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探討建築外牆保溫的現狀及發展

發布於2019-01-09 14:34:50 | 來源:【河南扑克之星客户端下载實業有限公司】

     近年來,我國的建築事業發展十分迅猛,加強建築外牆保溫的現狀及發展的研究是十分必要的。本文作者結合多年來的工作經驗,對建築外牆保溫的現狀及發展進行了研究,具有重要的參考意義。 

  1 我國外牆外保溫技術現狀 
  目前,應用最普遍的外牆外保溫技術主要有: 
  1.1 粘貼保溫板技術 
  其體係構造和國外同類產品無異,主要為:牆體─專用聚合物粘結砂漿─保溫層─增強抗裂砂漿─耐堿玻璃纖維網格布(鍍鋅鋼絲網)─飾麵層/保護層。固定方式為:建築膠粘劑、錨釘錨固(一般粘釘結合)和骨架機械固定。 粘貼用的保溫材料多為膨脹聚苯板和擠塑聚苯板。 由於擠塑聚苯板大多用多次再生材料生產,板材較脆、易損壞、易開裂,透氣性差、易結露,結構伸縮性差,容易隨環境的溫濕度變化而變形,導致保溫層起鼓、脫落,需進行界麵處理,因此增加了施工難度及造價。 在檢測和施工控製方麵沒有相對應的標準,一般是參照苯板用於外保溫的 JG149 標準。 鑒於擠塑聚苯板的諸多問題,各地在 2000 年前後已相繼出台政策限製其外牆外保溫係統中的應用。 而外貼膨脹聚苯板的保溫板技術雖好,但解決不了粘結膠和塑料脹釘老化影響壽命以及防火性能不佳的問題,使其功能的發揮受到影響。 外貼保溫板中也有采用發泡聚氨酯板的,因其導熱係數低、板材質量易於控製,近年來在一些經濟較發達地區得到應用, 但其缺點是價格較高、係統的整體粘接強度依賴於膠粘劑和錨栓。 
  1.2 在外牆外表麵噴塗硬質聚氨酯施工工藝 
  因聚氨酯材料導熱係數低、整體粘接性好、防水性能好等一係列優點,使其在外牆外保溫工程中得到應用,但缺點是造價較高、噴塗厚度難以控製、現場噴塗施工質量受氣候影響較大、存在空氣汙染問題等。 
  1.3 保溫砂漿膠粉聚苯顆粒保溫漿料外保溫係統 
  近年來,我國大部分地區的實踐證明,該係統是安全可靠、可以保障保溫效果的一種體係,有相應的技術標準。 玻化微珠保溫漿料是以無機玻化微珠顆粒為主的砂漿類保溫材料,耐火性能好、穩定,環境友好、施工簡單。 其缺點是導熱係數較大,導致保溫層厚度大、強度低、吸水率高。 
  1.4 礦物棉板外牆外保溫係統 
  岩(礦)棉板和玻璃棉板統稱為礦物棉板,它們都屬於無機材料。 該類材料在滿足保溫隔熱性能的同時,還具有一定的隔音效果。 但其質量相差很大,保溫性能好的密度低,抗拉強度也低,耐久性比較差,特別是受資源限製,產量較低,遠遠無法滿足目前我國外牆外保溫工程的需求。 另外,其生產過程耗能大、汙染大,對人體產生的危害大,施工難度也較大。 
  1.5 外牆自保溫技術 
  外牆自保溫技術一般采用無機材料製作的砌塊、預製板等材料,熱工性能基本可滿足除嚴寒地區以外的節能 50%的目標,使用壽命與建築主體相同。 外牆自保溫砌塊作為填充材料,可以簡化施工工序;一般為無機材料,與結構主體使用壽命相同;防火性能好。 其缺點是除填充部分外, 其餘部位(梁、柱等)仍是熱橋,仍然需要進行保溫處理;牆體一般較厚,增加地基荷載,減少有效使用麵積;與主體結構接縫處易出現裂縫,防水性和氣密性較差。 
  1.6 結構夾心保溫牆體 
  結構夾心保溫牆體是將保溫材料置於同一外牆的內、外側牆片之間,內、外側牆片均可采用傳統的粘土磚、混凝土空心砌塊等。 因此,這些傳統材料的防水、耐候等性能均良好,對內側牆片和保溫材料形成有效的保護,對保溫材料的選材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等材料均可使用;對施工季節和施工條件的要求不高,不影響冬季施工。 但這種做法最明顯的不足是牆體太厚,減小使用麵積,投資最不經濟。 同時,因熱橋大,存在窗口周邊附加熱損失及混凝土挑簷板的熱損失,且有彎鉤的拉結鋼筋對苯板的破壞處有大量的熱橋,保溫效果不好。 特別是外側砌體的抗震性能不好且不安全,高層建築和地震烈度較高的地區更不適宜采用這種保溫方式。 
  2 外牆外保溫防火問題探討 
  近年來,國內社會各界特別是政府主管部門對外牆外保溫係統安全性的關注和重視程度不斷提高。2009 年公安部、住建部聯合印發了《民用建築外保溫係統及外牆裝飾防火暫行規定》,提出了民用建築外保溫材料的燃燒性能宜為 A 級,且不應低於 B2級,對不同高度的住宅建築、其他民用建築及幕牆式建築牆體屋麵施工等提出了要求。 2011 年的《關於進一步明確民用建築外保溫材料消防監督管理的有關規定的通知》明確指出“民用建築外保溫材料采用燃燒性能為 A 級的材料”, 這個規定一度使有機類保溫板材被打入“冷宮”,取而代之的是琳琅滿目、良莠不齊的各種 A 級保溫材料,從而產生了新的問題:性能優良的 A 級保溫材料遠遠無法滿足外牆外保溫工程的大量需求,A 級材料存在保溫性能差、達到要求的節能材料厚度過大、牆體荷載增大、如何安全地與基層結合的問題等。 因此,要解決外牆外保溫的保溫與防火問題,筆者認為: 
  1)要加強施工過程管理,保溫材料進場後應遠離火源,外牆外保溫施工過程中應避免電焊等明火作業,加強對火源、熱源的管理。 2)將提高材料燃燒性能等級與設置有效的保溫係統防火構造相結合,有效的防火構造措施研究是提高外牆外保溫係統防火性能的重要途徑。 3)要加強係統防火性能的研究,檢測、評價外牆外保溫係統的防火性能是我國目前節能保溫與建築安全的創新思路。 4)政府職能部門應加強溝通,並廣泛聽取專業技術人員的意見,盡快製定相關標準規範,使建築節能市場健康有序發展。 5)施工現場應設置室內外臨時消火栓係統,並滿足施工現場火災撲救的消防供水要求。 
  3 外牆外保溫技術發展應解決的問題及措施 
  目前我國現有的各種外牆外保溫技術還不盡完美, 需要相關行業及工程技術人員加大研究力度。筆者認為目前外牆外保溫技術的發展應重點解決以下問題: 
  3.1 有機保溫材料的有效推廣 
  成熟的外保溫材料以有機保溫材料為主,保溫性能良好,施工工藝規範,但材料的燃燒性能等級較低,應從提高係統的防火問題人手,例如根據不同的建築物類型及高度采用不同燃燒等級的材料,合理設置防火隔離帶,保證外牆外保溫係統的防護麵層和裝飾麵層的厚度及材料性能。 
  3.2 外牆外保溫係統構造做法的研究 
  性能優良的 A 級無機保溫材料的產量遠遠無法滿足外牆外保溫工程的大量需求。 不同的生產工藝生產出來的岩棉板導熱係數差別不大,但其他物理性質有較大的差別。 沉降法岩棉板的吸水量是其自身重量的幾十倍,而由於岩棉內部吸水,長時間不易蒸發,嚴重影響隔熱效果;擺錘法岩棉板的吸水量較小,是其自身重量的幾倍;三維法岩棉板的吸水率最小,僅為 4%左右,與聚苯板差不多。 如果一種隔熱材料吸收 40%的潮氣或水分, 它將失去70%的隔熱效果。 泡沫混凝土板的整體生產規模偏小,設備簡單,原料質量難以控製。 不同廠家生產的產品密度、導熱係數、吸水率等性能差別很大,因此,在燃燒性能滿足要求的前提下,應嚴格控製材料的其他性能,並加強係統構造做法的研究。 
  4 結語 
  牆體節能技術的發展對建築節能至關重要,其核心問題是保溫材料的選用和保溫體係開發應用應當注重研究高效節能防火的材料,現用的保溫板與建築使用壽命不同步、產品質量參差不齊、施工工藝的差別很大等原因都降低了建築保溫係統的壽命,造成安全隱患。 而建築結構自保溫體係可以很好地解決這個問題,因此,今後應繼續加大對建築結構自保溫體係研究開發的投入力度,同時加快開發其施工技術。 作為和主體建築同壽命、防火性能好的牆體自保溫,更具有發展前景。 
 
 
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