外墻外保溫三大技術理念

趙蕾

擅要：闡述了外墻外保溫的三大技術理念，即外保溫優(yōu)于內保溫的技術理念，運層漸變，柔性釋放應力的技術路線和外保溫無空腔的構造設計。

關鍵詞：外墻外保溫；技術理念；柔性漸變

三大技術理念是我們在大1營工程實踐和科學實驗的基礎匕總結發(fā)展的。其把握了保溫材料系統(tǒng)的安全性、耐久性.是節(jié)能技術直用的主要矛盾的規(guī)律；揭示了保溫層的構造位置與建筑物溫度場變化的關系：提出了控制保溫層裂縫產(chǎn)生的技術路線；改變了人們對—些傳統(tǒng)的建筑物變形技術常規(guī)的思考方法；觸及了建筑墻體節(jié)能技術的—些前沿問題。

1外保溫優(yōu)于內保溫

1.1外墻外保溫延長了建筑物的壽命。外墻內保溫的保溫層構造位置使得建筑物的外墻與內墻分別處于2個不同的溫度環(huán)境。內墻及樓板處于室內的溫度環(huán)境，其年溫差的變化在lO"C以內，而圍護外墻處于室外的溫度環(huán)境，其年溫差的變化在60--80'E。而環(huán)境溫度每變化l盹會引起墻體的萬分之一的混凝土材料漲縮。外墻內保溫使建筑結構分別處于兩個不同的環(huán)境溫度而引發(fā)的不同形變，使建筑結構常年不得安定。這種建筑結構會導致在多處墻面產(chǎn)生裂縫；并破壞沿外墻的屋面防水；引起地下室防水的滲漏等。我們稱之為“內保溫技術綜合癥”。同樣這種不同溫度環(huán)境會產(chǎn)生不同形變的原理也會發(fā)生在夾心保溫和保溫層表面的剛性厚抹灰層上，保溫層上濕貼石材等做法，其保溫層外側部分都面臨同樣的形變破壞。在外保溫做法初期階段容易被忽視的部位是那些建筑結構挑出的部位，如陽臺、空調機托板、排水溝、雨罩等，這些沒傲保溫層的部位，其受溫度影響而發(fā)生形變的狀況與傲了外保溫的墻體是不同的，因而易引起這些部位與墻體交接之處的裂縫與破壞。

1.2外保溫是消除熱橋的合理途徑。室內熱的散失是與熱橋的多少、大小相關。內保溫熱橋面積較大，是低效率的節(jié)能形式。由于熱的散失，使熱橋部位的溫度與非熱橋部位產(chǎn)生很大的差異。紅外線圖像顯示冬季時在內墻表面會產(chǎn)生IO"C以上的溫差，外墻表面會產(chǎn)生5。C的溫差，這種情況往往容易在熱橋部位發(fā)生結露。內保溫做法的露點位置是在靠近外墻內側的表面。外保溫做法的露點位置是靠近在外墻外保溫層的外表面。北方冬季在內保溫工程的熱橋部位常常發(fā)生結露現(xiàn)象。南方夏天在沒有保溫的外墻內表面受空調影響溫度較低，外墻外表面溫度較高.所以南方?jīng)]有做外保溫的建筑在外墻內表面常發(fā)生霉變。

1.3外保溫比內保溫更容易控制墻面裂縫。內保溫塊材易發(fā)生裂縫。處于室內溫度環(huán)境影響的內保溫板材是附著在受室外年溫差影響而發(fā)生形變的外墻上。其板縫由溫度變化產(chǎn)生的外墻變形應力拉開，經(jīng)過幾年溫差對外墻的形變影響，這種塊材板縫裂縫是終歸要發(fā)生的。外保溫墻體控制裂縫要比內保溫墻體控制裂縫容易得多。徹底的外墻外保溫做法是將建筑物的全部結構穿上了1件棉襖，使其完全處于室內的溫度環(huán)境影響，年溫差—般波動不大，可以忽略其形變產(chǎn)生的影響。受室外環(huán)境溫度影響較大只是外保溫的外表面。因此解決夕p保溫的安全性、耐久性問題是我們主要應著力解決的。

2逐層漸變.柔性釋放應力

防御5種自然破壞力（熱應力、風、水、火、地震力），采取允許變形、限制變形、誘導變形的技術路線釋放形變應力是外墻外保溫安全性要求的。在諸多矛盾中，解決外保溫墻面裂縫的產(chǎn)生是其主要矛盾。研究裂縫的產(chǎn)生的原因和控制裂縫的產(chǎn)生是外保溫的技術關鍵。

2.l現(xiàn)場成型無板縫的保溫材料比預制板材分散應力更均勻。塊材的板縫是應力集中釋放的區(qū)域，每個板塊的收縮與膨脹都是獨立的單元。外保溫塊材經(jīng)【古J定在墻上后應充分考慮其變形對板縫填克材料的影響。當填充板縫材料的彈性形變小于板材的漲、縮形變需求時，板縫裂縫的產(chǎn)生是不可避免的。強度較低、收縮較小的保溫漿料在現(xiàn)場抹到墻上時，因沒有板縫，整體性好，沒有明顯的收縮應力集中發(fā)生，其面層有柔性砂漿復合耐堿玻璃纖維阿布分散應力均勻，可以控制裂縫的產(chǎn)生。但強度高的保溫漿料，面層又不附加玻璃纖維網(wǎng)布復合柔性砂漿的做法是不易控制裂縫發(fā)生的。

2.2選用柔性材料體系徹底釋放應力。水泥砂漿抹灰飾面層的裂縫是普遍發(fā)生的。究其原因是水泥制品自身的2個矛盾周期：（1）強度增長快、周期短；（2）體積收縮慢、周期長的矛盾。面磚脫落的原因是粘結砂漿強度過高，柔性不足。bt，x，：t十n/卜工程面磚事故調查分析，面磚脫落事故歸納為3個破壞部位，2個斷裂破壞層。3個破壞部位為：（1）大面積的中間空鼓；（2）邊角部位；（3）頂層女兒墻與屋面板交圈處。這些都是應力集中.柔性不足形成的。2個斷裂破壞層為：（1）混凝土墻為基底時，面磚自己脫落；（2）磚基底時，面磚和砂漿一塊脫落。

對面磚脫落事故現(xiàn)場沒有脫落的面磚經(jīng)拉拔試驗.其數(shù)妊表現(xiàn)為粘結砂漿強度高.壓折比指標大于8。如選用壓折比指標小于3的砂漿粘貼面磚使砂漿具有柔性，能釋放面磚漲縮時產(chǎn)生的形變應力。這種面磚脫落的事故是可以避免的。

2.3相鄰材料的導熱系數(shù)相差不宜過大。不同材料的升溫速度導致其不同的熱脹冷縮的變形速度。兩種相鄰材料的變形率以及變形速度差，會導致在兩材料的界面處產(chǎn)生熱應力。嚴寒地區(qū)發(fā)現(xiàn)聚苯板表面抗裂砂漿柔性、耐老化性不足時，多發(fā)生板材外表面裂縫的通病。擠甥聚苯板的表面抗裂砂漿層多在板縫處產(chǎn)生通長的裂縫。

聚苯板外保溫鋼絲網(wǎng)架外側的水泥砂漿存在著相鄰材料的不同變形率與變形速度，在高強度水泥砂漿速度較快漲縮的同時。它相鄰的聚苯板溫度升降速度是遲緩的。在變形較慢的松軟基層上，這種隨溫度變化體積變形量較快的高強度水泥砂漿層斷裂是極易發(fā)生的。同一墻體的不同材料有著不同的導熱系數(shù)、傳熱速度，框架結構的輕質填充墻是不同材料的變形速度差導致其裂縫發(fā)生的。在環(huán)境溫度發(fā)生

較大變化時，它們的溫度變化速度是不相同的?？蚣懿课坏匿摻罨炷勘燃託饣炷恋臏囟茸兓俣纫?倍。

受溫度影響而產(chǎn)生形變的體積變化量，加氣混凝土又比鋼筋混凝土的體積變形量小200/o。這種不同材質的交接處因變形速度及體積變

形量而導致的升溫熱漲時產(chǎn)生的是拉應力；降溫冷縮時產(chǎn)生的是擠壓應力。這種受溫度影響的框架輕質填充墻在不同材質交接處產(chǎn)生的應力是必然引發(fā)裂縫產(chǎn)生的。

加氣混凝土砌塊表面水泥砂漿抹灰的空鼓現(xiàn)象經(jīng)常是在經(jīng)過1—2年溫差形變后發(fā)生的，其發(fā)生的原因也主要是不同材料的變形速度差及體積形變發(fā)生最的不同而導致的。

2.4外層變形量應大于內層變形量。外保溫的表面溫度變化要比沒有保溫層外墻外表面溫度變化大。

夏天每平方米太陽照射的熱量對外保溫表面溫度的影響要遠比無保溫的外墻表面溫度變化的影響大。熱量被外保溫層阻擋在其表面，因而其外表面升溫速度和降雨時的突然降溫速度遠比無保溫的外墻面的溫度升降快。外保溫的做法使外保溫表面的變形應力發(fā)生的非常頻繁和迅速。

結束語

建筑保溫節(jié)能系統(tǒng)的應用，目前仍處于發(fā)展階段，應用技術水平有待提高。未來建筑節(jié)能技術及系統(tǒng)，將會遵循自然客觀規(guī)律，更多地體現(xiàn)保溫系統(tǒng)與建筑、人、生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，在保溫材料方面，將會更多地使用性價比較好、更環(huán)保、更安全可靠的復合型保溫材料，更注重實效。

【參考文獻】

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