一、外墙外保温
对外墙进行保温无论是外保温、内保温还是夹心保温,都能够使冷天外墙内表面温度提高,使室内气候环境有所改善。然而,采用外保温则效果更加良好。其原因是：
1)外保温可以避免产生热桥。过去,外墙既要承重又要起保温作用,外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后,墙厚得以减薄。但如果采用内保温,主墙体越薄,保温层越厚,热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天,热桥不仅会造成额外的热损失,还可能使外墙内表面潮湿、结露甚至发霉和淌水,而外保温则可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约1/5,从而节约了热能。
2)在进行外保温后,由于内部的实体墙热容量大,室内能蓄存更多的热量,使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，室温较为稳定,生活较为舒适也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用,有利于节能。而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响,使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见,外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。
3)室内居民实际感受到的温度,既有室内温度又有围护结构内表面的影响。这就证明,通过外保温提高外墙内表面温度即使室内的空气温度有所降低,也能得到舒适的热环境,由此可见,在加强外保温,保持室内热环境质量的前提下,适当降低室温,可以减少采暖负荷,节约能源。
4)由于采用外保温的结果,内部的砖墙或混凝土墙受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使内部的主体墙冬季温度提高,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻,寿命得以大大延长。
5)采用内保温的墙面上难以吊挂物件,甚至安设窗帘盒、散热器都相当困难。在旧房改造时,从内侧保温存在使住户增加搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦,产生不必要的纠纷,还会因此减少使用面积,外保温则可以避免这些问题发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时,加做外保温是最经济、最有利的时机。
6)我国目前许多住户在住进新房时,大多先进行装修。在装修时,房屋内保温层往往遭到破坏。采用外保温则不存在这个问题。外保温有利于加快施工进度。如果采用内保温,房屋内部装修、安装暖气等作业,必须等待内保温做好后才能进行。但采用外保温,则可以与室内工程平行作业。
7)外保温可以使建筑更为美观,只要做好建筑立面设计,建筑外貌会十分出色。特别在旧房改造时,外保温能使房屋面貌大为改观。
8)外保温适用范围十分广泛。既适用于采暖建筑,又适用于空调建筑既适用于民用建筑,又适用于工业建筑既可用于新建建筑,又可用于既有建筑既能在低层、多层建筑中应用,又能在中高层和高层建筑中应用。
9)外保温的综合经济效益很高。虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些,但只要技术选择适当,单位面积造价高得并不多。特别是由于外保温比内保温增加了使用面积近2%,实际上是使单位使用面积造价得到降低。加上有节约能源、改善热环境等一系列好处,综合效益是十分显著的。
二、外墙外保温体系的组成
所谓外墙外保温,是指在垂直外墙的外表面上建造保温层,该外墙用砖石或混凝土建造。此种外保温,可用于新建墙体,也可以用于既有建筑外墙的改造。该保温层对于外墙的保温效能增加明显,其热阻值要超过1（m2·K）/W。由于系从外侧保温,其构造必须能满足水密性、抗风压以及温湿度变化的要求,不致产生裂缝,并能抵抗外界可能产生的碰撞作用,还能与相邻部位(如门窗洞口、穿墙管道等)之间以及在边角处、面层装饰等方面,均得到适当的处理。然而,必须注意,外保温层的功能,仅限于增加外墙保温效能以及由此带来的相关要求,而不应指望这层保温构造对主体墙的稳定性起到作用。其主体墙,即外保温层的基底,必须满足建筑物的力学稳定性的要求,能随垂直荷载、风荷载,并能经受撞击而保证安全使用,还应能使被覆的保温层和装修层得以牢牢固定。不同的外保温体系,其材料、构造和施工工艺各有一定的差别。外墙外保温体系大体由如下部分组成:
1)应采用热阻值高,即导热系数小的高效保温材料,其导热系数一般小于0.05W/(m-K)。
根据设计计算,具有一定厚度,以满足节能标准对该地区墙体的保温要求。此外,保温材料的吸湿率要低,而粘结性能要好为了使所用的粘结剂及其表面的应力尽可能减少,对于保温材料,一方面要用收缩率小的材料,另一方面,尺寸变动时产生的应力要小。为此,可采用的保温材料有:膨胀型聚苯乙烯(EPS)板、挤塑型聚苯乙烯(XPS)板、岩棉板、玻璃棉毡以及超轻保温浆料等。其中以阻燃膨胀型聚苯乙烯板应用得较为普遍。
2)保温板的固定
不同的外保温体系,采用的固定保温板的方法各有不同。有的系将保温极粘结或钉固在基底上,有的为两者结合,以粘结为主,或以钉固为主。
将保温板粘结在基底上的粘结材料多种多样。在不同的体系中,此种粘结材料运到工地时的状态有所不同:
a.为事先预拌好的胶浆,使用时不需添加其他任何材料，既不需要再行配料，也用不着再进行搅拌；
b.使用前需要添加其他物料(如水泥)；
c.为粉状材料,使用前需加水搅拌均匀；
d.使用时无需添加其他物料,但事先必须搅拌均匀。
为使保温板粘结良好,往往先在外墙外表面上涂抹界面层。为保证保温板在粘结剂固化期间的稳定性,有的体系用机械方法做临时固定,一般用塑料钉钉固。
使保温层永久固定在基底上的机械件,一般采用膨胀螺栓或预埋筋之类的锚固件,国外往往用不锈蚀而耐久的材料,由不锈钢、尼龙或聚丙烯等制成,国内常用的钢制膨胀螺栓,应做好防锈处理。
对于用膨胀聚苯乙烯板作现浇钢筋混凝土墙体的外保温层还可以用将保温板安设在模板内,通过浇灌混凝土加以固定的方法。即在绑扎墙体钢筋后将侧面交叉分布有斜插钢丝的聚苯乙烯板,依次安置在钢筋层外侧平整排列并绑扎牢固;在安装模板、浇灌混凝土后,此聚苯乙烯保温层即固定在钢筋混凝土墙面上。超轻保温浆料可直接涂抹在外墙外表面上。
3)面层
保温板的表面覆盖层有不同的做法,薄面层一般为聚合物水泥胶浆抹面,厚面层则仍采用普通水泥砂浆抹面。有的则用在龙骨上吊挂薄板覆面。
薄型抹灰面层为在保温层的所有外表面上涂抹聚合物水泥胶浆。直接涂覆于保温层上的为底涂层,厚度较薄(一般为4～7mm),内部包覆有加强材料。加强材料一般为玻璃纤维网格布,有的则为纤维或钢丝网,包含在抹灰面层内部,与抹灰面层结合为一体,其作用为改善抹灰层的机械强度,保证其连续性,分散面层的收缩应力和温度应力,避免应力集中,防止面层出现裂纹。网格布必须完全埋入底涂层内,从外部不能看见,以使不致与外界水分接触(因网格布受潮后,其极限强度会明显降低)。
不同的外保温体系,面层厚度有一定差别。但总体要求是,面层厚度必须适当,薄型的一般在10mm以内。如果面层厚度过薄,结实程度不够,就难以抵抗可能产生外力的撞击；但如果过厚,加强材料离外表面较远,又难以起到抗裂的作用。
厚型的抹灰面层,则为在保温层的外表面上涂抹水泥砂浆,厚度为25～30mm。此做法一般用于钢丝网架聚苯板保温层上(也用于岩棉保温层上),其加强网为网孔50mm×50mm、用φ2钢丝焊接的网片,并通过交叉斜插入聚苯乙烯板内的钢丝固定。抹灰前在聚苯板表面喷涂界面处理剂以加强粘结。所用水泥砂浆强度应适当,可用425#普通硅酸盐水泥,中砂,1:3配比。抹灰应分层进行,底层和中层抹灰厚度各约10mm,中间层抹灰应正好覆盖住钢丝网片。面层砂浆宜用聚合物水泥砂浆,厚度5～10mm,可分两次抹完,内部埋入耐碱玻璃纤维网格布,如前所述。各层抹灰后均应洒水养护,并保持湿润。
由抹灰面层、特别是厚型抹灰面层的自重形成的荷载,可通过一端固定在抹灰层内,另端锚固入主体墙内的钢筋作联杆,传递到主墙体结构层内。联杆可以垂直于墙面,也可以与墙面形成一定的倾角。
为便于在抹灰层表面上进行装修施工,加强相互之间的粘结,有时还要在抹灰面上喷涂界面剂,形成极薄的涂层,上面再做装修层。外表面喷涂耐候性、防水性和弹性良好的涂料,也能对面层和保温层起到保护作用。
有的工程采用硬质塑料、纤维增强水泥、纤维增强硅酸盐等板材作为覆面材料,用挂钩、插销或螺钉等固定在外墙龙骨上。龙骨可用金属型材制成,锚固在墙体外侧。
我国不少低层或多层建筑用砖或混凝土砌块作外侧面层，用石膏板作内侧面层,间夹以高效保温材料。
4）零配件与辅助材料
在外墙外保温体系中,在接缝处、边角部,还要使用一些零配件与辅助材料,如墙角、端头、角部使用的边角配件和螺栓、销钉等,以及密封膏如丁基橡胶、硅膏等,根据各个体系的不同做法选用。
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