【摘 要】我國北方地區(qū)因所處地理緯度偏高,氣候寒冷。所以,建筑外墻墻體節(jié)能就成為了工程設(shè)計(jì)和施工中的一個(gè)必須解決的課題。
【關(guān)鍵詞】建筑外墻;保溫節(jié)能;施工工藝
在建筑中,外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大,墻體又是****護(hù)結(jié)構(gòu)的主要組成部分,按價(jià)值工程原理,發(fā)展外墻保溫技術(shù)成了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié),不僅節(jié)能,還能給住戶提供一個(gè)舒適的環(huán)境。
1 外墻外保溫技術(shù)的應(yīng)用
外墻外保溫體系是將憎水性、低收縮率的保溫材料通過粘結(jié)或錨固等工藝,牢固地置于建筑物墻體外側(cè),并在其外側(cè)施工裝飾層的策略。在住宅工程中,目前主要流行有聚苯顆粒漿料外墻外保溫、聚苯板薄抹灰外墻外保溫、現(xiàn)場模板澆注硬泡聚氨酯外墻外保溫等幾種外保溫技術(shù)。
在我國,由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱水平差,采暖系統(tǒng)的熱效率低,單位建筑面積采暖能耗為氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家的3倍左右!稛峁ひ(guī)范》和《節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后,研制并開發(fā)了多種節(jié)能型墻體,如粘土空心磚、混凝土空心砌塊以及復(fù)合墻體等。所采用的輕質(zhì)高效保溫材料有膨脹聚苯乙烯、擠塑聚苯乙烯、巖棉、玻璃棉等。
2 外墻內(nèi)保溫的優(yōu)缺點(diǎn)
外墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻體的內(nèi)側(cè)。它的優(yōu)點(diǎn)在于:其一,它對飾面和保溫材料的防水性技術(shù)指標(biāo)要求不高,紙面石膏板、石膏抹面砂漿等均可滿足使用要求,取材方便。其二,內(nèi)保溫材料被樓板所分隔,僅在一個(gè)層高范圍內(nèi)施工,不需搭設(shè)腳手架。但是,在多年的實(shí)踐中,外墻內(nèi)保溫也顯露出一些缺陷,如:①許多種類的內(nèi)保溫做法,由于材料、構(gòu)造、施工等理由,飾面層出現(xiàn)開裂;②不便于用戶二次裝修和吊掛飾物;③占用室內(nèi)的使用空間多;④由于圈梁、樓板、構(gòu)造柱等會(huì)引起熱橋,熱損失較大;因此,在我國北方大部分地區(qū)采用外墻外保溫做法。
3 外墻外保溫工程的幾種做法
外墻夾心保溫。外墻夾心保溫是將保溫材料置于同一外墻的內(nèi)、外側(cè)墻片之間,內(nèi)、外側(cè)墻片均可采用傳統(tǒng)的粘土磚、混凝土空心砌塊等。這些傳統(tǒng)材料的防水性能對內(nèi)側(cè)墻片和保溫材料形成有效的保護(hù),對保溫材料的選材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等各種材料均可使用;對施工季節(jié)和施工條件的要求不太高,不影響冬期施工。
近年來,在黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅等嚴(yán)寒地區(qū)得到一定的應(yīng)用。由于在非嚴(yán)寒地區(qū),此類墻體與傳統(tǒng)墻體相比偏厚,且內(nèi)、外側(cè)墻片之間需有連接件連接,構(gòu)造較傳統(tǒng)墻體復(fù)雜以及地震區(qū)建筑中圈梁和造柱的設(shè)置,尚有熱橋存在,保溫材料的效率仍然得不到充分發(fā)揮。
對比其他外墻保溫技術(shù),有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)適用范圍廣。外保溫不僅適用于北方冬季保溫地區(qū)的采暖建筑,也適用于南方需夏季隔熱地區(qū)的空調(diào)建筑,既適用于新開工的建筑,也適用于既有建筑的節(jié)能改造。
(2)保溫效果明顯。由于保溫材料置于建筑物外墻的外側(cè),基本可消除在建筑物各個(gè)部位的“熱橋”影響,從而充分發(fā)揮輕質(zhì)高效保溫材料的效能,相對于外墻內(nèi)保溫和夾心保溫墻體,它可使用較薄的保溫材料,達(dá)到較高的節(jié)能效果。
(3)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。置于建筑物墻體外側(cè)的保溫層,大大減少了自然界溫度、濕度、紫外線等對主體結(jié)構(gòu)的影響。國外的研究資料表明,由于溫度對結(jié)構(gòu)的影響,建筑物豎向的熱脹冷縮可能引起建筑物內(nèi)部一些非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂。而外墻采用外保溫技術(shù)可以降低溫度在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。
(4)有利于改善室內(nèi)環(huán)境。外保溫不僅提高了墻體的保溫隔熱性能,而且增加了室內(nèi)的熱穩(wěn)定性,它在一定程度上阻止了雨水對墻體的浸濕,提高了墻體的防潮性能。可避開室內(nèi)的結(jié)露、霉斑等現(xiàn)象,因而可以給居民創(chuàng)造更舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。
(5)擴(kuò)大了室內(nèi)的使用空間。與內(nèi)保溫相比,采用外墻外保溫使每戶使用面積增加1.3~1.8m2。
(6)利于舊房改造。目前,全國有許多既有建筑由于外墻保溫效果差,耗能量大,冬季室內(nèi)墻體結(jié)露、發(fā)霉,居住環(huán)境差。采用外墻外保溫進(jìn)行節(jié)能改造時(shí),不影響居民在室內(nèi)的正常生活和工作。
(7)便于豐富外立面。在施工外保溫的同時(shí),還可以利用聚苯板作成凹進(jìn)或凸出墻面的線條,及其他各種形狀的裝飾物,不僅施工方便,而且豐富了建筑物外立面。
4 我國現(xiàn)有的外墻外保溫技術(shù)綜述
4.1 膨脹聚苯乙烯板加薄層抹灰,并用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)的做法
這是目前在我國使用最多的一種外保溫墻體。其中聚苯板在基層墻體上的固定方式有三種:①采用粘結(jié)膠漿固定;②采用機(jī)械固定物固定;③以上兩種固定方式的結(jié)合。這種做法的優(yōu)點(diǎn):粘結(jié)層、保溫層與飾面層可配套使用,技術(shù)成熟;保溫材料采用膨脹聚苯乙烯,價(jià)格合理,用戶易接受;無復(fù)雜的施工工藝,一般施工單位經(jīng)過短期培訓(xùn)后,便可掌握施工要領(lǐng),便于技術(shù)推廣;集保溫、防水和裝飾功能于一體,具有多功能性;整個(gè)系統(tǒng)具有良好的防水和水蒸氣滲透性能;有多種顏色和紋理的面層涂料可供選擇。但要注意,施工環(huán)境溫度要求在4℃以上,在北方,不適合冬期施工。
4.2 擠塑聚苯乙烯
擠塑聚苯乙烯是近年來發(fā)展起來的一種新型保溫材料。目前,擠塑聚苯乙烯與涂層墻體的固定方式主要采用機(jī)械固定件。這種材料的優(yōu)點(diǎn)在于:①擠塑聚苯乙烯具有致密的表層及閉孔結(jié)構(gòu)內(nèi)層,其導(dǎo)熱系數(shù)大大低于同厚度的膨脹聚苯乙烯。因此,具有較膨脹聚苯乙烯更好的保溫隔熱性能。對同樣的建筑物外墻,其使用厚度可小于其他類型的保溫材料;②內(nèi)層的刀孔結(jié)構(gòu),使其具有良好的抗?jié)裥,在潮濕的環(huán)境中,仍可保持良好的保溫隔熱性能;③適用于冷庫等對保溫有特殊要求的建筑,也可用于外墻飾面材料為面磚或石材的建筑;④由于擠塑聚苯乙烯與基層墻體的固定方式主要采用機(jī)械固定件,在冬季可照常施工。目前,在東北及西北等地區(qū)都有采用這種材料做為外墻外保溫的建筑。但擠塑聚苯乙烯的價(jià)格尚偏高,因此適用于檔次較高的建筑。
4.3 單面鋼筋網(wǎng)架聚苯板
該保溫工藝是近年來發(fā)展起來的,主要用于現(xiàn)澆混凝土建筑中。優(yōu)點(diǎn):①這種體系在施工時(shí),是將鋼絲網(wǎng)架聚苯板置于要澆注的外墻外模的內(nèi)側(cè),外保溫板和墻體一次完成,拆模后保溫板與墻體合二為一,因此節(jié)省了人力、時(shí)間以及安裝費(fèi)用;②所選用的鋼絲網(wǎng)架聚苯板塊大、質(zhì)輕、易于施工;③施工操作易掌握,冬季可照常施工;④聚苯板外側(cè)掛有鋼絲網(wǎng),外飾面可用面磚。
4.4 保溫膏料
近年來,保溫膏料也開始應(yīng)用于建筑外墻外保溫。優(yōu)點(diǎn):①保溫膏料的粘結(jié)層、保溫層與裝飾層已形成體系,便于配套使用;②保溫漿料用于外墻外保溫時(shí),對基層墻體平整度要求不高,易于在各種形狀的基層墻體上施工;③施工工藝比較簡單,操作易掌握;④有些保溫漿料的材料中添加了廢聚苯顆粒作為輕骨料,節(jié)能利廢,有利于保護(hù)環(huán)境。
5 結(jié)語
總之,以上幾種外墻外保溫技術(shù),由于采用的材料與施工工藝有所不同,因此各自的適用范圍也不盡相同。在應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,造價(jià)制約、地理位置等各方面的因素綜合分析來進(jìn)行選擇合理的保溫施工工藝與材料。