浅谈外墙外保温和内保温各自施工技术特点
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作者: 王文蓉
1、引言
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,人们越来越关心从根本上解决能源问题。而我国在建筑节能方面已经投入了相当的人力、财力和物力资源,并取得了一定的成绩,在建筑保温技术不断发展的过程中,主要形成了外墙外保温和外墙内保温两种技术形式。
结合我公司所承建的西子香荷工程―采用的外墙外保温、中铁•瑞景茗城工程―采用FHP-Vc复合硅酸盐硬质保温隔热板外墙内保温的施工技术特点,分析墙体采用不同保温作法的利弊,便于生产出更合理更节能的建筑产品。
2、外墙内保温的主要特点:
外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料,通过粘接剂(或锚固件)固定在墙体结构内侧,之后在保温材料外侧作保护层及饰面。
2.1外墙内保温的优点
2.1.1施工方便: 对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快,成本低;
2.1.2环保、防火性能高: FHP-Vc复合硅酸盐硬质保温隔热板本身为无机材料,防火、A级不燃。
2.1.3 隔音降噪功能强: FHP-Vc复合硅酸盐硬质保温隔热板是网状蜂窝结构,空隙率可达90%以上,可更加有效地阻挡噪音对建筑的穿透,从而达到隔音降噪的作用。
2.2外墙内保温的缺点:
2.2.1保温隔热效果差,外墙平均传热系数高。
2.2.2保温“热桥”外理困难,易出现结露现象。
2.2.3占用室内使用面积。
2.2.4不利于室内装修,包括重物钉挂困难等:在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便。
2.2.5不利于既有建筑的节能改造。
2.2.6外墙内保温有个明显的缺陷是:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,因此,在此部分形成冷(热)桥,冬天室内的墙体温度与室内墙体(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10℃左右,与室内的温度差可达到15℃以上,一旦室内的温度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。
在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10℃左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快,当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。
3、外墙外保温的主要特点:
节能技术发展初期,外墙内保温技术为推动我国建筑节能技术迅速起步起到了应有的历史作用。无论是外墙外保温还是外墙内保温,都能使室内气候环境有所改善,但因外墙内保温的局限性,使得外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言,外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。
3.1采用外墙外保温的效果更加良好,其原因:
3.1.1适用范围广,技术含量高。
外保温不仅适用寒冷地区的民用建筑及工业采暖建筑,也适用于温暖地区的制冷空调建筑,更适合旧建筑物的节能改造工程。外保温材料要求科技含量高,材料配套齐全,施工工艺先进合理。推行建筑外保温技术将会大大促进我国高新技术产业的节能材料的发展。
3.1.2保护主体结构,延长建筑物寿命。
外墙外保温是围护建筑物结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中的二氧化碳及水对混凝土的碳化以及导致钢筋结构的锈蚀,减少了空气中有害气体和紫外线对维护结构的侵蚀。只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可有效地消除顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此,外保温既可以减少维护结构的温度应力,又对主体结构起保护作用,从而有效地提高了主体结构的耐久性,因此比内保温更科学合理。
3.1.3消除了“热桥”的现象。
外墙外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利,如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与层面板交界周边所产生的“热桥”增加。据有关资料统计,建筑物沿外墙“热桥”增加热损失约占25%,可见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。上述“热桥”对内保温而言,几乎难以避免,而外保温既可防止“热桥”部位产生结露,又可消除“热桥”造成的附加热损失。据有关资料表明,在厚度为370mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使平均传热系数增加10%左右;在厚度为240mm砖墙内保温条件下,周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加51%～59%,而在厚度为240mm砖墙内保温条件下,这种影响仅2%～5%,可见外保温做法更有效地减少了室内的热负荷。
3.1.4 减少内墙面裂缝。
建采用内保温技术的工程普遍面临着面层开裂的难题。其主要原因之一是外墙直接暴露在大气中,温度变化不断引起变形应力,易导致强度较低的内保温层及其层面开裂。此现象在高层建筑及东西朝向的条形建筑物上尤其明显。做外保温的内墙上避免了因外墙温度和湿度变形而导致的开裂,同时方便墙面施工和室内装修。
3.1.5 改善了墙体潮湿的情况
采用外保温时,只要保温材料选择适当,在墙体内部不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。墙体由传热体变成蓄热体,结构层的整个墙身温度提高了,不仅降低了它的含湿量,还不用设空气层,同时墙体能吸收和释放能量,有利于气温的稳定,可得到室内舒适的热环境,墙体形不成露点差,彻底消灭结露现象。由于采用外保温措施后,结构层的整个墙身温度提高了,因而进一步改善了墙体的保温性能。
3.1.6增加了防水功能和气密性。
外保温不仅节约采暖能源开支,而且大大提高了墙体防雨水浸湿的功能,加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体,在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下,其防水和气密性较差,而采用外保温,不但改善了外来水份造成墙体的潮湿,还改善了墙体的气密性。
3.1.7丰富建筑外观 、利于旧建筑进行节能改造。
80年代以前建造的工业与民用建筑基本都不满足节能要求。因此,对旧房进行节能改造,已是迫切需要的。采用外保温方式对旧房进行节能改造,其主要优点无须临时搬迁,基本不影响用户的正常生活。在施工外墙外保温时,可以利用聚苯板作成凹凸有形的墙面线条,及其它各种形状的装饰物,不仅施工方便,而且丰富了建筑物外立面。特别对既有建筑进行节能改造时,不仅使建筑物获得更好的保温隔热效果,而且可以同时进行立面改造,使既有建筑焕然一新。
3.1.8减少保温材料用量,增加房屋的使用面积。
在达到同样的保温效果的前提下,采用外保温墙体可以节约保温材料的用量。据资料显示,与内保温相比,外保温建筑所使用的保温材料要节省30%以上。由于保温材料贴在墙体的外侧,其保温、隔热效果优于内保温,使主体结构墙体减薄,从而增加使用面积。
3.1.9外墙外保温比内保温更具有综合优势。
首先外墙外保温减少了保温材料的使用厚度,保温效果好,可减少暖气散热器面积,延长建筑物的使用寿命,减少长期维修费用,同时可享受墙改节能的优惠政策等。
4、结束语
通过实践总结可以看出,无论从机理上或从实际效果来看,外保温做法是建筑节能发展的一种趋势,它的应用范围广,但施工技术及保温材料比内保温要求高,相应成本也比内保温成本高。内保温虽然有它的缺陷,但也有它应用的范围,如在西南地区及室内外温差不大的地区可以采用,可以节能保温、缩短工期又可降低成本。
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