何俊栩

摘要： 本文從外墻外保溫的相關(guān)技術(shù)出發(fā)，分析了在不同構(gòu)造措施下出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題，然后針對(duì)其制約條件和影響因素，就解決這些問(wèn)題的技術(shù)措施進(jìn)行了相關(guān)的探討。

關(guān)鍵字：建筑工程 外墻外保溫分析

中圖分類號(hào)：K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、外墻外保溫主要問(wèn)題簡(jiǎn)介

外墻外保溫，是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的施工方法。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對(duì)結(jié)構(gòu)墻體起到保護(hù)作用并可有效阻斷冷（熱）橋，有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長(zhǎng)。因此，從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來(lái)說(shuō)，外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫隔熱。

然而，由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側(cè)，直接承受來(lái)自自然界的各種因素影響，所以對(duì)外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽(yáng)輻射及環(huán)境溫度變化對(duì)其影響來(lái)說(shuō)，置于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的熱阻，因此在的熱量相同的情況下，外保溫抗裂保護(hù)層溫度變化速度比無(wú)保溫情況下主體溫度變化速度提高8-30倍。因此抗裂防護(hù)層的柔韌性和耐候性對(duì)外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。如果處理不當(dāng)，很容易造成飾面的開(kāi)裂甚至保溫層的脫落。

二、外墻外保溫主要問(wèn)題分析

《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》推薦的五種保溫構(gòu)造體系，都是基于EPS板或EPS顆粒的。下面分別針對(duì)幾種構(gòu)造做法分別進(jìn)行分析。

1、聚苯板薄抹灰外保溫隔熱構(gòu)造

這類外保溫隔熱通常采用粘貼的做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，目前，此類做法很常見(jiàn)，但出現(xiàn)裂縫的也非常多。

從抗裂保護(hù)層受熱應(yīng)力的因素上看，該體系聚苯板保溫層僅是3mm的抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)格布，膨脹聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W/（m.K），而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.932W/（m.K），兩材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差22倍。溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響，對(duì)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。另一因素是在高溫干燥地區(qū)，當(dāng)聚苯板的溫度超過(guò)70℃時(shí)，聚苯板會(huì)產(chǎn)生不可逆熱收縮變形，造成較為嚴(yán)重的開(kāi)裂變形。

2、水泥砂漿厚抹灰鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫隔熱構(gòu)造

這類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，分鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板和不穿透聚苯板兩種。鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板的鋼絲網(wǎng)架聚苯板施工時(shí)通過(guò)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。由于該類體系采用厚抹灰水泥砂漿做法，開(kāi)裂現(xiàn)象比較普遍，原因如下：

（1）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(zhǎng)周期短、體積收縮周期長(zhǎng)的矛盾，在約束條件下，當(dāng)體積收縮形成的拉應(yīng)力超過(guò)水泥砂漿的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

（2）配筋不合理引起裂縫：

鋼絲網(wǎng)架在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、干縮濕漲及地震等作用都是雙向或多向。該種方式的配筋對(duì)靠近外墻飾面應(yīng)力的分散作用很有限，起不到應(yīng)有的抗裂作用。

（3）不完全外保溫引起的裂縫：

在外墻保溫中，我們經(jīng)常注重整體墻面的保溫，然而卻忽略了女兒墻、雨篷、老虎窗、凸窗、外陽(yáng)臺(tái)等部位的保溫，而使此部分出現(xiàn)開(kāi)裂或者降低使用壽命。

3、無(wú)網(wǎng)聚苯板外保溫外飾面粘貼面磚

從構(gòu)造設(shè)計(jì)上看，直接在玻纖網(wǎng)布復(fù)合抹灰砂漿的無(wú)網(wǎng)聚苯板外保溫外面粘貼面磚是不合理的。從受力狀況看，應(yīng)用于外保溫的聚苯板的通常采用點(diǎn)粘法，粘結(jié)面積35%左右，而聚苯板本身具有受力變形的特性，由聚苯板直接承受面磚飾面層荷載，必然會(huì)發(fā)生徐變，長(zhǎng)期的變形將導(dǎo)致受力的失衡從而引發(fā)開(kāi)裂甚至脫落。從抗風(fēng)壓性上看，粘貼聚苯板外保溫體系存在空腔，抗風(fēng)壓尤其是抗負(fù)風(fēng)壓的性能差，會(huì)出現(xiàn)在刮大風(fēng)時(shí)聚苯板刮落事件。從防火性能上看，體系本身就存在整體連通的空氣層，火災(zāi)是很快形成“引火通道”是火災(zāi)迅速蔓延。聚苯板外墻外保溫體系在高溫輻射下很快收縮、熔結(jié)，在明火狀態(tài)下燃燒，即在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，聚苯板外墻外保溫體系將很快遭到破壞。

三、外墻外保溫問(wèn)題對(duì)策探討

由于外墻外保溫受以上多種條件的影響和制約，以及在設(shè)計(jì)、施工等過(guò)程中的不當(dāng)，從而造成一些工程質(zhì)量問(wèn)題。那么，如何使建筑外墻外保溫做到既滿足保溫要求，又滿足建筑其他質(zhì)量要求就成了亟待解決的問(wèn)題。下面就相關(guān)措施進(jìn)行初步的探討。

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。另外，外保溫將建筑在外面包裹，保溫的面積大，更有利于保溫節(jié)能，所以我們應(yīng)該在保留其優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上就其問(wèn)題進(jìn)行分析和解決。關(guān)于外保溫存在墻體開(kāi)裂的問(wèn)題，我們可以通過(guò)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)定的質(zhì)量。

1、建筑的外保溫應(yīng)該是整個(gè)建筑全部的外保溫。為避免裂縫的產(chǎn)生，我們應(yīng)該對(duì)建筑進(jìn)行全面的保溫，包括女兒墻、雨篷等構(gòu)件。我們預(yù)防裂縫的原理是：通過(guò)減小建筑結(jié)構(gòu)外保溫材料同外裝飾找平砂漿、外飾面等材料的線膨脹系數(shù)比，是材料之間產(chǎn)生逐層漸變，柔性釋放應(yīng)力，以起到預(yù)防裂縫的作用。

2、保溫材料的選擇：

（1）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。擠密苯板具有密度大，導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，因此擠密苯板與聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料與擠密苯板和聚苯板相比，導(dǎo)熱系數(shù)要小得多，因而能夠緩解熱量在抗裂層的積聚，使體系受溫度驟然變化產(chǎn)生的熱負(fù)荷和應(yīng)力得到較快釋放，提高抗裂成的耐久性。

（2）增強(qiáng)網(wǎng)的選擇：

玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護(hù)層的關(guān)鍵增強(qiáng)材料在外墻外保溫技術(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。由于保溫層的外保護(hù)開(kāi)裂砂漿為堿性，玻纖網(wǎng)格布的長(zhǎng)期耐堿性對(duì)抗裂縫就具有了決定性的意義。從耐久性上分析，高耐堿纖維網(wǎng)格布要比無(wú)堿網(wǎng)格布和中堿網(wǎng)格布的耐久性好得多，有關(guān)文獻(xiàn)分析，至少能夠滿足25年的使用要求，因此，在增強(qiáng)網(wǎng)的選擇上，建議使用高耐堿的網(wǎng)格布。

（3）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(kāi)裂。為解決這一問(wèn)題，必須采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強(qiáng)網(wǎng)，并在砂漿中加入適量的纖維，抗裂砂漿的要滿足規(guī)范要求。

（4）無(wú)空腔構(gòu)造提高體系的穩(wěn)定性：

在采用聚苯板作外保溫的設(shè)計(jì)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(kāi)裂，甚至脫落。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(wú)空腔，以滿足抗風(fēng)壓破壞的要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

可見(jiàn)，建筑外墻保溫可以按照逐層漸變，柔性釋放應(yīng)力的原則，來(lái)選擇材料及施工方法，從而達(dá)到保溫、抗裂的目的。由于外墻保溫體系是一個(gè)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(gè)復(fù)合整體。因此，外墻保溫體系最好應(yīng)由材料供應(yīng)商經(jīng)質(zhì)量體系認(rèn)證和系統(tǒng)材料及體系性能試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后成套供應(yīng)，以保證體系材料的匹配性及抗裂技術(shù)路線的實(shí)施，并有利于明確外墻保溫體系供應(yīng)商對(duì)外保溫工程的質(zhì)量負(fù)責(zé)?？傊鈮ν獗毓こ藤|(zhì)量的長(zhǎng)期可靠性、表觀質(zhì)量的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和節(jié)能效果是受多方面條件制約、多方面因素決定的。不論完成一項(xiàng)外保溫工程或是對(duì)一個(gè)外保溫工程質(zhì)量的分析，都應(yīng)努力對(duì)各方面因素全方位、多角度關(guān)注，不斷提高外墻保溫工程質(zhì)量水平。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。