第9章外牆外保溫工程

2022-12-30 15:12:02 字數 4743 閱讀 5229

9.1 概述

我國建築能耗已佔社會總能耗的20 %~25 % ,且呈逐步上公升之勢,以說建築能耗狀況是牽動社會經濟發展全域性的大問題。

我國建築單位面積採暖能耗達到氣候條件相近的經濟發達國家的 2-3 倍,甚至更高( 而我國主要工業產品能耗與發達國家的差距大部分只有 10!30 個百分點)。也就是說,我們正在以史無前例的規模建造高耗能建築;隨著人們生活水平的不斷提高,對建築熱舒適性的要求也越來越高,採暖和空調的使用越來越普遍,採暖地區向南發展,北方越來越多使用空調,人們要求室內冬天溫度增高,夏天室內溫度降低。

空調用能成為夏季用電高峰的關鍵因素。近年來,家用空調在城市中普及,全國城市居民每百戶空調器擁有量 2003 年底平均已達 61.8 臺,其中北京市為119.31 臺,上海市為 135.80 臺,廣東省為 141.99 臺,重慶市為 126.67 臺。空調器在公共建築中的使用則十分普遍。

2002 年夏季各地空調的用電高峰負荷共達 4 500 萬 kw ,相當於 2.5 個三峽電站滿負荷出力。每年夏季空調的使用都造成城市用電負荷高峰,導致許多省市拉閘限電。

9.1.1 各國的節能措施

——英國。英國在節能建築中採取的技術措施主要有三個方面:一是採用構造措施,提高牆體、屋面及門窗的保溫效能;二是利用太陽能;三是改進供熱系統。

目前英國推廣的被動式太陽房,不需外界機械作用,以建築吸熱保溫材料為媒介,利用冷熱空氣的自然交換,達到對太陽能的利用。

——法國。目前,在法國的建築節能標準系列中,有結構構件保溫隔熱性能計算標準,新建建築熱工效能定量評價標準,熱工計算軟體評審方法,新建住宅保溫設計備忘錄,以及質量認證標牌評定方法等。

——德國。在歐洲國家中,德國節能的研究與應用處於領先地位。主要研究方向有建築材料的製造能耗、建築物圍護結構各部位熱工指標的制訂和co2濃度排放量的指標,取得了良好的成效。

圍護結構和門窗的節能、提高鍋爐的執行效率及從建築規劃設計、朝向以及從陽光和建築內部的散熱來獲取能源是建築節能有效的途徑。

——加拿大。在加拿大,節能的概念不僅限於建築本身的構造技術,如屋頂、牆體的保溫,隔熱性能等措施,而且包括了節水、節電、材料再**等。

——美國。從節能建築的內容看,美國推動建築節能從兩方面入手,一是建築物本身的熱工效能,即通過提高建築圍護結構的保溫隔熱性能、門窗的密閉效能和充分利用通風、太陽能、自然採光等措施來降低採暖和空調的能耗;二是提高建築物內的能耗系統及裝置的能源效率,包括採暖、空調系統、照明燈具、熱水器、家用電器及辦公裝置等。

——芬蘭。為了降低室內能源消耗,芬蘭新建築物均採用新型絕熱牆體材料,增加牆的厚度,採用二層或三層玻璃窗,每個房間的供熱裝置,安裝自動調節閥門。

9.1.2 建築節能措施

採暖居住建築物的耗熱量73%~77%均通過圍護結構的傳熱耗熱量構成,因此,圍護結構成為節能的重點部位。在可能的條件下,要合理選擇有利的建築朝向,嚴格控制建築體形係數,加強圍護結構和屋面系統的保溫措施,以減少傳熱耗熱量。對於牆體不僅要提出不同溫度帶的熱阻值指標,而且要規定牆體不得超過相應的厚度,以促進節能材料和技術的順利應用,實現牆體節能和牆體革新。

9.1.3 外牆保溫系統型別與比較

1 外牆內保溫

外牆內保溫是常用的一種方式,它對材料的效能、配套技術要求不太高,且易於施工維修,造價比較低,適合中國南部地區採用。

缺點是:

(1)在溫差大的地區或潮濕的房間,內保溫的保溫層易受潮而降低保溫效能,牆的內表面過濕也不利於人體健康。鋼筋混凝土門、窗過梁、圈樑、柱、構造柱、支承在牆上的樓板等部位的熱橋難於進行良好的保溫處理。尤其是在嚴寒而潮濕的地區,在鋼筋混凝土梁、過梁、柱、構造柱等熱橋部位的外牆內表面,往往出現結露,嚴重時結露成流水,保溫材料受潮,受潮區會逐年擴大,結露面積越來越大,甚至發霉、發黑、水印,影響室內美觀和居住衛生。

(2)在室內二次裝修時往往會破壞原有的保溫層,降低原有的保溫節能效果。

(3)會影響施工進度。如內裝修及暖氣片、廁所衛生潔具、以及部分電氣管線的安裝都得等內保溫工程完成後才能進行。

(4)外牆主體結構直接暴露在溫差變化大、乾濕變化大的大氣環境中,牆體變形大,變形應力對結構的影響也大,易引起牆體或內保溫層開裂。

(5)由於受熱橋傳熱加強的影響,需要增加保溫層的厚度才能達到相應的節能效果,所以要用較多的保溫材料,提高了保溫工程造價。

(6)在外牆的內側懸掛或固定物件(暖氣片、空調器、窗簾盒、管道等)較困難、而且對保溫層的破壞也較大。

2 外牆夾芯保溫

當保溫層未對鋼筋混凝土梁、柱等進行保溫時,這種保溫構造是最不好的。 因為這種保溫構造除了具有外牆的所有缺點之外,鋼筋混凝土梁、柱等熱橋部位的結露問題更突出,保溫工程的施工難度更大。而且夾芯保溫工程屬隱蔽工程,難於檢查保溫工程的質量。

當夾芯保溫層是從鋼筋混凝土梁、柱的外側通過時,即保溫層已對鋼筋混凝土梁、柱等進行了保溫,不利於外觀造形。這種保溫構造能較好解決冬季的熱橋部位的結問題。它具有外牆外保溫的諸多優點。

凡是夾芯保溫的復合外牆,內、外葉牆都要在適當間距上,在水平和豎直方向上設定拉結鋼筋,或者設定鋼絲網(或增強耐鹼性玻纖網)片,以加強內外葉牆的鏈結,保證其整體性。若設定的是拉結鋼筋或是鋼絲繩網片,這也是乙個小熱橋,對外牆的耗熱量也有一定的影響。3 外牆外保溫

3 外牆保溫的優點

節能建築的外牆,採用外保溫具有更多優點:

(1)能有效地切斷外牆上的混凝土梁構造柱等形成的熱橋,提高外牆保溫的整體性和有效性,防止外牆內表面在冬季出現結露;

(2)外保溫的做法是把容重較大的結構材料層設定在室內一側,重質材料的熱容量大,在非穩定供熱時支室內的空氣溫度有一定的調節作用,從而能提高房間的熱穩定性;

(3)外牆採用外保溫,能明顯地提高外牆內表面的溫度,較好地改善室內的熱舒適環境;

(4)外牆採用外保溫,能對外牆主體的結構層起到良好的保護作用,不受室外週期性變化的空氣溫度和太陽輻射影響;

(5)外牆採用外保溫,即把保溫材料設定在密實結構材料層的外側,符合圍擴結構防潮設計原則,外牆內部不會存在冷冷清清而影響保溫材料的效能;

(6)外牆採用外保溫,更適用於已有建築功能的保溫節能改造,保溫施工不用進入室內就可以完成,對住戶干擾少。

9.1.4 外牆外保溫工程適用範圍及作用

外牆外保溫系統是由保溫層、保護層與固定材料構成的非承重保溫構造總稱。外牆外保溫工程是將外牆外保溫系統通過組合、組裝、固定技術手段在外牆外表面上所形成的建築物實體。

適用範圍:外牆外保溫工程適用於嚴寒和寒冷地區、夏熱冬冷地區新建居住建築物或舊建築物的牆體改造工程,起保溫、隔熱的作用。

作用:節能。

9.1.5 新型外牆外保溫飾面特點

新型外牆外保溫材料(eps)集節能、保溫、防水和裝飾功能為一體,採用阻燃、自熄型聚苯乙烯泡沫塑料板材,外用專用抹面膠漿鋪貼抗鹼玻璃纖維網格布,形成一體的堅固保護層,表面可塗美觀耐汙染的高彈性裝飾塗料和貼各種面磚。

新型聚苯板外牆外保溫有如下的特點:

1、節能:由於採用導熱係數較低的聚苯板,可達到較好的保溫節能效果。

2、牢固:由於該牆體採用了高彈力強力粘合基料或與混凝土一起現澆,具有可靠的附載效果,耐候性、耐久性更好更強。

3、防水:該牆體具有高彈性和整體性,解決了牆面開裂,表面滲水的通病,特別對陳舊牆面區域性裂紋有整體覆蓋作用。

4、體輕:採用該材料可將建築房屋外牆厚度減小,不但減小了砌築工程量、縮短工期,而且減輕了建築物自重。

5、阻燃:聚苯板為阻燃型,具有隔熱、無毒、自熄、防火功能。

6、易施工:該牆體飾面施工,對建築物基層混凝土、紅磚、砌塊、石材、石膏板等有廣泛的適用性。施工簡單的工具,具有一般抹灰水平的技術工人,經短期培訓,即可進行現場操作施工。

9.1.6 保溫材料型別

保溫隔熱材料主要有兩類, 一類是無機類的,包括玻璃棉、礦渣棉、岩棉;一類是有機發泡材料,包括聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯。無機材料既保溫隔熱,又環保,與無機建築材料具有相融性,而且符合防火要求。

9.2 聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外牆外保溫工程

9.2.1 組成

9.2.1.1聚苯板外牆外保溫工程薄抹灰系統

是採用聚苯板作溫隔熱層用膠粘劑與基層牆體貼上輔以錨栓固定。當建築物高度不超過20m時,也可採用單一的粘接固定方式,一般由工程設計部門根據具體情況確定。聚苯板的防護層為嵌埋有耐鹼玻璃纖維網格增強的聚合物抗裂砂漿,屬薄抹灰面層,防護層厚度普通型3~5mm,加強型5~7mm,飾面為塗料。

擠塑聚苯板因其強度高,有利於抵抗各種外力作用,可用於建築物的首層及二層等易受撞擊的位置。

9.2.1.2 薄抹灰外保溫牆體組成(見圖9.1)

1 基層牆體(混凝土牆體各種砌體牆體)

2 粘接層(膠粘劑

3 保溫層(聚苯板

4 連線件(錨栓

5 薄抹灰增強防護層(專用膠漿並復合耐鹼網布)

6 飾面層(塗料)

1、基層牆體

房屋建築中起承重或圍護作用的外牆體,可以是混凝土及各種砌體牆體。

2、膠粘劑

專用於把聚苯板粘結在基層牆體上的化工產品。有液體膠粘劑與幹粉料兩種產品形式。在施工現場按使用說明加入一定比例的水泥或加入一定比例的拌和用水,攪拌均勻即可使用。

膠粘劑主要承受以下兩種荷載:

①拉(或受壓)荷載:如風荷載作用於牆體表面時,外力垂直於牆體面層。

②剪下荷載:在垂直荷載(如板自重荷載)作用下,外力平行於膠粘劑面層,粘結面承受壓剪或拉剪作用。

3、聚苯板

由可發性聚苯乙烯珠粒經加熱發泡後在模具中加熱成型而製得的具有閉孔結構的聚苯乙烯泡沫塑料板材。有阻燃和絕熱的作用,表觀密度18~22kg/m3。擠塑聚苯板表觀密度為25~32 kg/ m3。

聚苯板的常用厚度有30mm、35mm、40mm等。聚苯板出廠前在自然條件下必須陳化42天或在60℃蒸氣中陳化5天,才可出廠使用。

4、錨栓

固定聚苯板於基層牆體上的專用連線件,一般情況下包括塑料釘或具有防腐效能的金屬螺釘和帶圓盤的塑料膨脹套管兩部分。有效錨固深度不小於25mm,塑料圓盤直徑不小於50mm。

外牆外保溫工程方案

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外牆外保溫

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外牆外保溫

1 引言 建築圍護結構的節能是建築節能的重要內容,而圍護結構的保溫隔熱則是實現建築節能的重要手段。目前,在建築中常使用的外牆保溫技術有內保溫 夾芯保溫 外保溫等三種保溫型別,其中外保溫最有發展前景。故外牆外保溫技術已經漸漸成為外牆保溫的最主要的和應用最廣泛的技術。2 外牆保溫型別 2.1 外牆內保溫...