任大偉 紀(jì)春爽
摘 要:世界各國對能源的需求正在不斷加大,從而對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的認(rèn)識也不斷提高。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強(qiáng),尤其是外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展,并成為我國一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫,外保溫等保溫方法,然而,在不同的保溫施工過程中,也出現(xiàn)了各種各樣的質(zhì)量問題,本文意在通過對保溫方法產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析,從而對工程中的質(zhì)量問題起到預(yù)防的作用。
關(guān)鍵詞:外墻保溫
能源,當(dāng)今社會最關(guān)注的話題,隨著科技的發(fā)展,對能源的需求也越來越大。節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求也不斷提高,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也在日益加強(qiáng),尤其是外墻保溫技術(shù)已明文規(guī)定,并成為我國的一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫,外保溫等方法,然而,在不同的保溫方法施工過程中,也出現(xiàn)了各種各樣的技術(shù)和質(zhì)量問題,在此就該問題和大家探討。
1 外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫就是外墻的內(nèi)側(cè)使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建筑達(dá)到保溫節(jié)能作用的施工方法。以其質(zhì)量可靠,工藝簡單,施工周期短,可彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)工程的一些缺陷等優(yōu)勢,近年來,在工程上也經(jīng)常的被使用。但其有一個明顯的問題就是冷(熱)橋的存在,墻及板對應(yīng)的外墻部分得不到保溫材料的保護(hù),因此,在此部分形成冷(熱)橋,冬天室內(nèi)外溫差大,一旦室內(nèi)的濕度條件適合,在此處即可形成結(jié)露現(xiàn)象。而結(jié)露水的侵漬或凍融極易造成保溫隔熱墻面發(fā)霉、開裂。
2 外墻外保溫
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造,適用范圍廣,技術(shù)含量高。外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長建筑物的使用壽命。有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋,增加建筑的有效空間,同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
然而,由于外保溫隔熱體系直接承受來自自然界的各種因素影響,而保溫層之上的抗裂防護(hù)層只有3mm~20mm,且保溫材料具有較大熱阻,因此在相同的熱量情況下,不同材質(zhì)的溫度變化不同,抗裂防護(hù)層的柔韌性合耐候性對外保溫體系的抗烈性能起著關(guān)鍵的作用。
目前,多采用粘貼法固定在墻體的外側(cè),然后在保溫板上抹抹面砂漿,并將增強(qiáng)網(wǎng)鋪壓在抹面砂漿中,但出現(xiàn)的裂縫也非常多。該體系聚苯板保溫層僅3mm的抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)格布,膨脹聚苯板和抗裂砂漿兩材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差非常大。由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大,從而使保溫層的熱量不易通過傳導(dǎo)擴(kuò)散,因此晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響,對抹灰砂漿的柔韌性和網(wǎng)格布的耐久性提出了相當(dāng)高的要求。另外一個應(yīng)該考慮的因素是當(dāng)聚苯板的溫度超過70℃時,聚苯板會產(chǎn)生不可逆熱收縮變形,造成較為嚴(yán)重的開裂變形,這種情況在高溫?zé)┰甑貐^(qū)更為明顯。
還有水泥砂漿后抹灰鋼絲網(wǎng)架保溫板保溫隔熱體系,這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網(wǎng)架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料,分為鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板和不穿透聚苯板兩種類型。鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板的鋼絲網(wǎng)架聚苯板施工時通過預(yù)先澆混凝土整體一次性澆筑固定在基層墻體上,不穿透聚苯板的采用機(jī)械錨固的方式固定在基層墻體上,面層均采用20mm~30mm的普通砂漿找平。
由于該類體系采用后抹灰水泥砂漿做法,普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生各種收縮變形,并且存在強(qiáng)度增長周期短,體積收縮周期長的矛盾,在約束條件下當(dāng)體積收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強(qiáng)度時,就會出現(xiàn)裂縫。因此受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生較大變形。另外由于保溫隔熱板平整度很難控制,會造成找平抹灰厚度的不均,造成局部收縮和溫差應(yīng)力不均,從而引起裂縫。
配筋不合理引起裂縫,鋼絲網(wǎng)架在水泥砂漿中的位置相當(dāng)于單面配筋方式,且靠近保溫隔熱層。在正負(fù)風(fēng)壓、熱脹冷縮、干縮濕漲及地理等作用都是雙向或多向。該種方式的配筋對靠近外墻裝飾面應(yīng)力的分散作用很有限,起不到應(yīng)有的抗裂作用。四角鋼網(wǎng)配筋對抵抗和分散與鋼絲網(wǎng)網(wǎng)絲同向的應(yīng)力具有良好的效果,但在網(wǎng)絲孔對角線方向無筋,因此對抵抗和分散網(wǎng)孔對角線方向的應(yīng)力作用有限。從而易產(chǎn)生沿私交網(wǎng)對角線方向的裂縫,另外,四角鋼網(wǎng)的十字交叉處水泥砂漿不易完全充分握裹,使水泥砂漿與鋼絲網(wǎng)不能成為共同受力。
在節(jié)點(diǎn)處,如女兒墻、雨蓬、老虎窗、凸窗、外陽臺等部位的保溫,而使此部位出現(xiàn)開裂或降低使用壽命。在保溫層與其他材料的材質(zhì)變換處,因為保溫層與其他材料的材質(zhì)密度相差過大,這就決定了材質(zhì)間的彈性模量和線性膨脹系數(shù)也不相同,在溫度應(yīng)力作用下的變形也不同,極容易在這些部位產(chǎn)生面層的裂縫。同時還應(yīng)該考慮防水處理,防止水分侵入到保溫體系內(nèi),避免因凍漲作用而導(dǎo)致體系的破壞,影響體系的正常使用壽命和體系的耐久性。
3 外墻保溫的施工方法
首先,由于內(nèi)保溫設(shè)計存在缺陷,且無法解決,故不宜采用。由于外保溫使建筑結(jié)構(gòu)處于保溫層的保護(hù)中,使建筑結(jié)構(gòu)所處溫度環(huán)境穩(wěn)定,有利于建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù),增強(qiáng)耐久性。關(guān)于外保溫存在墻體開裂的問題,我們可以通過在外保溫材料及施工方法等方面的改進(jìn),使之達(dá)到規(guī)定的施工質(zhì)量。具體方法如下:
a)的外保溫應(yīng)該是整個建筑全部的外保溫。因此,為避免裂縫的產(chǎn)生,我們應(yīng)該對建筑進(jìn)行全面的保溫,包括女兒墻、雨篷等構(gòu)件。
b)保溫材料的選擇,現(xiàn)施工的建筑中,保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主。擠密苯板與聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。
c)增強(qiáng)網(wǎng)的選擇,玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護(hù)層軟賠進(jìn)的關(guān)鍵增強(qiáng)材料在外墻保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展,一方面它能有效的增加保護(hù)層的拉伸強(qiáng)度,另一方面由于能有效分散應(yīng)力,將原本可以產(chǎn)生的寬裂縫分散成許多較細(xì)裂縫,從而形成抗裂作用,因此,在增強(qiáng)網(wǎng)的選擇上,建議使用高耐堿的網(wǎng)格布。
d)保護(hù)層材料的選擇,由于水泥砂漿的強(qiáng)度高、收縮大、柔韌性變形不夠,直接作用在保溫層外面,耐候性差,而引起開裂。為解決這一問題,必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強(qiáng)網(wǎng),并在砂漿中加響應(yīng)適量的纖維,抗裂砂漿的壓折比小于3。如外飾面為面磚,在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網(wǎng)片光,鋼絲網(wǎng)片孔距不宜過小,也不宜過到,面磚的短邊應(yīng)至少覆蓋在兩個以上網(wǎng)孔上,鋼絲網(wǎng)應(yīng)采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。
e)在采用聚苯板作外保溫的設(shè)計中,保溫層主要承受的是重力和風(fēng)壓,由于聚苯板強(qiáng)度的限制,使保溫層開裂,基本脫落。為了提高保溫板的強(qiáng)度,應(yīng)盡可能提高粘結(jié)面積,采用無空腔,以滿足抗風(fēng)壓破壞的要求。
總之,建筑外墻保溫是近年來新興的施工方法,由于技術(shù)不成熟,建議采用外保溫,并按照逐層漸變,柔性釋放應(yīng)力的原則,選擇材料及施工方法,以達(dá)到保溫、抗裂的目的。由于外墻保溫體系是一個有機(jī)的整體,組成的各相關(guān)層協(xié)同作用不僅要求柔性漸變,而且應(yīng)有一定的相容性、協(xié)同性,形成一個復(fù)合整體。