建筑保温系统及具体分析

1、建筑外保温系统的具体分析 一.墙外保温系统的起源。外墙外保温系统起源于上世纪四十年代的瑞典和德国，至今已有60多年的历史，经过多年的实际应用和全球不同气候条件下长时间的考验，证明采用该类保温系统的建筑，无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度，都是一项值得全球范围内推广应用的节能新技术。如今，外墙外保温建筑已经成为欧美等发达国家市场占有率最高的一种建筑节能技术。20世纪60年代，美国从欧洲引进此项技术，并根据本国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展。同样在70年代初的能源危机期间，由于建筑节能的要求，外墙外保温及装饰系统在美国的应用不断增加，至90年代末，其平均年增长率达到了2025

2、。至今此项技术在美国的应用也达40多年之久，最高建筑达44层，并在美国南部的炎热地区和寒冷的北部地区均有广泛的应用，效果显著。美国和欧洲在40余年的应用历史中，对外墙外保温系统进行了大量的基础研究，如薄抹灰外墙外保温系统的耐久性的问题；在寒冷地区中的露点问题；同类型的系统在不同冲击荷载下的反应；试验室的测试结果与实际工程中性能的相关性等。在大量的实验研究的基础上，目前美国和欧洲对外墙外保温已有严格的立法工作，其中包括要求外墙外保温系统的强制性认证标准，以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法，对于外墙外保温系统的耐久性一般都可以要求25年的使用年限。事实上

3、，该系统在上述地区的应用历史已大大超过25年，这都是值得我们借鉴学习的。二外墙外保温和外墙内保温的优势比较近年来，在建筑保温技术不断发展的过程中，主要形成了外墙外保温和外墙内保温两种技术形式。节能技术发展初期，内保温技术为推动我国建筑节能技术迅速起步起到了应有的历史作用。这是因为：我国节能技术在当时还处于起步阶段，外保温技术还不太成熟;我国节能标准对围护结构的保温要求较低，且内保有一定的优点，如造价低、安装方便等。但是，从发展的角度考虑，随着我国节能标准的提高（由原来的30提高到50%），内保温的做法已不适应新的形势，且给建筑物带来某些不利的影响。因此，它只能是某些地区的过渡性做法，在寒冷地区

4、特别是严寒地区逐步予以淘汰。（一）内保温的基本情况外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料，之后在保温材料外侧作保护层及饰面。外墙内保温主要存在如下缺点：保温隔热效果差，外墙平均传热系数高。热桥保温外理困难，易出现结露现象。占用室内使用面积。不利于室内装修，包括重物钉挂困难等：在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。不利于既有建筑的节能改造。保温层易出现裂缝。由于外墙受到的温差大，直接影响到墙体内表面应力变化，这种变化一般比外保温墙体大得多。昼夜和四季的更替，易引起内表面保温的开裂，特别是保温板之间的裂缝尤为明显。实践证明，外墙内保温容易在下列部位引起开裂或产生“热桥”，如采用保温板的

5、板缝部位、顶层建筑女儿墙沿屋面板的底部部位、两种不同材料在外墙同一表面的接缝部位、内外墙之间丁字墙外侧的悬挑构件部位等。（二）外墙外保温形式的发展随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言，外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料。随着外墙外保温形式的不断完善与发展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温、无机活性墙体保温隔热材料等几种外保温操作方法。外墙外保温与外墙内保温相比，具有以下明显优势：适用范围广，技术含

6、量高。外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑，也适用于温暖地区的制冷空调建筑，既可用于新建工程，更适合旧建筑物的节能改造工程。外保温材料要求科技含量高，材料配套齐全，施工工艺先进合理。推行建筑外保温技术将剌激我国高新技术产业的节能材料的发展。保护主体结构，延长建筑物寿命。采用外墙外保温方案，由于建筑物围护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了空气中的二氧化碳及水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀，减少了空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。事实证明，只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可有效地消除顶层

7、横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此，外保温既可以减少维护结构的温度应力，又对主体结构起保护作用，从而有效地提高了主体结构的耐久性，故比内保温更科学合理。基本消除了“热桥”的现象，较好地发挥了材料的保温节能功能。采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利，如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与层面板交界周边所产生的“热桥”增加。据有关资料统计，建筑物沿外墙“热桥”增加热损失约占25，可见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。上述“热桥”对内保温和夹心而言，几乎难以避免，而外保温既可防止“热桥”部位产生结露，又可消除“热桥”造成的附加热损失。计算表明，在厚度为370m

8、m砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数增加10左右;在厚度为240mm砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加5159，而在厚度为240mm砖墙内保温条件下，这种影响仅2%5%，可见外保温做法更有效地减少了室内的热负荷。减少内墙面裂缝，方便在室内装修及墙面上悬挂、固定物件。目前，凡采用保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中，温度变化不断引起变形应力，易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。在做外保温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂，从而减少住户投诉，同时方便墙

9、面施工和室内装修。使墙体潮湿情况得到改善，有利于室温稳定。采用外保温时，由于蒸汽渗透性高的主体结构产处于保温层内侧，用稳态传湿理论进行冷凝分析，只要保温材料选择适当，在墙体内部不会发生冷凝现象，故无需设置隔汽层。墙体由传热体变成蓄热体，结构层的整个墙身温度提高了，不仅降低了它的含湿量，还不用再设空气层，同时墙体能吸收和释放能量，有利于气温的稳定，可得到室内舒适的热环境，墙体形不成露点差，彻底消灭结露现象。由于采用外保温措施后，结构层的个墙身温度提高了，因而进一步改善了墙体的保温性能。提高了防水功能和气密性。外保温不仅节约采暖能源开支，而且降低了夏季空调的费用，大大提高了墙体防雨水浸湿的功能，加

10、气混凝土、混凝土空心砌块等墙体，在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性较差，而采用外保温，不但改善了外来水份造成墙体的潮湿，还改善了墙体的气密性。便于旧建筑进行节能改造。20世纪80年代以前建造的工业与民用建筑一般都不满足节能要求。因此，对旧房进行节能改造，已提上议事日程。与内保温相比，采用外保温方式对旧房进行节能改造，其最大优点之一无须临时搬迁，基本不影响用户的室内活动和正常生活。可减少保温材料用量，增加房屋的使用面积。在达到同样的保温效果的前提下，采用外保温墙体可以节约保温材料的用量。据统计，与内保温相比，北京、沈阳、哈尔滨、兰州四地外保温建筑所使用的保温材料分别节省44%、4

11、8%、58%、45%。由于保温材料贴在墙体的外侧，其保温、隔热效果优于内保温和夹心保温，可使主体结构墙体减薄，从而增加使用面积。仍以北京、沈阳、哈尔滨、兰州四地为例，当主体结构为实心砖墙时，每户使用面积分别增加1.2m2 , 2.4m2, 4.2m2 ,1.3m2 ,当主体墙为混凝土空心砌块时，每户使用面积分 别可增加1.6m2 , 2.5m2, 4.6m2 ,1.7m2 ，增加使用面积明显。WW无机活性墙体保温隔热材料能够在耐80次高温淋水循环和5次加热冷冻循环后无起泡、无剥落、无空鼓、无脱落，未产生深水裂缝饰面砖粘接强度0.61Mpa，在30次冻融循环后保护层无裂缝、空鼓、脱落现象，拉伸粘

12、接强度大于0.25Mpa，且破坏部位位于保温层内，抗冲击性能为10J级，抗风压性能为6.2KPa，水蒸气湿流密度为0.88g/（h）。 WW无机活性墙体保温隔热系统是中国建筑节能可持续发展的重点推广项目，是襄阳银达银通节能建材有限公司研制，无机活性墙体保温隔热材料是以天然优质耐高温轻质材料为骨料，天然植物蛋白纤维优化组合多种无机改性材料和固化材料依据保温隔热材料柔性渐变几材质相融性原理同时采用国际领先的无机粘结和抗裂技术生产配置的新型材料，在现场采用1：1.5的比例加水在搅拌机内搅拌35分钟即可适宜在墙面上进行批抹。该产品不腐烂，耐高温性能好，具有保温、隔热、防火、轻质、隔音、抗水、抗开裂、抗空鼓、抗脱落等各种性能融为一体的环保节能型墙体保温隔热产品。并且可以直接在其保温层面做涂料饰面或面砖饰面，起到保温隔热节能和装饰作用的构造系统，并且不需使用抗裂砂浆、抹面砂浆、网格布等材料及工序，节省了施工时间及工程成本，“WW无机活性墙体保温隔热系统”先后在三十多个省（市）自治区、直辖市推广应用。产品的节能性、环保性、防火性、耐候性、施工性、以及使用寿命同墙体、优越的性价比深受广大设计单位、建设单位、施工单位、销售商等客户的一致好评。公司网址为， 。9相对于外墙内保温，外墙外保温具有明显的经济综合优势。首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度，北京地区至少可以节省40%保温材料用量。在进入装