外墙自保温体系论文

2024-05-16

外墙自保温体系论文（通用8篇）

外墙自保温体系论文篇1

1 工程概况

重庆医科大学缙云校区职工经济适用住房A区工程项目，建筑面积94 000 m2，由5栋多层和10栋小高层组成。根据重庆市《居住建筑节能65%设计标准》(2010年6月1日起开始执行)，该工程必须满足65%的建筑节能要求。为达到节能要求，目前常规的做法是采用外墙外保温体系，但是，近几年大量工程实践暴露出膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统及胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统在耐久性、耐火稳定性等方面存在缺陷，难以满足工程安全的要求。而且重庆市位于夏热冬冷地区，与北方寒冷地区在气候条件和供暖方式方面存在明显差异，如果仅从保温效果来考虑，使用外墙外保温体系作为围护结构技术措施，势必造成资金和能源的巨大浪费。

因此，通过市场调查与比选，决定在该工程中采用重庆市建筑节能市场提供的一种新的技术体系———节能型烧结页岩空心砖自保温体系。

2 自保温体系的构造

该工程外墙自保温体系由节能型烧结页岩空心砖外墙和热桥部位(包括钢筋混凝土框架结构梁、柱和剪力墙)组成，其中热桥部位采用胶粉聚苯颗粒保温浆料，占整个外墙面积约为40%。二者的构造见图1，图2。

3 自保温体系的材料组成

3.1 墙体砌块

节能型烧结页岩空心砖，重庆市自行研制、拥有自主知识产权的高效节能型建材，主要性能指标为:厚度240 mm，外壁厚不小于25 mm，孔排数不小于7排，孔洞率不小于45%，干容重900 kg/m3，蓄热系数4.53 W/(m2·K)，导热系数0.30 W/(m2·K)，其强度等级为MU5.0。

配砖，采用200 mm厚和240 mm厚的普通页岩砖，其强度等级为MU10。

3.2 配套砂浆

砌筑砂浆，干容重1 800 kg/m3，蓄热系数11.37 W/(m2·K)，导热系数0.93 W/(m2·K)。水泥采用普通P.O42.5水泥，长江特细砂，细度模数大于0.7，含泥量不大于3%。

界面砂浆，由ZL-混凝土界面剂、砂和水泥按1∶1∶1重量比混合配制而成。

抗裂砂浆，使用P.O42.5水泥、中砂和抗裂剂按质量比1∶3∶1的比例混合搅拌均匀，加料次序依次为水、抗裂剂、中砂和水泥;抗裂砂浆可操作时间不小于2 h，拉伸粘结强度大于0.8 MPa，浸水拉伸粘结强度大于0.6 MPa。

3.3 热桥处理材料

热桥部位采用胶粉聚苯颗粒保温浆料处理，胶粉聚苯颗粒保温浆料的配制过程为:

先将34 kg～36 kg水倒入砂浆搅拌机内，然后倒入1袋25 kg胶粉料搅拌3 min～5 min后，再倒入1袋200 L聚苯颗粒继续搅拌3 min，可按施工稠度调整加水量，搅拌均匀后倒出，在4 h内用完。

聚苯颗粒保温浆料:干容重32 kg/m3，蓄热系数0.35 W/(m2·K)，导热系数0.03 W/(m2·K)，聚苯颗粒的堆积密度12 kg/m3～21 kg/m3，粒度(5 mm筛孔筛余)不大于5%。

4 自保温体系的施工

4.1 施工工艺流程

自保温体系的施工工艺流程见图3，包括测量、外墙砌筑、热桥及结合部位处理和质量检验四个步骤。

4.2 外墙的砌筑

首先，在外墙地面+200 mm的范围内用200 mm厚的普通页岩砖砌筑好外墙墙脚;然后在此基础上，砌筑240 mm厚壁的节能型烧结页岩空心砖，空心砖内侧与墙脚页岩砖对齐，外侧悬40 mm(外墙自保温墙体凸出混凝土结构(梁、墙、柱)20 mm)，采用水平砌筑，厚壁一侧位于外墙面，对于不合砌块模数的部位(水平和竖向)使用240 mm厚的普通页岩砖进行调整;墙角处节能型烧结页岩空心砖与普通页岩砖的高差，则采用挂网抹灰处理。

由墙体基层向外依次为20 mm厚1∶3水泥砂浆找平层、水泥砂浆粘结层、面砖面层。

4.3 热桥的处理

1)基层墙面处理，将墙面的油渍、浮沉及凸起物(≥10 mm)清理干净，然后用滚刷将界面砂浆均匀涂刷基层面上。

2)外墙弹线、标筋，包括吊垂直、套方、找规矩、弹厚度控制线、拉垂直线、水平通线，以及按厚度线用胶粉聚苯颗粒保温浆料制作标准厚度的灰饼冲筋。

3)保温隔热层施工，胶粉聚苯颗粒保温浆料分三层实施，层间间隔24 h，实施层厚逐层减小，在最后一层达到冲筋厚度并用大杠搓平。施工完成后保温层固化干燥(一般约为5 d)后方可进行抗裂砂浆保护层施工。

4)分割缝制作，按设计要求在胶粉聚苯颗粒保温浆料层上弹出分格线和滴水槽位置，用壁纸刀沿弹好分格线开出设定凹槽，凹槽宽10 mm、深5 mm，凹槽内嵌满抗裂砂浆，钢丝网应在分格缝处搭接。

5)抗裂砂浆涂抹，满铺钢丝网。钢丝网按楼层间尺寸事先裁好，抗裂砂浆一般分两遍完成，第一遍厚度约3 mm～4 mm，待浆料24 h后，按6个/m2锚钉钉入墙内为标准，先用电锤钻孔，锚孔需锚入混凝土或砖墙体内25 mm～30 mm，竖向铺贴钢丝网，搭接宽度不应小于50 mm。钢丝网铺贴平整无褶皱，饱满度达100%，铺钢丝网时，按6个/m2锚钉钉入已打好孔的墙内，抹第二层找平抗裂砂浆，抹平压实，平整度符合规范要求。抗裂砂浆养护时间不少于7 d。

4.4 结合部位的处理

外墙自保温墙体凸出混凝土结构(梁、墙、柱)20 mm,40 mm，不同界面用1∶2水泥砂浆在混凝土结构与自保温墙体交接处顺接成斜面。热桥保温砂浆与自保温墙体抹灰层交界处设钢丝网片，宽度为500 mm，不同界面各搭接250 mm。自保温墙体砂浆抹灰面与聚苯颗粒浆料面交界250 mm宽度范围内，水泥砂浆第一次抹灰厚度控制在10 mm～15 mm之间，水泥砂浆与保温浆料之间预留10 mm左右的高差，保温浆料层中的钢丝网超过水泥砂浆250 mm宽度，保温浆料与水泥砂浆高差部分用抗裂砂浆将其填平。

5 结语

以节能型烧结页岩空心砖为墙体材料的外墙自保温体系的施工技术在重庆医科大学缙云校区职工经济适用住房A区工程项目的施工过程中成功应用，取得了良好的效果，顺利的完成了施工任务，为今后的类似工程提供了施工经验。

摘要：结合工程实例,介绍了采用JN节能型烧结页岩空心砌块为墙体的外墙自保温体系的构造、组成材料及施工过程,积累了相关施工经验,同时推广外墙自保温体系的应用。

关键词：JN节能型烧结页岩空心砌块,外墙自保温体系,构造,施工技术

参考文献

[1]曹双梅,许志中.我国外墙自保温体系发展前景及应用研究[J].四川建筑科学研究,2010,36(3):325-328.

[2]谢自强,田学春,董孟能.节能型烧结页岩空心砖外墙自保温体系[J].新型建筑材料,2009,36(4):25-26.

[3]GB 50411-2007,建筑节能工程施工质量验收规范[S].

[4]吴明海.浅谈外墙保温施工技术控制要点[J].山西建筑,2010,36(20):231-232.

外墙自保温体系论文篇2

关键词：EPS板XPS板外墙保温体系

0引言

随着外墙保温技术的全面推广，作为外墙保温体系中的核心材料EPS板和XPS板，在工程中的运用也就变得日益增多，比较常见的如大模内置系统和薄抹灰外保温系统。但是，由于EPC板与XPC板本身各自性质的差异，导致在工程运用中表现出来不同的结果，就成了工程技术人员为之困扰的问题了。

1基本性质

EPS板，也叫聚苯板，是由聚苯乙烯树脂添加发泡剂等辅助材料经过加热预发泡，之后模压成型，采用电热丝切割成为标准厚度，具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板。其导热系数在0.04W／m·K左右。正常容重为16～18kg／m³抗压强度为110～120KPa，具有轻质性、保温性、隔热性、吸声效果、耐低温性、耐腐蚀性等性能。

XPS板，也叫挤塑板，主要原料同EPS板，是由聚苯乙烯树脂添加一定的聚合物、催化剂等辅助材料混合加热。然后通过一定尺寸的模口挤出，再通过平整台平整成型，具有连续性闭孔发泡的硬质聚苯乙烯泡沫塑料板。其导热系数在0.03W／m·K左右，正常容重为25—32kg／m³，抗压强度为150～250KPa，具有轻质性、保温性、隔热性、吸声效果、耐低温性、耐腐蚀性、高抗压性、低吸水性、不透气、抗老化性等性能。

2主要性质比较

2.1自熄性，EPS板与×PS板的自熄性都是通过添加具有阻燃性能的阻燃剂得以实现的。但生产工艺中要确保阻燃剂化学性质的稳定性来说。XPS板较EPS板困难度大一些，XPS板生产中采用高温螺杆推进混合时，由于高温可能导致阻燃剂分解，而EPS板会好得多。故此，工程中使用EPS板或者XPS板都必须加强自熄性的检验。

2.2保温性，从导热系数可以看出，相同厚度的XPS板比EPS板保温性能更好。由于EPS板具有一定的吸水性，而×PS板的吸水性差。这也决定了EPS板的保温性能不稳定，一但发生吸水现行，保温效果就失去了。

2.3耐候性，由于EPS板比XPS板相对具有较高的吸水性，故在耐候性能上，EPS板弱于XPS板。如何确保外墙不出现任何裂纹，避免水汽渗入，也就成了保证EPS板耐候性和保温性的重点，而XPS板的耐候性更好。

2.4强度及韧性，XPS板的强度比较高，其自身的抗裂性比EPS板好。但相对来说XPS板比较脆，韧性可弯曲性不及EPS板，故在弧状外墙面能显示EPS板在韧性上的优越性。但由于EPS板强度低，振动搬移或者磕碰更容易会导致碎落，特别在大模内置施工中，其碎落的苯板末容易混入结构混凝土中，影响混凝土结构质量。

2.5与面层的可黏结性，XPS板是模口积压成型的，表面比较光滑，相对同样的黏结剂(砂浆添加剂y较EPS板来说，效果比较差，面层更容易出现开裂脱落的情况，这也成了XPS板在运用中被排斥的一个重要原因。故XPS板在实际运用中，如何解决面层与XPS板的结合问题，也就成了首要问题，不同厂家生产的XPS板，由于掺合料的不同，在工程中使用同样黏合剂的效果也不尽相同，寻求更好更合适的黏合剂，就是解决问题的办法，不过也成了造价升高的一个原因。

在JGJ144-2004<外墙外保温工程技术规程)中，详细规定了EPS板性能的检验，也可以对XPS板的一些性能采用同样的方法检验。

3EPS板与XPS板在工程中的使用现状分析

EPS板在工程适用方面，已经形成体系，技术也已经成熟，在很多工程中已经广泛使用，价格相对XPS板便宜，就主流情况而言，更多的倾向于使用EPS板。但是由于EPS板自身的缺点，如强度低、承重能力差、具有吸水性、容易导致保温性能不稳定、确保同样的保温性能厚度较大，这些缺点决定了EPS板在运用中的约束。

XPS板发展比EPS板晚，技术成熟度较EPS板底一些。但由于XPS板的强度高、导热系数小、吸水性小、在确保相同的保温性能可以给墙体厚度瘦身等优点，已经有越来越多的工程采用。但XPS板由于价格较高、工艺要求相对较高、性质脆、可黏结性羞的缺点，也就成了制约XPS板发展的因素。

4前景展望

外墙自保温体系论文篇3

1.1 加气混凝土外墙自保温体系简介

加气混凝土外墙自保温系统是利用墙体材料本身性能实现建筑节能65%, 满足建筑保温、隔热、居住舒适度好等要求的一种外墙保温体系。

1.2 国内外自保温体系的研究状况

国外自保温建筑节能技术已经发展了五十年。通过对墙体自身采取一系列新型技术, 使其导热系数极低, 甚至达到了绝热的程度。国外尤其是欧洲墙体材料中80%为加气混凝土砌块技术相当成熟、应用规程十分完善, 节能效果十分显著。法国、瑞典和芬兰等国甚至已经生产出密度小于300kg/m3的产品并投入市场, 产品具有较低的吸水率和较好的保温性能。

我国加气混凝土制品有40余年的生产和应用经验, 许多企业已实现高度的工业化, 产品质量有保证。预计2006年底, 砂加气混凝土砌块总量可达到60亿块。由于加气混凝土制品具有耗能低、保温性能好、隔音、可进行资源再生利用、环保等特点, 在建筑市场发挥越来越大的作用。近年来, 随着建筑节能的强制推行, 部分省市诸如:北京、上海、江苏、甘肃、深圳、武汉等利用加气混凝土制品能够实现节能65%、居住舒适度高、施工难度低等特点, 研发配套产品, 开展自保温体系的研究, 均取得了显著成效。

1.3 加气混凝土外墙自保温体系的优势与技术特点

加气混凝土外墙自保温材料, 与外保温和内保温相比。具有以下优势:

⑴母材生产、应用技术都相当成熟;

⑵产品尺寸精确, 可有效控制在±1.0mm;

⑶产品不燃烧, 有很好的防火性能, 10cm厚墙体的防火能力可达4小时以上;

⑷产品的耐久年限长, 不会出现聚苯板耐久年限短 (仅25年) , 易产生建筑垃圾等情况;

⑸施工工艺简单, 等同现有空心砖墙砌筑方法;

⑹节能投资小, 按外墙体面积计算, 增加的节能投资;

⑺原材料制品丰富, 可利用固体废弃物等来生产, 有利于资源的再生产利用;

⑻能够满足节能65%的要求, 以北京现代建筑材料公司生产的加气混凝土为例:其05级250mm厚的传热系数为0.40w (m2.k, 06级250mm厚度的传热系数为0.45 w/ (m2.k) , 均低于国家节能65%标准要求中传热系数达到≤0.6w/ (m2.k) 标准要求。

⑼耐久性好, 外墙砌体和砼“冷桥”部位, 几乎都是选用无机材料, 不易受外界的影响, 其耐久性与住宅使用年限相近。

⑽室内装修、线管布设和空调等设备安装采用冲击钻开槽、打孔时, 不易出现一打一个窟窿而影响结构安全的问题。

⑾聚苯板外保温技术易出现空鼓、裂缝, 适用年限一般在20~25年, 在建筑物有效使用期限中, 势必要进行局部或全部返修, 造成二次污染, 给居民带来不便。而加气混凝土自保温体系利用外墙体本身的热工性能技术指标就能达到国家和地方节能设计标准的要求。具有耐久性好和节能投资省等优点, 发展前景广阔。

2 加气混凝土外墙自保温工程应用经济效益分析和社会经济效益分析

2.1 工程应用经济效益分析

在施工中, 对加气混凝土和采用页岩空心砖墙外保温系统的综合造价分析:

⑴材料单价比较。砂加气混凝土砌块和页岩空心砖的市场价格分别为135元/m3和120元/m3。在市场价格上, 加气混凝土砌块要比页岩空心砖高12.5%左右。

⑵外保温体系单位面积工程造价对比。采用加气混凝土自保温体系, 保温体系造价包含加气混凝土砌块、专用抹面砂浆、砌筑砂浆, 热桥部分保温材料处理, 平均单位面积造价为60~70元/m2 (含加气混凝土价格) 。

采用页岩空心砖外墙外保温体系, 外保温主要利用聚苯板保温体系、聚苯颗粒砂浆, 单位造价平均为100~120元/m2 (含页岩空心砖的价格) 。

因而采用加气混凝土自保温体系与外墙外保温体系相比每平方米单价低60%以上。

(3) 施工劳动强度对比。使用砂加气混凝土砌块在1砖外墙、1砖内墙、1/2砖内墙的工程量分别为18.19m3、27.22m3、4.62m3;使用240厚页岩多空砖在1砖外墙、1砖内墙、1/2砖内墙的工程量分别为19.82m3、32.66m3、5.54m3。可见, 使用砂加气混凝土砌块可大大减少内粉刷工作量。同时, 使用200厚砂加气混凝土砌块的施工墙体消耗人工量比使用多孔黏土砖低64%。

与外墙外保温系统和内墙内保温系统相比, 采用加气混凝土自保温体系在同样满足节能65%的要求下, 工程造价每平方米要降低70%以上, 能有效降低工程造价, 有很高的经济效益。

2.2 社会经济效益分析

加气混凝土外墙自保温体系在取得了较好经济效益的同时, 也产生了巨大的社会效益, 其社会效益主要表现在以下两方面:

⑴促进了可持续发展战略。现有外墙保温材料与传统的烧结砖相比, 240000m3加气混凝土作建筑外墙时综合节能5万余吨油, 在环保效果上, 可减少二氧化碳排放量52万吨, 完全符合绿色环保、节能要求, 是一种潜力巨大的新型绿色材料, 符合国家可持续发展战略需要。 (数据摘自加气混凝土建筑的节能, 陶有生)

⑵促进建筑节能产业化。紧密结合示范工程的需要, 积极组织开展科技攻关与项目引入工作, 发展新技术新产品, 促进建筑节能产业化。目前已走向市场并形成产业的有:聚苯保温板、聚合物砂浆饰面外墙外保温做法, 多种类型的砌块、空心砖。如唐山市线材厂引进的聚苯保温板生产线, 产成品不仅通过了国内检测, 而且在日本及德国都通过了严格质量检测, 远销海内外;再如唐山市宏泰新型建材有限公司引进北京化工大学的外墙外保温粘结剂生产线, 产成品已经通过国家建筑工程质量检测中心的检测, 达到并超过欧洲标准。

3 加气混凝土自保温体系存在的主要问题和解决办法

由于加气混凝土砌块是一种高分散多孔结构的硅酸盐建筑材料, 内部孔隙率高, 其孔结构内部大口径小, 导湿与解湿性差。砌块吸水量大, 吸水先快后慢、时间长的, 毛细管作用较差, 导湿、解湿缓慢。当使用普通砂浆不时, 加气混凝土会吸走普通砂浆中大量水分, 使其水化不足, 粘结力下降, 砂浆收缩快, 尤其在界面结合处, 当砂浆的强度增长不足以抵抗收缩拉力时, 导致砂浆层过快收缩而造成开裂、空鼓等现象。普通裂缝一般不会危及到建筑物的结构安全, 但对建筑物的使用功能也有不同程度的影响。如:一些贯穿墙体的裂缝会削弱墙体的受力性能, 特别在单层或多层承重结构中影响到建筑物的使用寿命及抗震性能;发生于外墙的裂缝, 会造成墙面的渗漏, 加大外墙防渗处理难度, 降低外墙防潮的功能;裂缝过于多、密, 在温度反复变化中会加速裂缝的扩展, 造成更大的空鼓等。

针对加气混凝土在施工过程中极易出现的墙面开裂、空鼓等现象, 应在材料、设计、施工等方面进行加以规范, 制定相关措施:

⑴严把材料关, 确保材料符合国家规范相关要求。

⑵注意养护期, 出釜后存放适当时间再上墙。

⑶上墙后, 间隔较长时间再做批嵌或粉刷。

⑷减小构造柱间距及改变构造柱形式。

⑸对不同材料界面之间加强柔性处理, 例如采用聚合物砂浆加玻纤网格布作为加强层等。

⑹采用专用抹灰砂浆或在加气混凝土墙体表面涂抹界面剂的方法, 比如胶质水泥浆、JCTA-400系列界面处理剂等方式减少墙面开裂、空鼓现象。

4 结论

综上所述, 加气混凝土不仅具有绿色环保、节能, 而且具有良好的社会经济效益;因此其应用和发展是时不可待。当然, 为了确保加气混凝土墙身质量, 施工单位除了加气混凝土制品质量得以保障外, 还得注意墙身的设计、施工以及抹灰工艺, 这样才能使加气混凝土自保温体系得以充分发展和推广。●

参考文献

[1]重庆市墙体自保温系统技术要点 (试行)

[2]田学春加气混凝土在外墙自保温体系中的应用分析

[3]蒸压加气混凝土建筑应用技术规程 (JGJ/T17-2008)

[4]齐子刚, 姜勇.我国加气混凝土行业现状及发展趋势.新型墙材, 2008, (1)

武汉市外墙自保温技术应用探讨篇4

中国拥有世界最大的建筑市场, 全国房屋总面积已超过400×108m2, 我国每年新增的建筑面积达到了16×108~20×108m2。到2020年我国新增建筑面积将达到200×108m2。随着人民生活水平提高, 建筑能耗成为了我国未来能源消费的主要增长点, 而我国的一次性能源消耗严重, 新能源的开发利用仍不够成熟, 因此节能建筑关键技术的研究是解决这些问题的关键。

2 现有外墙保温关键技术

在建筑围护结构中, 外墙占有很大的比重, 墙体传热造成的热损失对整个建筑的节能效果影响很大, 因此外墙保温技术被视作为一项重要的节能手段。从保温形式加以划分为外墙自保温和复合保温。

目前, 复合保温技术分为外墙内保温技术、外墙夹心保温技术及外墙外保温技术[1]。外墙内保温与外墙外保温相对应, 是指在外墙结构的内部或者外部加做保温层;而夹心保温则是在现浇混凝土墙将保温材料置入模板中间或当墙体采用空心砌块时, 在砌体中填充保温材料。

墙体自保温技术体系是指按照一定的建筑构造, 采用节能型墙体材料及配套砂浆使墙体的热工性能更加优于建筑墙体保温隔热技术体系, 其系统性能及组成材料的技术要求须符合相关技术标准的规定。

3 武汉市建筑外墙保温的现状

武汉地处中国腹地中心, 江汉平原东部, 是承东启西、接南转北的经济地理中心, 历来被称为九省通衢之地。一年中, 1月平均气温最低, 为3.0℃;7月平均气温最高, 为29.3℃, 夏季长达135d;春秋两季各约60d, 属于典型的夏热冬冷地区带。

自开展建筑节能工作以来, 外墙外保温体系首先在北方寒冷地区得到了广泛的应用, 由于其在北方保温效果良好, 逐步地推广到南方, 已成为许多城区外墙建筑节能的标准做法[2], 武汉市也极大地推广应用了此技术体系。但随着工程应用的普及, 该体系存在的问题也逐渐暴露出来, 主要表现在以下方面。

1) 寿命不匹配的问题。公认的外墙外保温工程的使用年限应不少于25a。而一般住宅工程使用寿命为50a。两者不同寿命。

2) 环保问题。人们往往只考虑了保温节能系统所能达到保温节能效率, 而忽视了保温材料也要耗费大量资金原材料资源, 并且大部分材料是一次性使用的。材料废弃后也会产生污染, 从全寿命周期的角度看是不利于环保的。

3) 外保温的防火问题。所用的保温材料虽然要求是自熄性材料, 且防火性能要达到E级 (依据GB8624—2006) , 但属可燃材料, 具有引发火灾的危险性。

4) 建筑适应性问题。外墙外保温系统从国外引进时, 面层均为涂料层。但我国大部分地区外墙面层做法是面砖贴面。很多做面砖贴面的保温墙体不同程度地出现了质量问题。

5) 大面积的开裂、渗水和脱落。由于保温材料的体积密度远小于墙体结构材料, 热膨胀率的差异在昼夜和季节温度变化作用下, 易造成脱粘和开裂。

6) 高层建筑负风压作用下出现大面积掉块。高层建筑高处风力大, 在背风面上产生吸力, 如保温层黏结强度不足或粉刷界面存在黏结质量缺陷, 极易导致保温层脱粘掉落。

因此, 从以上多角度分析, 采用满足节能要求、耐久性、防火要求、抗裂防渗性好的外墙保温体系是十分必要的。

4 外墙自保温体系优点及构造

外墙自保温技术体系与其他保温技术体系相比, 具有工序简单、施工方便、安全性能好、便于维修改造和与建筑物同寿命等特点, 在保证建筑工程质量, 提高安全、防火、耐久性能, 降低建筑物综合造价等方面具有显著优势, 能有效解决现有墙体保温技术存在的问题 (见表1) [3]。

砌块类外墙自保温系统适用于框架结构、框剪结构等外墙热桥面积占全部外墙面积的比例小于50%的建筑体系。其构造由自保温砌体、热桥处理措施、不同材料连接节点处理措施3个部分构造组成, 自保温砌体构造以及热桥处理措施构造如图1、图2所示。

自保温墙体材料主要以加气混凝土砌块、烧结页岩多孔砖、陶瓷混凝土空心砌块等自隔热砌块较为常用。其中加气混凝土砌块是最为普及的墙材, 表2和表3所示为蒸压加气混凝土砌块的相关性能[4]。

5 武汉市外墙自保温体系经济适用性及推广应用前景

5.1 经济适用性

节能围护结构的经济效益主要表现在节约能源以及减少后期的运营管理成本上。最后在个人舒适度上, 节能围护结构向住户提供了更加健康舒适的居住环境, 潜在地减少了患病的几率。

采用自保温技术体系必然会增加初始投资成本, 但是合理有效的全寿命周期成本效益规划, 可以实现增加的初始投资换来更多长期运营费用的节约, 实现经济合理的效益最大化。据研究, 初始投资成本增加5%~10%可节约50%~60%的成本。

节能围护结构体系的前期一次性投资Δw, 每年节能围护结构体系为建筑节约的能耗为wj-ww, 根据电价e, 每年可回收的金额为 (wj-ww) e, 考虑行业基准率i, 为了考虑模型的真实性和实际性, 取动态回收期的值作为评价结果。

式中, n为动态回收期;Δw为使用节能围护结构体系形成的成本增加量;元;ww为节能围护结构体系下模拟出的建筑年冷热负荷量, k W;wj为普通围护结构体系下模拟出的建筑年冷热负荷量, k W;e为电价, 分为民用和商用两种价格, 元/k W·h;Sq为拟建建筑外墙面积, m2;Sw拟建建筑屋面面积, m2;Sc为拟建建筑外窗面积, m2;a为拟使用外墙材料单价, 元/m2;b为拟使用屋面材料单价, 元/m2;c为拟使用外窗材料单价, 元/m2;a1为基准建筑外墙材料单价, 元/m2;b1基准建筑屋面材料单价, 元/m2;c1基准建筑外窗材料单价, 元/m2;i为行业收益率。

以武汉地区中等收入家庭估算, 居住一套100m2房子, 居民电价为0.873元/ (k W·h) , 经节能估测, 购房者可以在10a内收回节能成本。

5.2 推广应用前景

目前, 国内许多城市都高度关注自保温墙体技术的开发和应用, 尤其是夏热冬冷地区, 比如江苏、重庆等地的拟建居住建筑中, 推出一系列自保温墙体系统以及相关材料[5]。在同样满足节能65%的标准下, 每平方米约低20~25元, 且使用年限可达到与建筑物同寿命, 按照武汉市全年竣工3 000×104m2建筑面积计算, 当实现节能65%的目标时, 可累计节约近50000×104k W·h, 减少排放二氧化碳约550000t, 每年可节约近12亿元, 为夏热冬冷地区节能建筑实施, 实现国家可持续发展战略提供有效途径。

目前, 武汉市一些居住建筑就已经采用了外墙自保温技术以此来达到节能的目的, 以永清庭院和航天花园小区为例:

1) 永清庭苑项目位于汉口永清街中段, 与武汉市委大院毗邻。占地面积2.3hm2, 总建筑面积65000m2, 结构形式为小高层。外墙采用200mm后的加气混凝土砌块, 体积密度为497kg/m2, 导热系数为0.13W/ (m2·K) , 梁柱结构及架空层的2楼楼板等热桥部位采用聚苯颗粒砂浆进行处理。

2) 航天花园小区占地6.67×104m2, 总建筑面积11.91×104m2, 建筑容积率为1.79。小区包含19栋单体, 7层框架结构, 底层架空。外墙以250mm厚粉煤灰加气混凝土砌块填充, 梁柱外侧贴30mm厚的挤塑聚苯板。外墙平均传热系数在0.92W/ (m2·K) 左右, 热惰性指标为4.18左右。

以上2个居住小区采取自保温技术后, 节能均达到国家节能标准要求, 并且居民节能回报效益良好, 是武汉市节能建筑的典范。

综合说来, 外墙自保温的前景无疑是光明的。通过不断完善材料的结构性能, 同时开发性能更优良的保温材料[6], 使自保温体系真正做到节能环保, 不断完善自保温体系。

6 结语

目前, 我国政府非常重视外墙自保温体系的发展, 墙体自保温首次列入推广技术公告内容, 并明确了相关的具体技术指标。结合本文可以看出: (1) 采用外墙自保温技术体系, 施工方便、安全性能好、防火性能好; (2) 便于维修改造, 经济性能优越; (3) 具有可与建筑物同寿命的特点。依据目前武汉市的建筑情况, 采用该技术体系一方面能够适应国家的政策需求, 另一方面也能够满足节能65%的目标, 还可以降低建筑成本, 提高社会经济效益。

摘要：随着我国城市建设的快速发展, 建筑能耗问题日益突出, 将节能技术与建筑技术相结合是降低建筑能耗的重要有效途径。重点介绍了建筑围护结构中的外墙保温技术, 综合比较各项技术的优缺点, 并结合武汉市的建筑外墙保温现状与居民经济情况, 提出了在武汉市采用外墙自保温技术的建议。

关键词：外墙自保温,外墙外保温,建筑技术,建筑能耗

参考文献

[1]杨杰.建筑外墙外保温技术体系发展分析[J].山东建筑大学学报, 2010, 25 (1) :70-73.

[2]陈利群.夏热冬冷地区墙体自保温体系研究[J].建筑节能, 2009 (3) :47-49.

[3]金培.外墙保温体系发展的必然趋势——自保温体系[J].科技创新导报, 2013 (29) :72.

[4]JGJ/T17—2008蒸压加气混凝土建筑应用技术规程[S].

[5]屈志中.外墙自保温体系的应用与前景屈志中[J].建筑技术, 2009, 40 (12) :96-99.

外墙自保温体系论文篇5

1 工程概况

天津河怡花园住宅小区一期, 位于天津市红桥区团结路9号, 工程建筑面积35000m2, 由4栋24层住宅楼组成, 结构为框架-剪力墙结构。本工程外墙采用FTC自调温变相节能材料, 保温层厚度38mm, 保温面积共计67800m2, 该工程已于2009年10月交付使用。

2 材料及性能

2.1 FTC自调温变相节能材料

白色粉状17千克/袋, 干密度180~250kg/m3, 抗压强度≥200k Pa, 抗拉强度≥100k Pa, 粘接强度≥50k Pa, 燃烧性能B1级, 潜热值≥2000k J, 导热系数≤0.060W/m·k, 压缩性能 (形变10%) ≥0.25MPa, 水蒸气湿流密度≥0.85g/m2·h。

2.2 镀锌钢丝网

采用21#镀锌钢丝网, 丝径0.8mm, 网孔尺寸25mm。

2.3 耐碱网格布

单位面积质量≥160g, 断裂强力 (经、纬向) N/50mm≥1250, 耐碱强力保留率 (经、纬向) ≥90%, 断裂伸长率 (经、纬向) ≤5%。

2.4 固定件

φ8mm尼龙锚栓, 配合固定, 要求单个固定件的抗拉承载力标准值不小于0.3k N, 单个锚栓对系统传热增加值≤0.004W/m2·K。

3 主要施工技术

3.1 工艺流程

材料准备→基层处理→配制浆料→贴饼、冲筋→抹底层FTC节能保温材料 (厚度13mm) →固定镀锌钢丝网→抹中层FTC节能保温材料 (厚度13mm) →抹面层FTC节能保温材料 (厚度12mm, 嵌入网格布) →喷憎水剂→验收。

3.2 操作要点

3.2.1 基层处理。

(1) 对砌体填充墙进行全面检查, 对脚手架孔洞采用1:3水泥砂浆封堵, 剔除砌体表面粘接砂浆。 (2) 清理混凝土墙面上残留的浮灰、脱模剂、油污等杂物等。 (3) 剔除剪力墙接槎处劈裂的混凝土块、夹杂物、空鼓等, 并重新进行修补;窗台挑檐按照2%用水泥砂浆找坡, 外墙各种洞口填塞密实。 (4) 墙体表面平整度、垂直度超差时对突出墙面处进行剔凿打磨, 对凹进部位进行找补;以确保整个墙面的平整度、垂直度满足规范要求, 阴阳角方正、上下通顺。

3.2.2 配制浆料。

需设专人专职进行保温浆料的搅拌, 以保证搅拌时间和配合比的准确。施工时用手持式电动搅拌机搅拌保温浆料, 边加水边搅拌;搅拌时间不少于5min, 搅拌必须充分、均匀, 稠度适中, 并有一定黏度, 保温层浆料应在4h内用完。

3.2.3 贴饼、冲筋。

保温施工前必须先找好规矩, 即外墙大角垂直, 墙面横线找平, 立线顺直。根据保温设计厚度, 在顶部墙面大角处固定钢线, 吊垂直。根据垂直控制通线做垂直方向灰饼, 再根据两垂直方向灰饼之间的通线, 做墙面保温层厚度灰饼, 每个灰饼之间的距离 (横、竖、斜向) 不超过2m。灰饼采用FTC保温浆料做, 以免形成热桥, 门窗口、阳角等处上下增设灰饼。

3.2.4 抹底层FTC节能材料。

保温层分三次进行, 每次抹灰厚度最适宜一般在13mm左右。每遍间隔24小时, 施工温度偏低时, 间隔时间可适当延长。

在墙体湿润的情况下抹底层保温浆料, 先刷界面剂一遍, 随刷随抹底层FTC节能材料, 用压尺刮平找直, 用木抹板搓毛。搓毛后, 全面检查其垂直度、平整度、阴阳角是否方正、顺直, 发现问题及时修补 (或返工) 处理。

3.2.5 固定镀锌钢丝网。

(1) 在墙身阴、阳角处必须从两边墙身埋贴的网格布双向绕角且相互搭接, 各面搭接宽度为不小于200mm。 (2) 将大面钢丝网沿长度、水平方向绷直绷平。注意将弯曲的一面朝里放置, 开始大面积的埋贴, 钢丝网搭接长度均应大于40mm, 搭接部位以不大于30cm的距离用镀锌铅丝将两网绑扎在一起。裁剪钢丝网过程中不得将网形成死折, 在铺贴过程不得形成网兜, 褶皱、翘边。 (3) 首层墙体阳角外保温做法除与标准层规定相同外, 为提高抗冲压能力, 要求增加1800mm高水泥砂浆或金属护角。 (4) 在预留孔洞、施工电梯处, 钢丝网将断开, 此处保温材料的留槎位置应考虑后补钢丝网与原大面钢丝网搭接长度要求而预留一定长度。

3.2.6 安装固定件。

(1) 镀锌钢丝网采用尼龙锚栓固定件固定, 按照方案要求的位置用冲击钻钻孔, 要求钻孔深度进入基层墙体内30~40mm。 (2) 固定件按水平间距450mm, 垂直间距500mm设置, 梅花形布置, 阴阳角部位距离阴阳角200mm开始布置。 (3) 操作时, 尼龙锚栓需拧紧, 使用根部带切割刀片的冲击钻, 切割刀片的大小、切入深度与钉帽相一致, 方可确保尼龙锚栓尾部膨胀部分因受力回拧膨胀使之与基体充分挤紧。

3.2.7 抹中层FTC节能材料。

同底层做法。

3.2.8 抹面层FTC节能材料。

(1) 中层保温浆料完成24h后, 进行面层FTC节能材料抹面施工, 厚度为12mm。 (2) 所有阳角部位, 面层保温材料均应作成尖角, 不得做成圆弧。 (3) 面层砂浆施工应选择施工时及施工后24h没有雨的天气进行, 避免雨水冲刷造成返工。 (4) 施工时应达到贴饼、冲筋的厚度, 并用大杠搓平, 使墙面平整度达到要求。

4 外墙保温质量检验及标准

4.1 主控项目

4.1.1 用于外保温节能工程的材料、构件等, 其品种、规格应符合要求和相关标准规定。

4.1.2 保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合设计要求, 并经现场复试合格。

4.1.3 保温层厚度与构造做法应符合建筑节能设计及相关规范、图集要求, 厚度均匀, 不得有负偏差。

4.1.4保温层应分层施工, 保温层与墙体以及保温层各层之间必须粘接牢固, 无脱层、空鼓、干裂现象。固定件现场拉拔试验结果满足要求。

4.2 一般项目

4.2.1 表面平整、洁净, 接茬平整、无明显抹纹, 线角、分格条顺直、清晰。

4.2.2 墙面所有门窗口、孔洞、槽、盒位置和尺寸正确, 表面整齐洁净, 管道后面抹灰平整。

4.2.3分格条 (缝) 宽度、深度均匀一致, 条 (缝) 平整光滑, 棱角整齐, 横平竖直, 通顺。滴水线 (槽) 流水坡向正确, 线 (槽) 顺直。

4.2.4允许偏差及检验方法应符合表4.2的规定。

结语

本工程现已交付并入住一年多, 经定期回访表明, 该保温体系满足建筑节能的要求, 且效果良好, 对使用者来说, 冬暖夏凉, 节约了取暖费、空调费;对社会来说, 是节约型社会的直接体现, 保证了能源的合理有效利用, 值得推广使用。

参考文献

[1]GB50210-2001建筑装饰装修工程质量验收规范[S].

[2]GB50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范[S].

外墙自保温体系论文篇6

随着科学技术的发展, 建筑的保温技术也取得了较大的发展。建筑保温技术主要分为外保温技术、内保温技术与混合保温技术。每一种保温技术都有自己的特点与优势。调查研究显示:外墙维护结构热量损失最为严重, 最高可达80%以上, 门窗空隙造成的热量损失在20%左右[1]。外墙是建筑的重要外围护结构, 也是热量损失的重要原因。要做好能源节约工作就必须以减少外围护热量损失为出发点。

2 外墙自保温技术应用现状分析

外墙外保温技术是我国目前建筑保温方面普遍采用的技术, 但该技术寿命周期短, 且需要定期维护。而外墙自保温技术恰好克服了这一缺点, 它利用先进的自保温材料将建筑的主体与外围护融为一个有机整体, 具有寿命长、物美价廉的优点。桂林某高校的一个居民小区采用了自保温混凝土作为建筑结构材料, 并作为建筑的保温材料。这种保温材料主要放置在结构件的内部, 它可以同时充当建筑的结构, 也可以作为建筑的维护, 还具有保温节能的重要功能。这种做法不仅使建筑主体达到节能的目的, 还减少了工程费用。目前, 市面上的外墙自保温材料种类繁多, 比如, 加气混凝土砖块、自隔热砌块等均在房屋建筑中得到了广泛应用。

3 外墙自保温技术在城镇建筑中的具体应用

外墙自保温技术造价低廉、操作程序简便、寿命长、维护方便, 是我国城镇建筑发展的主要趋势和方向。该技术弥补了我国原有的保温技术的不足, 对降低建筑能源消耗和工程成本有明显的优势[2]。

3.1 墙体自保温材料能耗参数对比

墙体自保温材料主要有加气混凝土砌块、陶粒自保温砌块和泡沫混凝土砌块3种, 表1将对这3种材料的参数进行对比。

由表1可知, 加气混凝土砌块的密度最大, 在承重墙部分适用性比较强, 但是它的热导率比较高;陶粒自保温砌块密度次之, 热导率也比较高;泡沫混凝土砌块的热导率最低, 但是密度比较小, 不适合在承重墙部位使用。

3.2 建筑概况描述

本文以广西桂林高校的一居民小区为例叙述外墙自保温技术在城镇建筑的具体应用。该小区建筑总面积4356m2。每栋楼均有6层, 每层的高度为3m。建筑的总体高度为20.5m。建筑东、西、南、北的窗墙比分别为0.06、0.04、0.3、018。建筑的功能齐全, 与其他居民小区一样配备有厨房、卧室、餐厅、卫生间等。建筑的窗户大部分在外墙, 门绝大多数为内门, 对建筑物的负荷承载能力没有较大影响。图1为该小区建筑示意图。该小区居民住宅内夏季温度约为26℃, 相对湿度约为50%;冬季温度在约为12℃, 相对湿度约为45%。

3.3 外墙自保温技术应用常见问题分析

在应用外墙自保温技术的条件下, 建筑外墙的结构厚度一般保证在200 mm左右, 最厚不会超过240 mm。热阻一般在0.8 m2K/W左右, 最多不会超过1 m2K/W[3]。加大墙体的厚度是增加热阻的重要方法。采用增加墙体厚度的形式虽然增加了热阻, 但是墙体的承重能力也会受到一定的影响。因此, 要加大外墙自保温技术的应用需要注意以下事项。

1) 配套材料的选择问题。外墙自保温技术在使用的过程中, 其主要材料是保温砌块及保温砖, 也有使用保温板材的情况。在城镇建筑施工的过程中, 外墙的主要材料除了使用专用保温材料还会应用普通的建筑砂浆。但是, 普通建筑砂浆的应用会造成建筑的接头处、灰缝中产生大量热桥。热桥的产生会造成建筑整体的保温性能下降, 因此, 如果采用自保温技术, 就必须采用专用的砌筑砂浆, 以保证建筑的整体保温性能。

2) 热桥处理问题。在使用自保温技术的过程中不可避免地会产生热桥, 因此, 做好热桥处理工作有利于建筑整体保温性能的发挥。在城镇建筑施工过程中, 对于保温层厚度≥50mm的热桥部位可以采用保温砌块进行有效处理。对于厚度≤50mm的热桥部位, 要采用无机保温砂浆进行锚栓构造处理。对于厚度在50~100mm之间的热桥部位在使用空心辅助砌块的同时要采用半包柱构造处理。对厚度在100mm以上的热桥部位, 在空心砖砌筑的同时用全包柱构造辅助。

3) 节点处理问题。外墙自保温技术的材料大多质地轻盈。在材料选择方面一定要配套, 对承重墙部分的材料一直要选择刚性条件好且不易变形的, 对非承重部分的材料也应做好相应选择。但是, 无论使用什么材料, 无论在哪种墙体环境下使用, 都必须与其他材料连接, 而连接难免会出现节点, 因此, 做好节点的处理工作对外墙自保温技术的保温性能有很大的提高。

4 外墙自保温技术发展前景

由于外墙自保温技术具有价格低、寿命长、保温性能好的特点, 应用前景非常广阔, 因此, 在发展的过程中还要不断完善、逐渐提高材料的保温性能以及材料质量。外墙自保温技术所用的材料大多质地轻盈, 刚性比较差, 因此, 保温材料的应用范围和寿命周期大打折扣, 因此, 必须通过改善材料结构来弥补缺陷[4]。我国幅员辽阔, 南北气候差异较大, 要将外墙自保温技术在全国进行推广, 一定要根据各地气候特点, 制造出适合各地气候条件的保温材料。

5 结语

外墙自保温技术是一种比传统的保温技术, 现已逐渐在我国建筑领域得到推广和使用。论文主要分析了外墙自保温技术的应用现状、在我国城镇建筑中的具体应用以及墙自保温技术的应用前景。综合分析可知, 外墙自保温技术在我国市场前景广阔, 值得在城镇建筑中大力推广。

参考文献

[1]曲云霞, 冯夫顺, 贾北平, 等.浅析外墙自保温技术在城镇建筑中的应用[J].建筑节能, 2014 (1) :24-27.

[2]张春野.浅析外墙自保温技术在高层建筑中的应用[J].科技创新与应用, 2012 (17) :226.

[3]王海军, 刘琳, 巴特尔.建筑外墙自保温体系应用分析[J].硅酸盐通报, 2016 (1) :1451-1454.

外墙保温体系防火技术研究篇7

尽管国内外的外墙外保温技术发展水平存在差异，但对外墙外保温系统的原则性要求即安全性、耐久性和有效性则应该是一致的。在我国，尽管相关标准对外墙外保温保温层材料的阻燃性提出了要求，但对系统的防火安全性却缺乏明确具体的规定与要求，更没有对保温构造的防火等级和建筑应用范围提出要求。尤其近些年来，随着建筑节能的大力普及，建筑节能标准的不断提高，有机保温材料(主要指聚苯板和聚氨酯)应用范围和厚度的逐渐增加，使得外保温系统的防火安全问题变得更加重要。

解决外墙外保温系统防火安全性的途径有两个：第一，通过对国外先进技术的借鉴和针对国情的自主创新，开发出具有独立知识产权的，能彻底解决大部分现有外墙外保温系统耐火性差等弊病的外墙外保温系统，这是已完成鉴定的北京市科委课题《高层建筑外墙耐火外保温综合技术研究——达到北京市第三期建筑节能标准》的主要内容(北京振利高新技术公司、北京六建集团公司、中国建筑设计研究院防火所等单位联合协作完成)，也是外墙外保温技术未来的发展方向。第二，立足于我国当前广泛应用的外保温系统组成材料、构造与技术现状，通过对各种外墙外保温系统的防火性能进行试验研究，确定各种影响外墙外保温系统防火安全性的材料和构造要素，建立适合于中国国情的外墙外保温防火试验方法，然后通过大量的试验和对发达国家相关标准的借鉴，对不同外墙外保温系统进行分级评价和建筑应用范围限定，形成具有强制力的标准和规范，尤其注意在高层和超高层外墙上的使用限制，鼓励推广使用防火安全性更高的外墙外保温系统，减少火灾发生的隐患，降低火灾发生时外墙外保温系统对火灾的助长作用。这是本课题研究的出发点，这比起第一个途径显得更为迫切和有效。

为此，北京振利高新技术有限公司、中国建筑科学研究院建筑防火研究所、建设部科技发展促进中心、北京市第六建筑工程公司、中国建筑材料科学研究院、清华大学、北京建筑设计标准化办公室、北京市消防产品质量监督检测站等八家单位在2006年初向建设部联合申请了课题《外墙保温体系防火试验方法、防火等级评价标准及建筑应用范围的技术研究》，经建设部正式批准后成为《建设部2006年科学技术项目计划》研究开发项目，项目编号：06-k5-35。

国内外研究情况及本课题的创新点

在欧美等外墙外保温技术先进的国家，对外墙保温系统均有严格的防火要求;对不同外墙外保温系统和保温材料均有防火测试方法和分级标准(并考虑燃烧时烟气及毒性释放)，同时对不同防火等级的外墙保温系统在建筑的使用范围进行规定。防火技术和标准已相当成熟和规范。在这些外墙外保温发展比较好的国家，都非常重视保温材料和保温体系防火测试方面的研究，外墙外保温的整体性研究也使得测试标准的重点都放在对保温体系的防火性进行测试和评估上。

此前，国内还没有在这方面做过研究，更没有形成成熟的试验方法、分级及评价标准，与国外的差距比较明显。

本课题不同于国外已有技术研究的创新之处在于：针对建筑外墙外保温系统是否采用空腔构造(点粘或满粘)、有机保温层是否有防火分仓或防火隔离带、有机保温材料表面是否有防火保护面层及面层厚度对外墙外保温系统防火性能的影响等进行防火性能对比的试验研究。

工作经过和完成情况

1、资料调研阶段

本项目提出后，课题组立即展开工作，北京振利高新技术有限公司全面负责组织课题的实施，中国建筑科学研究院建筑防火研究所主要负责防火试验方法和评价标准的研究，北京市第六建筑工程公司主要负责相关资料的收集整理和声相资料的制作等，其它课题组单位均积极参与了各项工作。

首先针对国外外墙外保温系统标准、防火试验方法和分级标准等进行了调研，查询了多种保温材料和外保温系统的防火测试方法，具有代表性的标准有美国材料试验协会标准ASTM E1354《采用耗氧量热计测定材料及产品的热及可见烟雾释放率的试验方法》、国际标准ISO4589 (ASTM D2863)《塑料：采用氧指数确定燃烧性》、欧洲标准EN13823《建筑产品的对火反应试验.非铺地建筑产品的单体燃烧试验》、英国标准BS 8414-1:2002《应用在建筑表面的非承重外覆层系统的防火性能测试方法》、美国保险商实验室标准UL1040《建筑隔热墙体火灾测试》和美国国家标准ANSI FM4880《内外装修系统的火灾试验》。这些方法也是本课题技术研究重点选用的试验方法等。

2、确立课题关键要点和选择试验方法

首先分析了外保温系统防火安全性问题的起因。对建筑外保温系统的防火性能要求应考虑以下两个方面的问题：(1)点火性：在有火源或火种的条件下，系统是否能够被点燃或引起燃烧的产生系统自身的燃烧性能要求;(2)传播性：当有燃烧或火灾时，系统是否具有传播火焰的能力，系统对外部火源攻击的抵抗能力或防火性能要求。

课题组认为，根据目前的技术条件，在满足相关标准对保温材料要求的前提下，只要其燃烧性能满足正常施工过程的防火安全性要求即可，不需要也不能对聚苯乙烯和聚氨酯硬质泡沫的阻燃性指标提出过高的要求。而应更加重视和强调系统的整体防火安全性能。只有外墙外保温系统的构造方式合理，系统整体的对火反应性能良好，才能保证建筑外保温系统的防火安全性能满足要求。因而如何使外保温系统的整体对火反应性能满足要求，对工程应用才具有广泛的实际意义。

虽然保温层材料的燃烧性能是影响系统防火安全性能的基本条件。但是，影响外墙外保温系统防火安全性能的关键在于外保温系统整体防火性能。

在本课题中主要针对具有不同构造措施的外保温系统予以测试和评价。选择的试验包含如上表所示的几种试验方法。

3、课题研究内容和试验结果

目前项目组已按计划完成了该项目的研究:完成两组外保温体系小型锥形量热计防火性试验研究;完成不同外保温系统 (模塑聚苯板、挤塑聚苯板、喷涂聚氨酯) 不同厚度防火隔热保护层 (10mm、20mm、30mm、40mm) 的竖炉对比试验研究;完成大型墙角火试验三次;完成大型窗口火试验两次;完成国外相关试验标准的翻译;完成课题科技查新;完成建筑保温防火试验研究的技术报告和试验报告;完成外墙外保温系统防火等级划分及适用高度初稿。

4、课题研究成果及技术水平

通过本课题研究得出如下五个结论性意见：系统防火安全性应为外墙外保温技术应用的重要条件;系统整体构造的防火性能是外保温防火安全的关键;无空腔、防火隔断和防火保护面层是系统构造防火的三个关键要素;大尺寸窗口火试验是目前检验外保温系统构造防火性能的有效方法;对外保温系统进行防火等级划分及规定适用建筑高度是提高防火安全性的有效途径。

5、外墙外保温系统防火等级划分及适用建筑高度的制定依据

以本课题的大量试验数据为基础，考虑建筑消防安全因素，初步拟定了外墙外保温系统防火等级划分及适用高度。主要考虑如下几个因素：中国的保温材料现状需对外保温防火性能进行分级设定;对外保温系统构造提出要求是有效提高中国建筑墙体防火安全性的保证;中国的建筑国情需将外保温的建筑适用高度细分。

6、课题验收情况介绍

外墙外保温体系与建筑节能篇8

我国的资源相对不足,但耗能日巨,能源问题已经成为制约经济发展的主要因素,节约能源刻不容缓。我国的建筑能耗约占全社会总能耗的1/3,建筑耗能远高于发达国家。目前,既要开展节能减排,又要适应人们不断提高的居住环境要求,进行高标准的建筑节能。我国于2001年颁布了JGJ 134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,2005年开始实施GB 50189—2005《公用建筑节能设计标准》,最近又将节能要求从50 %提高到了65 %。因此,提高建筑围护结构的保温节能效果,发展建筑外墙保温技术及科学选用节能材料,是目前建筑节能的主题。

1 外墙外保温工艺的优势

相对于外墙内保温体系,外墙外保温体系具有以下优点:

(1)适用范围广。不仅适用于北方需冬季保温的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热保冷的空调建筑。

(2)保温效果好。由于保温层在墙体外侧,可以有效地防止“冷热桥”的影响。就外墙主体部位而言,外保温和内保温的传热系数是相同的,但是,由于墙体中的构造柱、圈梁等热桥的影响,外保温的优势更为明显,可充分发挥轻质高效保温材料的隔热效果。

(3)可保护建筑的主体结构。由于保温层设在外墙面,可以大大减少太阳辐射、温度变化、风雨及其他外界条件对围护结构的损害,延长主体结构的使用寿命。

(4)丰富建筑的立面效果。可以利用各种保温板做成凹进或凸出墙面的线条及其他各种形状的装饰物,不仅施工方便,而且可强化建筑物外立面的艺术效果。

2 目前的外墙外保温结构体系

2.1 胶粉聚苯颗粒外保温系统

该体系是由硅酸盐类胶粉颗粒和EPS聚苯颗粒轻骨料按一定比例加水搅拌而成的浆体材料。材料密度≤230 kg/m3,导热系数≤0.060 W/(m·K),饰面层采用柔性耐水腻子加涂料,抗裂面层采用水泥防裂砂浆与复合耐碱玻纤网格布。抗裂砂浆由聚合物乳液加入抗裂剂、中细砂和水泥配制,用以增强表面的抗裂能力并提高表面强度;玻纤网格布可增强面层砂浆的抗裂和抗冲击能力。

2.2 EPS膨胀聚苯板薄抹灰系统

该体系的粘结层是采用向胶粘剂中加入一定比例的水泥和水进行现场拌和施工的方式;保温材料是密度18～22 kg/m3,导热系数<0.041 W/(m·K)的阻燃型膨胀聚苯板,以点粘或条粘的方法固定在基层墙面上;抗裂面层采用聚合物抹面胶浆、水泥或其他无机胶凝材料、高分子聚合物和填料组合,具有较好的抗裂性能,饰面层为各种涂料。

2.3 XPS挤塑聚苯板外保温体系

饰面层为各种涂料,抗裂层采用聚合物抹面胶浆。该胶浆采用水泥或其他无机胶凝材料、高分子聚合物和填料等组成,具有良好的抗裂性能;保温层采用XPS挤塑聚苯板,温度为25 ℃时,该材料的导热系数为0.028 W/(m·K),温度为10 ℃时,该材料的导热系数为0.026 W/(m·K);粘结层为胶粘剂加入一定比例的水泥和水现场拌和施工,该体系在粘接层的基础上,又外加螺栓固定隔热层,以确保隔热层的稳定性。

3 外保温层裂缝产生的原因

目前,外墙外保温技术虽然取得了一定的成效,积累了很多经验,但仍存在着一些技术缺陷,归纳起来讲,主要表现在耐候性、使用寿命(一般建筑要求25年)、裂缝等方面的问题。

由于外保温层在室外,常年经受季节交替、温度变化及风、雨、雪的破坏,外墙外保温面层容易产生裂缝,这是保温隔热建筑的质量通病。裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝,肉眼可见的裂缝一般以缝宽0.05 mm为界,缝宽<0.05 mm的裂缝为微观裂缝,缝宽>0.05 mm的裂缝为宏观裂缝;宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。裂缝产生的原因是很复杂的,由于外保温层设在外墙的外侧,直接承受来自自然界的各种因素的影响,且保温材料具有较大的热阻,在受热相同的情况下,外保温抗裂防护层的温度变化速度比无保温情况下主体外墙的温度变化速度延迟8～30倍。从建筑构造的角度看,提高抗裂防护层的柔韧性和耐候性,对于提高外保温体系的抗裂性能有很大的作用。因此,聚苯保温板在上墙之前要求有足够的养护时间(42 d),但实际施工中往往达不到上述要求。此外,保温层与抗裂砂浆的导热系数相差达20多倍,夏季强烈的太阳辐射使抗裂砂浆热量集中,温度高达50～70 ℃;当降温时,由于保温板的热容量较大,就要求抗裂砂浆层抗温差达到35～65 ℃,若其柔韧性不能满足要求,就很容易出现裂缝问题。就构造层材料而言,若砂子过粗或砂浆含泥量过高,也容易引起裂缝;在冬季,若保护层胶浆吸水率过大,则容易涨裂。就网格布而言,若其搭接长度不够、网眼太大或太小(一般要求80 %强度保留率)、铺装不够规范等,均可能引起面层裂缝。

4 外墙外保温的耐候性

外保温的另一个技术要求是必须具有很好的耐候性。在安全使用期内,外保温板与基层墙体的粘接强度与保温施工工艺直接相关,施工中稍有不慎,就可能出现空鼓现象或保温板脱落等,这将极大地影响建筑的外观和隔热效果,在外保温体系的施工中应予以高度重视。

5 提高外保温耐久性的措施

(1)提高保温板与基层墙体的粘接强度,防止保温板脱落。

(2)提高防护砂浆的柔韧性和防水能力,增强聚苯保温板的养护强度;加强粘接砂浆的合理颗粒级配以及网格布的技术性能等,降低外保温面层出现裂缝的可能性。

(3)做好建筑外保温的防水措施。外保温体系应遵循“合理设防、复合防水、因地制宜、综合治理”的原则,采取“逐层渐变、柔性抗裂、以抗为辅、以放为主”的技术路线,使外保温层各构造层的外侧柔性高于内侧变形量,以避免面层出现裂缝而影响其防水性能。

6 结语

实施建筑节能是事关可持续发展和提高人民生活水平的重要举措,而建筑节能能否取得较大的成效,在一定程度上取决于保温技术的不断发展。虽然裂缝和耐久性达不到要求是目前外墙保温存在的突出问题,但可以通过加强施工管理、材料质量控制和构造处理等措施来解决与缓解这些问题,从而使外墙外保温技术能更好地为社会服务。

参考文献

[1]涂逢祥.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]李汉章.建筑节能设计基础[M].武汉:武汉出版社,2002.

[3]建设部科技发展促进中心,北京振利高新技术有限公司.外墙外保温技术百问(第2版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.