摘要:简要介绍了居住建筑的节能设计。
关键词:居住建筑;节能;外墙外保湿;保温
据统计,我国近几年每年建成住宅面积4~6亿m2,我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,直接建筑能耗占总能耗的30%,单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,这已成为制约我国可持续发展的突出问题。节能建筑应从以下几方面把握:a.科学的规划布局与合理的建筑设计。b.提高建筑围护结构的保温隔热性能。c.提高设备的能效比。d.推广太阳能等节能新技术的应用。
1外墙内保温主要存在如下缺点:1.1保温隔热效果差,外墙平均传热系数高。1.2热桥保温外理困难,易出现结露现象。1.3占用室内使用面积。
2外墙外保温与外墙内保温相比,具有以下明显优势:2.1保护主体结构、延长建筑物寿命。2.2基本消除“热桥”的影响。2.3使墙体潮湿情况得到改善。
3在外墙外保温技术快速普及的同时,也存在着诸多不尽人意的地方,目前国内应用较多的聚苯板薄抹灰外墙外保温体系存在以下问题:3.1EPS板外保温薄抹灰表面裂缝。一些粘贴聚苯板的外保温工程在峻工后的较短时间内,外墙的薄抹灰表就出裂纹,尤其是在聚苯板横向、纵向接缝处,往往产生较长的水平裂纹和纵向裂缝。经分析认为,产生裂纹的原因:3.1.1材料原因。a.使用的EPS板出厂前陈化时间没有满足42d,EPS板自身变形没有完全结束,粘贴后自身变化,引起的薄抹灰开裂。b.EPS板表观密度低其各项指标不符合设计要求,易变形,受温度等因素影响时板自身变形产生裂缝。c.耐碱网格布材质不合格引起的开裂。网格布分耐碱纤维网格布、中碱纤维网格布、无碱纤维网格布,不同的网格布在碱环境中的断裂强力保留率等指标差异较大,使用耐碱不合格的网格布,严重影响抗裂性能和薄抹灰的耐久性。3.1.2施工操作不当:a.粘结EPS板基层处理不到位,控制EPS板表面垂直度、平整度偏差是通过粘贴过程中粘结胶浆的厚度来调整的,如墙面不平时,板与基层的调整大小不一致,会造成EPS板粘贴不牢,粘结面积达不到40%,产生个别或部分EPS板松动,正风压作用及负风压影响薄抹灰产生的裂缝。旧墙面处理不当,造成胶落。施工期间遇到寒流降温,聚合物胶浆尚未上强度,就遭受冻害,粘接强度大大降低。b.EPS板在粘贴过程中,在洞口角部没有按规定进行200mm错缝及在阳角部位没有进行互锁,整体墙面EPS板存在上下直缝现象,保温层与薄抹灰变化而产生裂缝。c.耐碱网格布在洞口角部没有进行加强处理,耐碱网格布在洞口周边、造型、系统终端的翻包不到位产生的裂缝。3.1.3温度原因产生的裂缝:a.裂缝与施工中温度有关。严寒地区7~8月份环境温度正直高温,环境温度大都在30℃左右,白天与夜间温差较小,这期间施工的外薄抹灰都在高温下进行,并且当时变形是稳定的,此时的稳定是室外温度差的上限值。温度降低时,材料产生的收缩,造成新的变形,产生裂缝。b.导热系数也是影响裂缝的因素。EPS板的导热系数为0.041w/m.k,薄抹灰导热系数为0.93w/m.k,两种材料导热系数相差22倍。在南侧阳光直射该系统时,热量蓄积在薄抹灰层上,我们在检查时发现正直中午高温阳光直射时,用手掌接触护面胶浆层,只能接触几秒钟,否则烫手。说明表面温度已达到60℃以上。此时环境温度急聚变化,如遇暴雨等表面温度会下降到20℃以下,会造成保温层和薄抹灰层变化产生裂缝。c.线膨胀系数不同产生裂缝。EPS板的线膨胀系数为4×10-5mm/m.℃,薄抹灰线膨胀系数要小于10-4mm/m.℃(参考普通抹灰),两种结合物的材料的线膨胀系数的不同,寒地区室外冬夏季最大温差在60℃左右,两种材料本身变形不一致,产生裂缝。3.2EPS板外保温薄抹面层涂料脱落。一些粘贴聚苯板的外保温工程在交付使用后,经过季节变换,外墙涂料产生起皮脱落现象,经分析认为,产生的原因:3.2.1原材料选择不当。a.外墙找平腻子透气性、耐候性等指标存在问题。仅从脱落的涂料发现,腻子已经几乎没有强度,腻子在潮湿冻融状态下各项指标不同程度存在问题。b.使用的涂料存在问题。其中一个原因是外保温特定系统中涂料的附着力、耐冻融循环性能差,在外墙外保温系统所使用的涂料标准要求较高,应考虑冷凝界面产生潮湿作用;另一个原因是没有选择透气性好的涂料,有些涂料脱落工程中涂料与腻子之间产生冰膜,室外正温时,冰膜融化,腻子与涂料分离,产生脱落。3.2.2施工工艺安排不妥。a.EPS板粘贴前墙体潮湿。这是一个主要原因,严寒地区当年建设的住宅工程,由于施工工期短,多数工程都在赶工抢工状态下进行。墙体湿度相对较大,在室内空气水蒸汽分压力作用下,采暖期间墙体水蒸汽不断向EPS板中渗透,加速了外墙涂料的脱落。b.EPS板与护面胶浆施工安排欠妥。基层相对潮湿,粘贴EPS板时,正逢下雨或薄抹灰施工前下雨,匆忙施工薄抹灰,在没有采暖的状态下重量湿度增量接近或达到允许增量,由于护面胶浆的渗透阻性相对较大,保温层中始终保持着较大的湿度,采暖后室内空气水蒸汽向保温层渗透,保温材料重量湿度增量加大,远远超过允许增量。c.部分EPS板之间缝隙过大,薄抹灰施工前没有进行处理。空气水蒸汽渗透不均匀,集中在少量接缝部位渗透,产生局部涂料脱落。3.2.3入住使用时室内温、湿度过大,使采暖期间保温材料重量湿度增大。节能墙体外保温EPS板薄抹灰系统涂料脱落,多发生在当年开工采用地热辐射或采暖效果较好的工程。由于采暖期间通风换气基本上不能实现,地热辐射工程的室内温度近30℃,加之室内湿度大,室内的湿度绝大多数通过墙体向保温层中渗透,同时墙体内的湿度随着温度的作用也向保温层渗透。保温层中的重量湿度增量大大超过了15%的最大极限。这样,在主导风向迎风面的西侧及北侧采暖期间表面温度始终处于负温状态,保温层中的空气水蒸汽在保温层中逐渐结成冰或霜,达到此状态后,建筑物的北侧、西侧空气水蒸汽渗透缓慢。基本结束采暖期时,环境温度达到0℃以上保温层内部冰霜融化,表面沿EPS板接缝处出现湿痕,此时的冻融对腻子、涂料影响较小,所以北侧、西侧涂料没有脱落。而南侧、东侧保温层中随着湿度的增加,在日照充足时,表面产生正温,保温层中的空气水蒸汽开始沿薄弱处的板接缝通过腻子向外渗透。进入夜间后渗透基本停止,薄抹灰表面达到0℃以下,EPS板缝处的潮湿腻子处于结冻状态。如果是气温正常的情况下,每天都是一个冻融循环,逐渐基层的腻子由于受冻融慢慢地失去强度,面积不断扩大,使涂料产生脱落。
4几点建议和技术的措施。4.1粘结胶浆的选择。使用双组份的聚合物胶浆由于现场掺加水泥,在施工时难以控制水泥的质量和配比,增加施工工艺的复杂性。所以单组份粘结胶浆施工简单,只需在现场加水搅拌即可使用,避免掺加水泥及其他材料不当而引起粘结胶浆的质量下降。4.2玻璃纤维网格布的优选。在聚苯板薄抹灰外墙外保温体系中使用的玻璃纤维网格布因为是被埋在水泥胶浆之中,所以要求其有耐碱性。如果使用了不耐碱的玻璃纤维网格布,其提前在水泥碱性环境下粉化断裂,将大大缩短整个体系使用年限。4.3建议采用条粘法粘贴聚苯板。所谓条粘法就是将胶浆铺满整张苯板,然后锯齿抹子摊平,挂掉多余的胶浆,此种做法在已处理平整的墙面上施工,可以杜绝空鼓情况的发生,不会产生聚苯板的翘曲、变形,也能防止因封边不严造成渗水、透风、脱落。条粘法所消耗的胶浆与点框法几乎持平。4.4为防止面层胶浆裂缝,应注意的问题。4.4.1面层抹面胶浆应用两遍抹灰,总厚度控制在5mm左右,胶浆厚了极容易裂缝。4.4.2在实际施工中,要求玻璃纤维网格布应埋在抹面层之中,既不能紧贴聚苯板也不应暴露在抹面胶浆之外。4.4.3将板缝间的隙用聚苯板片塞紧,杜绝抹面胶在板接头处产生裂纹。建筑外墙采用外保温技术存在着多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有良好的节能效果和综合经济效益。随着我国建筑节能要求与舒适性要求的不断提高,采用外墙外保温的需求正在日益迫切,外墙外保温市场必将迅速扩大。