郝 文侯曉寧

（1 河南省建筑科學研究院有限公司，河南 鄭州 450000； 2 河南建筑材料研究設計院有限責任公司，河南 鄭州 450000）

外墻保溫性能薄弱原因分析

郝 文1侯曉寧2

（1 河南省建筑科學研究院有限公司，河南 鄭州 450000； 2 河南建筑材料研究設計院有限責任公司，河南 鄭州 450000）

建筑物由于設計、施工以及用戶在使用過程中人為加大室內(nèi)溫濕度等諸多原因，導致冬季外墻熱橋部位結(jié)露，影響用戶正常使用。建議在設計過程中嚴格按照建筑熱工設計規(guī)范要求，進行熱工驗算；竣工時應檢查施工洞是否填實；用戶在使用中宜經(jīng)常對室內(nèi)進行通風換氣，冬季不宜過高加大室內(nèi)濕度。

外墻保溫；熱橋；結(jié)露；相對濕度

1 工程概況

某小區(qū)位于鄭州市金水區(qū)，上世紀90年代設計，2001年竣工?？傋≌ㄖ娣e8萬平方米左右，為磚混結(jié)構(gòu)，外墻主體部位結(jié)構(gòu)為15mm水泥砂漿+240mmKPI空心磚+20mm水泥砂漿+瓷磚飾面。冬季采用燃氣壁掛爐作為熱源，末端散熱設備為散熱器。該工程入住后用戶反映，冬季外墻內(nèi)表面局部存在潮濕霉變現(xiàn)象，嚴重影響居民使用。

2 結(jié)露霉變部位及規(guī)律

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，磚混結(jié)構(gòu)潮濕發(fā)霉部位集中在外墻拐角、丁字墻兩側(cè)等。根據(jù)建筑竣工圖和結(jié)構(gòu)竣工圖可知，這些部位多為熱橋部位（混凝土圈梁、構(gòu)造柱等部位）保溫薄弱，熱流相對密集，傳熱損失大。結(jié)露部位的規(guī)律：有的霉變部位并不是從上而下大片霉變，而是一個個直徑不等的圓點霉變。

3 原因分析

3.1 設計原因

上述潮濕發(fā)霉部位多為熱橋部位，保溫薄弱，熱流相對密集，傳熱損失大。當室外空氣溫度降低時，這些部位內(nèi)表面溫度隨之降低，當內(nèi)表面溫度低于室內(nèi)空氣的露點溫度時，就會出現(xiàn)結(jié)露的現(xiàn)象。

為驗證原設計熱橋內(nèi)表面是否結(jié)露，進行如下計算：

1.2.2 Delphi法確定指標權(quán)重 由于各指標在綜合評價中所起的作用不盡相同，因此綜合評價中的關鍵問題是指標的權(quán)重問題。權(quán)重的客觀與否，決定著評價的好壞。而實際操作中，我們總希望能夠用較簡單的方法獲得較客觀的權(quán)重。因此本文使用Delphi專家評議法[17]求解各評價指標的權(quán)重。

注：以上計算是按供暖期室內(nèi)空氣干球溫度18 ℃，相對含濕量φ=60%條件下，由濕空氣i-d圖查得，對應的露點溫度為10.1 ℃。

由以上分析可知：圈梁、拐角墻、丁字墻等熱橋部位保溫薄弱，不能滿足“圍護結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點溫度”的要求。因此應考慮在這些部位增加保溫措施，滿足建筑熱工要求。

3.2 周邊環(huán)境影響

2015年12月1日至2015年12月3日測試周期內(nèi)，室外空氣相對濕度在38%～51%之間，而同期鄭州市內(nèi)小區(qū)相對濕度均低于5%～10%左右。測試房間22＃-1-1B測試時間內(nèi)平均相對濕度51%?，F(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)，該試驗房門前有一敞口水池，建筑四周均有一定的綠地。綠地面積的增大，建筑周圍水池、噴泉設施，會增大周邊環(huán)境的相對濕度，從某種程度上會加劇建筑外墻內(nèi)表面的結(jié)露。

3.3 用戶使用狀況

從用戶的使用工況下的溫度考慮：部分用戶在使用過程中由于家中有老人或小孩，把室內(nèi)空氣溫度調(diào)高至25℃左右。按照設計工況室內(nèi)相對濕度為60%，可以得到如下對比數(shù)據(jù)，見表1。

顯然，使用工況露點溫度高于設計工況露點溫度，外墻在如此嚴格的使用工況條件下，即使外墻熱工性能滿足設計工況要求，也很難滿足使用工況要求，內(nèi)表面溫度一旦低于室內(nèi)空氣露點溫度，墻體內(nèi)表面將結(jié)露。

從用戶的使用工況下的濕度考慮：部分用戶在使用過程中，冬季衣服均晾在室內(nèi)陽臺內(nèi)，在室內(nèi)供暖溫度條件下，濕氣在室內(nèi)揮發(fā)，加大室內(nèi)濕度；還有部分用戶在室內(nèi)使用加濕器，增加了室內(nèi)相對濕度，這些因素都會加劇外墻內(nèi)表面結(jié)露。

3.4 二次裝修對室內(nèi)結(jié)露的影響

根據(jù)設計圖紙可知，建筑外窗均采用單框單玻塑鋼推拉窗，而二次裝修中，有些用戶把單玻窗改為雙玻窗，或者把單層窗改為雙層窗。二次裝修中外窗傳熱系數(shù)減小了，保溫性能提高了。那么在可能結(jié)露的條件下，結(jié)露在外窗上的可能性降低了，與此同時會加大外墻承受的濕負荷，更促進外墻內(nèi)表面結(jié)露。

3.5 其他原因分析

影響外墻內(nèi)表面結(jié)露霉變的原因是多方面的，如施工時抹灰層的厚度不均勻、一些施工孔未填實等。如小區(qū)內(nèi)部分房間尚未入住，某種程度上對出現(xiàn)結(jié)露也有一定的影響：如樓上樓下房間均入住，則霉變就不很嚴重；如樓上樓下房間均未入住，霉變就相對嚴重。房間的相對位置也有一定的影響：如處于東西山墻部位的房間較處于其他位置的房間霉變嚴重；處于一層（帶不供暖地下室）房間較處于其他樓層的房間嚴重。

表1 不同工況條件下室內(nèi)空氣結(jié)露點

表2 不同設計工況下室內(nèi)空氣結(jié)露點

4 結(jié)論與建議

4.1 墻體尤其是熱橋部位應嚴格進行熱工計算

按照GB50176-93《民用建筑熱工設計規(guī)范》4.3.1條規(guī)定，圍護結(jié)構(gòu)熱橋部位內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點溫度。在以下室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)下，為保證熱橋部位內(nèi)表面不結(jié)露，其內(nèi)表面溫度應該達到的限值，見表2。

根據(jù)用戶使用狀況條件不同，熱橋內(nèi)表面溫度限值可適當調(diào)整。一般民用住宅，冬季供暖室內(nèi)空氣干球溫度在16～20 ℃，熱橋內(nèi)表面溫度至少設計在12 ℃以上。

在調(diào)查過程中，部分小區(qū)采用分戶中央空調(diào)或者燃氣壁掛爐供暖，用戶可根據(jù)自身舒適度需要，把室內(nèi)空氣干球溫度控制得比較高，多在20～25℃之間，那么對外墻熱橋部位保溫要求就相應提高，關于這一點，在設計過程中是否應該考慮，還比較有爭議。

4.2 墻體設計時是否考慮了水蒸氣的移動，墻體是否會發(fā)生在保溫層出現(xiàn)結(jié)露的情況

水蒸氣可通過材料由水蒸氣壓力高的地方向水蒸氣壓力低的區(qū)域運動。冬季供暖室內(nèi)的水蒸氣分壓力大于室外水蒸汽分壓力，水蒸氣就會通過材料由室內(nèi)向室外運動，當水蒸氣通過墻體時在某一材料內(nèi)超過了結(jié)露的飽和壓力，墻體內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露。室內(nèi)相對濕度越高，結(jié)露就越嚴重。大多數(shù)建筑允許少量結(jié)露，比如廚房、衛(wèi)生間，但是如果室內(nèi)的相對濕度維持在較高水平，易產(chǎn)生結(jié)露。如果結(jié)露點恰好發(fā)生在保溫層，則引起保溫層失效，影響墻體的保溫效果。

4.3 施工過程中預留的施工洞必須填實，以防留下隱患。

4.4 建議用戶冬季開啟供暖設備時，注意適時通風換氣。

4.5 室內(nèi)溫度宜控制在16～20 ℃，濕度不宜大于60%。

[1] GB50176-93. 民用建筑熱工設計規(guī)范[S]. 北京：中國計劃出版社，1993，9.

[2] JGJ26-2010. 嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準[S]. 北京：中國建筑出版社，2010，7.

[3] DBJ41/062-2012. 河南省居住建筑節(jié)能設計標準（寒冷地區(qū)）[S]. 鄭州：河南省建筑科學研究院，2012，1.

2017-05-26