李世君
摘 要:目前外墙保温广泛应用于民用建筑与公共建筑中,就是将保温材料置于主体围护结构外墙的外侧、内侧或墙体中间的保温方法,以达到保温隔热的目的,既保护了主体结构,又延长其使用寿命。从施工材料、施工方法及经济性等因素可分为外墙外保温法、外墙内保温法、中间保温法与复合保温法,在实际应用中,应根据建筑施工条件、节能机理与实际节能效果选择合适的保温方法。
关键词:外墙保温;保温方法;施工条件;节能机理;节能效果
1 外墙外保温作法与特点
1.1 外墙外保温法(以下简称外保温法)
将保温层设置于主体外围结构墙体的外侧,减少外墙与室外环境的热交换,以达到保温隔热的目的,同时又提高了主体结构的耐久性。
1.2 外保温法的特点
1.2.1 外保温法的保温层置于围护结构外侧,既能缓冲室外温度变化所引起的结构变形及温度应力,又避免了由雨、雪、冰冻、干湿等循环对主体结构造成的损害,减少了大气中有害气体与紫外线对围护结构的侵蚀,对主体起到保护作用,提高结构的耐久性。
1.2.2 该法比其它方法容易控制墙体裂缝。一般来说,环境温度变化超过10度时,会引起砼墙体万分之一的胀缩,砖砌体引起的变形是砼的一半。外保温可使围护结构的相对温差大为减少而使温度变形减弱,减少或避免墙体或楼板因温度变化引起的裂缝。
1.2.3 提高外墙内表面温度,有利于避免和防止热桥部位热量过度散失,墙体内一般不产生冷凝现象以及引起的内表面潮湿、结露与发霉等现象。由于外保温作用使结构层整体温度提高,降低了墙体的含水量,减少或防止墙体的湿害。
1.2.4 有利于室内环境温度保持稳定,改善室内热环境质量。外保温使蓄热能力较大的结构层置于墙体内侧,当室内受到不稳定热作用引起温度变化时,内墙能吸收或放出热量从而利于保持温度稳定。
1.2.5 能够加强墙体的防水性和气密性。此外,还具有不占用室内空间等优点。
1.2.6 外保温的缺点:需要搭设脚手架,施工高空作业与交叉作业,造价高;对保温材料耐候性和耐久性要求严格,特别是对其防火、抗裂、抗震、防风透气与控风压能力要求较高。
2 外墙内保温作法与特点
2.1 外墙内保温作法(以下简称内保温法)
把保温系统设置于外墙的内侧。
2.2 内保温法的特点
2.2.1 对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标要求不是太高,如纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足要求,并且取材也很方便。
2.2.2 在建筑物层间作业,不需搭设高层脚手架,施工方便安全,节省费用。
2.2.3 对既有建筑物节能改造来说,此法特别适合个人购房者,住户单独进行保温比较方便宜行。
2.2.4 内保温存在较大缺点是在于材料、构造、施工等原因容易造成墙体开裂及饰面层开裂。内保温时墙体内外表面处于不同的温度环境,他所承受的温差变形应力较大,受外界各种作用更直接,因此,外墙更容易遭受温度应力的破坏。在夏季制冷、冬季采暖条件下,房间内温度随季节与昼夜变化而温差不大,这种温度变化对于建筑内部楼板及内墙,其体积变化而产生的变形也不大,但当建筑物外墙与屋面由于室外温度及太阳辐射热作用下所产生的温度变形则较大。当室外温度低于室内温度时,外墙与屋面的收缩变形比室内结构大。反之,当室外温度高于室内温度时,外墙与屋面的膨胀变形比室内结构大,这种反复变形将使内保温系统始终处于一种不稳定的墙体上,这种变形应力反复作用使外墙极易遭受温度应力破坏,也容易引起内保温系统空鼓和脱落。因此,内保温使外墙、屋面及内墙处于不同的温度环境,主体结构始终处于不稳定的状态中易产生裂缝,裂缝使其耐久性降低,使用寿命缩短。
3 中间保温作法与特点
3.1 中间保温作法
也称夹芯保温法,是将保温材料置于同一外墙的内外侧墙体之间。内外侧墙体采用传统的粘土砖、砼空心砖空心粘土砖等。
3.2 中间保温法的特点
3.2.1 该法是选用防水性能及耐候性良好的传统材料,对保温材料要求不高,炉渣、膨胀珍珠岩、岩棉、玻璃棉矿渣棉等多种保温材料均可采用。另外,对施工季节和施工要求不十分高。因此、该法经常被采用。
3.2.2 该法也存在以下不足:在非严寒地区的墙体与传统墙体相比偏厚,且内外墙之间有连接件,墙体构造复杂;墙体、圈梁、构造柱、过梁等处的热桥处不易处理,特别是震区的构造柱和圈梁较多,热桥也较多,保温材料的效率得不到充分发挥,热桥部位易结露、潮湿、发霉等弊病;当中间保温的内外侧墙体损坏时,容易在内外侧墙体之间形成空气对流而影响保温效果;该种墙体抗震性较差,容易遭到地震时的震害。
3.2.3 中间保温法最大缺点是内外墙体的温差变形极易引起墙体开裂,降低墙体耐久性,同时因外墙裂缝引起雨水渗漏而降低保温效果。
4 复合保温作法与特点
4.1 复合保温作法
在外保温施工方便的部位做外保温,外保温施工不方便的部位做内保温,还可以把局部做成中间夹芯保温,使整个建筑成为上述三种保温方法混合使用的保温建筑。
4.2 复合保温法特点
4.2.1 局部墙体外保温使墙体结构主要受室内温度的影响,温度变化及温度变形较小、墙体相对处于比较稳定温度环境内,温差变形应力因此也较小。
4.2.2 局部墙体内保温使其墙体结构主要受室外温度的影响,室外环境温度波动较大,墙体相对处于不稳定温度环境内,相对产生的温差及温差变形应力因此也较大。
4.2.3 局部墙体中间夹芯保温使内外墙体结构同时处于两种温度场内。主体结构墙体同时处于多种温度场内,不同部位的墙体产生多种变形及变形应力,是墙体长时间处于变形应力循环作用下极易产生裂缝,导致建筑物耐久性降低。此种复合保温法比单纯采用内保温法更不合理,并且危险性较大。
综合比较上述四种外墙保温方法,从建筑节能机理、实际节能效果来看,外保温法是比较合理的保温方法,条件允许的情况下,应首先外保温法施工。
参考文献
[1] 王东升.建设工程新技术新工艺概论[M].青岛:中国海洋大学出版社,2008(4).