史高鋼,呂 淵
(安徽理工大學(xué),安徽 淮南 232001 )
我國外墻外保溫技術(shù)發(fā)展的十分迅速,市面上的外保溫系統(tǒng)比比皆是,有些是成熟的施工技術(shù),有些是正在發(fā)展中的技術(shù),成熟技術(shù)在施工中不一定保證不出問題,發(fā)展中的技術(shù)也不一定就會出現(xiàn)問題,因地制宜地選擇外保溫系統(tǒng)是前提,關(guān)鍵在施工時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)規(guī)程。由于編制外保溫的構(gòu)造和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集及相關(guān)應(yīng)用指南還未跟上如今發(fā)展十分迅速的外保溫技術(shù),因而有可能導(dǎo)致后面一系列的工程問題,因此,本文就不同地方的氣候性方面進(jìn)行分析。
我國按地理位置可以分為四個(gè)地區(qū),分別為:西北地區(qū)、北方地區(qū)、青藏地區(qū)、南方地區(qū)。我國氣溫的每年每日變化都比較大,南北中部之間的溫差就更大了。就以每個(gè)地區(qū)代表城市進(jìn)行如下分析。
1)我國西北方地區(qū)城市(如陜西省西安市)冬季最冷月份(1月份)日平均最低溫度在0℃以下,歷史最低氣溫達(dá)到了-13℃,夏季最熱月份(7月份)日平均最高溫度在35℃左右,歷史最高溫度達(dá)到了41℃,如圖1所示。
圖1 西北地區(qū)全年溫度曲線
2)我國北方地區(qū)城市(如哈爾濱)冬季最冷月份(1月份)日平均最低溫度在-10℃以下,歷史最低氣溫達(dá)到了-34℃,夏季最熱月份(7月份)日平均最高溫度在30℃以上,歷史最高氣溫達(dá)到了38℃,如圖2所示。
圖2 北方地區(qū)全年溫度曲線
3)我國南方城市如安徽冬季最冷月份(1月份)日平均最低氣溫在0℃以上,歷史最低氣溫達(dá)到了-10℃,夏季最熱月份(7月份)日平均最高氣溫在35℃左右,歷史最高氣溫達(dá)到了40℃,如圖3所示。
圖3 南方地區(qū)全年溫度曲線
4)我國青疆地區(qū)城市如烏魯木齊冬季最冷月份(1月份)日平均最低氣溫在-10℃,歷史最低氣溫達(dá)到了-28℃,夏季最熱月份(7月份)日平均最高氣溫在30℃,歷史最高氣溫達(dá)到了41℃,如圖4所示。
圖4 青藏地區(qū)全年溫度曲線
由此可以看出,我國不同地區(qū)溫差相差巨大,按照《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50176—2016)中的分區(qū)指標(biāo)可分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)以及溫和地區(qū)。
1)XPS板外保溫系統(tǒng)以鋼筋混凝土、各類實(shí)心磚墻、混凝土砌塊墻、空心磚墻等新建或舊房改造的外墻外保溫工程為基層;粘結(jié)層為聚合物砂漿;飾面層為涂料、彩色砂漿或面磚。該系統(tǒng)具有優(yōu)良的保溫、安全耐久、防水等性能,但是其透氣性、尺寸穩(wěn)定性、防火等性能較差。
2)EPS板外保溫系統(tǒng)采用苯板為外保溫材料;界面劑為專用的粘結(jié)砂漿;保護(hù)層為耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格;飾面層為膩?zhàn)雍屯苛稀T撓到y(tǒng)具有價(jià)格適中、保溫效果好、施工工藝簡單易行等優(yōu)點(diǎn),但也有強(qiáng)度低,承載力低、吸水率高等缺點(diǎn)。
3)無機(jī)?;⒅橥獗叵到y(tǒng)由界面層、無機(jī)?;⒅楸貙?、抗裂砂漿防護(hù)層及飾面層構(gòu)成。該系統(tǒng)具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)、優(yōu)異的隔熱、防火性能且具有防蟲蟻噬蝕等性能。
4)噴涂聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料外保溫系統(tǒng)采用專用的噴涂設(shè)備,使聚合物多元醇及發(fā)泡劑等助劑構(gòu)成的組合料和聚異氰酯按一定比例從噴槍口噴出瞬間均勻混合,噴涂在外圍結(jié)構(gòu)表面上形成的泡體保溫層和飾面層構(gòu)成;該系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)、范圍廣、強(qiáng)度高、承載力高、導(dǎo)熱系數(shù)低等特性。
5)巖棉板外保溫系統(tǒng)以玄武巖為主要原材料,經(jīng)過高溫熔融加工而成的無機(jī)纖維板。該系統(tǒng)具有質(zhì)量、導(dǎo)熱系數(shù)低、彈性好、不腐蝕、隔音性好等性能,但是其吸水率高、工序復(fù)雜、工期長等缺陷。
6)保溫裝飾一體化外墻外保溫系統(tǒng)以薄抹灰系統(tǒng)中抹面層、飾面層和保溫層三者合一構(gòu)成。該系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、物理化學(xué)穩(wěn)定性良好、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等特性。
適合嚴(yán)寒地區(qū)以及寒冷地區(qū)的外保溫系統(tǒng),在抗凍融方面必須具有極佳的性能,以導(dǎo)熱系數(shù)小的有機(jī)保溫材料為主,例如XPS板、噴涂聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料等保溫系統(tǒng)。適合夏熱冬冷地區(qū)的外保溫系統(tǒng)應(yīng)具有更高的安全性、耐候性和耐久性,例如EPS板、巖棉板等外保溫系統(tǒng)。適合夏熱冬暖地區(qū)的外保溫系統(tǒng)應(yīng)具有良好的保溫絕熱性能,例如有機(jī)保溫材料EPS板、XPS板等外保溫系統(tǒng)。大部分外保溫系統(tǒng)都適合溫和地區(qū),例如保溫裝飾一體化板、巖棉板、無機(jī)?;⒅榈韧獗夭牧?。
在施工過程中用粘結(jié)膠泥而不是專用的粘結(jié)砂漿直接把外保溫材料粘貼在外墻原有的涂料層上,這種未經(jīng)處理的基層遠(yuǎn)達(dá)不到外保溫材料所規(guī)定的粘結(jié)強(qiáng)度,就會出現(xiàn)不同程度的脫落;有的外保溫材料(例如EPS板)外保溫工程完成后,由于在飾面的涂料中使用強(qiáng)溶劑型涂料,導(dǎo)致有機(jī)溶劑侵入薄抹面的耐堿玻纖網(wǎng)布膠泥層,再滲入EPS板而溶蝕EPS板的表面層,從而導(dǎo)致空鼓現(xiàn)象。基層墻體外表面平整度不同,保溫板厚度不同及側(cè)面的平整度不同,在貼保溫板時(shí),往往會在板與板之間對接處有縫隙或高低不同的棱,例如塞泡沫條不均、斷續(xù)填塞或漏填,打磨不平,經(jīng)過掛網(wǎng)及罩面后,形成局部不平,經(jīng)過一段時(shí)間后,就會出現(xiàn)開裂。
1)經(jīng)過長年的溫度變化和水分遷移,削弱了飾面磚與外墻體之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
2)因外墻面上劇烈、反復(fù)的溫度變化在不同熱脹系數(shù)材料的界面上發(fā)生很大的溫差應(yīng)力。
3)飾面磚接縫過小,在溫度應(yīng)力作用下易引起脫落。
4)增強(qiáng)網(wǎng)、玻纖網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)受堿性腐蝕,降低強(qiáng)度而影響增強(qiáng)作用,過早失效。
如今的建筑普遍為框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)人員僅在外墻熱橋梁柱位置做外保溫,而窗臺、陽臺、挑檐、女兒墻等特殊部位并未顧及到,目前其節(jié)能構(gòu)造做法在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)程中還不詳細(xì)或不明確,導(dǎo)致在現(xiàn)場施工中造成節(jié)能的做法不當(dāng)、墻體出現(xiàn)不同程度的滲漏、保溫層失效脫落等現(xiàn)象。
我國在發(fā)展綠色節(jié)能建筑一定要因地制宜,根據(jù)地域性、實(shí)際情況,選取正確、合理的外墻外保溫系統(tǒng),充分利用氣候條件,顯然在這一方面的研究明顯不足,因此,要在現(xiàn)有的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn),編制合理的施工方案,避免后期一系列的工程問題,為創(chuàng)造出未來更好的設(shè)計(jì)、合理的規(guī)范和優(yōu)異的配置的綠色節(jié)能建筑提供條件,同時(shí)為用戶提供舒適的室內(nèi)環(huán)境,最大限度地節(jié)省資源,從而起到節(jié)能環(huán)保的作用。
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