外墙保温系统对建筑物被动受损的影响

陈鹏刚，程海峰，张虎

（安徽建筑大学环境与能源应用工程学院，安徽 合肥 230601）

0 引 言

随着中国城市化进程发展，中国房屋建筑竣工面积高速增长，2012中国房屋建筑竣工面积达到34.59亿m2[1]。然而建筑物被动受损情况普遍,因此探索建筑物被动受损的原因，以便于提出解决建筑物受损的办法的措施，具有非常重大的现实意义。

外墙是外围护结构中占比例最大的部分，直接与空气接触，遭受各种天气如风、雨、热、冷、冰冻、雪和雹等影响[2]。这些天气连续不断地作用于外墙面,会对建筑物造成损坏。

本文通过调研，总结了建筑物被动受损的三种现象，通过调查问卷方法统计分析了不同的外墙保温系统对建筑物被动受损的影响，并分析了铝合金聚氨酯保温装饰“一体化”保温板在解决被动受损中先进的技术措施。

1 建筑物被动受损的现象

通过查找文献和对合肥地区既有建筑的调研发现，现在建筑物被动受损情况普遍，被动受损现象主要有这3种：墙体开裂缝、墙体渗漏以及墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮。图1为墙体开裂缝现象，图2为墙体渗漏现象，图3为墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象。

图1 墙体开裂缝

图2 墙体渗漏图

2 不同的外墙类型对应的建筑物被动受损调查分析

图3 墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮

建筑物外墙保温系统包括这4种：外墙自保温、外墙夹芯保温、外墙内保温和外墙外保温[2]，由于外墙内保温和外墙夹芯保温在热桥问题存在很多不利因素，现在渐渐被外墙外保温取代。本次收集的调查问卷，外墙类型主要有三种：墙体没有保温、自保温和外保温。

外墙自保温系统是利用墙体自身材料进行节能阻热，其墙体材料主要有加气混凝土块板、发泡混凝土现浇或砌块、混凝土自保温砌块、轻集料混凝土小型砌块、多孔砖等[4]，其中加气混凝土使用最为广泛。

外墙外保温系统是将保温材料置于外墙外侧，主要包括聚苯板（亦称聚苯乙烯泡沫塑料板）外粘板式外墙外保温、珍珠岩板外粘板式外墙外保温、胶粉聚苯颗粒外墙外保温、保温装饰一体化外墙外保温系统等[5]。当前保温装饰一体化的外墙外保温系统发展迅速，但由于起步较晚，市场使用率不高，本次调查没有一例使用保温装饰一体化这种保温系统。

2.1 调查问卷统计结果

通过对安徽建筑大学建筑环境与能源应用工程专业的学生发放建筑物被动受损调查问卷，由学生去合肥市既有建筑物现场调查得到统计结果，表1为三种外墙类型与被动受损现象统计结果，图4为外墙无保温系统各种被动受损现象的比例，图5为外墙自保温系统各种被动受损现象的比例，图6为外墙外保温系统各种被动受损现象的比例。

三种外墙系统与被动受损现象统计结果 表1

2.2 统计结果分析

①建筑物被动受损情况严重，统计问卷结果反映了外墙无保温受损现象高达91%，外墙自保温受损现象81%，外墙外保温受损现象66%。

图4 外墙无保温系统的建筑物受损现象比例

图5 外墙自保温系统的建筑物受损现象比例

图6 外墙外保温系统的建筑物受损现象比例

②外墙无保温的墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象非常严重，这和外墙不做保温有关。外墙保温系统不仅会提高墙体的温度，避免水蒸气在墙体上冷凝结露让墙体潮湿，从而发生霉变、墙面脱皮现象；而且会提高热绝缘系数，避免产生热桥，减少结露引起的内部潮湿、霉变、墙面脱皮[3]。

③外墙内保温的墙体开裂缝现象最为严重，这是由于自保温墙体材料强度低，抗裂性能差[6]。

④外墙有保温系统的被动受损现象少于外墙无保温系统。外墙保温系统不仅可以降低墙体受热应力的作用，减少热应力引起的墙体开裂、热桥以及墙体结露潮湿；还可以提高墙体温度，减少墙面结露引起的墙体潮湿、霉变、墙面脱皮的发生[3]。

⑤虽然一般的外墙外保温系统被动受损现象少于外墙无保温系统和外墙自保温系统，但仍然存在66%的受损现象，所以有必要分析被动受损的原因和提出改进的技术措施。

3 铝合金聚氨酯保温装饰一体化在解决被动受损中的技术措施

铝合金聚氨酯保温装饰一体化板材（简称罗宝板）是一种新型节能保温隔热装饰的外墙外保温材料，由铝板、聚氨酯硬质泡沫剂和铝膜通过热压制而成。罗宝板是由3个部分组成：表层是0.5mm厚彩色涂层铝板，中间层为40mm厚的聚氨酯硬质泡沫，内层为0.06mm厚的铝膜。该保温板构造见图7，成品外观见图8。

图7 罗宝板构造图

图8 罗宝板成品

罗宝板具有的良好的保温隔热性能、良好的防水防渗性能、有一定的延伸性等特点，这些产品特点有利于减少建筑物被动受损现象的发生。笔者对合肥国祯大夏、罗宝公司办公楼、合肥尚泽国际等使用罗宝板的建筑物进行实地调研发现：这些使用罗宝板的建筑物无被动受损现象，说明罗宝板在解决被动受损问题上有一定的技术优势。

3.1 针对墙体开裂缝罗宝板的技术措施

裂缝产生的原因从外墙角度分析主要有二种：一是墙体材料的强度不足而引起的裂缝，这在外墙自保温系统中表现明显；二是由于夏季高温和冬季低温的反复作用下，墙体主体会因热胀冷缩而引起裂缝，这在外墙无保温情况下反映明显[7-8]。

罗宝板的技术措施：①罗宝板采用榫槽式连接和镶挂方式安装，安装过程中板材依次榫接，增大墙体的强度减少因墙体强度不足引起的裂缝；②聚氨酯硬质泡沫作为芯材，自重轻，与装饰面铝材及铝箔热压复合后，增加了板材的刚度减少因墙体强度不足引起的裂缝；③罗宝板的保温性能好，相比一般的外墙外保温材料，板材与墙体之间形成的空气间层增加了系统的热阻，提高了保温性能，减少因热胀冷缩而引起的裂缝；④聚氨酯还具有一定的延伸性，有一定的抵抗外界变形的能力，在外力、温度变化等作用下，不易产生裂缝。

3.2 针对墙体渗漏罗宝板的技术措施

墙体渗漏产生的原因从外墙角度分析，一是墙体材料防渗性不好，二是由于裂缝的存在，导致雨水的渗漏[5]。

罗宝板的技术措施：①罗宝板采用聚氨酯硬质泡沫与装饰面铝材及铝箔热压复合后，增加了墙体的防水性能；②罗宝板使用榫槽式连接和镶挂方式安装，对外饰面层的渗漏水有很好的防止[9]；③罗宝板不易产生裂缝,减少裂缝导致的雨水的渗漏。

3.3 针对墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象罗宝板的技术措施

墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象产生的原因从外墙角度分析：一是由于墙体的保温性能差,导致墙体温度低，室内高温水蒸气在墙体上冷凝引起墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮[10-11]；二是由于开裂引起了水和空气的泄漏，形成冷桥，容易产生结露现象，从而导致墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮；三是由于渗漏引起的墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象。

罗宝板的的技术措施：①罗宝板采用榫槽式连接及镶挂方式安装，安装过程中板材依次榫接，提高了空气间层密闭性，有效防止雨水通过板材连接点渗入空气间层而引起的墙体潮湿；②罗宝板的板与墙体间的空腔可以调节温度，避免室内受潮产生的发霉现象；③罗宝板不易产生裂缝和渗漏，从而避开因裂缝和渗漏而产生的墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象。

4 结 论

①建筑物被动受损情况严重，其中使用外墙无保温的建筑物墙体内部潮湿、霉变、墙面脱皮现象非常严重，使用墙体自保温的建筑物墙体开裂缝现象很严重。

②使用外墙外保温系统的建筑物被动受损现象少于外墙无保温系统和外墙自保温系统的建筑物，但仍然严重，有必要改进技术措施来防止被动受损。

③铝合金聚氨酯保温装饰一体化板材对解决建筑物被动受损问题有一定的技术优势。

[1]赵惠珍，王秀兰.2012年建筑业发展统计分析[J].工程管理学报，2013（6）.

[2]马保国.外墙保温技术[M].北京:化学工业出版社，2008.

[3]王甲春，阎培渝.外墙外保温系统对墙体结露的影响[J].保温材料与建筑节能,2004（1）.

[4]王海，尹万民.外墙保温技术在建筑节能中的应用[J].建筑节能，2008（12）.

[5]张雄，张永娟.现代建筑功能材料[M].北京：化学工业出版社，2009.

[6]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].建筑科学研究，2010(36).

[7]胡欣.夏热冬冷地区外墙外保温系统温度效应研究[D].宁波:宁波大学，2012.

[8]G.P.A.G.van Zijl,P.A.de Vries.Masonry Wall Crack Control with Carbon Fiber Reinforced Polymer[J].Journal OF Composites for Construction,2005(1).

[9]DBJT11-147，外墙外保温系统构造图集（六）[S].2008.

[10]张玉波，凌琪.墙体霉变的成因及应对措施[J].安徽建筑工业学院学报，2012(1).

[11]Vacher S,hernandez C,Bartschi C,et al.Impact of paint and wall-paper on mould growth on plasterboards and aluminum[J].Building and Environment,2010(4).