了实现我国可持续发展战略,在建筑节能方面,国家已发出对建筑节能强制实行50%,推广应用65%的基本国策。本文着重介绍了我国目前墙体保温的现状,论述了外墙材料的分类和施工工艺,分析了外墙的保温技术。以下结论可供同行参考!
关键词:保温材料 外墙保温技术 施工技术
能源紧张自20世纪70年代初己见端倪,进入21世纪能源紧张状况日趋严重,解决能源问题的方法一是开源,二是节流。资源是有限的,肆意开源将造成生存环境的日益恶化,节流则是人心所向。能耗的盲点在于建筑能耗:一是人们对建筑能耗总量认识不足;二是对可节约空间的认识不足。建筑能耗在西方发达国家已达社会总能耗的30%--40%,在我国也已占25%--30%。建筑节能可以使能耗降低50%--65%左右,可节约空间巨大。
从能源资源条件看,虽然我国的自然矿场资源比较丰富,但由于人口众多,按人口折算可以采掘和开发的平均值则低于全世界人口平均水平的一半。众所周知,经济的发展依赖于能源的发展,因为需要能源为其提供动力。所以在建筑节能这方面,我国政府给予了足够的重视:国家已发出对建筑节能强制实行50%,推广应用65%的国策,颁布并开始实施《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑设计标准》,近期国家颁布的《节能中长期专项规划》都己规定:“十一五”期间,新建筑要严格执行节能标准,现有建筑要逐步实施节能改造。
1保温材料国内发展现状
建筑保温隔热的理念由来已久,成为人类文明进步的一个重要标志。建筑物的保温隔热分自身形成和外部形成两种类型,而外部形成的保温隔热又分成两大类型即有机质类与无机质类。自身形成的隔热保温较为简单,基本上是从古至今沿袭下来的做法,即增加墙体厚度,如我国最冷的北方外墙墙壁厚度达620mm。随着墙用材料的改进,又由单一的粘土砖变成粘土空心砖、粉煤灰砌块等,这些变化在一定程度上提高了墙体保温效果,减轻了整体自重,但仍然没有从根本上使其得到提高,而且大量使用粘土砖使我国粘土资源严重损失。混凝土墙砖等材料虽有替代粘土砖的优势,但由于其导热系数较高,保温隔热效果不够理想(其性能见表1一1),因此发展比较缓慢。
在建筑工程中,广泛地使用保温隔热材料具有很大的经济意义:它能减少围护结构的厚度和结构的重量,因而减少材料用量,降低运输费用和建筑造价。此外,对于采暖的房间,采用保温材料后,由于热量损失的减少,可节省燃料的消耗。因此在我国,保温材料的发展具有势不可挡的趋势。
2外墙体保温的三种主要形式
当今世界,由于对节约能源与保护环境的要求不断提高,建筑围护结构的保温措施也在日益加强。房屋外墙体所占体积量最大,冬季通过外墙散发的热量约为建筑物总散热量的20%左右,夏季通过外墙壁吸收的热量约为建筑物总吸热量的30%。因此必须抓住能量耗散的主要部位一外墙体。在提高建筑节能技术水平的同时,墙体采用保温隔热性能良好的节能材料,二者紧密结合,综合推进。外墙体保温经历了外墙内保温、夹心保温和外墙外保温三个发展历程。其中又以外墙外保温的发展最为迅速,其保温效果也是越来越好。
3外墙外保温技术分析
外墙外保温技术系统起源于上世纪40年代的瑞典和德国。我国在一二十年前
开始在北方地区首先采用了外墙外保温技术。它是在主体墙结构外侧粘贴保温层并在保温层外侧抹砂浆或作其他保护装饰。浙江地区的气候是明显的冬寒夏热型,而且湿度较高,因此与北方那些偏寒冷的地区保温材料及保温技术有一定的差别。
外墙外保温无论是从对结构墙体的保护作用还是经济效益来看都具有明显的优势,因此,此种办法在经济较发达的浙江地区,作为首选得到普遍的应用。然而,由于外保温隔热体系被置于外墙外侧,直接承受来自自然界的各种影响,因此对该保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说,置于保温层之上的抗裂防护层只有3--20mm,且保温材料具有较大的热阻,因此在热量相同的情况下,外保温抗裂保护层的温度变化速度比在无保温情况下主体外部温度变化速度提高了8--30倍。因此,抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。目前浙江地区外墙外保温方式很多,归结起来,主要有板材类与浆料类两大类。板材类是将保温板材用胶粘剂贴到墙面上;浆料类似于普通砂浆粉刷,将具有保温性能浆料粉刷在外墙上以达到节能保温的目的。
3.1采用保温板保温的施工措施
(1)建筑进行全面的保温,包括女儿墙、雨篷等构件。另外,外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的,我们可通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比,使材料之间产生逐层渐变,柔性释放应力,起到预防裂缝的作用。
(2)保温材料的选择
开裂问题一直是保温系统中困扰的一个问题。当前施工建筑中,挤密聚苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.03w/(m·K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93W/(m·K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.O42W/(m·K),同抗裂砂浆相差22倍,因此挤密聚苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。所以在考虑了综合保温效果之后,保温板与抗裂砂浆的导热系数相差不宜较大。
(3)增强网的选择
玻纤网格布作为抗裂保护层软连接的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用也是关键所在,一方面它能有效地增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护抗裂砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析,高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐一久性好得多,至少能够满足25年的使用要求。
(4)保护层材料的选择
由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐一候性差,而易引起开裂。因此,必须选专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维,抗裂砂浆的压折比应不小于3。如果外饰面为面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,钢丝网片孔距不宜过小,也不宜过大,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网宜采用防腐好的热镀锌钢丝网。
总之,为保证工程质量,外墙保温体系材料,应由材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后,成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施,并有利于明确工程质量责任。
3.2外墙外保温体系常规施工工艺
由于外墙外保温的施工一般在室外作业,对施工气候有一定的要求。一般情况下施工环境温度应高于5℃,严禁在大风、雨天作业,具体工艺过程如下:
(1)基层检测。外墙基层须坚实、干燥、清洁,无空鼓。新旧建筑物基层上的油性污渍、浮灰泛碱及表面的空鼓、剥落必须彻底清除。最后,用靠尺检查表面平整度必须满足施工工艺的要求。
(2)外墙抹砂浆找平。外墙墙体的平整度较差,无法满足施工工艺的平整度要求时,需要对基层进行找平处理。一般采用水泥砂浆抹平处理,水泥砂浆中可加入高分子纤维材料或其他材料,增强水泥砂浆的粘结力和抗拉强度。有时根据工艺要求采用专用的界面剂进行处理。
(3)表面粘结材料的施工。根据保温材料的性质,一般采用专用的界面粘结剂进行施工,以确保与保温板有良好的接触面毛拼口达到规定的粘结强度,有时为增强保温板的粘结强度和稳定性,还可以预先埋置或安装固定件。
(4)保温板粘贴。等界面粘结剂的强度符合工艺要求时,可进行保温板的粘贴施工。施工时,一定要保证保温板与墙体的接触面积比,否则保温板容易脱落。保温板的粘结施工应保证保温板满足一定的垂直度平整度要求。为防止对保温板粘结强度的扰动,待保温板粘结牢固后(视工艺要求,一般为24h后),方可进行固定件的安装施工。
(5)保温抹面胶浆施工。对于一般的保温板,都有专用的抹面胶浆,根据抹面胶浆的特性和技术要求进行施工,并满足施工质量要求。
(6)玻纤网格布或钢丝网粘贴。为防止保温板的裂缝和阴角、窗角等易产生裂缝的区域进行玻纤网格布或钢丝网粘贴施工。玻纤网格布主要用于抹面胶浆,而钢丝网主要用于抹灰砂浆层。
(7)外墙防水涂膜、装饰材料的施工。根据建筑设计和外墙外保温的工艺要求,进行防水涂膜或装饰涂料、喷涂以及面砖的施工。而防水涂膜或装饰涂料、喷涂以及面砖同时又有保护外墙外保温的作用。
4总结
自2005年我国开始实施建筑节能以来,新建的建筑工程均采用外墙外保温,
它的优越性越来越被各方面所认识和接受。由于中国的外墙外保温工程正在快速增加,再考虑到既有建筑的节能改造迟早会要提上日程,因此外墙外保温技术必然是建筑节能改造的一项基本措施。由于中国建筑规模宏大,并且建筑主体结构以厚重结构为主,在建筑节能跨越式大发展的条件下,我国的外墙外保温市场很可能会成为世界上最广大的最有活力的外保温市场,因此在资源日益短缺的情况下,利用墙体本身达到保温效果是保温材料及技术发展的一个重要的研究发向。