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建筑保温设计发展与运用

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建筑保温设计发展与运用

1外墙内保温的基本情况

外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘接剂固定在墙体结构内侧,之后在保温材料外侧作保护层及饰面。目前内保温多采用粉刷石膏作为粘接和抹面材料,通过使用聚苯板或聚苯颗粒

等保温材料达到保温效果。

1.1保温隔热效果差,外墙平均传热系数高。

1.2热桥保温外理困难,易出现结露现象。

1.3占用室内使用面积。

1.4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。

1.5不利于既有建筑的节能改造。

1.6保温层易出现裂缝。

2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,并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。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:

2.1保护主体结构、延长建筑物寿命。对消费者而言,房屋拥有70年的产权。买房基本上是一次性投入。如果建筑物质量受损,大修一次,花费若干,岂不是很不合算?采用外保温技术,由于保温层置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。减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面的温度变形,有效地消除常见的斜裂或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命。减少长期维候费用。

2.2基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位,形成的散热的主要渠道。对内保温而言。“热桥”是难以避免的,而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露,又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖的支出自然就降了下来。

2.3使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下。内保温需设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后。结构层的整个墙身温度提高了。降低了它的含温量,因而进一步改善了墙体的保温性能。

2.4有利于室温保持稳定。家中如果有老人或小孩,温差较大,常常使抵抗力弱的老人小孩患病,而外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在保温板内侧,当室内受到不稳定热作用时,室内空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或释放热量,故有利于室温保持稳定。

2.5便于旧建筑物进行节能改造。以前的建筑物一般都不能满足节能的要求,因此对旧房进节能改造,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,最大的优点是无需临时搬迁,基本不影响用户的室内生活和正常生活。

2.6可以避免装修对保温层的破坏。不管是买新房还是买二房,消费者一般都需要按照自己喜好进行装修,在装修中,内保温层容易遭到破坏,外保温则可以避免发生这种问题。

2.7增加房屋使用面积。消费者买房最关心的就是房屋的使用面积,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,故可使主体结构墙体减薄,从而墙加每户的使用面积。据统计,以北京、沈阳、哈尔滨、兰州的塔式建筑为例,当主体结构为实心砖墙时,每产使用面积分别可增1.2平方米、2.4平方米、4.2平方米和1.3平方米,可见经济效益十分显著。

2.8由于外墙外保温节能做法日益普及和流行,逐渐代替了落伍的内保温做法。下面就对国内的几种外墙保温形式和材料加以对比。

(1)粘贴式EPS板外墙保温与粘贴式挤塑板外墙保温对比

粘贴式EPS板外墙保温的聚苯乙烯EPS板一般导热系数小于或等于。.041w/M.K,售价在220一一300元/M3之间;粘贴式挤朔板外墙保温的挤朔板导热系数为0.O28W/M.K,售价为1300元/M,,两种保温板的粘板构材料、罩面材料、饰面材料完全一样。而用粘贴式EPS板外墙保温的经济效益非常可观。

(2)粘贴式EPS板外墙保温与聚氨脂现场发泡外墙保温对比

粘贴式EPS板外墙保温的聚苯乙烯EPS板一般导热系数小于或等于0.041W/M.K,售价在220一一300元/M”之间;聚氨脂现场发泡外墙保温材料的导热系数为0.027W/M.K,聚氨脂现场发泡保温材料价格为1300元/M,。这样一来,达到同样的保温节能效果,用EPS板比聚氨脂现场发泡保温材料更经济。另外聚氨脂现场发泡保温材料在发泡过程中,要求施工人员掌握一定的技术,施工单位配备必要的机具,同时施工中环保要求特别高,表面破损不易修补。这两种保温系统的罩面材料、饰面材料完全一样。这样一来两者对比,粘贴式EPS板外墙保温的优势非常明显。

(3)粘贴式EPS板墙体外保温与保温砂浆对比

自国家提倡建筑节能以来,就有很多单位开始研究能杏找出一种结合建筑的内外墙抹灰材料来达到国家的节能标准,特别是在国家要求30%节能的阶段,为这种材料的发展提供了空间。到1996年国家提倡50%节能后,特别是200。年建设部下发了76号部长令。对建筑节能进行了强制规定。这就发展了很多高效节能材料和技术做法,因此保温砂浆的应用也就越来越少。其主要原因如下:

①导热系数大,为0.065。聚苯乙烯泡沫板的导热系数为0.0302,从导热系数上看为2.17倍的关系,也就是说聚苯乙烯板的厚度为scm厚的节能效果,对保温砂浆来讲应该抹10.85。m厚才能达到同样的保温效果。而要过到50%节能的效果,三北地区的最小聚苯板厚度也应在5。m以上。

②若保温砂浆需施抹10,85cm,那么首先就是价格上比做正常的EPS板外墙保温要贵得多,其它是无论是内外墙同时施抹还是单面施抹,都将施工困难且需分层施工并易出现裂纹。

③由于是现场随机施抹,且有的是直接施抹于砖墙之上,那么根据我们现在的砌筑质量,表面不平整是一定的,因此若保证保温层平均厚度,那么,现场保温砂浆的施抹厚度就得增加,价格更贵。若保温砂浆厚度不变则保温砂浆的节能就保证不了,局部地方甚至造成保温层厚度不够,保温断桥,严重的出现结露。

④保温砂浆是由轻骨材料制成,保温效果越好,保温砂浆的重量越轻,但太轻了表面强度又不好,因此是一对矛盾体,如果生产厂家能严格按国家标准进材料并进行生产质量相对可以控制,若生产厂家以利益为重,竞争中相互压价,或为了图更好利润,那么保温砂浆的质量可想而知。

⑤保温砂浆的应用最早是在一些过渡地区,或不很冷的地区,如陕西、北京、沈阳等地。但经过一阶段应用出现了许多问题。如北京曾大量推荐使用,但应用后,室内涂抹保温砂浆层特别软,无法满足人们的正常使用要求,后来被淘汰。经过十几年的应用,特别是现在更强调节能效果甚至现场检测,这样,保温砂浆的使用面越来越小,既使在过渡地区也很少使用,甚至不提倡使用。

因此,从国外到国内,从寒冷地区到夏热冬冷地区要想达到节能效果,EPS板墙体外保温系统是看得见摸得着的,也是质量最容易保证的一种成熟技术型式。

(4)粘贴式EPS板外墙保温与外挂钢丝网EPS板外墙保温对比外挂钢丝网EPS板外墙保温,首先,同样的保温节能效果,增加了聚苯乙烯板厚度近一倍,极大的提高了工程造价。

假设:钢丝网架钢丝直径为:ZMM,钢丝与苯板法线夹角为2。。每平方米钢丝2。。根。聚苯乙烯板导热系数为:0.o35w/M,K.钢丝导热系数为:49.4w/M.K.斜长折算后的导热系数为:49.4xCOSZoo一46.4W/M.K.每平方米钢丝200根总截面面积为:628mm2.外挂钢丝网EPS板外墙保温组合的导热系数为:0.06412w/M.K.46.4XO.0000628+0.035X(1一0.0000628)=0.06412w/M.K.外挂钢丝网EPS板外墙保温组合的导热系数与聚苯乙烯板导热系数之比为:0.06412十0.035~1.83倍。当聚苯乙烯板导热系数为:0.o4lw/M.K时两者之比是1.71倍。当聚苯乙烯板导热系数为:0.o3oZw/M.K时两者之比是1.96倍。

也就是说:若采用粘结方法选用SCM厚聚苯乙烯板能达到50%保温节能的效果,采用外挂钢丝网EPS板外墙保温就需要选用9.ZCM左右厚聚苯乙烯板才能能达到50%保温节能的效果。同样的保温节能采用外挂钢丝网EPS板外墙保温方法其聚苯乙烯板厚度增加近一倍。

其次,采用钢丝网架水泥砂浆聚苯乙烯板方法因聚苯乙烯板外侧需要抹一层2一3CM水泥砂浆,砂浆凝固收缩造成墙面开裂。采用钢丝网架水泥砂浆聚苯乙烯板方法因聚苯乙烯板外侧有一层钢丝网架,抹灰时不易施工。由于采用钢丝网架水泥砂浆聚苯乙烯板方法容易出现质量问题,部分地区已经明文禁止采用。

总之,随着人们生活的提高和对建筑节能保温的重视,建筑保温已经是强制性的国家规范。在建筑师进行保温设计的时候,要结果当地的气候条件和建筑本身的功能和设计情况综合考虑,选择适合的保温设计方法。