當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

北方地區建築外牆保溫做法比較探析

學問君 人氣:2.21W
北方地區建築外牆保溫做法比較探析
摘   要:建築外牆保溫是我國目前對建築的節能要求,在北方地區選擇合理的保溫材料和保溫方法,降低冬季採暖和夏季空調能耗,提高建築的使用效果和經濟效益,是建築節能的必然趨勢。
關鍵詞:建築節能;保溫方法;外牆保溫
        隨着經濟社會不斷進步,人們的物質生活水平有了很大提高,伴隨着能源危機凸顯,低碳環保的觀念日益深入人心,建築維護結構的保溫技術,尤其是外牆保溫技術的發展成爲必然要求。我國北方地區因所處地理緯度偏高,氣候寒冷,季節性差異較大,建築外牆保溫成爲工程設計和施工中的一個必須解決的課題。本文透過探討目前在我國北方建築中常使用的外牆保溫技術,從材料選擇、施工工藝和缺陷預防等方面逐一分析,幫助合理正確選擇外牆保溫做法,達到預期的經濟效益和社會效益。
        一、外牆保溫材料的種類
        (一)保溫材料
        現施工的建築中,保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料爲主。擠密苯板具有密度大,導熱係數小等優點,它的導熱係數爲0.029W(m.K),而抗裂砂漿的導熱係數爲0.93 W(m.K),兩種材料的導熱係數相差32倍,而聚苯板的導熱係數爲0.042 W(m.K),同抗裂砂漿相差22倍,因此擠密苯板與聚苯板相比,抗裂能力弱於聚苯板。一聚苯顆粒爲主要原料的保溫隔熱材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成,膠粉材料作爲聚苯顆粒的粘結材料一般採用熟石灰粉-粉煤灰-硅粉-水泥爲主要成分的無機膠凝體系,該類材料的導熱係數一般爲0.06W(m.K),與抗裂砂漿相比相差16倍。該種材料與擠密苯板和聚苯板相比,導熱係數要小得多,因而能夠緩解熱量在抗裂層的積聚,使體系受溫度驟然變化產生的熱負荷和應力得到較快釋放,提高抗裂成的耐久性。
        (二)增強網的選擇
        玻纖網格布作爲抗裂保護層軟賠進的關鍵增強材料在外牆外保溫技術中的應用得以快速發展,一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度,另一方面由於能有效分散應力,將原本可以產生的款裂縫分散成許多較細裂縫,從而形成抗裂作用。由於保溫層的外保護開裂砂漿爲鹼性,玻纖網格布的長期耐鹼性對抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析,高耐鹼纖維網格布要比無鹼網格布和中鹼網格布的耐久性好得多,至少能夠滿足25年的使用要求,因此,在增強網的選擇上,建議使用高耐鹼的網格布。
        (三)保護層材料的選擇
        由於水泥砂漿的強度高、收縮大、柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,而引起開裂。爲解決這一問題,必須採用專用的抗裂砂漿並輔以合理的增強網,並在砂漿中加入適量的纖維,抗裂砂漿的壓折比小於3。如外飾面爲面磚,在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片光,鋼絲網片孔距不宜過小,也不宜過到,面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應採用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
        二、外牆保溫主要方法
        目前在我國北方地區常用的有內保溫、外保溫、內外混合保溫等方法。
        (一)外牆內保溫
        外牆內保溫就是外牆的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建築達到保溫節能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便,對建築外牆垂直度要求不高,施工進度快等優點。近年來,在工程上也經常的被採用。外牆內保溫的一個明顯的缺陷就是:結構冷(熱)橋的存在使局部溫差過大導致產生結露現象。由於內保溫保護的位置僅僅在建築的內牆及樑內側,內牆及板對應的外牆部分形成冷(熱)橋,冬天與室內的溫度差可達到15℃以上,一旦室內的溼度條件適合,在此處即可形成結露現象,易造成保溫隔熱牆面發黴、開裂。另外,外牆和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大,內外牆反覆形變使內保溫隔熱體系始終處於一種不穩定的牆體基礎上,在這種形變應力反覆作用下不僅是外牆易遭受溫差應力的破壞也易造成內保溫隔熱體系的空鼓開裂。
        (二)內外混合保溫
        內外混合保溫,是在施工中,外保溫施工操作方便的部位採用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位作內保溫,從而對建築保溫的施工方法。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外牆內保溫不能保護到的內牆、板同外牆交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建築處於保溫中。然而,混合保溫對建築結構卻存在着嚴重的損害。外保溫做法部位使建築物的結構牆體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而牆體處於相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;內保溫做法部位使建築物的結構牆體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而牆體處於相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建築物外牆主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建築結構處於更加不穩定的環境中,經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建築的壽命。工程保溫做法中採用內外保溫混合使用的做法是不合理的,比作內保溫的危害更大。       (三)外牆外保溫
        外牆外保溫,是將保溫隔熱體系置於外牆外側,使建築達到保溫的施工方法。由於外保溫是將保溫隔熱體系置於外牆外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構牆體起到保護作用並可有效阻斷冷(熱)橋,有利於結構壽命的延長。因此從有利於結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。然而,由於外保溫隔熱體系被置於外牆外側,直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外牆外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環境溫度變化對其影響來說,至於保溫層之上的抗裂防護層只有3mm—20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在的熱量相同的情況下,外保溫抗裂保護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高8—30倍。抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起着關鍵的作用。