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浅谈外墙保温在节能中的技术控制及应用
【摘要】大力发展节能型住宅，外墙保温成为我国一项重要的建筑节能技术。【关键词】外墙保温 裂缝 控制与措施 近年来我国每年以10亿m2的民用建筑投入使用，建筑能耗占总能耗的比例已从1978年的10％上升到目前的27.5％，所以大力发展节能型住宅，不仅能节约能源与保护环境，还能给住户带来许多切实的好处。同时，建筑围护结构的保温技术也在日益加强，尤其是外墙保温技术得到了长足的发展，并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨醋泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中，形成保温层。然而，在不同的保温方法施工过程中，也出现了各种各样的质量问题，下面主要针对外墙内外保温技术中存在的问题作一分析。一、外墙内保温外墙内保温多数情况下是外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料，从而使建筑达到保温节能目的的施工方法。该施工方法具有施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快等优点，但同时也存在着一些缺陷。比如，内保温不能隔断粱、横墙与柱子在墙体中形成的热桥，造成冬天室内墙体的温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温差约在10℃左右，与室内的温差可达到15℃以上，一但室内的湿度条件适合，在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。另外，内保温建筑中，室内温度随昼夜季节的变化幅度通常不大(约10℃左右)，这种温度变化引起的建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是外墙受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快，当室外温度高于室内气温时，外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系，这种反复形变时内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上，在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏，同时也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。二、内外混合保温内外混合保温是在施工中，对外保温施工操作不方便的部位作内保温，从而达到对建筑保温的施工方法。从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护，从而使建筑处于保温中。然而，混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较小；内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构处于更加不稳定的环境中，从而缩短整个建筑的寿命。因而工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的。三、外墙外保温外墙外保温是目前大力提倡的一种建筑物绝热方法。与外墙内保温相比，外墙外保温既可完全消除墙体中的热桥，达到比较满意的绝热效果，又不减少室内居住面积，同时消除了冷凝，提高了居住舒适度。但外墙外保温的施工难度比外墙内保温大。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因素影响，因此对外墙外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，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外倾温度变化速度提高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。下面主要分析一下外墙保温技术在设计、施工等过程中存在的不足和质量问题。1 聚苯板薄抹灰外保温隔热构造设计存在的不足：这类外保温隔热通常采用粘贴的方法固定在墙体的外侧，然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹灰砂浆中，目前这种做法很常见，然而出现裂缝的也非常多。从抗裂保护层受热应力的因素上看，该体系聚苯板保温层仅是3mm的抗裂砂浆复合网格布，膨胀聚苯板的导热系数为0.042W(m•k)，而抗裂砂浆的导热系数为0.932W(m•k)，两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保温隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散，因此当太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层，其表面温度很高，遇突然降雨降温则温度会急剧下降，温差可达35℃左右，这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70℃时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形，这种情况在高温干燥地区更为明显。2 水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计存在的不足：这类外保温隔热通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料，将无钢丝网的一面贴于外墙墙面上，用专用固定件固定，在有钢丝网的一面采用20～30mm的普通砂浆找平。由于这种做法抹灰砂浆厚，所以开裂现象比较普遍，原因如下：
