侯新平++劉琦華
摘要:建筑外墻節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)對建筑能耗的降低具有極其重大的意義。文章在對比分析了外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種外墻保溫技術(shù)形式的優(yōu)缺點(diǎn)后,提出將外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)思路。該思路有效結(jié)合了外墻內(nèi)保溫和夾心保溫的優(yōu)點(diǎn),克服了三種保溫形式的部分缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:外墻內(nèi)保溫;外墻夾心保溫;結(jié)合
上世紀(jì)80年代中期以來,我國建筑節(jié)能墻體保溫技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展迅速,某些成果令早于我國開展建筑節(jié)能工作幾十年的歐美發(fā)達(dá)國家刮目相看。近年來,在建筑外墻保溫技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,我國雖然主要形成了外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種技術(shù)形式,但每種技術(shù)都不完善,需要做進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn),有的系統(tǒng)雖然保溫性好,但存在壽命短、防火性能差、外裝飾受外界影響大等缺陷;而有的雖然沒有上述缺陷,但造價(jià)卻比較高,很難廣泛推廣使用。在此,本文將在對三種保溫形式進(jìn)行詳細(xì)比較的基礎(chǔ)上提出一種新的保溫形式,發(fā)揮各種舊保溫形式的優(yōu)點(diǎn),限制其缺點(diǎn)。
1三種外墻保溫形式
1.1外墻外保溫
外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下,固定一層保溫材料,并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于適用范圍廣,不僅適用于寒冷地區(qū)的民用建筑及工業(yè)采暖建筑,也適用于溫暖地區(qū)的制冷空調(diào)建筑,既可用于新建工程,更適合舊建筑物的節(jié)能改造工程。
雖然,外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。但也有其缺點(diǎn):外保溫在裝修后出現(xiàn)的裂縫很難消除,施工或維修難度大,需搭設(shè)外腳手架,給監(jiān)理和施工企業(yè)的自檢造成了很大的難度,質(zhì)量不容易抗震,但對工作量小的熱橋部位采用外保溫做法,效果更小。
1.2外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料,通過粘接劑固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè),之后在保溫材料外側(cè)作保護(hù)層及飾面。目前內(nèi)保溫多采用粉刷石膏作為粘接和抹面材料,通過使用聚苯板或聚苯顆粒等保溫材料達(dá)到保溫效果。
對于外墻內(nèi)保溫,其致命缺點(diǎn)就在于保溫層易出現(xiàn)裂縫。由于外墻受到的溫差大,直接影響到墻體內(nèi)表面應(yīng)力變化,這種變化一般比外保溫墻體大得多。晝夜和四季的更替,易引起內(nèi)表面保溫的開裂,特別是保溫板之間的裂縫尤為明顯。實(shí)踐證明,外墻內(nèi)保溫容易在下列部位引起開裂或產(chǎn)生“熱橋”,如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。
1.3外墻夾心保溫
外墻夾心保溫技術(shù)是將保溫材料置于同一外墻的內(nèi)、外側(cè)墻片之間,內(nèi)、外側(cè)墻片均可采用傳統(tǒng)的粘土磚、混凝土空心砌塊等。近年來,外墻夾心保溫技術(shù)在黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅北部等嚴(yán)寒地區(qū)得到一定程度的應(yīng)用。
該保溫形式消除了內(nèi)、外保溫的缺點(diǎn),具有以下優(yōu)點(diǎn):
①保溫層夾在240承重外墻與內(nèi)保護(hù)墻120磚墻中間,便于住戶裝修,不易破壞,解決了熱橋、結(jié)露問題。
②施工方便:不用搭設(shè)外腳手架,主體砌筑時(shí)采用內(nèi)腳手架即可;可以交叉作業(yè),施工保溫層和保護(hù)層可在室內(nèi)進(jìn)行,不受天氣(如風(fēng)、雨)的限制:外裝修時(shí)可用吊架施工。
③質(zhì)量好:能確保工程質(zhì)量,由于在室內(nèi)施工,施工企業(yè)自檢方便,監(jiān)理易于控制質(zhì)量。
④安全:保溫板在室內(nèi)施工,減少在室外風(fēng)大安裝的危險(xiǎn)性。
雖然,夾心保溫具有另外兩種保溫形式不可比擬的優(yōu)點(diǎn),但該形式也具有某些難以克服的缺點(diǎn):
①內(nèi)部易形成空氣對流;
②施工相對復(fù)雜,需要專業(yè)的施工隊(duì)伍;
③內(nèi)外墻保溫兩側(cè)不同溫度差使外墻結(jié)構(gòu)壽命縮短,墻面裂縫不易控制;
④抗震性能較差。
2三種保溫形式的比較
外保溫和內(nèi)保溫是建筑節(jié)能技術(shù)中為提高外墻保溫隔熱性能被采用最多的兩種方法。前者把保溫系統(tǒng)固定在外墻的外表面,后者施工在內(nèi)表面。夾心保溫則是介于兩者之間的一種保溫形式,但是該方法只能在新建建筑物中使用。表1是對三種保溫形式優(yōu)缺點(diǎn)的具體比較。
表1外墻外保溫、內(nèi)保溫與夾心保溫之間的特點(diǎn)比較
比較項(xiàng)目 外墻內(nèi)保溫 外墻外保溫 夾心保溫
優(yōu) 點(diǎn) 1. 將保溫材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè),技術(shù)不復(fù)雜,施工簡便易行;
2.保溫材料強(qiáng)度要求較低,技術(shù)性能要求比外墻外保溫低;
3.造價(jià)相對較低。 1.適用范圍廣;
2.基本消除了“熱橋”的影響;
3.有利于室溫保持穩(wěn)定,改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量;
4.有利于提高墻體的防水和氣密性;
5.便于對既有建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。 1.將保溫材料設(shè)置在外墻中間,既能發(fā)揮墻體自身對保溫材料的保護(hù)作用,也使保溫材料在不受外界環(huán)境影響的情況下充分發(fā)揮作用;
2.對保溫材料的要求不十分嚴(yán)格。
缺 點(diǎn) 1.難以避免熱橋的產(chǎn)生。在熱橋部位外墻內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露、 潮濕甚至發(fā)霉和淌水等現(xiàn)象;
2.內(nèi)保溫須設(shè)置隔汽層,以防止墻體產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象;
3.周邊和接縫部位防水性和氣密性較差;
4.不利于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)。 1.對保溫體系材料的要求十分嚴(yán)格;
2.對保溫材料的耐侯性和耐久性提出了較高的要求;
3.材料要求配套,對體系的抗裂、防火、拒水、透氣、抗震和抗風(fēng)壓能力要求較高;
4.需要高素質(zhì)的施工隊(duì)伍和先進(jìn)技術(shù)的支持。 1.內(nèi)部易形成空氣對流;
2.施工相對復(fù)雜;
3.內(nèi)外墻保溫兩側(cè)不同溫度差使外墻結(jié)構(gòu)壽命縮短,墻面裂縫不易控制;
4.抗震性能較差。
由表1可以看出,每一種保溫形式都有其優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在著不可避免的缺點(diǎn),因此,思考發(fā)揮每種保溫形式的優(yōu)點(diǎn),限制其缺點(diǎn),將其中任意兩種或三種保溫形式結(jié)合起來。
3外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)探討
目前的建筑市場,外保溫是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;外保溫材料包在主體結(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(shí)消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
但外保溫存在著致命的缺點(diǎn):保溫材料強(qiáng)度低,耐久性不強(qiáng),防水防火難以保證,在美國等發(fā)達(dá)國家并不流行。該技術(shù)在國外沒有,是中國獨(dú)創(chuàng)的,雖然節(jié)能,不算建筑面積,但該技術(shù)所用的聚苯乙烯或聚氨酯板材,耐久性不強(qiáng),強(qiáng)度低,用在高層建筑中,更換,防火,防水都是難題。設(shè)計(jì)壽命是25年,幾年后,聚苯乙烯或聚氨酯板材在陽光下會老化失效,開裂,保溫板開裂后,其防水及保溫性能下降,實(shí)際使用壽命很短,更換十分困難。一旦有火災(zāi),消防水龍也不可能到達(dá)較高樓層,高層的住戶十分危險(xiǎn)。聚酯外保溫材料強(qiáng)度很低,造成外墻表面抗壓承載能力極低。在外墻上有:空調(diào)主機(jī)、外伸防盜籠、燈箱廣告、店鋪招牌等等。這些都是后安裝的荷載很大的外墻附著物,操作工人稍有不慎,會造成外掛不牢而產(chǎn)生脫落,這是極嚴(yán)重的安全隱患。而且,因后安裝外墻外掛附著物仍將產(chǎn)生冷(熱)橋而降低保溫效果,同時(shí),安裝外墻外掛附著物會將雨水導(dǎo)入保溫層內(nèi)部而加速保溫材料老化。
相對于外保溫,內(nèi)保溫容易在某些部位產(chǎn)生開裂或產(chǎn)生“熱橋”,如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。使墻體內(nèi)部濕度增大,降低原有的保溫性能,同時(shí)會減少建筑室內(nèi)使用面積。但內(nèi)保溫施工較方便,造價(jià)便宜,應(yīng)用時(shí)間較長,技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。
夾心保溫雖然施工較之另外兩種復(fù)雜,但該技術(shù)既能發(fā)揮墻體自身對保溫材料的保護(hù)作用,也使保溫材料在不受外界環(huán)境影響的情況下充分發(fā)揮作用。
因此,可以采取外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù),在以上部位采用夾心保溫,其余部位采用外墻內(nèi)保溫。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于:
①克服了外保溫的施工復(fù)雜性以及發(fā)生火災(zāi)的可能性等;
②避免了在采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件等部位的熱橋現(xiàn)象;
③充分利用了夾心保溫的優(yōu)勢。
缺點(diǎn):由于夾心保溫是在建筑物修筑的時(shí)候完成,因此該方法只可以適用于新建建筑,不適用于既有建筑。
4結(jié)語
我國的建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn),目前廣泛采用的建筑外墻節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)還需要新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備等的研發(fā)。
本文提出的外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)既發(fā)揮了兩種保溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上限制了其缺點(diǎn),同時(shí)克服了外墻外保溫的“冷橋”現(xiàn)象,相信對于建筑節(jié)能的工作具有非常有效的幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] 曲爽.淺析當(dāng)前墻體保溫技術(shù)存在的問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008 (8):148.
[2] 馮明月,馮岳鵬.夾心內(nèi)保溫節(jié)能住宅設(shè)計(jì)的初探[J].黑龍江科技信息,2002(5):53.
[3] 顧天舒,謝連玉,陳革.建筑節(jié)能與墻體保溫[J].工程力學(xué),2006(12): 167-185.
基金項(xiàng)目:泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20103016)
作者簡介:侯新平(1981.02- ),女,山東泰安人,碩士研究生,泰山學(xué)院機(jī)械與工程學(xué)院土木工程專業(yè)講師,研究方向:建筑節(jié)能,巖土與地下工程等,主持泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng),參與多項(xiàng)建設(shè)部項(xiàng)目以及橫向項(xiàng)目。
摘要:建筑外墻節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)對建筑能耗的降低具有極其重大的意義。文章在對比分析了外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種外墻保溫技術(shù)形式的優(yōu)缺點(diǎn)后,提出將外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)思路。該思路有效結(jié)合了外墻內(nèi)保溫和夾心保溫的優(yōu)點(diǎn),克服了三種保溫形式的部分缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:外墻內(nèi)保溫;外墻夾心保溫;結(jié)合
上世紀(jì)80年代中期以來,我國建筑節(jié)能墻體保溫技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展迅速,某些成果令早于我國開展建筑節(jié)能工作幾十年的歐美發(fā)達(dá)國家刮目相看。近年來,在建筑外墻保溫技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,我國雖然主要形成了外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種技術(shù)形式,但每種技術(shù)都不完善,需要做進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn),有的系統(tǒng)雖然保溫性好,但存在壽命短、防火性能差、外裝飾受外界影響大等缺陷;而有的雖然沒有上述缺陷,但造價(jià)卻比較高,很難廣泛推廣使用。在此,本文將在對三種保溫形式進(jìn)行詳細(xì)比較的基礎(chǔ)上提出一種新的保溫形式,發(fā)揮各種舊保溫形式的優(yōu)點(diǎn),限制其缺點(diǎn)。
1三種外墻保溫形式
1.1外墻外保溫
外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下,固定一層保溫材料,并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于適用范圍廣,不僅適用于寒冷地區(qū)的民用建筑及工業(yè)采暖建筑,也適用于溫暖地區(qū)的制冷空調(diào)建筑,既可用于新建工程,更適合舊建筑物的節(jié)能改造工程。
雖然,外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。但也有其缺點(diǎn):外保溫在裝修后出現(xiàn)的裂縫很難消除,施工或維修難度大,需搭設(shè)外腳手架,給監(jiān)理和施工企業(yè)的自檢造成了很大的難度,質(zhì)量不容易抗震,但對工作量小的熱橋部位采用外保溫做法,效果更小。
1.2外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料,通過粘接劑固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè),之后在保溫材料外側(cè)作保護(hù)層及飾面。目前內(nèi)保溫多采用粉刷石膏作為粘接和抹面材料,通過使用聚苯板或聚苯顆粒等保溫材料達(dá)到保溫效果。
對于外墻內(nèi)保溫,其致命缺點(diǎn)就在于保溫層易出現(xiàn)裂縫。由于外墻受到的溫差大,直接影響到墻體內(nèi)表面應(yīng)力變化,這種變化一般比外保溫墻體大得多。晝夜和四季的更替,易引起內(nèi)表面保溫的開裂,特別是保溫板之間的裂縫尤為明顯。實(shí)踐證明,外墻內(nèi)保溫容易在下列部位引起開裂或產(chǎn)生“熱橋”,如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。
1.3外墻夾心保溫
外墻夾心保溫技術(shù)是將保溫材料置于同一外墻的內(nèi)、外側(cè)墻片之間,內(nèi)、外側(cè)墻片均可采用傳統(tǒng)的粘土磚、混凝土空心砌塊等。近年來,外墻夾心保溫技術(shù)在黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅北部等嚴(yán)寒地區(qū)得到一定程度的應(yīng)用。
該保溫形式消除了內(nèi)、外保溫的缺點(diǎn),具有以下優(yōu)點(diǎn):
①保溫層夾在240承重外墻與內(nèi)保護(hù)墻120磚墻中間,便于住戶裝修,不易破壞,解決了熱橋、結(jié)露問題。
②施工方便:不用搭設(shè)外腳手架,主體砌筑時(shí)采用內(nèi)腳手架即可;可以交叉作業(yè),施工保溫層和保護(hù)層可在室內(nèi)進(jìn)行,不受天氣(如風(fēng)、雨)的限制:外裝修時(shí)可用吊架施工。
③質(zhì)量好:能確保工程質(zhì)量,由于在室內(nèi)施工,施工企業(yè)自檢方便,監(jiān)理易于控制質(zhì)量。
④安全:保溫板在室內(nèi)施工,減少在室外風(fēng)大安裝的危險(xiǎn)性。
雖然,夾心保溫具有另外兩種保溫形式不可比擬的優(yōu)點(diǎn),但該形式也具有某些難以克服的缺點(diǎn):
①內(nèi)部易形成空氣對流;
②施工相對復(fù)雜,需要專業(yè)的施工隊(duì)伍;
③內(nèi)外墻保溫兩側(cè)不同溫度差使外墻結(jié)構(gòu)壽命縮短,墻面裂縫不易控制;
④抗震性能較差。
2三種保溫形式的比較
外保溫和內(nèi)保溫是建筑節(jié)能技術(shù)中為提高外墻保溫隔熱性能被采用最多的兩種方法。前者把保溫系統(tǒng)固定在外墻的外表面,后者施工在內(nèi)表面。夾心保溫則是介于兩者之間的一種保溫形式,但是該方法只能在新建建筑物中使用。表1是對三種保溫形式優(yōu)缺點(diǎn)的具體比較。
表1外墻外保溫、內(nèi)保溫與夾心保溫之間的特點(diǎn)比較
比較項(xiàng)目 外墻內(nèi)保溫 外墻外保溫 夾心保溫
優(yōu) 點(diǎn) 1. 將保溫材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè),技術(shù)不復(fù)雜,施工簡便易行;
2.保溫材料強(qiáng)度要求較低,技術(shù)性能要求比外墻外保溫低;
3.造價(jià)相對較低。 1.適用范圍廣;
2.基本消除了“熱橋”的影響;
3.有利于室溫保持穩(wěn)定,改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量;
4.有利于提高墻體的防水和氣密性;
5.便于對既有建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。 1.將保溫材料設(shè)置在外墻中間,既能發(fā)揮墻體自身對保溫材料的保護(hù)作用,也使保溫材料在不受外界環(huán)境影響的情況下充分發(fā)揮作用;
2.對保溫材料的要求不十分嚴(yán)格。
缺 點(diǎn) 1.難以避免熱橋的產(chǎn)生。在熱橋部位外墻內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露、 潮濕甚至發(fā)霉和淌水等現(xiàn)象;
2.內(nèi)保溫須設(shè)置隔汽層,以防止墻體產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象;
3.周邊和接縫部位防水性和氣密性較差;
4.不利于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)。 1.對保溫體系材料的要求十分嚴(yán)格;
2.對保溫材料的耐侯性和耐久性提出了較高的要求;
3.材料要求配套,對體系的抗裂、防火、拒水、透氣、抗震和抗風(fēng)壓能力要求較高;
4.需要高素質(zhì)的施工隊(duì)伍和先進(jìn)技術(shù)的支持。 1.內(nèi)部易形成空氣對流;
2.施工相對復(fù)雜;
3.內(nèi)外墻保溫兩側(cè)不同溫度差使外墻結(jié)構(gòu)壽命縮短,墻面裂縫不易控制;
4.抗震性能較差。
由表1可以看出,每一種保溫形式都有其優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在著不可避免的缺點(diǎn),因此,思考發(fā)揮每種保溫形式的優(yōu)點(diǎn),限制其缺點(diǎn),將其中任意兩種或三種保溫形式結(jié)合起來。
3外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)探討
目前的建筑市場,外保溫是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;外保溫材料包在主體結(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(shí)消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
但外保溫存在著致命的缺點(diǎn):保溫材料強(qiáng)度低,耐久性不強(qiáng),防水防火難以保證,在美國等發(fā)達(dá)國家并不流行。該技術(shù)在國外沒有,是中國獨(dú)創(chuàng)的,雖然節(jié)能,不算建筑面積,但該技術(shù)所用的聚苯乙烯或聚氨酯板材,耐久性不強(qiáng),強(qiáng)度低,用在高層建筑中,更換,防火,防水都是難題。設(shè)計(jì)壽命是25年,幾年后,聚苯乙烯或聚氨酯板材在陽光下會老化失效,開裂,保溫板開裂后,其防水及保溫性能下降,實(shí)際使用壽命很短,更換十分困難。一旦有火災(zāi),消防水龍也不可能到達(dá)較高樓層,高層的住戶十分危險(xiǎn)。聚酯外保溫材料強(qiáng)度很低,造成外墻表面抗壓承載能力極低。在外墻上有:空調(diào)主機(jī)、外伸防盜籠、燈箱廣告、店鋪招牌等等。這些都是后安裝的荷載很大的外墻附著物,操作工人稍有不慎,會造成外掛不牢而產(chǎn)生脫落,這是極嚴(yán)重的安全隱患。而且,因后安裝外墻外掛附著物仍將產(chǎn)生冷(熱)橋而降低保溫效果,同時(shí),安裝外墻外掛附著物會將雨水導(dǎo)入保溫層內(nèi)部而加速保溫材料老化。
相對于外保溫,內(nèi)保溫容易在某些部位產(chǎn)生開裂或產(chǎn)生“熱橋”,如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。使墻體內(nèi)部濕度增大,降低原有的保溫性能,同時(shí)會減少建筑室內(nèi)使用面積。但內(nèi)保溫施工較方便,造價(jià)便宜,應(yīng)用時(shí)間較長,技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。
夾心保溫雖然施工較之另外兩種復(fù)雜,但該技術(shù)既能發(fā)揮墻體自身對保溫材料的保護(hù)作用,也使保溫材料在不受外界環(huán)境影響的情況下充分發(fā)揮作用。
因此,可以采取外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù),在以上部位采用夾心保溫,其余部位采用外墻內(nèi)保溫。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于:
①克服了外保溫的施工復(fù)雜性以及發(fā)生火災(zāi)的可能性等;
②避免了在采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件等部位的熱橋現(xiàn)象;
③充分利用了夾心保溫的優(yōu)勢。
缺點(diǎn):由于夾心保溫是在建筑物修筑的時(shí)候完成,因此該方法只可以適用于新建建筑,不適用于既有建筑。
4結(jié)語
我國的建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn),目前廣泛采用的建筑外墻節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)還需要新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備等的研發(fā)。
本文提出的外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)既發(fā)揮了兩種保溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上限制了其缺點(diǎn),同時(shí)克服了外墻外保溫的“冷橋”現(xiàn)象,相信對于建筑節(jié)能的工作具有非常有效的幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] 曲爽.淺析當(dāng)前墻體保溫技術(shù)存在的問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008 (8):148.
[2] 馮明月,馮岳鵬.夾心內(nèi)保溫節(jié)能住宅設(shè)計(jì)的初探[J].黑龍江科技信息,2002(5):53.
[3] 顧天舒,謝連玉,陳革.建筑節(jié)能與墻體保溫[J].工程力學(xué),2006(12): 167-185.
基金項(xiàng)目:泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20103016)
作者簡介:侯新平(1981.02- ),女,山東泰安人,碩士研究生,泰山學(xué)院機(jī)械與工程學(xué)院土木工程專業(yè)講師,研究方向:建筑節(jié)能,巖土與地下工程等,主持泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng),參與多項(xiàng)建設(shè)部項(xiàng)目以及橫向項(xiàng)目。
摘要:建筑外墻節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)對建筑能耗的降低具有極其重大的意義。文章在對比分析了外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種外墻保溫技術(shù)形式的優(yōu)缺點(diǎn)后,提出將外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)思路。該思路有效結(jié)合了外墻內(nèi)保溫和夾心保溫的優(yōu)點(diǎn),克服了三種保溫形式的部分缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:外墻內(nèi)保溫;外墻夾心保溫;結(jié)合
上世紀(jì)80年代中期以來,我國建筑節(jié)能墻體保溫技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展迅速,某些成果令早于我國開展建筑節(jié)能工作幾十年的歐美發(fā)達(dá)國家刮目相看。近年來,在建筑外墻保溫技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,我國雖然主要形成了外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種技術(shù)形式,但每種技術(shù)都不完善,需要做進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn),有的系統(tǒng)雖然保溫性好,但存在壽命短、防火性能差、外裝飾受外界影響大等缺陷;而有的雖然沒有上述缺陷,但造價(jià)卻比較高,很難廣泛推廣使用。在此,本文將在對三種保溫形式進(jìn)行詳細(xì)比較的基礎(chǔ)上提出一種新的保溫形式,發(fā)揮各種舊保溫形式的優(yōu)點(diǎn),限制其缺點(diǎn)。
1三種外墻保溫形式
1.1外墻外保溫
外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下,固定一層保溫材料,并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于適用范圍廣,不僅適用于寒冷地區(qū)的民用建筑及工業(yè)采暖建筑,也適用于溫暖地區(qū)的制冷空調(diào)建筑,既可用于新建工程,更適合舊建筑物的節(jié)能改造工程。
雖然,外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。但也有其缺點(diǎn):外保溫在裝修后出現(xiàn)的裂縫很難消除,施工或維修難度大,需搭設(shè)外腳手架,給監(jiān)理和施工企業(yè)的自檢造成了很大的難度,質(zhì)量不容易抗震,但對工作量小的熱橋部位采用外保溫做法,效果更小。
1.2外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料,通過粘接劑固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè),之后在保溫材料外側(cè)作保護(hù)層及飾面。目前內(nèi)保溫多采用粉刷石膏作為粘接和抹面材料,通過使用聚苯板或聚苯顆粒等保溫材料達(dá)到保溫效果。
對于外墻內(nèi)保溫,其致命缺點(diǎn)就在于保溫層易出現(xiàn)裂縫。由于外墻受到的溫差大,直接影響到墻體內(nèi)表面應(yīng)力變化,這種變化一般比外保溫墻體大得多。晝夜和四季的更替,易引起內(nèi)表面保溫的開裂,特別是保溫板之間的裂縫尤為明顯。實(shí)踐證明,外墻內(nèi)保溫容易在下列部位引起開裂或產(chǎn)生“熱橋”,如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。
1.3外墻夾心保溫
外墻夾心保溫技術(shù)是將保溫材料置于同一外墻的內(nèi)、外側(cè)墻片之間,內(nèi)、外側(cè)墻片均可采用傳統(tǒng)的粘土磚、混凝土空心砌塊等。近年來,外墻夾心保溫技術(shù)在黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅北部等嚴(yán)寒地區(qū)得到一定程度的應(yīng)用。
該保溫形式消除了內(nèi)、外保溫的缺點(diǎn),具有以下優(yōu)點(diǎn):
①保溫層夾在240承重外墻與內(nèi)保護(hù)墻120磚墻中間,便于住戶裝修,不易破壞,解決了熱橋、結(jié)露問題。
②施工方便:不用搭設(shè)外腳手架,主體砌筑時(shí)采用內(nèi)腳手架即可;可以交叉作業(yè),施工保溫層和保護(hù)層可在室內(nèi)進(jìn)行,不受天氣(如風(fēng)、雨)的限制:外裝修時(shí)可用吊架施工。
③質(zhì)量好:能確保工程質(zhì)量,由于在室內(nèi)施工,施工企業(yè)自檢方便,監(jiān)理易于控制質(zhì)量。
④安全:保溫板在室內(nèi)施工,減少在室外風(fēng)大安裝的危險(xiǎn)性。
雖然,夾心保溫具有另外兩種保溫形式不可比擬的優(yōu)點(diǎn),但該形式也具有某些難以克服的缺點(diǎn):
①內(nèi)部易形成空氣對流;
②施工相對復(fù)雜,需要專業(yè)的施工隊(duì)伍;
③內(nèi)外墻保溫兩側(cè)不同溫度差使外墻結(jié)構(gòu)壽命縮短,墻面裂縫不易控制;
④抗震性能較差。
2三種保溫形式的比較
外保溫和內(nèi)保溫是建筑節(jié)能技術(shù)中為提高外墻保溫隔熱性能被采用最多的兩種方法。前者把保溫系統(tǒng)固定在外墻的外表面,后者施工在內(nèi)表面。夾心保溫則是介于兩者之間的一種保溫形式,但是該方法只能在新建建筑物中使用。表1是對三種保溫形式優(yōu)缺點(diǎn)的具體比較。
表1外墻外保溫、內(nèi)保溫與夾心保溫之間的特點(diǎn)比較
比較項(xiàng)目 外墻內(nèi)保溫 外墻外保溫 夾心保溫
優(yōu) 點(diǎn) 1. 將保溫材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè),技術(shù)不復(fù)雜,施工簡便易行;
2.保溫材料強(qiáng)度要求較低,技術(shù)性能要求比外墻外保溫低;
3.造價(jià)相對較低。 1.適用范圍廣;
2.基本消除了“熱橋”的影響;
3.有利于室溫保持穩(wěn)定,改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量;
4.有利于提高墻體的防水和氣密性;
5.便于對既有建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。 1.將保溫材料設(shè)置在外墻中間,既能發(fā)揮墻體自身對保溫材料的保護(hù)作用,也使保溫材料在不受外界環(huán)境影響的情況下充分發(fā)揮作用;
2.對保溫材料的要求不十分嚴(yán)格。
缺 點(diǎn) 1.難以避免熱橋的產(chǎn)生。在熱橋部位外墻內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露、 潮濕甚至發(fā)霉和淌水等現(xiàn)象;
2.內(nèi)保溫須設(shè)置隔汽層,以防止墻體產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象;
3.周邊和接縫部位防水性和氣密性較差;
4.不利于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)。 1.對保溫體系材料的要求十分嚴(yán)格;
2.對保溫材料的耐侯性和耐久性提出了較高的要求;
3.材料要求配套,對體系的抗裂、防火、拒水、透氣、抗震和抗風(fēng)壓能力要求較高;
4.需要高素質(zhì)的施工隊(duì)伍和先進(jìn)技術(shù)的支持。 1.內(nèi)部易形成空氣對流;
2.施工相對復(fù)雜;
3.內(nèi)外墻保溫兩側(cè)不同溫度差使外墻結(jié)構(gòu)壽命縮短,墻面裂縫不易控制;
4.抗震性能較差。
由表1可以看出,每一種保溫形式都有其優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在著不可避免的缺點(diǎn),因此,思考發(fā)揮每種保溫形式的優(yōu)點(diǎn),限制其缺點(diǎn),將其中任意兩種或三種保溫形式結(jié)合起來。
3外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)探討
目前的建筑市場,外保溫是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;外保溫材料包在主體結(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(shí)消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
但外保溫存在著致命的缺點(diǎn):保溫材料強(qiáng)度低,耐久性不強(qiáng),防水防火難以保證,在美國等發(fā)達(dá)國家并不流行。該技術(shù)在國外沒有,是中國獨(dú)創(chuàng)的,雖然節(jié)能,不算建筑面積,但該技術(shù)所用的聚苯乙烯或聚氨酯板材,耐久性不強(qiáng),強(qiáng)度低,用在高層建筑中,更換,防火,防水都是難題。設(shè)計(jì)壽命是25年,幾年后,聚苯乙烯或聚氨酯板材在陽光下會老化失效,開裂,保溫板開裂后,其防水及保溫性能下降,實(shí)際使用壽命很短,更換十分困難。一旦有火災(zāi),消防水龍也不可能到達(dá)較高樓層,高層的住戶十分危險(xiǎn)。聚酯外保溫材料強(qiáng)度很低,造成外墻表面抗壓承載能力極低。在外墻上有:空調(diào)主機(jī)、外伸防盜籠、燈箱廣告、店鋪招牌等等。這些都是后安裝的荷載很大的外墻附著物,操作工人稍有不慎,會造成外掛不牢而產(chǎn)生脫落,這是極嚴(yán)重的安全隱患。而且,因后安裝外墻外掛附著物仍將產(chǎn)生冷(熱)橋而降低保溫效果,同時(shí),安裝外墻外掛附著物會將雨水導(dǎo)入保溫層內(nèi)部而加速保溫材料老化。
相對于外保溫,內(nèi)保溫容易在某些部位產(chǎn)生開裂或產(chǎn)生“熱橋”,如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。使墻體內(nèi)部濕度增大,降低原有的保溫性能,同時(shí)會減少建筑室內(nèi)使用面積。但內(nèi)保溫施工較方便,造價(jià)便宜,應(yīng)用時(shí)間較長,技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。
夾心保溫雖然施工較之另外兩種復(fù)雜,但該技術(shù)既能發(fā)揮墻體自身對保溫材料的保護(hù)作用,也使保溫材料在不受外界環(huán)境影響的情況下充分發(fā)揮作用。
因此,可以采取外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù),在以上部位采用夾心保溫,其余部位采用外墻內(nèi)保溫。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于:
①克服了外保溫的施工復(fù)雜性以及發(fā)生火災(zāi)的可能性等;
②避免了在采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件等部位的熱橋現(xiàn)象;
③充分利用了夾心保溫的優(yōu)勢。
缺點(diǎn):由于夾心保溫是在建筑物修筑的時(shí)候完成,因此該方法只可以適用于新建建筑,不適用于既有建筑。
4結(jié)語
我國的建筑節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn),目前廣泛采用的建筑外墻節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)還需要新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備等的研發(fā)。
本文提出的外墻內(nèi)保溫與夾心保溫相結(jié)合的技術(shù)既發(fā)揮了兩種保溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上限制了其缺點(diǎn),同時(shí)克服了外墻外保溫的“冷橋”現(xiàn)象,相信對于建筑節(jié)能的工作具有非常有效的幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] 曲爽.淺析當(dāng)前墻體保溫技術(shù)存在的問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008 (8):148.
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[3] 顧天舒,謝連玉,陳革.建筑節(jié)能與墻體保溫[J].工程力學(xué),2006(12): 167-185.
基金項(xiàng)目:泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20103016)
作者簡介:侯新平(1981.02- ),女,山東泰安人,碩士研究生,泰山學(xué)院機(jī)械與工程學(xué)院土木工程專業(yè)講師,研究方向:建筑節(jié)能,巖土與地下工程等,主持泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng),參與多項(xiàng)建設(shè)部項(xiàng)目以及橫向項(xiàng)目。