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墻體內(nèi)外保溫技術(shù)的比較

2010-11-23 14:23  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  建筑節(jié)能要求保證外墻的保溫防熱性能,而單獨使用傳統(tǒng)的粘土實心磚和某些新型墻體材料均不能滿足要求,必須另加保溫層。保溫層做在外墻砌體的外側(cè)叫“外保溫”,做在外墻砌體內(nèi)側(cè)叫“內(nèi)保溫”,本文主要對這兩種外墻保溫的方法作比較。

  1、外保溫施工工藝

  外保溫用的保溫材料固定或施涂在砌體的外側(cè),等于用保溫層把整個建筑物包裹起來,使所有的構(gòu)件與外面的冷空氣隔絕,因此不會在傳熱較快的承重構(gòu)件部位出現(xiàn)冷橋。

  保溫材料必然是密度低、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料,如聚苯乙烯泡沫塑料板、加氣混凝土砌塊、輕骨料砂漿等。這類材料所處的位置和人們對它們的要求存在著突出矛盾:一方面要求它們抵御外界冷熱空氣侵入建筑物,二方面它必須能阻止外界水分滲入墻體,而且外表面還要承擔裝飾層或貼面重量。問題是:凡是保溫性能好的材料必然是多孔的,阻水性差,強度低,用于外保溫固然可以隔絕冷熱空氣,但抵御濕氣的能力就差了,必須另做防水層,而且要求很高。至于外保溫層上貼重質(zhì)的飾面層,且不說低強度的保溫層難以承受飾面層的荷重,三層不同材料(砌體基層—保溫層—飾面層)貼在一起,溫濕度變形性能不同,難保日久不會產(chǎn)生脫落/剝落/開裂等事故。

  外保溫用于寒冷地區(qū),主要考慮冬季保溫,避免局部出現(xiàn)冷橋,保護了主體結(jié)構(gòu)。我國北方地區(qū)冬季室外濕度小,室內(nèi)濕度大,水蒸汽分子由室內(nèi)向室外滲透時,先通過導(dǎo)熱系數(shù)大而蒸汽滲透系數(shù)小的墻體基層再接觸保溫層,保溫層內(nèi)部冷凝水凝聚的機會就小,不會因保溫層受潮而降低保溫性能。但是在降雨或融雪季節(jié)室外濕度大,如果保溫層外的防水層做得不好,水分子會先經(jīng)過保溫層進入室內(nèi),特別在冬末春分時節(jié),室外溫度波動在零度上下,濕度又很高,對吸濕性高和抗凍性差的外保溫材料有很大破壞作用,這是這種保溫方式的重要弱點。

  國內(nèi)有許多文章推崇外保溫,有的把先進國家墻體保溫說成是以外保溫為主。實際也并非以此法為主,而且特別提出這種系統(tǒng)必須由專業(yè)隊伍來安裝,不能用美國流行的DIY(自己動手)法施工,可見其技術(shù)要求較高。

  2、外保溫的技術(shù)要求

  把保溫層做在建筑物外面,必須滿足以下諸多要求:

 、倬郾桨逵锌扇夹,國內(nèi)已有此類外墻一把火燒光的例子。即使是阻燃性的,燃燒后也會散發(fā)有毒氣體,對居民生命安全構(gòu)成威脅。其次,聚苯板是有機材料,其使用壽命難以和無機墻體匹配。最后,保溫材料的密度和與之相關(guān)的導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率、水蒸氣透過系數(shù)有很大關(guān)系,國內(nèi)規(guī)定聚苯板密度在18~22kg/m3間,但隨著外保溫技術(shù)的推廣和惡性競爭,質(zhì)量低劣和密度不夠(甚至用回收廢料再加工制成)的聚苯板大量涌入市場,它的吸水率和水蒸氣透過系數(shù)自然不能達標。另外,聚苯顆粒保溫砂漿的配比和密度控制極為重要,小廠產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,各種性能難以保證穩(wěn)定。

  ②將保溫層貼在墻體基層用的聚合物砂漿粘結(jié)劑必須保證保溫層的穩(wěn)定,同時還要起到隔汽的作用。我國聚合物的國產(chǎn)原料質(zhì)量不高,過多作坊式的生產(chǎn)廠家已經(jīng)把這種材料的市場搞亂了。加上外墻主體平整度差,聚苯板貼上去聚合物砂漿厚薄不均,更難保證需要的粘結(jié)強度。國外一些技術(shù)要求保溫層和墻體基層之間必須有隔汽層,但我們?yōu)榻档驮靸r,有意或無意地將其省略,這樣難免日后室內(nèi)水汽侵入保溫層,降低保溫性能。另外,有些廠家使用機械錨固件來固定保溫板。國外的錨固件技術(shù)已經(jīng)很成熟,知名品牌很多,有長時間的實驗數(shù)據(jù),有些已經(jīng)進入國內(nèi)市場,但一般價格不菲,可能會讓習(xí)慣于使用低價材料的用戶望而卻步。國內(nèi)錨固件則多是仿制原理,未經(jīng)嚴格的測試,材質(zhì)又沒有規(guī)定,這樣就很容易被偽劣產(chǎn)品鉆空子。國內(nèi)已有高層建筑因負風壓而把錨固件拉斷,致使保溫層大面積剝落的事故發(fā)生。

  ③保溫層外面的抗裂防水層不可忽視,這幾毫米的涂層承受著太陽直射,熱量聚集,但它又是保護質(zhì)輕、多孔的保溫層的重要防線。它必須有一定的柔性、抗凍性和與保溫層的相容性。為了保護防水層不開裂,有些系統(tǒng)推薦壓鋼絲網(wǎng)或耐堿玻纖網(wǎng)格布,這又是一個有爭議的問題,鋼絲網(wǎng)的鍍鋅層厚度、玻纖網(wǎng)格布的重量、耐堿性、它們的耐久程度,都是難以界定的性能。面對我國眾多的生產(chǎn)廠家,如何保證產(chǎn)品質(zhì)量是一個難以解決的問題。

  總之,筆者認為外保溫原理是好的,在國外是成功的,但它涉及多層材料在復(fù)雜的溫濕度條件下的共同工作,在我國科研工作滯后,生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模過小,施工隊伍素質(zhì)低下的情況下,全國上千家廠家惡性競爭,很難達到預(yù)期的目的。筆者認為這種保溫技術(shù)應(yīng)由多層材料的現(xiàn)場制作,改為工廠化制成成品,然后到現(xiàn)場安裝,那種任由沒有資質(zhì)和技術(shù)的小包工承攬工程的現(xiàn)象再也不能容許存在了。

  3、南北方對建筑保溫的不同要求

  任何一種方法是不可能包打天下的。有利于北方使用的外保溫,對夏熱冬暖地區(qū)就不合適了。前者是保溫為主,即控制室內(nèi)熱量外流(或室外冷量內(nèi)流),而后者是防熱為主,即控制室外熱量進入室內(nèi)(或室內(nèi)冷量外流)。簡單的道理是,既然南北方建筑物內(nèi)外冷熱流的方向不同,保溫層的設(shè)置位置也應(yīng)不同。

  如果把夏熱冬暖地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)稱為南方的話,那里的氣候條件沒有北方那么惡劣,一年的溫差小,南方室內(nèi)外的溫差也比北方小得多,北方使用內(nèi)保溫可能出現(xiàn)的冷橋和水蒸氣冷凝現(xiàn)象不存在或不嚴重,北方最反感的問題在南方不是問題,不考慮南北方的氣候差異,把較適用于北方的外保溫搬到南方,由于南方要求墻體傳熱系數(shù)降低不多,所以外貼薄薄的保溫層已夠,而外保溫的所有工序則和北方相同,用了外保溫,它實堪憂慮的諸多問題會毫無折扣地轉(zhuǎn)移到南方,實踐將證明是不明智的選擇。

  有的文章不考慮南方的情況,武斷地做出內(nèi)保溫不可使用的結(jié)論,或把這種技術(shù)列為限制使用,實在有失公允。

  其實夏熱冬暖地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)(尤其是前者)對建筑節(jié)能的要求沒有北方那么迫切,南方防熱有許多行之有效的措施,比如遮陽、通風、淺色墻面,就算那些老房子爬滿外墻的“爬山虎”也有效地遮擋了直射的陽光,所以技術(shù)尚不穩(wěn)定的外保溫在這些地區(qū)不會受歡迎,F(xiàn)代生活一般家庭還不會夏季全日開冷氣,保溫層設(shè)在里面,白天人去了辦公室,晚上回來打開冷氣,不必將承重材料都“冷卻”了,室內(nèi)溫度就可以很快降下來。這兩個地區(qū)過去房屋節(jié)能措施很差,現(xiàn)在新建筑物設(shè)計要符合節(jié)能標準,也有老建筑物節(jié)能改造的問題。采用技術(shù)問題較多的外保溫,后果堪憂。

  4、內(nèi)保溫的實驗結(jié)果和經(jīng)濟性

  夏熱冬暖地區(qū)的這個內(nèi)保溫做法應(yīng)該也適用于夏熱冬冷地區(qū)。有些地區(qū)實驗發(fā)現(xiàn),室內(nèi)冷橋點會發(fā)霉。這是因為實驗單元沒有住人,室內(nèi)溫度太低(低于9.5℃才會形成冷凝水,低于12.5℃形成霉菌),而且沒有做好保溫層兩側(cè)的隔氣層,才會發(fā)生這種現(xiàn)象,而不是內(nèi)保溫固有的缺點。

  5、結(jié)論

  就像任何技術(shù)一樣,外墻保溫方法的多樣性是個長期的問題,任何一種方法想壟斷這個市場是不可能的。多種方法的競爭,才會推動技術(shù)前進。我們提倡“百花齊放”,多做試驗,不要過早下結(jié)論,同時要提高試驗水平和學(xué)習(xí)國外技術(shù)的水平,要完整地、科學(xué)地介紹國外行之有效的理論和技術(shù)。在沒有充分科學(xué)數(shù)據(jù)前,不應(yīng)偏向于某種方法,甚至禁止其他方法的使用,這樣只會對大范圍內(nèi)草率推廣起到推波助瀾的作用,不利于保溫節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

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