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建筑节能下外墙外保温技术在工程中的应用

建筑节能下外墙外保温技术在工程中的应用

引言

我国正在努力建设资源节约型、环境友好型社会,其中节约能源是我国目前所面临的最大的研究课题之一,而在建筑上所消耗的能源占到全国能源总消耗的四分之一,因此建筑节能对于社会的可持续发展具有重要意义。随着人民生活水平的提高,人们都希望居住地有一个最合理的温度环境,使居住环境更加人性化,这个温度一般控制在20~22℃。目前的取暖资源主要使用的是煤气、天然气、电力等,为了减少资源的使用,使墙体具有良好的保温性能是建筑节能的一个重要方面。外墙外保温是墙体保温节能措施中很重要的一种,本文从外墙外保温技术的必要性、优越性和结构体系等3个方面,阐述了其节能的性能特点。

1外墙外保温的必要性

外墙是建筑不可分割的一部分,随着科学技术的发展,如今可以用作外墙的材料比较广泛,如各种黏土砖、工业废渣砖、水泥混凝土砖等,而外墙根据保温层设置位置的不同有多种不同的分类,外墙外保温是其中重要的一种。建筑物设施是热量散失的主要途径,居住建筑所造成的热量损失占总耗能的73%~75%,而外墙所散热量是结构所散失热量的四分之一,因此,为了降低外墙的散热量,做好外墙的外保温是提高建筑节能效果所必须采取的措施。

2外墙外保温的优越性

外墙外保温是一种保温节能效果比较好的外墙保温措施,对于降低热量的传递,提高内墙面的温度,保持室内稳定的适宜温度具有重要作用。其优越性主要体现在以下几个方面:

(1)外墙外保温与内保温相比,其最大的优点是从根本上解决了热桥效应,在采取同样的保温层条件下,外保温可以比内保温提高15%的资源利用率。并且可以避免因热桥效应产生的凝结水而使热桥内表面发黄变暗、粉刷层结块脱落等问题,甚至可以防止构件出现裂缝。

(2)实体墙体的热容量较大,可以储存更多的热量,在墙体外侧做保护层可以使室内储存更多的热量,其能充分使用太阳辐射、机械散热、人体散热等产生的热能,从而降低使用供热设备所消耗的能量,有利于节能。同时其热稳定性能好,使室温波动小,给人们带来更加适宜的居住环境。

(3)保温层设置在墙体的外侧不仅有保温的作用,同时也是墙体的保护层。保温层可以很好地使墙体与外界隔绝,冬季可以减少外部寒冷空气对墙体温度的影响,保证墙体的温度;雨天可以保证墙体不受雨水侵蚀,提高建筑结构的耐久性,减少墙体裂缝、变形等危害的发生。

(4)室内的水蒸气容易进入墙体,当遇到墙体外部的寒冷空气时就会出现冷凝现象,冷凝后的水是造成墙体破坏的一个重要原因。外保温层可以加厚墙体,阻止水蒸气进入墙体,还可以减少水蒸气遇冷凝固,对墙体有一定的保护作用。

(5)外保温层施工与内保温层施工相比,其对居民生活的影响较小。为旧房增加保温措施时,若进行外墙内保温,会给居民带来家具搬移、住户搬迁等不必要的麻烦,同时内保温层还会使居住面积变小。外保温施工则可以避免这些问题的出现,外保温层同时可以作为外墙的一种装饰措施,减少外墙装饰的经济投入。外保温措施的综合经济效果好,节约资源的效果显著,为人们提供的生活环境更加适宜,这些优越性使其成为外墙保温措施中主要应用的一种方法。

3外保温体系的组成

外墙外保温是在有砖、混凝土做成的外墙上做一层保温层,该保温层不需对建筑物承重,需要有防水性和防风性,并能较好地防止面层开裂,对墙体有一定的保护作用。在保温层施工时,要做好面层与门、窗等边角的处理,使其具有较好的装饰效果。外保温体系根据所选用保温材料和施工工艺的不同,其结构一般包括:胶结剂、保温层、抹灰层、加强网布和饰面层。

3.1保温层

保温层是外保温体系的主要组成部分,所用材料应有以下特点:①高效性,材料的导热性要差,导热系数要控制在0.05W/(m•K)之内,使其在较小的使用厚度时就能具有良好的隔热保温效果;②轻质性,材料的密度要小,以减小自重,有利于保护层的施工,使保温层与外墙容易连接,稳定性更强;③吸湿性低,以保证保温材料处于干燥状态,有利于保温材料发挥功效;④粘结性较好,有利于与胶结剂进行粘结,使保温层更稳定地附着于墙体;⑤收缩率小,防止因保温层体积的变化而造成保温层与胶结剂开裂,控制保温层的尺寸变化,减小内部应力的产生。随着科学技术的发展,用作保温层的高效材料品种繁多,主要有玻璃棉毡、岩棉板、超轻保温浆、聚氨酯硬泡、膨胀型聚苯乙烯板等,其中使用最多的是膨胀型聚苯乙烯板,这种材料具有较好的阻燃性能,有利于建筑的防火,因此在我国得到了广泛应用。

3.2保温板的固定

保温板的固定应根据不同的使用性能,采用合理的固定方法。在我国使用最多的是钢制膨胀螺栓,这种螺栓使用前要进行防锈处理,其受热后会发生微小的膨胀,可以较好地把保温板固定在墙基上。有时为了施工简单经济,也采用胶结剂进行固定,胶结剂需要一定的时间进行固化,固化期间常采用塑料钉进行临时固定。国外在进行保温板固定时,多采用不锈钢、尼龙等不锈蚀、耐用的材料做成的膨胀螺栓和预埋筋进行固定。如果保温层采用的是超轻保温浆,则只需将其涂抹在外墙的表面就能达到良好的稳定效果。

3.3面层

在保温层的上部要进行面层的设置,面层主要由3部分组成:抹灰层、加强网布、饰面层。面层对保温层具有保护作用,同时也起到装饰的效果,面层的施工方法多样,其厚度应根据需要进行合理设计。面层的厚度与抹灰层的材料有关。如果要求的面层较薄,抹灰层多采用聚合物水泥胶浆,将其直接涂抹在保温层上作为底涂层,厚度控制在4~7mm。抹灰层中还需使用加强材料,这种材料多做成网格状,主要有玻璃纤维网、钢丝网等,其可以增加抹灰层的强度,保证其整体性好、连接性强,防止因温度、含水量的变化而引起抹灰层开裂。若面层较厚,抹灰层则使用普通水泥砂浆抹面,厚度在25~30mm。这种面层做法主要由保温层的材料决定,保温层为岩棉板、聚苯板时使用这种方法。抹灰层中的加强材料采用直径2mm的钢丝网架,钢丝穿插入保温板内进行固定。抹灰层施工完成后要进行装饰工作,为了保证装饰层与抹灰层更好地结合,通常在抹灰层的表面喷涂具有较好粘结性能的界面剂,装饰层应具有较好的耐磨性、防水性和弹性。

4结语

外墙外保温技术被普遍运用在墙体保温上,其建筑节能效果优越,并且避免了采用其他保温措施时可能产生的危害,延长了外墙的使用寿命。外保温体系主要由保温层和面层组成,保温层材料种类繁多,目前使用最多的是膨胀型聚苯乙烯板,面层需根据实际保温要求和保温材料进行合理设计。

作者:赵强 单位:山西省建筑科学研究院