建筑節(jié)能外保溫的性能及分析

 　【摘 要】本文主要講述了保溫層與結(jié)構(gòu)層的粘結(jié)強(qiáng)度問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)的檢測(cè)，確保外墻外保溫系統(tǒng)的工程質(zhì)量，保證保溫層的不脫落，對(duì)外墻外保溫的質(zhì)量、安全、推廣和建筑節(jié)能工作的開(kāi)展具有重大意義。外墻外保溫系統(tǒng)已在建筑工程中特別是民用建筑中廣泛采用，但是，目前的保溫板材、膠結(jié)劑及錨固材料等質(zhì)量參差不齊，施工隊(duì)伍水平差別很大。如何保證該系統(tǒng)的使用效果、節(jié)能效果、系統(tǒng)質(zhì)量及長(zhǎng)期耐久性能，還需要在設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收各環(huán)節(jié)把關(guān)。 

　　【關(guān)鍵詞】外保溫系統(tǒng)；建筑節(jié)能 

　　1 外保溫基本分析 

　　外墻外保溫系統(tǒng)是由保溫層、保護(hù)層和固定材料（膠粘劑、錨固件等）構(gòu)成并且適用于安裝在外墻外表面的非承重保溫構(gòu)造的總稱。其中保溫層是由保溫材料組成，在外保溫系統(tǒng)中起保溫作用的構(gòu)造層。而保護(hù)層是抹面層和飾面層的總稱，保溫板粘結(jié)強(qiáng)度是指保溫板與基層的粘結(jié)強(qiáng)度。 

　　目前采用的外墻保溫層主要材料有：EPS（模塑聚苯乙烯泡沫塑料板，簡(jiǎn)稱模塑板）、XPS（擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板，簡(jiǎn)稱擠塑板）、膠粉顆粒保溫漿料。外墻外保溫系統(tǒng)主要有：膨脹聚苯板（EPSXPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)、膠粉 EPS顆粒保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng)、聚苯板（EPS、XPS）現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)、聚苯板（EPS、XPS）鋼絲網(wǎng)架板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)、機(jī)械固定聚苯板（EPS、XPS） 鋼絲網(wǎng)架外墻外保溫系統(tǒng)等 5種。 

　　2 保溫層材料性能比較 

　　2.1 EPS、XPS 和膠粉聚苯顆粒保溫漿料的性能比較 

　　EPS 是由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒經(jīng)加熱預(yù)發(fā)后在模具中成型的白色物體，其有微細(xì)閉孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。XPS是以聚苯乙烯樹(shù)脂為原料，經(jīng)由特殊工藝連續(xù)擠出發(fā)泡成型的硬質(zhì)板材，其內(nèi)部為獨(dú)立的密閉式氣泡結(jié)構(gòu)，是一種具有高抗壓、不吸水、防潮、不透氣、輕質(zhì)、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)異性能的環(huán)保型保溫材料。 

　　2.2 優(yōu)異、持久的隔熱保溫性 

　　XPS 導(dǎo)熱系數(shù)為 0.028w/mk，具有高熱阻、低線性膨脹率的特性，其導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他的保溫材料，如：EPS 板、發(fā)泡聚氨酯、保溫砂漿、水泥珍珠巖等。同時(shí)由于該材料具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，可確保此材料保溫性能的持久和穩(wěn)定。 

　　2.3 優(yōu)越的抗水、防潮性 

　　XPS 的抗水、防潮性優(yōu)于其他的保溫材料，XPS板具有緊密的閉孔結(jié)構(gòu)。聚苯乙烯分子結(jié)構(gòu)本身不吸水，板材的正反面都沒(méi)有縫隙，因此，吸水率極低，防潮和防滲透性能極佳。 

　　2.4 防腐蝕、耐久耐用性 

　　一般的硬質(zhì)發(fā)泡保溫材料使用幾年后易產(chǎn)生老化，隨之導(dǎo)致吸水，造成性能下降。而XPS 板因具有優(yōu)異的防腐蝕、防老化及保溫性能，在高水蒸汽壓力下，仍能保持質(zhì)量，使用壽命可達(dá)到 30～40年。 

　　2.5 EPS與XPS的性質(zhì)（脆性） 

　　聚苯板由于在粘貼面積較大時(shí)，外墻飾面層開(kāi)裂的可能性高，尤其是涂料面層。通�？刻岣呖沽焉皾{的柔韌性來(lái)抵抗可能產(chǎn)生的裂縫。柔韌性是材料的問(wèn)題，《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)》JG158-2004 和《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003 都設(shè)立了壓折比小于3的指標(biāo)。就材料本身而言，柔韌性EPS要優(yōu)于 XPS。依上述比較，作為外墻保溫材料，XPS 整體性能優(yōu)于 EPS 和膠粉聚苯顆粒保溫漿料，但價(jià)格要高一些。 

　　3 保溫板的粘結(jié)方式及施工方法 

　　基本方法：將 EPS 或 XPS 粘貼于已處理好并驗(yàn)收合格的外墻內(nèi)基層面上，然后在EPS（或XPS）板的表面抹抗裂砂漿，同時(shí)鋪設(shè)增強(qiáng)網(wǎng)，再做外飾面層。另外，為提高保溫漿料在基層墻面上的粘結(jié)性，基層墻面先行涂刷界面砂漿。一般相對(duì)于 XPS外墻粘貼的施工工藝采用的都是“平面粘貼”方法，這種施工工藝就是在 XPS 的表面抹上聚合物粘結(jié)膠漿，然后貼在外墻基面上，要求抹膠面積不小于 XPS 擠塑保溫板 70%的面積，這種工藝雖然可以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，保證板自身處于正風(fēng)壓時(shí)的粘結(jié)強(qiáng)度，但是一旦處于負(fù)風(fēng)壓的頻振狀態(tài)，就會(huì)從 XPS 板粘貼表面一側(cè)被撕裂。因?yàn)?XPS 板與墻體基面粘貼后，其外墻的表面所承受的受力都集中到了板的表皮上，無(wú)論粘結(jié)膠漿固化后多么堅(jiān)硬，也只是粘了一層表皮。 

　　聚苯板的密度和抗拉強(qiáng)度有絕對(duì)的關(guān)系，一般的 EPS 密度范圍 18.0～22.0kg/m3，抗拉強(qiáng)度為 0.10～0.15MPa；XPS 的密度范圍25.0～45.0kg/m3，抗拉強(qiáng)度為0.15～0.20MPa。目前國(guó)內(nèi)的 XPS 板設(shè)計(jì)強(qiáng)度在 0.20～0.25MPa，許多 XPS 板材達(dá)不到強(qiáng)度的要求；而 EPS 板材設(shè)計(jì)強(qiáng)度在 0.10～0.15Mpa，一般廠家生產(chǎn)的 EPS板材已滿足強(qiáng)度要求。但是，在越來(lái)越豐富的外立面裝飾，越來(lái)越高的建筑以及沿海地區(qū)的大風(fēng)、鹽、堿的侵蝕情況下，強(qiáng)度顯得尤為重要。《建筑節(jié)能工程施工驗(yàn)收規(guī)范》GB50411-2007 規(guī)定，外墻外保溫工程不宜采用粘貼飾面磚做飾面層。如果外墻外保溫必須貼飾面磚時(shí)其安全性與耐久性必須符合設(shè)計(jì)要求，板材需采用固定件輔助固定。做法是通過(guò)脹栓錨固鋼絲網(wǎng)到基層解決，只要錨固得當(dāng)，拉拔破壞處應(yīng)在粘結(jié)網(wǎng)的抗裂砂漿層。與 EPS板相比，XPS板的強(qiáng)度要高，所以在外飾面是飾面磚的時(shí)候采用 XPS 系統(tǒng)比較穩(wěn)定，而且其承重能力也比 EPS系統(tǒng)要高。 

　　保溫系統(tǒng)中的玻纖網(wǎng)布或鍍鋅鋼絲網(wǎng)是面層中的增強(qiáng)材料，其單位面積質(zhì)量和耐性尤為重要。①EPS系統(tǒng)根據(jù)《膨脹聚苯板抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003 標(biāo)準(zhǔn)要求，增強(qiáng)網(wǎng)采用由表面涂覆耐堿防水材料的中堿玻纖網(wǎng)布制成，單位面積質(zhì)量≥130g/m2，耐堿斷裂強(qiáng)力保留率 50%；②綠色建筑社區(qū)XPS系統(tǒng)應(yīng)采用單位面積質(zhì)量更高的堿玻纖網(wǎng)布或鍍鋅鋼絲網(wǎng)，特別是用于飾面磚飾面的工程，應(yīng)采用鍍鋅鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)，充分保證護(hù)面層長(zhǎng)期的抗裂性和抗拉性能。 

　　4 現(xiàn)場(chǎng)拉拔強(qiáng)度試驗(yàn) 

　　我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)外保溫系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)強(qiáng)度拉拔試驗(yàn)僅在《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144-2004、《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003 和《建筑節(jié)能工程施工驗(yàn)收規(guī)范》GB50411-2007 中有所涉及，但幾個(gè)規(guī)范中的技術(shù)指標(biāo)要求和試驗(yàn)方法都不同，給檢測(cè)部門(mén)的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和評(píng)定帶來(lái)了很大的難度�！锻鈮ν獗�溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144-2004 規(guī)范，僅對(duì) EPS 技術(shù)指標(biāo)和檢驗(yàn)方法作出了規(guī)定，《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003 規(guī)范，除了對(duì) EPS技術(shù)指標(biāo)和檢驗(yàn)方法作出相應(yīng)規(guī)定外，還對(duì)膠結(jié)劑、耐堿網(wǎng)布、抹面膠漿和錨栓的檢驗(yàn)方法和技術(shù)指標(biāo)作出了相應(yīng)規(guī)定，以上 2個(gè)規(guī)程均未涉及到 XPS 系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法和粘結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)；只有依據(jù)《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144-2004 的做法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，但是JGJ144 只有 EPS 系統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)，XPS系統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)如何取值卻沒(méi)有規(guī)定。根據(jù)《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》 JGJ144 對(duì) EPS 系統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度指標(biāo)定為≥0.10MPa，XPS 板和膠粉顆粒保溫漿料的外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)抗拉強(qiáng)度指標(biāo)定位0.10MPa 完全滿足強(qiáng)度要求 但是對(duì)于外墻外保溫貼飾面磚做法筆者認(rèn)為其抗拉強(qiáng)度指標(biāo)定應(yīng)滿足《建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ110-97 的規(guī)定或符合設(shè)計(jì)要求。 

　　5 結(jié)束語(yǔ) 

　　建筑節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作的重點(diǎn)，而外墻外保溫的推廣是實(shí)現(xiàn)建筑第 3 步節(jié)能的關(guān)鍵。由于外墻外保溫系統(tǒng)是最近幾年采用的新工藝，在施工工藝和檢測(cè)方法上還有需要完善的地方，而在外墻外保溫的工程質(zhì)量問(wèn)題中，保溫層與結(jié)構(gòu)層的脫落占了大部分，所以選擇合適的保溫系統(tǒng)及正確的施工工藝尤為重要。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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　　[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院，建筑節(jié)能工程施工驗(yàn)收規(guī)范 GB50411-2007[S]. 

　　[3]國(guó)家建筑材料工業(yè)局標(biāo)準(zhǔn)化研究所.絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料 GB/T10801.1-2002[S].