梁望崧
建筑围护结构的保温有三种形式,即外墙内保温、外墙外保温及自保温(夹心保温)。采用何种形式,学术界一直存在争论。我认为,应根据不同的地域,不同的建筑结构形式,不同的建筑部位,具体问题要具体分析,不能一概而论。长期以来,我国内陆的寒冷地区通常是采用外墙外保温系统作为建筑的保温防护措施,而这些地区若是应用外墙内保温系统则有可能会出现局部热桥现象,而对于江南等夏热冬冷的地区,由于冬季室内温度与室外温度的差值在10℃以上,而住宅建筑的外围护结构内表面温度高于室内空气露点温度,建筑居室内则不会出现结露现象。高层建筑在装设外墙内保温系统时,可针对内外墙交错位置的内墙表面,在其两侧布置一道厚度为25 mm的保护层,使之与外墙内保温的贴合更加紧密,以此避免产生热桥现象。由此可见,高层住宅建筑装设保温系统,应根据当地的气候条件与特点选择合理、适用的保温方法。本文就外墙内保温系统中的适能系统与适墙系统作简要阐述,并分析、探讨外墙内保温系统在高层住宅中的具体应用。
在高层建筑的居室中,适能系统通常适用于书房、客厅、卧室等空气湿度较低的空间。此种系统主要是利用纸面石膏板、高效保温聚苯板EPS,通过厂内专业机械设备的加工、粘贴,而共同组建形成的一种大尺寸、大规格的复合型保温板。在外墙内保温系统的施工过程中,可利用粘结石膏直接进行复合型保温板的现场装设,将其固定至外墙的内表面并形成带有一定效果的装饰面层。适能系统的优点主要体现在以下几个方面:
1)适应性强。适能系统所采用的复合保温板其质量较轻,对于我国夏热冬冷地区的高层住宅较为适用。此种复合材料的耐久性较强、形变系数较低、不易开裂,能够与建筑的室内装修相配合,有效的避免了墙面裂缝的产生。2)技术成熟。适能系统的技术较为成熟,有着较高的安全性与稳固性,能够抵御高能量的冲击。在施工过程中,复合型保温板材的规格,可根据实际施工居室的高度与保温需求而定,采用大规格的成品保温板,主要通过工厂进行加工、处理,最大限度的降低了施工从业人员综合素质的高低、业务能力的强弱对于保温系统质量的影响。3)施工简便。适能系统主要是在高层建筑的室内进行施工作业,并不受场地温度、空气湿度等环境条件与气候的影响,施工工艺较为简单,相较于其他类型的保温工程,此种系统的施工周期可缩短60%左右。4)节能环保。高层住宅的外墙内保温系统本身就是一种节能技术,而适能系统所采用的施工材料多数为天然石膏,对于住宅的室内环境没有污染,有着很好的环保性能,保证了业主的身体健康。此外,该系统所采用的面层纸面石膏板有着很好的呼吸性能,能够有效调节空间内的空气湿度,从而维持保温层的干燥度,延长保温系统的有效时间。
高层住宅外墙内保温系统中的适墙系统,其主要应用于居室内的卫生间、浴室、厨房等空气湿度较高的空间。在成品房的装修设计中,对于室内浴室、厨房、厕所墙面的瓷砖粘贴,首先应综合考虑到保温板的防潮措施,应进一步加强瓷砖基层与墙面之间的贴合度与粘结强度,此位置的适墙系统可采用圣戈班水泥基技术。在实际的适墙系统施工中,首先需要进行基层的处理,确保室内墙面不存在疏松、空鼓、凹凸不平的现象,同时在保证施工墙面无粉尘、油渍、污垢的前提下,利用粘胶将厚度为30 mm的EPS聚苯保温板装设至墙面,并将聚合物砂浆均匀涂抹至其表面,最后再铺设一层标准型号的耐碱玻璃纤维网格布,以此充分满足粘贴瓷砖的贴合度、粘贴强度的要求。对于施工面的底部位置,可利用密封胶进行封闭处理。适墙系统的优点主要体现在系统使用的安全性上。由于适墙系统的施工采用了大量的粘结剂,从而进一步提高了该系统的安全系数。作为主要的施工材料,优质的EPS板材有着较高的保温性能,在该系统的成化期间内,不易出现变形,有效避免了后期投入使用过程中的质量问题。适墙系统施工的抹面胶浆相对较厚,不仅避免了开裂现象的产生,同时也为整个系统的运作提供了更好的安全负载。质量轻、高强度的加强型网格布的采用,在避免施工面层出现开裂的同时,也提高了适墙系统的稳固性与安全负载。此外,在网格布的外侧装设锚栓,此种方法更为科学,不但可以在固定网格布的同时提高整个适墙系统的性能,还能更为直接的传递、分散面层的面砖荷载。
在高层住宅进行外墙内保温系统的施工时,由于冷热桥会进一步提高整个外墙的传热系数,将造成更大的传热损失,因此应注意加强楼板、T形墙等施工部位的冷热桥处理。在冬季或气温寒冷的地区内,高层住宅外墙热桥的内壁、内部的部分区域将出现结露现象。因此,为避免出现结露现象,外墙内保温系统的施工应沿着T形墙向居室的内部,将复合型保温板延伸300 mm左右的长度,而对于实际延伸区域与粉刷层的接触位置,应利用嵌缝膏系统、接缝纸带进行接缝的填充、密封处理。在整个施工过程中,延伸段应采用设定厚度分别为10 mm与9.5 mm的聚苯EPS板、石膏板,通过厂内机械的加工处理而形成复合型保温板,在此基础上增加粘结石膏的厚度,其总厚度应与施工内墙的厚度相同。在内墙腻子、涂料的施工完毕后,应保证内墙表面的平整度,以此同步实现高层住宅室内空间的保温性能、使用功能。
在周期性传热条件下,高层住宅建筑的外墙内保温系统,其室外墙体有着幅度较大的温度变化,从而必将产生更大的温度应力,而随着各个季节与不同时段的更替与变化,高层住宅外墙两种不同材料的交接位置、保温板的接缝位置、外墙裸露表面的构件装设位置、建筑顶层房屋女儿墙沿屋面板的底部均容易出现开裂现象。值得注意的是,我国北方地区的高层住宅在采暖状态下,其室内、室外温差在30℃~40℃之间,从而更容易出现明显的温度应力,以至于产生开裂。而我国华南地区高层住宅的温度变化,其常年幅度在15℃左右,室内、室外的温差在5℃ ~10℃左右,相较于我国东北地区,温度变化较为稳定,通常可采用适当的构造措施即可低于外界环境的温度应力变化,而住宅内部的保温层仅需采取表面抗裂等简单的处理措施即可避免产生温度裂缝。
高层住宅外墙内保温系统的施工,对于室内装修是否产生影响,以及是否需要在墙体表面装设固定、悬挂的构件,其主要是根据实际施工选用的保温材料来确定。倘若外墙内保温系统的施工采用抗拉强度、硬度相对较差的挤塑聚苯板、泡沫聚苯板作为高层住宅的内保温层,必将严重影响到建筑的室内装修。由于我国华南地区的高层住宅建筑对于墙体的传热系数要求相对较低,外墙内保温系统的施工通常会采用保温砂浆材料作为建筑外墙的保温层,一般情况下,施工厚度不会超过20 mm。由于此种材料的厚度较小,有着优于聚苯板材料的硬度、厚度,从而对于建筑的室内装修、悬挂物件的影响较小。与此同时,随着我国科技水平的快速提升,无机玻化微珠保温砂浆的推广与应用,此种材料的强度与硬度已接近于传统的混合砂浆,也能够充分满足高层建筑的室内装修要求。此外,高层住宅建筑外墙内保温系统的施工,其主要集中在建筑外墙、剪力墙等部位,而建筑居室内部的空调室内机及其他重量较大的物件,一般都会装设在建筑不需要装设保温系统的内隔墙上,并不与外墙内保温层的施工存在矛盾,从而将外墙内保温系统施工对建筑室内装修的影响降到了最低。
目前,我国高层住宅的外墙内保温系统的装设主要集中在华南地区,由于其日照时间较长、辐射量较大,以及空气湿度与含盐量较高,从而加快了各种施工材料腐蚀、老化的速度。长期以来,相较于传统的建筑结构材料,我国建筑保温工程的施工材料,其抗老化、抗腐蚀、抗风化等方面的能力明显不足。高层住宅建筑的外保温系统,倘若长期暴露于室外的日照、辐射、大气中,势必会大幅缩短保温系统的使用期限,从而无法实现高层住宅使用周期内的保温、节能。倘若对其进行后期改造,则会造成大量的施工垃圾,而由于建筑高度过大、改造难度较高,以至于即使进行了改造也未必能达到预期效果。在条件相同的情况下,如果高层住宅采用外墙内保温系统,由于其保温材料的施工与装设主要集中在建筑围护结构的室内一侧,并不会暴露在日照、辐射、大气中,从而延长了使用寿命,保温材料的耐久性更强。
相较于传统的建筑外墙保温系统,外墙内保温系统的安全性更高、功能更强、使用周期更长、施工操作更便捷。此外,在建筑规模与环境条件相同的情况下,高层住宅采用外墙内保温系统的成本造价更低。此种保温技术,目前我国的华南地区已得到很大推广与普及,下一步,若能克服内保温的缺点,则可应用到北方地区,对建筑节能、环保、安全都有很大的意义。
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