胶粘型外檐复合装饰板保温隔湿性能研究

邓自宇，杨　龙，田志新

(1.天津城市建设管理职业技术学院，天津 300134；2.天津市建筑工程职工大学，天津 300074)



胶粘型外檐复合装饰板保温隔湿性能研究

邓自宇1，杨龙2，田志新2

(1.天津城市建设管理职业技术学院，天津 300134；2.天津市建筑工程职工大学，天津 300074)

通过对专利产品-胶粘型外檐复合装饰板贴附在钢筋混凝土、烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、混凝土普通砖、普通混凝土砌块和加气混凝土砌块等7种不同基层上形成的装饰面层的保温隔湿性能的分析，阐述了该专利产品的在保温、隔湿方面的基本性能，进一步明确了该专利产品的推广使用方向。

传热；传湿；保温；胶粘型；外檐复合装饰板

一、胶粘型外檐复合装饰板和建筑保温隔湿方式简介

(一)胶粘型外檐复合装饰板简介

胶粘型外檐复合装饰板(以下简称装饰板，专利号)是一种新型建筑外檐装饰材料。它通过创新性的一体化设计，在工厂生产加工时就将外檐保温层、隔湿层和装饰面层通过胶压复合为一个整体(隔湿层采用厚度约为 2 mm的聚乙烯泡沫软垫；保温层为厚度约为 2.5-5.0 mm的矿(岩)棉板；面层为厚度约0.1 mm的壁纸或涂料)，施工时直接将三种层次通过将胶粘剂直接粘贴在建筑物外檐上。施工简便，速度快，对不同建筑基层适应性好，粘接牢固，对施工工人劳动技能素质没有特殊要。该种专利技术能够替代传统建筑外檐装饰工程中抹灰、刮腻子、面层涂布、粘贴或安装等多道工序，实现建筑外檐装修的工业化和集成化。由于实现了相关建材及施工程序的工厂化集成，有效降低了劳动强度，该外檐构造做法造价合理，是一种节能环保型的现代新型外檐装饰方法。

(二)建筑保温隔湿方式简介

建筑保温隔湿的主要目的是提高建筑物外围护结构的热阻和蒸汽阻，从而减少建筑物内部的热量损失，节约能源，保护居民身体健康，改善居住环境。

根据绝热处理方法的不同，建筑保温方式主要包括：

1.保温层单独设置方式。这种做法主要是用热阻比较大的材料来做保温层，材料可以选用板块状、散体材料或纤维状材料。由于保温层只起保温作用，不承受建筑荷载，所以可以任意选择保温材料。

2.在围护结构中间设置封闭空气夹层的方式来保温。由于封闭的空气夹层具有较大的热阻，所以保温效果较好。空气夹层厚度一般取4-5cm为宜。同时，为提高空气夹层的保温能力，间层表面宜采用强反射材料，如铝箔。当然，为了保证保温效果，所采用的强反射材料必须具有足够的耐久性。

3.外围护结构既承重又保温的方式。这种方式要求外围护结构既具有一定的强度，又具有较大的热阻，构造简单，施工方便。如空心砌块墙体、轻质实心砌体墙体等。

4.以上几种方式的混合。当单独采用上述方式中的一种满足不了建筑物的保温要求，或者为达到保温要求采取相应加强措施后会造成经济或者技术上的不合理时，往往可以选择采用混合型保温构造。如既有实体保温层，又付加有空气夹层的外墙或者屋顶保温构造。当然，此种方式构造复杂，施工繁琐，造价也相对较高。

除装饰作用外，该专利产品-胶粘型外檐复合装饰板同时具有隔湿保温和隔声的多重作用。其中保温方式属于上文所述的单独设置保温层的保温方式，该保温层设置于结构外侧，对房间的热稳定性有利，当供热不均匀时，也能保证围护结构内表面温度不急剧下降；同时也能减少保温层内部产生水蒸气凝结的可能性。

建筑物隔湿方面，除了在潮湿环境中使用的建筑物外，一般建筑物不单独设置专门的隔湿措施。一般来讲，保温层和围护结构本身具有的隔湿效果已经能够基本满足一般工业和民用建筑在隔湿方面的使用要求。

为了更进一步明确该专利产品的应用方向，适应建筑业长期可持续发展而越来越注重节能环保的趋势，本文对胶粘型外檐复合装饰板贴附在钢筋混凝土、烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、混凝土普通砖、普通混凝土砌块和加气混凝土砌块等不同基层(各种墙体只取一个代表厚度)上形成的装饰面层的保温隔湿性能进行了分析，并将将不同基层上粘贴装饰板前后保温隔湿性能进行了纵横向的比较，结果表明无论将装饰板依附于何种基层材料，粘贴装饰板均能取得较好的保温隔湿效果，其中，将该装饰板应用于双排孔小型混凝土空心砌块墙体和钢筋混凝土墙体上可节能30%左右；在隔湿方面起的作用与保温效果来讲相对稍差，隔湿效果最好的是加气混凝土砌体墙体，可提高隔湿效果13%左右。

二、建筑外檐粘贴保温板前后保温隔湿性能计算过程简介

(一)计算参数的选取

下文以本专利产品应用于天津地区建筑物外檐外表面为例，研究胶粘型建筑外檐复合装饰板粘贴于烧结普通砖砌体基层、钢筋混凝土外墙基层、烧结多孔砖砌体基层、蒸压灰砂砖砌体基层、混凝土普通砖砌体基层、双排孔小型混凝土砌块砌体基层、加气混凝土砌块砌体基层等不同墙体材料的外墙外表面时的保温隔湿性能。

假设采暖期室内平均气温ti=180C，室内平均相对湿度φi=60%，采暖期室外平均气温te=-90C，平均相对湿度φe=67%，各层材料及其保温隔湿性能计算参数见表1(面层厚度过小，对保温性能影响可以忽略不计，故未列出)

表1　各层材料及其保温隔湿性能计算参数

(二)粘贴装饰板前后墙体保温隔湿性能计算结果

1.各种墙体基层粘贴外檐装饰板前保温隔湿性能的计算结果见下表2

表2　粘贴装饰板前各种墙体保温隔湿性能计算结果

2.各种墙体基层粘贴外檐装饰板前保温隔湿性能的计算结果见下表3

表3　粘贴装饰板后各种墙体保温隔湿性能计算结果

三、各种不同基层墙体上粘贴装饰板前后保温隔湿性能的比较

(一)墙体内表面温度的比较

粘贴装饰板前后墙体内表面温度的计算结果比较见下图1，

图1　粘贴装饰板前后墙体内表面温度的比较

通过上图可以看出，粘贴装饰板后，在所有墙体材料上均能使室内墙面温度得到一定程度的提高，提升比例从1%到56%不等，温度提升最多的是双排孔小型混凝土空心砌块墙体，其次是钢筋混凝土墙体，提升比例分别为56%和50%，温度没有明显变化的是加气混凝土砌块墙体，其它几种墙体提升比例接近，都在10%左右。墙体内表面温度的提高有助于减少墙面对于人体造成的冷辐射的感觉，提高室内空间使用舒适度，提升建筑物保温效果。

(二)通过外墙的热流强度的比较

外墙热流强度是衡量采暖空间热量流失速度的重要指标，热流强度越小，代表建筑物热量损失越小，保温效果越好，采暖效率越高，越能够节约能源。粘贴装饰板前后通过外墙的热流强度的计算结果比较见下图2，通过上图可以看出，粘贴装饰板后，在所有墙体材料上均能使建筑物外墙的热流强度得到一定程度的降低，降低幅度从8%到30%不等，热流强度降低最多的仍然是双排孔小型混凝土空心砌块墙体，其次是钢筋混凝土墙体，降低幅度分别为30%和29%，热流强度降低幅度最小的同样也是加气混凝土砌块墙体，大约降低8%；其它几种墙体热流强度降低幅度接近，都在20%左右。可见，通过在外墙外表面粘贴胶粘型外檐复合装饰板，可以有效提高建筑物外围护结构的保温隔热能力，节约能源，降低能耗，有利于建筑业的可持续发展。

图2　粘贴装饰板前后通过外墙的热流强度的比较

(三)墙体蒸汽渗透强度的比较

粘贴装饰板前后墙体蒸汽渗透强度的计算结果比较见下图3，

图3　粘贴装饰板前后墙体蒸汽渗透强度的比较

通过上图可以看出，粘贴装饰板后，在所有墙体材料上均能使墙体的蒸汽渗透强度得到一定程度的降低，降低幅度从1%到13%不等，蒸汽渗透强度降低幅度最大的是加气混凝土砌块砌体，其次是烧结多孔砖砌体，降低幅度分别为13%和11%，其它几种墙体蒸汽渗透强度降低不明显，降低幅度都在2%左右。墙体蒸汽渗透强度的降低可以避免内墙面形成冷凝水和受潮，提高室内墙面装饰的使用寿命，提升建筑物隔湿效果。

四、结论与展望

综上所述，本专利产品——胶粘型建筑外墙复合装饰板，对于天津地区各种不同结构建筑墙体在保温方面能起到明显的作用，应用于双排孔小型混凝土空心砌块墙体和钢筋混凝土墙体上可节能30%左右；在隔湿方面起的作用相对一般，隔湿效果最好的是加气混凝土砌体墙体，可提高隔湿效果13%左右。上述三种墙体也是目前建筑行业广泛使用的外墙形式，由此可见，本专利产品拥有广阔的推广使用空间。

另外，从造价角度来看，由于本专利产品实现了工厂化的集中生产和现场的快速胶粘施工，造价甚至低于传统的外墙面漆的简易装饰方式。

通过本文的计算和分析，可以进一步明确本专利产品推广应用的方向，即大量使用双排孔小型空心砌块的混凝土砌块剪力墙结构、大量使用钢筋混凝土外墙的高层钢筋混凝土剪力墙结构和筒体结构和大量使用加气混凝土砌块墙体用作填充墙的排架和框架结构，适用范围相当广泛。通过本专利产品的使用，可以促进天津地区乃至北方冬季采暖地区墙体节能改造的效果，完成中央下达的节能减排任务，提高建筑行业的可持续发展能力。

[1]邢双军.建筑物理[M].杭州：浙江大学出版社，2010.

[2]张学学.热工基础[M].北京：高等教育出版社，2015.

[3]李艳，汪兆军.高层建筑外墙保温的施工技术[J].建筑·规划·设计,2007,(03).

[4]田志新，杨龙，邓自宇.胶粘型建筑内墙顶棚复合装饰板保温性能研究[J].天津建设科技，2012，(01).

[5]唐天芬,何舸,王敏容.江门地区既有住宅建筑围护结构节能潜力分析[J].五邑大学学报(自然科学版)，2014，(11).

[6]王庆轩，石云兴，屈铁军，刘伟，倪坤.自保温砌块墙体在夏热冬冷地区的传热性能研究[J].施工技术，2014，(12).

Research on Thermal and Wet Insulation Performance of Adhesive Type Composite Eave Decoration Board

DENG Zi-yu1, YANG Long2, TIAN Zhi-xin2

(1.TianjinUrbanConstructionManagement&VocationTechnologyCollege,Tianjin300134;2.TianjinStaffandWorkersUniversityofConstructionEngineering,Tianjin300074)

Through the analysis on thermal and wet insulation performance formed by patented product adhesive type composite eave decoration board applied in reinforced concrete, fired common brick, fired perforated brick, autoclaved sand-lime brick, concrete common brick, common concrete block, and aerated concrete block, 7 different base courses, this paper expounds the basic performance of this patented product in thermal insulation and wet insulation, and further specify the popularization and use direction of such product.

Heat transfer; moisture transfer; thermal insulation; adhesive type; and composite eave decoration board

2015-12-08

邓自宇(1983-)，男，汉族，天津市人，天津城市建设管理职业技术学院，讲师，工学硕士，主要从事建筑结构抗震研究；杨龙(1981-)，男，汉族，天津市人，天津市建筑工程职工大学，讲师，工学硕士，主要从事桥梁检测研究；田志新(1963-)，男，汉族，天津市人，天津市建筑工程职工大学，副教授，主要从事暖通研究。

TU53

A

1673-582X(2016)06-0103-05