建筑外墙保温施工技术和节能材料

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1. 前言 随着国民经济的快速发展，我国人民的生活水平普遍提高，人们对于住房的消费需求也在快速增长，住宅建设已经成为我国国民经济的一个新的增长点。可以预计，在今后很长一段时间内，我国住宅建设还有较大的增长，与此同时，人们对住宅的舒适性也会提出更高的要求，居民家庭将大量购置空调和采暖设备，大中城市则以发展集中供暖为主，而这一切都须以消费大量能源为前提。我国是人均资源短缺的国家，能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾，因此，建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前，在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法，下面就三种保温方法进行论述。 2. 外墙内保温技术分析 外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料，从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。 然而，外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷（热）桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。 另外，在冬季采暖、夏季制冷的建筑中，室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大（约10℃左右），这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是，外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。 当室外温度低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快；当室外温度高于室内气温时，外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系，这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上，在这种形变应力反复作用下，不仅使外墙易遭受温差应力的破坏，也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。 内保温影响居民的二次装修，内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性，决定了其必然要被外保温所替代。 3. 内外混合保温技术分析 内外混合保温，是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位做内保温，从而对建筑保温的施工方法。 从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷（热）桥部分进行有效的保护，从而使建筑处于保温中。然而，混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响，温度变化相对较小，因而墙体处于相对稳定的温度场内，产生的温差变形应力也相对较小；内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响，室外温度波动较大，因而墙体处于相对不稳定的温度场内，产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构处于更加不稳定的环境中，经年温差结构形变产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。 工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的，比做内保温的危害更大，该方法已很少使用。 4. 外墙外保温技术分析 1）适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑，也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑，也适用于既有建筑的节能改造。 2）保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能，相对于外墙内保温和夹心保温墙体，它可使用较薄的保温材料，达到较高的节能效果。 3）保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加，温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明，由于温度对结构的影响，建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂，外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。 4）有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能，而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿，提高了墙体的防潮性能，可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。 5. 保温材料的选择 5.1 保温材料的选择 现施工的建筑中，保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主挤密苯板具有密度大，导热系数小等优点， 它的导热系数为0.029W（m.K），而抗裂砂浆的导热系数为0.93W（m.K），两种材料的导热系数相差32倍，而聚苯板的导热系数为0.042W（m.K），同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w（m.K），与抗裂砂浆相比相差16倍。 5.2 增强网的选择 玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力，将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。 5.3 保护层材料的选择 由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题。必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维。 抗裂砂浆的压折比小于3.如外饰面为面砖。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上，钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。 5.4 无空腔构造提高体系的稳定性 在采用聚苯板作外保温的设计中。 保温层主要承受的是重力和风压，由于聚苯板强度的限制，使保温层开裂，甚至脱落。为了提高保温板的强度，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，以满足抗风压破坏的要求。 6. 外墙体外保温施工要点 6.1 施工工艺 当基层墙体施工并验收合格后，就可进行保温层施工，其具体施工工艺为：清理、找平基层→弹、挂控制线→安装、找平底端托板檐→材料工具准备→配粘结胶浆→粘贴翻包网格布→粘贴苯板→检查校平→填塞板缝→打磨找平→安装装饰线条（用苯板制成）或分格缝→钉锚固钉→保温层验收。 6.2 施工要点 施工工艺看起来十分简单。但实际上操作起来却十分复杂。在要求材料的质量合格的前提下。对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则，将直接影响整个体系的质量。 6.3 保护层施工要求 保护层的做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先铺设翻包网格布和加强网格布。然后进行墙面标准网的施工。 7. 结语 建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法，由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷，建议采用外保温，并按照逐层渐变，柔性释放应力的原则，选择材料及施工方法，以达到保温、抗裂的目的。同时应大力发展和更新节能材料，使外墙保温技术得到更好的发展，更好地发挥其作用，从而真正地实现建筑节能。