浅谈建筑外墙保温技术的利与弊

浅谈建筑外墙保温技术的利与弊关键词：外墙保保温形式随着对节约能源源与保护环境境的要求的不不断提高，建建筑维护结构构的保温技术术也在日益加加强，尤其是是外墙保温技技术得到了长长足的发展，并并成为我国一一项重要的建建筑节能技术术。目前，在在建筑中常使使用的外墙保保温主要有内内保温、外保保温、内外混混合保温等方方法，然而，在在不同的保温温方法施工过过程中，也出出现了各种各各样的质量问问题，本文意意在通过对上上述三种保温温方法产生的的问题进行分分析，从而对对工程中的质质量问题起到到预防的作用用。一、外墙内保温温外墙内保温就是是外墙的内侧侧使用苯板、保保温砂浆等保保温材料，从从而使建筑达达到保温节能能作用的施工工方法。该施施工方法具有有施工方便，对对建筑外墙垂垂直度要求不不高，施工进进度快等优点点。近年来，在在工程上也经经常的被采用用。然而，外外墙内保温所所带来的质量量问题也随之之而来。外墙内保温的一一个明显的缺缺陷就是：结结构冷（热）桥桥的存在使局局部温差过大大导致产生结结露现象。由由于内保温保保护的位置仅仅仅在建筑的的内墙及梁内内侧，内墙及及板对应的外外墙部分得不不到保温材料料的保护，因因此，在此部部分形成冷（热热）桥，冬天天室内的墙体体温度与室内内墙角（保温温墙体与不保保温板交角处处）温度差约约在10℃左右，与室室内的温度差差可达到15℃以上，一旦旦室内的湿度度条件适合，在在此处即可形形成结露现象象。而结露水水的浸渍或冻冻融及易造成成保温隔热墙墙面发霉、开开裂。另外，在冬季采采暖、夏季制制冷的建筑中中，室内温度度随昼夜和季季节的变化幅幅度通常不大大（约10℃左右），这这种温度变化化引起建筑物物内墙和楼板板的线性变形形和体积变化化也不大。但但是，外墙和和屋面受室外外温度和太阳阳辐射热的作作用而引起的的温度变化幅幅度较大。当当室外温度低低于室内温度度时，外墙收收缩的幅度比比内保温隔热热体系的速度度快，当室外外温度高于室室内气温时，外外墙膨胀的速速度高于内保保温隔热体系系，这种反复复形变使内保保温隔热体系系始终处于一一种不稳定的的墙体基础上上，在这种形形变应力反复复作用下不仅仅是外墙易遭遭受温差应力力的破坏也易易造成内保温温隔热体系的的空鼓开裂。二、内外混合保保温内外混合保温，是是在施工中，外外保温施工操操作方便的部部位采用外保保温，外保温温施工操作不不方便的部位位作内保温，从从而对建筑保保温的施工方方法。从施工操作上看看，混合保温温可以提高施施工速度，对对外墙内保温温不能保护到到的内墙、板板同外墙交接接处的冷（热热）桥部分进进行有效的保保护，从而使使建筑处于保保温中。然而而，混合保温温对建筑结构构却存在着严严重的损害。外外保温做法部部位使建筑物物的结构墙体体主要受室内内温度的影响响，温度变化化相对较小，因因而墙体处于于相对稳定的的温度场内，产产生的温差变变形应力也相相对较小；内内保温做法部部位使建筑物物的结构墙体体主要受室外外环境温度的的影响，室外外温度波动较较大，因而墙墙体处于相对对不稳定的温温度场内，产产生的温差变变形应力相对对较大。局部部外保温、局局部内保温混混合使用的保保温方式，使使整个建筑物物外墙主体的的不同部位产产生不同的形形变速度和形形变尺寸，建建筑结构处于于更加不稳定定的环境中，经经年温差结构构形变产生裂裂缝，从而缩缩短整个建筑筑的寿命。工程保温做法中中采用内外保保温混合使用用的做法是不不合理的，比比作内保温的的危害更大。三、外墙外保温温外墙外保温，是是将保温隔热热体系置于外外墙外侧，使使建筑达到保保温的施工方方法。由于外外保温是将保保温隔热体系系置于外墙外外侧，从而使使主体结构所所受温差作用用大幅度下降降，温度变形形减小，对结结构墙体起到到保护作用并并可有效阻断断冷（热）桥桥，有利于结结构寿命的延延长。因此从从有利于结构构稳定性方面面来说，外保保温隔热具有有明显的优势势，在可选择择的情况下应应首选外保温温隔热。然而，由于外保保温隔热体系系被置于外墙墙外侧，直接接承受来自自自然界的各种种因素影响，因因此对外墙外外保温体系提提出了更高的的要求。就太太阳辐射及环环境温度变化化对其影响来来说，至于保保温层之上的的抗裂防护层层只有3mmm～20mm，且保温材材料具有较大大的热阻，因因此在的热量量相同的情况况下，外保温温抗裂保护层层温度变化速速度比无保温温情况下主体体外倾温度变变化速度提高高8～30倍。因此抗抗裂防护层的的柔韧性和耐耐候性对外保保温体系的抗抗裂性能起着着关键的作用用。1、聚苯板薄摸摸灰外保温隔隔热构造设计计存在的不足足：这类外保温隔热热通常采用粘粘贴的法国那那时固定在墙墙体的外侧，然然后再保温板板上抹抹面砂砂浆并将增强强网铺压在抹抹面砂浆中，目目前，此类做做法很常见，然然而出现裂缝缝的也非常多多。从抗裂保护层受受热应力的因因素上看，该该体系聚苯板板保温层仅是是3mm的抗裂砂浆浆复合网格布布，膨胀聚苯苯板的导热系系数为0.0422W（m.K），而抗裂裂砂浆的导热热系数为0.9322W（m.K），两材料料的导热系数数相差22倍。由于聚聚苯板保温隔隔热层热阻很很大从而使保保护层的热量量不易通过传传导扩散，因因此当受太阳阳直射时热量量积聚在抗裂裂砂浆层，其其表面温度将将高达50℃（大连地区区），遇突然然降雨将温则则温度会降至至15℃左右，温差差可达35℃，这样的温温差变化以及及受昼夜和季季节室外气温温的影响，对对抹灰砂浆的的柔韧性合网网格布的耐久久性提出了相相当高的要求求。另外一个个应该考虑的的因素是当聚聚苯板的温度度超过70℃时，聚苯板板会产生不可可逆热收缩变变形，造成较较为严重的开开裂变形，这这种情况在高高温干燥地区区更为明显。2、水泥砂浆厚厚抹灰钢丝网网架保温板外外保温隔热构构造设计存在在的不足：这类外保温隔热热通常采用带带有钢丝网架架的聚苯板作作为主体保温温隔热材料，分分为钢丝网穿穿透聚苯板何何不穿透聚苯苯板两种类型型。钢丝网穿穿透军苯板的的钢丝网架聚聚苯板施工时时通过预先浇浇混凝土整体体一次性浇筑筑固定在基层层墙体上，不不穿透聚苯板板的采用机械械锚固的方式式固定在基层层墙体上，面面层均采用220mm~330mm的普通砂浆浆找平。由于于该类体系采采用厚抹灰水水泥砂浆做法法，开裂现象象比较普遍，原原因如下：1)普通水泥砂砂浆自身易产产生各种收缩缩变形，并且且存在强度增增长周期短、体体积收缩周期期长的矛盾，在在约束条件下下，当体积收收缩形成的拉拉应力超过水水泥砂浆的抗抗拉强度时，就就会出现裂缝缝。处于保温层保护护下的主体结结构受温度变变形影响较小小，而20~~30mm的找平砂浆浆处于热阻很很大的聚苯板板的外侧，因因策受环境温温度影响而产产生较大变形形。聚苯板两两侧的水泥材材质受环境温温差影响而产产生较大相对对变形差，引引起开裂。另外由于保温隔隔热板平整度度很难控制，会会造成找平抹抹灰厚度的不不均，造成局局部收缩和温温差应力不均均从而引起裂裂缝。2)配筋不合理理引起裂缝：：钢丝网架在在水水泥砂浆中的的位置相当于于单面配筋方方式，，且靠靠近保温隔热热层。在正负负风压、热胀胀冷缩、干缩缩湿涨及地政政等作用都是是双向或多向向。该种方式式的配筋对靠靠近外墙饰面面应力的分散散作用很有限限，起不到应应有的抗裂作作用。四角钢网配筋对对抵抗和分散散与钢丝网网网丝同向的应应力具有良好好的效果，但但在网孔对角角线方向无筋筋，因此对抵抵抗和分散网网孔对角线方方向的应力左左用有限。从从而易产生沿沿四角网对角角线方向的裂裂缝，另外，四四角钢网的十十字交叉处水水泥砂浆不易易完全充分握握裹，使水泥泥砂浆与钢网网不能成为共共同受力。3)不完全外保保温引起的裂裂缝：在外墙保温中，我我们经常注重重整体墙面的的保温，然而而却忽略了女女儿墙、雨篷篷、老虎窗、凸凸窗、外阳台台等部位的保保温，而使此此部分出现开开裂或者降低低使用寿命。在保温层与其他他材料的材质质变换处，因因为保温层与与其他材料的的材质的密度度相差过大，这这就决定了材材质间的弹性性模量和线性性膨胀系数也也不相同，在在温度应力作作用下的变形形也不同，极极容易在这些些部位产生面面层的裂缝。同同时还应该考考虑防水处理理，防止水分分侵入到保温温体系内，避避免因冻涨作作用而导致体体系的破坏，影影响体系的正正常使用寿命命和体系的耐耐久性。3、无网聚苯板板外保温外饰饰面粘贴面砖砖的缺陷：从构造设计上看看，直接在玻玻纤网布复合合抹灰砂浆的的无网聚苯板板外保温外面面粘贴面砖是是不合理的。一一方面，从受受力状况看，应应用于外保温温的聚苯板的的通常采用点点粘法，粘结结面积35%左右，而聚聚苯板本身具具有受力变形形的特性，由由聚苯板直接接承受面砖饰饰面层（包括括粘结砂浆）荷荷载，必然会会发生徐变，短短期或许不会会发生严重事事故，但长期期的变形将导导致受力的失失衡从而引发发开裂甚至脱脱落。另一方方面，从抗风风压性上看，粘粘贴聚苯板外外保温体系存存在空腔，抗抗风压尤其是是抗负风压的的性能差，会会出现在刮大大风时聚苯板板刮落事件。第第三，从防火火性能上看，体体系本身就存存在整体连通通的空气层，火火灾是很快形形成“引火通道”是火灾迅速速蔓延。聚苯苯板外墙外保保温体系在高高温辐射下很很快收缩、熔熔结，在明火火状态下燃烧烧，即在火灾灾发生时，聚聚苯板外墙外外保温体系将将很快遭到破破坏。从这个个意义上说，在在聚苯板外保保温体系面层层粘贴面砖的的做法是非常常危险的，火火灾状态下聚聚苯板在受热热后严重变形形，使面砖层层丧失依托，引引起面砖层整整体脱落造成成人员伤害。四、外墙保温的的一般做法：：以上为外墙保温温在设计、施施工等过程中中的不当，而而造成施工工工质量的问题题，那么，如如何才能使建建筑保温做到到既满足保温温要求，又满满足建筑施工工质量要求呢呢？首先，由于内保保温和混合保保温设计存在在缺陷，且无无法解决，故故不应采用。由由于外保温使使建筑结构处处于保温层的的保护中，使使建筑结构所所处温度环境境稳定，有利利于建筑结构构的保护，增增强耐久性。另另外，外保温温将建筑在外外面包裹，保保温的面积大大，更有利于于保温节能。关关于外保温存存在墙体开裂裂的问题，我我们可以通过过在外保温材材料及施工方方法等方面的的改进，使之之达到规定的的施工质量。具具体方法如下下：1、建筑的外保保温应该是整整个建筑全部部的外保温。上上面我们曾讲讲过，由于不不完全外保温温使得建筑的的女儿墙、雨雨篷等构件出出现裂缝，因因此，为避免免裂缝的产生生，我们应该该对建筑进行行全面的保温温，包括女儿儿墙、雨篷等等构件，具体体作法可参照照华北标88JZ113。外墙外保温开裂裂的主要原因因是因为保温温材料与外装装饰材料的线线膨胀系数不不同产生的，我我们预防裂缝缝的原理是：：通过减小建建筑结构外保保温材料同外外装饰找平砂砂浆、外饰面面等材料的线线膨胀系数比比，是材料之之间产生逐层层渐变，柔性性释放应力，以以起到预防裂裂缝的作用。2、保温材料的的选择：1)现施工的建建筑中，保温温材料的使用用以挤密苯板板、聚苯板、聚聚苯颗粒保温温材料为主。挤挤密苯板具有有密度大，导导热系数小等等优点，它的的导热系数为为0.0299W（m.K），而抗裂裂砂浆的导热热系数为0.93W（m.K），两种材材料的导热系系数相差32倍，而聚苯苯板的导热系系数为0.0422W（m.K），同抗裂裂砂浆相差22倍，因此挤挤密苯板与聚聚苯板相比，抗抗裂能力弱于于聚苯板。一一聚苯颗粒为为主要原料的的保温隔热材材料由胶粉料料和胶粉聚苯苯颗粒做成，胶胶粉材料作为为聚苯颗粒的的粘结材料一一般采用熟石石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥为主要要成分的无机机胶凝体系，该该类材料的导导热系数一般般为0.06W（m.K），与抗裂裂砂浆相比相相差16倍。该种材材料与挤密苯苯板和聚苯板板相比，导热热系数要小得得多，因而能能够缓解热量量在抗裂层的的积聚，使体体系受温度骤骤然变化产生生的热负荷和和应力得到较较快释放，提提高抗裂成的的耐久性。2)增强网的选选择：玻纤网格布作为为抗裂保护层层软赔进的关关键增强材料料在外墙外保保温技术中的的应用得以快快速发展，一一方面它能有有效的增加保保护层的拉伸伸强度，另一一方面由于能能有效分散应应力，将原本本可以产生的的款裂缝分散散成许多较细细裂缝，从而而形成抗裂作作用。由于保保温层的外保保护开裂砂浆浆为碱性，玻玻纤网格布的的长期耐碱性性对抗裂缝就就具有了决定定性的意义。从从耐久性上分分析，高耐碱碱纤维网格布布要比无碱网网格布和中碱碱网格布的耐耐久性好得多多，至少能够够满足25年的使用要要求，因此，在在增强网的选选择上，建议议使用高耐碱碱的网格布。3)保护层材料料的选择：由于水泥砂浆的的强度高、收收缩大、柔韧韧性变形不够够，直接作用用在保温层外外面，耐候性性差，而引起起开裂。为解解决这一问题题，必须采用用专用的抗裂裂砂浆并辅以以合理的增强强网，并在砂砂浆中加入适适量的纤维，抗抗裂砂浆的压压折比小于33。如外饰面面为面砖，在在水泥抗裂砂砂浆中也可以以加入钢丝网网片光，钢丝丝网片孔距不不宜过小，也也不宜过到，面面砖的短边应应至少覆盖在在两个以上网网孔上，钢丝丝网应采用防防腐好的热镀镀锌钢丝网。4)无空腔构造造提高体系的的稳定性：在采用聚苯板作作外保温的设设计中，保温温层主要承受受的是重力和和风压，由于于聚苯板强度度的限制，使使保温层开裂裂，甚至脱落落。为了提高高保温板的强强度，应尽可可能提高粘结结面积，采用用无空腔，以以满足抗风压压破坏的要求求。