建筑外保温系统

建筑外保温系统（精选十篇）

建筑外保温系统 篇1

我国曾在2009的联合国气候变化大会上承诺截止2020年国内单位生产总值二氧化碳的排放量将比2005年下降40%~45%在二氧化碳的排放量中, 建筑占较大比重, 在全球低碳之风的热潮下, 各种节能高效的建筑墙体保温产品不断涌现。目前建筑外墙保温形式主要有外保温、内保温、夹心保温和综合保温四种, 相比之下, 外墙外保温是最受人们青睐的。所谓外墙外保温顾名思义是一种把保温层放置在主体墙材外面的保温做法, 外墙外保温系统, 是指由保温层、保护层和固定材料 (胶粘剂、锚固件等构成, 并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。这种外墙外保温做法可以有效的减弱热桥影响, 同时还可以解决主墙体因温差过大而变形的问题。在我国大力倡导节能环保的今天, 外墙外保温系统已经得到了广泛的应用。

1 外墙外保温系统的优势

外墙外保温系统有其独特的优势, 它不仅适用范围广, 而且节能环保, 无论是在新建工程或是旧楼改造, 无论是工业建筑或是民用住房, 无论是寒冷地区或是夏热冬冷地区, 都获得了良好的经济效益、社会效益和环境效益, 可谓是一举数得。相对于其他形式的保温系统, 外墙外保温的优势主要有以下三点。

(1) 保护建筑物结构, 延长使用年限。建筑外墙即建筑的外围结构, 是所围成建筑主体的外围部分, 它主要是为了承担一定荷载, 遮挡风雨, 保温隔热, 防火等。建筑外墙承担的功能越多对其的损伤会越大, 利用外保温为外墙分担一部分功效, 这样可以对外墙起到一定的保护作用。特别是缓冲了温度变化对外墙结构的冲击, 有效防止外墙结构的变形与老化, 这样也就消除了顶层或横墙上的斜裂缝。因此外保温既可减少温度对主体结构的应力, 又对主体结构起保护作用, 有效地提高了建筑物结构的耐久性, 延长楼体寿命。

(2) 消除“热桥”影响, 节约保温材料。热桥是一种热传导的物理效应。由于外墙上的混凝土圈梁和构造柱热传导性是普通墙体材料的2~4倍, 在秋冬室内外温差较大时, 冷热空气频繁交接, 易造成室内墙体结露、发霉甚至滴水。这不仅给人们生活带来许多不便, 而且也造成室内热量的损失。总之热桥效应是由于没有正确处理保温系统引起的。对于内保温或是夹心保温都很难避免这个问题, 而对外保温来说则迎刃而解, 既可防止“热桥”部位产生的结露, 又可消除“热桥”造成的附加热损失。

(3) 增加室内使用面积。在今天这样一个“寸土寸金”的时代, 外保温更符合现代人对室内空间的使用需求。据相关统计, 以天津、北京为例, 在相同保温效果条件下使用外保温系统每户的室内使用面积可增加1.2~1.6m2。此外外保温系统为旧楼改造也提供了许多便利, 我国在20世纪80年代的建筑保温系统落后, 在对其进行外保温改造过程中无需临时搬迁, 与内保温系统相比较, 外保温的改造过程基本不会影响室内居民的生活。

2 外墙外保温系统的发展现状及改善建议

根据建设部2005年发布的《外墙外保温工程技术规程》, 我国现阶段主要的外保温系统有以下五种:EPS板薄抹灰外墙外保温系统;胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统;EPS板现浇混凝土外墙外保温系统;EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统;机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统。还有一些新型的外保温系统正在开发研制和实际工程检验中, 未来的外保温市场将会百花齐放。但在诸多的外墙外保温系统中EPS板薄抹灰外墙外保温系统的性价比是较高的。EPS板薄抹灰外墙外保温系统是由EPS板保温层、薄抹面层和饰面层组成。EPS板需要用胶黏剂固定在基层墙体上, 首先基层墙体要保证结实干燥无霉菌, 其次胶黏剂要对保温板和墙体都具有良好的粘贴性, 再次薄抹面层中要铺满玻纤网。

这些应用比较广泛的外保温系统中所用的保温材料大多是有机材料, 其具有质量轻、保温和防水性能好等优点, 但有机材料的致命弱点是防火性差, 无法达到“65号文”的要求。无机材料是由天然矿物质粗加工而成, 如岩棉、泡沫玻璃等。无机材料防火性能好, 但在节能方面仍在不断的改进中, 目前市场上岩棉板外墙外保温系统和黑金刚 (KK) 外墙无机保温系统是在不断发展中的新型材料。

岩棉板外墙外保温系统主要以憎水型岩棉板为保温隔热层材料, 采用粘、钉结合工艺与基层墙体连接固定, 并由抹面胶浆和增强用玻纤网布复合而成的抹面层以及装饰砂浆饰面层或涂料构成的A级不燃型建筑节能保温系统。可广泛应用于居住、公共建筑外墙的节能保温工程。

黑金刚 (KK) 外墙无机保温系统, 是由界面浆料、保温砂浆和护面浆料组成, 用于建筑围护结构的保温、隔热, 既可应用于新建民用建筑, 还可应用于建筑节能改造工程。

目前我国的外保温材料不断涌现, 对于未来的发展趋势笔者在这里提出以下几点改善建议。

(1) 不断研发新型的外保温材料。市场需求的是一种既节能环保又防火阻燃的保温材料, 同时更要施工方便、取材广泛、价格适中。

(2) 质检部门加强监督管理。随着上海“11.15”特别重大火灾事故的爆发, 外保温材料市场面对重新洗牌的局面。在这个过程中良好的监督体制有利于规范外保温材料行业市场环境。对那些市场上未达到标准的材料应及时没收处理, 并对相应企业及人员进行处罚, 并追究相应法律责任。

(3) 取长补短, 多元发展。在未来一段时间内外保温材料市场很难达到整齐划一, 因此不防鼓励多元化发展。无机材料可以适量使用, 取其优点利用它们解决高层建筑、重点建筑和幕墙等。至于有机材料对其进行改良, 冲入阻燃剂增强防火性能。由于几乎所有的外墙保温火灾案例都发生在施工阶段, 因此一方面要加强施工现场的安全管理;另一方面采用“一体化板材”施工方案, 在工厂将保温、保护、装饰层加工在一起, 就像一个个“三明治”一样, 一次性装在建筑外墙上, 这样可以有效降低保温材料与明火接触的可能性。

城市在变化, 科技在进步, 时代在发展, 随着时间的推移, 兼顾保温隔热、节能环保、防火防灾、便于生产和施工的, 更多更好的新型材料必将问世。

摘要：在大力发展节能建筑的今天, 建筑外墙外保温系统以其节能环保的特点而广受市场青睐, 本文在阐释外保温系统定义、分类及优势的基础上, 浅析我国外保温系统的发展现状, 并对未来进一步完善外保温系统提出几点建设性意见。

关键词：建筑外墙,保温材料,节能

参考文献

[1]汪俊峰.外墙外保温系统中的质量问题及对策[M].机械工业出版社, 2007.

墙外保温技术建筑工程论文 篇2

1、外墙内保温技术应用过程中存在的问题分析

首先，热桥问题不能很好的解决，室内墙面经常会出现结露发霉的现象。在很多建筑工程墙面施工过程中，周边热桥未做保温处理的条件下，选择的各种类型的保温材料的厚度是不能够满足节能标准要求的。因此，在墙体施工过程中，应该认真对待墙体热桥施工。在设计阶段，热桥应该符合设计规范。在围墙保温设计过程中应该对热桥内部的温度进行验算，保证其内部温度能够达到相应的技术标准要求。如果做不到这方面的要求，就需要对热桥部位采取保温措施，保证其在施工过程中不会出现结露;其次，饰面层出现开裂。内保温板面出现裂缝的主要原因是因为外围胡墙体受环境问题的影响出现相应的改变。受到环境温度的改变以及气候的改变，外墙收缩的幅度比内部保温板的速度要快，当室外的气温高于室内的气温之后，由于内外部热胀冷缩的`不一致，反复形变而导致了保温板出现了一种不稳定的现象而开裂。

2、常见问题的解决对策

2.1明确外墙保温技术的质量要求

首先，在施工过程中应该选择采用导热系数较小的高效能的保温材料，以减少保温层的厚度，尽量少的占用使用面积;其次，保证保温系统的防火性能应该符合国家防火的相关标准，采用不易燃或者不具燃烧条件的材料。在施工过程中如果必须采用像发泡塑料等材料时，应该保证这些材料的燃烧性能达到相应的标准要求，并能够取得相关的消防部门的认证;再次，选择的保温材料应该不会对室内环境造成伤害，不会危害到室内的环境质量，不会对人体的健康造成危害;最后，在保温层的表面应该覆盖上一层保护层，提高保温性的耐久性和影响。

2.2保证保温层的稳定性要求

在建筑工程施工过程中，保证保温层与基层墙体牢固结合是保证外保温层稳定性的基本环节，对新修建的墙体，其表面处理流程一般都比较简单，但是对于那些既有建筑又有墙体的建筑群，在施工过程中必须对其面层状况进行认真的考察和检查。如果保温层存在疏松、空鼓的情况，必须及时的采取措施将其解决，以确保保温层能够与墙体更好的解决在一起。外墙保温体系应该不能够抵抗不同因素作用而产生的不良影响，即在当地气候环境和问题最差的情况下，承受风力、自重以及正常碰撞等内外力相结合的负载情况。如果在这样的而环境下，保温层不会出现脱离和分离，那么就可以说这个保温层是合格的。在施工过程过程中保温板在粘结或者机械固定过程中，必须满足所在地区所处最高强度以及方位最大风力以及在潮湿状态下保持相对稳定性，所有的粘结剂必须是十分稳定的，机械固件应该保证达到相应的防腐蚀程度。

2.3耐久性措施

对于外墙保温层结构的使用寿面，一般情况下，在良好的维护和正常的使用下，可以达到25年以上。外墙保温体系的各个组成材料都应该具备化学和物理的稳定性。其中包括了保温材料、粘结剂、固定剂、加强材料和面层材料等几种都稳定。应该保证这些材料彼此之间能够相互的融合在一起。所有的材料应该与面层抹灰的质量均符合国家出台的相关标准的要求，切实保证建筑工程外墙保温层施工的质量。

建筑外保温系统 篇3

关键词 外保温系统 施工工艺 细部构造 注意事项

发展外墙保温技术是建筑节能的主要实现方式之一，也是外墙保温的最佳选择。外墙外保温体系包括外墙内保温、内外混合保温、外墙外保温等。下面笔者依据多年的工作实践经验，阐述了建筑外墙外保温系统施工的施工工艺、细部构造及注意事项。

一、外墙外保温系统施工工艺

1.施工条件。施工地点环境温度和基层温度在5℃以下，风力大于4级或下雨时，禁止施工。基层墙面及找平层应干燥并验收合格。

2.施工前准备工作。（1）清理基层，基面应达到《建筑工程施工质量验收统一标准》CB50300-2001和《建筑装饰装修质量验收规范》GB50210-2002的规定。（2）采用黏贴方式同定聚苯板时，基墙应满足以下要求：基墙应坚实、平整、凸起或不平整用2M靠尺检查应不大于6mm，凸起、空鼓和疏松部位应剔除找平。基墙表面的污染物或其他妨碍黏贴的材料应清洁干净。必要时可采用高压水冲洗、化学清洗、打磨、喷砂、火烧的方法清除污染物。基墙应做附着力检验，在基墙表面取5处代表性位置涂抹黏贴剂，面积3m2～4m2、厚度5mm～8mm，干燥后在其上黏贴试验钢板进行拉拔试验，黏贴强度不低于0.3MPa且脱开面积不大于50%时合格。旧墙面为马赛克或瓷砖应敲击检查贴面层，剔除空鼓部分并用水泥砂浆填平，贴面层表面应凿毛并做附着力检验。对于表面过干或吸水性高的基墙应先做黏贴检验，用黏贴剂黏贴聚苯板，5分钟后取下并重新贴回原位，若仍能用手揉动为合格。

3.黏贴聚苯板。黏贴剂应随用随拌，已搅拌好的黏贴剂必须在2小时内用完。在黏贴前首先进行体系起端和终端的翻包或包边施工。无特殊規定，黏结剂应涂在聚苯板上，不应涂在基层上。聚苯板可采用点粘或条粘法。采用点粘或条粘法时，涂胶面积符合施『：要求。点粘法：用抹子在聚苯板四边涂敷一条50mm宽，10mm厚的带状黏结砂浆混合物涂层，并同时涂3块～5块厚10mm，直径为100mm点状物在聚苯板中间。条粘法：用齿口镘刀将混合物砂浆按水平方向不问断地抹在聚苯板上，黏结剂混合物条宽为10mm，厚为10mm，间距为50mm，将涂好黏结剂混合物的聚苯板立即黏贴在墙面上，动作要快，以防黏结剂混合物表面结皮失去黏结作用。满粘法：抹砂浆厚度2.5mm～4mm。点粘：四岗抹砂浆，中间布梅花点。黏贴面积不少于单块聚苯板的总面积40%，聚苯板涂胶后应立即黏贴，轻柔滑动就位，禁止局部用力按压，聚苯板间的缝隙应不大于2mm，板间高差不大于1mm。聚苯板对头缝应挤紧并与相邻板齐平，贴好后应立即刮除板缝和板侧面残留的黏结剂。聚苯板应按顺砌方式黏贴，竖缝应逐行错缝，在墙角处应交错互琐，并应保证墙角垂直度。

4.底涂层的施工。聚苯板黏结牢同后（至少24小时）后方可进行底涂层施工，抹底涂层前检查聚苯板是否黏贴牢同，并检查板缝、板间高差、表面平整度和阴阳角的垂直度。将大于2mm的板间缝隙用聚苯板条填实。填缝板条不得涂黏贴剂，不得用黏贴剂填塞缝隙；应将板面打磨平整，表面平整度用2m靠尺检查不得大于2mm。有表皮的板面应磨去表皮，必须将板缝打磨平整，板间高差不得大于lmm，阳角应弹墨线并打磨与墨线齐平。底涂层施工应先完成外保温起端和终端的翻包或包边、装饰缝开槽、同定聚苯板造型装饰件和黏贴装饰件增强网、黏贴门窗四角和阴阳角局面增强网等施工。底涂层才用两道赶灰法施工，抹防护层砂浆下层，满抹砂浆厚度1.0mm～1.5mm，立即将网格布压人湿的砂浆中，贴布拉直不得有褶皱，两片网搭接不小于100mm，待砂浆干硬至可用手碰触时涂抹防护层砂浆上层，找平，使网格布全部覆盖，不得有网格布外漏，厚度应为0.5mm～1.0mm，养护7天，处理伸缩缝。

6.变形缝的施工。结构变形缝及较宽缝中有金属调整片的，应在聚苯板黏贴前按设计要求安装就位，并与基层墙体牢同同定，并做好防锈处理。如缝外需采用密封膏的应留出嵌缝衬条及密封膏的深度，如无密封膏时，应和聚苯板面齐平；密封膏可在饰面涂层施工前或施工后施工，在饰面涂层施工后施工密封膏时，应黏贴胶纸带保护相邻处的饰面涂层；密封膏应完全塞满节点空腔，并与两侧抹面胶浆紧密结合。

7.做饰面层。饰面涂层施工前，应首先检查底涂层上是否有抹子压痕、网格布是否完全埋人。然后修补底涂层的缺陷或凹凸不平处，并用专用细砂纸磨一遍；饰面涂层宜从外保温顶端开始，从上至下进行施工。宜采用吊笼升降式脚手架施工，确保不留架眼。应做好成品保护，防止日晒、雨淋、霜冻和旅长污染。设计有防火隔离带时，可采用钢丝岩棉板或抹胶粉聚苯颗粒，参照相应规定执行。刮涂2遍～3遍弹性腻子，一遍封闭底漆，滚涂2遍～3遍弹性中涂，上罩光漆，或刮涂2道弹性腻子，一道光面腻子找平，一遍封闭底漆，刷涂2遍～3遍弹性面漆。饰面涂层施工完成后，应至少养护24h方可进行饰面层的施工，在寒冷和潮湿的气候条件下，尚应延长养护时间。

二、细部构造

（1）采用螺钉为镀锌碳素钢或不锈钢，螺钉直径不大于6mm，套简为塑料的膨胀栓，当每平方方米数量不超过10个不计热桥影响。其他情况应计算热桥部位传热量，不能准确计算时，应实测系统热阻。

（2）建筑外立面的颜色选择，应结合当地的气候条件考虑，在炎热地区不宜采用深色，且高弹涂料宜优先选用亚光型和桔面型或弹涂等，有利于外饰面的美观

（3）建筑物高度地20m以上时，应采用以锚栓与黏贴结合方式施工。

（5）底涂层中应连续铺标准网，标准网应位于底涂层中间部位。标准网应相互搭接至少10cm，形成连续的整体。墙角处不允许搭接，标准网搭接缝应离开墙角至少20cm，需增铺加强网时，应先铺加强网，标准网应覆盖在加强网之上。底涂层应覆盖包括聚苯板造型装饰件在内的整个系体。底涂层厚度应为3+1mm。保护层厚度应为3+1mm。

（6）在勒脚以上24m高范围的墙体部位，底涂层中应增设一层加强网，系统抗冲击等级应达到Ⅲ级，加强网应位于标准网内侧。

（7）系缔的韶端和终端府僦包边和防水处理.包边处理可采用标准网翻包或包边条等方式。防水处理可使用密封条或密封膏等。

（8）对以下部位聚苯板端头必须做好包边和防水处理。（l）门窗周边；（2）穿墙管线洞口；（3）女儿墙、勒脚、阳台、雨篷等尽端；（4）变形缝及基墙不同构造、不同材料结合处；（5）聚苯板装饰造型（不需做防水处理）。

（9）门窗洞口四角部位的聚苯板应采用整块聚苯板切割成型，铺至门窗框外沿，不得拼接。接缝距四角离应大于200mm，同时，应在洞口四角处贴一块长300mm，宽200mm的450斜向标准网布。

三、外墙外保温系统施工注意事项

（1）-般聚苯板黏结牢同后，在24h以后安装同定件，按设计要求的位置钻孔，锚栓应梅花状布置，钻孔深度为基层墙体60mm～80mm。10层以下每平方米3个～-6个，10层～18层每平方米约7个，19层～24层每平方米约9个，24层以上每平方米约11个。

（2）门窗洞口四角部位的聚苯板应采用整块板切割形式，禁止拼接。窗边缝塞缝修整要求表面基本平整。外墙窗为凸窗时，窗顶挑板需做防水密封。

（3）进行保温施工前，外墙门窗、外墙上的消防梯、落水管、各种进户线、防盗窗预埋件等应安装完毕。

（4）铺设玻纤网，应采用两道抹灰法，先涂抹一层面积大于玻纤网的抹面胶浆，随即将玻纤网压人湿的抹面胶将中，待抹面胶浆稍干硬至可碰触时，再抹第二道抹面胶浆，如果先铺设玻纤网后抹面胶浆易产生抹面层剥离现象。

（5）对于使用挤塑型聚苯乙烯聚苯板（XPS）的在抗裂砂浆前需涂刷一遍界面剂。

四、结束语

国外建筑外保温系统发展动态 篇4

关键词：外墙外保温系统,垂直传播,防火分隔,导热系数

1 外墙外保温系统在国外的发展及基本结构特征

欧美发达国家由于较早就开始重视建筑节能的理念,因此外墙外保温的发展历史悠久。自第二次世界大战以后,伴随着工业兴起和科技振兴,新型材料、新型建筑保温体系应运而生,建筑的保温性能逐步提高,建筑外立面也发生了显著的变化。

伴随着20世纪50年代EPS泡沫塑料和合成树脂在欧洲出现专利产品,外墙外保温系统(exterior insulation and finish systems,简称EIFS,也称为extenal thermal insulation composite systems,简称ETICS)逐渐在欧洲市场发展起来,并传入美国建筑市场。早期的EIFS通常由3个基本部分构成,见图1所示。

第一层是泡沫塑料保温层,大多数选用的保温材料为模塑聚苯乙烯泡沫塑料板材(EPS),也有挤出型聚苯乙烯泡沫塑料板材(XPS)、硬质聚氨酯泡沫塑料板材(PUR)以及近年来推出的交联聚异氰酸酯(PIR)。

增强层应用于保温层表面,通常为玻璃纤维网格布和底层涂层,玻璃网格纤维布的密度直接决定了其强度。

涂层或饰面,包括抹灰层(render),或者制作出光滑、粗糙的纹理或使用饰面砖等作为装饰层。

这种系统能够保护建筑物结构、提升保温性能、提高建筑物结构的气密性并具有一定的隔音效果,外立面装饰效果多样,便于安装从而适应建造快速的要求,故在建筑物翻新工程和新建建筑物工程中都有广泛使用。

随着应用的逐步推广,美国发现潮湿问题对于一部分采用EIFS作为外立面的建筑影响很大,尤其是对对潮气较为敏感的建筑框架影响更为明显。图2为潮湿对建筑外立面影响的示意图。研究人员探索出一种新的可排水的EIFS,见图3所示。这种系统将防水层应用于整个墙体表面之上,然后增加排水孔(通常是在泡沫塑料和防水层之间增加一些空间)。然后按照上述步骤加入3层。这种类型的EIFS在建筑规范中要求用于木质框架构造,用于提供EIFS背后的潜在的水通过安全途径流入外部,从而防止水进入支撑墙体造成损坏。

另外,随着对外立面式样美观性、高层建筑对于结构定期检修以及保持建筑呼吸性要求的不断提升,更多的高层建筑使用干挂板(dry cladding)或防水幕墙(rainscreen)系统。这种系统将保温层固定到基层墙体上,采取支撑框架结构或干挂板固定系统,在保温层和干挂板之间保留通风洞口,从而保证建筑的呼吸性能并防止潮湿的影响,同时树脂增强板、纤维增强硅酸钙板、铝板和陶土板等多种外挂材料的选择也使外墙表面具有更多的色彩、纹理和图案。典型的干挂板EIFS结构,见图4所示。

从以上对EIFS系统结构的分析可以发现:

(1) 保温材料的使用大大降低了建筑物的能耗,而且伴随着EPS、XPS、PUR、PIR产品的不断推陈出新,更多的有机保温材料在EIFS系统中得以应用。

(2) 潮湿问题对于建筑物框架结构的危害巨大,尤其是木质框架结构等对于潮湿较为敏感的建筑框架。因此近年来对于建筑呼吸性能和除湿功能的要求更加严格,无论是薄抹灰还是干挂板EIFS,都要求在结构上留出一定的空隙保证湿气的移除。

从消防的角度考虑,未经阻燃处理的保温材料以及与之毗邻的孔洞都具有一定的安全隐患,要求在施工过程中采取一定的阻燃措施或进行有效的防火分隔,从而避免火焰在空隙中蔓延。

2 导热系数及燃烧性能对比

根据建筑节能设计要求,建筑保温材料的导热系数直接决定了在建筑中所使用的厚度,从而也成为了单位面积保温系统成本考量的重要因素。表1为典型保温材料保温性能对比。

注:实际厚度应根据所使用的发泡剂量而定

针对保温材料在真实火灾中的燃烧性能,英国EPIC协会(建筑工程板协会)对于两面带有金属面层,中间采用保温材料作为芯材的复合保温板(我国通称“彩钢板”,见图5所示)通过大尺寸试验做过对比。该试验依照的标准为英国防损委员会标准LPS 1181《建筑墙体和天花板》测试,采用35 kg木条堆模拟10 m×4.5 m×3 m的测试建筑的角落火灾,测试过程中平均热量输出达到510 kW,最大输出达到1 MW,足以代表火灾的发展。

针对聚苯乙烯、聚氨酯和岩棉三种典型且常用的保温材料制作的彩钢板进行试验,试验测试框架和过程见图6所示,得出的结论见表2所示。

3 垂直传播理论以及防火隔离措施

尽管在欧洲高层建筑物的火灾很少发生,但是欧洲专家也认为,这种火灾一旦发生,可能通过外保温系统蔓延,从而具有很大的危害性。仅1991年英国Basingstoke的火灾, 14层楼的办公大楼上有2层被损坏,造成价值1 560万英镑的损失。2005年在马德里也发生过类似的火灾,造成了巨大的财产损失。

消防专家通过研究得出,建筑外保温系统在火灾中的垂直传播模型,见图7所示。通常火灾在高层建筑中的较低楼层中起始,造成大量的燃烧物质聚集在天花板,并产生负压。火灾的温度和压力造成玻璃的破损从而在建筑物外表面蔓延。一旦有机保温材料不具备一定阻燃性能,火焰将持续燃烧,在干挂板EIFS和幕墙结构中,缝隙的存在导致烟囱效应,火焰的蔓延更加迅速和猛烈,造成多个二次火灾同时发生,巨大财产损失不可避免。

因此,欧洲技术评估组织(EOTA)在2000年颁布了欧洲技术评估指南ETAG004《带有薄抹灰的外墙外保温复合系统》。对于带有薄抹灰的外墙外保温复合系统,欧洲要求(ETAG 004节选):

(1)对于保温材料单独进行防火性能测试是必须的。 试验应根据prEN 13501-1的原则进行,特别要认识到在外墙外保温系统中保温材料蔓延的可能性。为防止火焰的蔓延,有些成员国会要求使用“防火隔离带”,以期满足防火要求。系统供应商应推荐保温材料屏障来防止火势蔓延,作为系统一部分,其防火能力可参照产品性能列表或试验结果而定。

(2)外墙外保温的防火性能等级按EN 13501-1《建筑制品和构件的火灾分级》划分为A1～F级。针对整个系统和保温材料的防火性能分类另述。

(3)除了力学性能和稳定性(使用安全性)要求外,根据现有的国家防火标准,为了满足防火要求可能需要一些附加锚件的使用。

(4)保温材料的等级分类和EN 13501-1材料的防火等级分类相同。使用的欧洲等级有A1～F,作为系统的一部分,当保温材料中含有隔离带时,要出示1∶1大样的试验结果。

德国对于外墙外保温系统的应用范围的规定是:

(1)按照建筑材料许可规定必须出具适用性证明。

(2)对于不可燃的外墙外保温系统(A1或A2级,DIN4102-A级)

(3)300 mm以下厚度不需附加防火措施;不可燃保温材料(岩棉或矿物质泡沫);矿物质涂料(石灰/水泥)或有机硅涂料(水玻璃);对于难燃外墙外保温系统(B或C级,DIN4102-B级);100 mm以下聚苯板不需防火措施;100～300 mm须采取防火措施;300 mm以下聚氨酯或酚醛树脂不需防火措施;软质木纤维保温时部分可以做到100 mm厚度;采用弥散性涂料或硅树脂涂料。

德国对“防火隔离带”提出的许可规定为:采用的保温板厚度为100～300 mm的工程商,如果至少每两层设施有围绕建筑物的防火隔离带,则在每个窗洞上沿不需要设置岩棉防火隔离条;防火隔离带必须由至少300 mm高、满粘式片状岩棉条组成(着火性能等级A1或A2～S1,DIN-EN 13501-1,原始密度80 ～100 kg/m3);防火隔离带的安装应保证防火隔离带下沿与沿口间距不超过0.5 m;边角处应在网格布上再加一道钢保角。

而在美国,通常对于薄抹灰系统EIFS的要求是:所有外保温系统必须符合现行标准和规定。注意在多层建筑中,除非使用了矿棉保温材料,否则必须在外保温系统中使用防火隔断产品以防止火焰在外部的蔓延。对于干挂式EIFS,则要求所有的系统必须符合现行标准和规定。防火测量必须包括提供不燃保温材料的隔离带,并加入洞口防火封堵材料从而防止火焰在表面的蔓延。

由于烟囱效应可以使火灾高度变成原有的5倍,因此欧美发达国家均在使用建筑外保温系统的同时,对于有效的防火分隔和防火隔离带采取了一系列的要求和防范措施。图8为干挂式EIFS防火隔离措施的示意图。

4 小 结

(1)建筑外保温系统通常由泡沫塑料保温层、增强层以及涂层或饰面组成,由于具有保护建筑物结构、提升保温性能和提高建筑物结构的气密性和隔音效果等多重功效,在建筑物翻新工程和新建建筑物中得到广泛使用。

(2) 潮湿问题对建筑物框架结构的危害巨大,因此无论是薄抹灰还是干挂板EIFS,都要求在结构上留出一定的空隙保证湿气的移除。然而,未经防火分隔的保温材料与孔洞具有使火焰在空隙中蔓延的隐患。

(3) 常用于建筑外保温系统的保温材料是热塑性的聚苯乙烯泡沫塑料、热固性的聚氨酯泡沫塑料和无机岩棉保温材料。通常根据导热系数、燃烧性能和价格三方面因素进行选择。

(4)由于建筑外保温系统在火灾中的垂直传播造成了很大的危害性,欧洲技术评估组织在2000年就对于薄抹灰系统外墙外保温系统进行了规定。当前德国和美国都提出应采用防火隔离带提高建筑外保温系统的防火安全性能。

参考文献

[1]MCRMA Technical Paper No.9Composite roof and wall cladding panel design guide[S].

[2]Performance of external cladding systems in fire[S].

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[4]ETAG004,Guideline for European technical approval of external thermal insulation composite systems with rendering[S].

[5]Ingolf Kotthoff.薄抹灰外墙外保温系统(WDVS)的防火措施[C].建筑外保温防火技术国际研讨会,北京2009.

建筑外保温系统 篇5

日前，陕西消防总队邀请陕西省工程建设标准设计办公室、中国建筑西北设计研究院、国家建筑墙体材料技术研究中心、西安市建筑设计研究院、中联西北工程设计研究院、陕西省建筑科学研究院、各市及杨凌区公安消防支队等单位的有关领导和专家20余人，召开专题会议研究了陕西省建筑外墙外保温防火设计方案。

会上，国家建筑墙体材料技术研究中心祁一鸣副主任对建筑外墙外保温防火设计方案进行了详细的介绍，参照有关国家消防技术标准，与会专家对七种方案进行了讨论，经过专家认真研究，最后确定了五种施工方案符合公安部有关文件精神，在全省推广实行。

最后，总队指出：要充分认识做好外保温材料防火工作的重要性；要认真贯彻执行专题会议成果；各个建设、施工、设计单位，也能认真执行会议纪要，选用符合要求的外保温材料。不论是设计审核中，还是在竣工验收中，都要查看建设工程是否采用了A级材料，是否采用了符合A级标准的施工工艺，如果采用了其他的性质不明的材料，一律不予认可。要做好外墙保温材料防火工作，仅靠公安消防机构一家的力量远远不够。总队呼吁住建部门、科研机构等部门，建设单位、设计单位、施工单位等携起手来，共同做好建设工程外墙保温防火工作，为社会经济发展创造更加良好的消防安全环境。

杭州五梁禾墙体材料有限公司根据市场的需求，研制出一款新型环保节能外墙保温材料—五梁禾YT无机活性保温隔热材料。五梁禾A级不燃无机保温材料，采用国内独创的无网保温技术，以天然优质耐高温轻质材料为骨料，天然植物蛋白纤维，优化组合多种无机改性材料和固化材料，依据保温隔热材料柔性渐变及材质相融性原理，同时采用国际领先的无机粘结和抗裂技术全部经过工厂化生产研制而成。它具有保温、隔热、防水、轻质、隔音、抗水、抗开裂、抗空鼓、抗脱落、与建筑物同寿命、产品性能优于国家标准等优势。

建筑外墙外保温节能管理研究 篇6

【关键词】建筑外墙；保温节能；管理研究

现在的中国，面临的一个最大的问题就是能源短缺，要想继续快速的发展下去，首要解决的就是这个问题，因此全民都在倡导建立节约型社会。但是，随着人们生活水平的不断提高，对于能源的需求量也在不断的增大，但就是居住供暖方面的需求就需要大量的能源消耗。就没有什么好的办法既能解决能源消耗过多的问题，又能满足现代人们的需求么？答案是有的，其中针对居住能源消耗的问题，我们有了建筑外墙外保温节能技术，这种技术可以通过减弱温度的损失，从而减少供暖消耗的资源需求。虽说这种技术十分适用，但是在管理方面还需要改善，下面，我们就来具体分析一下。

1、我国外墙外保暖节能技术发展现状分析

外墙外保暖技术是随着我国能源的不断紧张而出现的，虽说这是一种新型的建筑外墙技术，但是由于其十分适合现代社会的需求，因此该项技术的发展速度非常快，下面我们来看一看其发展现状。外墙外保温技术是目前国家大力推广的一种建筑保温节能技术，是一种先进的、技术合理的，有应用前景的保温节能技术厂外墙外保温技术既可用于新建工程，又适合旧建筑物的节能改造工程，适用范围很广。目前较为流行的有聚苯板薄抹灰外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温操作方法。总之，该项技术发展前景一片美好。

2、外墙外保暖节能技术应用问题分析

因为是一项新的技术，虽然说十分火，但是在实际的应用中也有很多问题的出现，下面我们就来看一看这些问题。

2、1保暖工程使用时间与建筑寿命不符

外墙外保温技术是一种非工程性的技术，其使用寿命一般都不会太久，而建筑物的使用寿命一般都在几十年，因此，保暖工程使用时间与建筑寿命不符。国际和国内有关标准均规定，在正确使用和正常维护的条件下，外墙外保温工程的使用年限不应少于二十五年。而一般住宅工程使用寿命为五十年，公共建筑使用寿命为一百年。两者的使年限差距太大。

2、2外保温防火问题突出

目前外墙外保温技术应用中，最难解决的问题就是如何防火。众所周知，火灾的危害是十分严重的，因此，所有建筑都在进行防火技术的应用，但是，由于外墙外保温应用的建筑材料，都具有可燃性，而且是易燃，所以这种技术的防火问题十分突出。外墙外保温所用的保温材料虽然要求是自熄性材料，且防火性能要达到高级。但属可燃材料，具有引发火灾的危险性。外墙外保温层应具有良好的抗火灾功能并应在遇火灾情况下有防止释放有毒烟雾的能力，材料强度和体积也不能损失降低过多。目前我国的外保温层材料还难以达到高防火性能。

2、3外保温工程质量存在问题

外墙外保温工程，虽然算不上一个真正的建筑工程，但是，也存在着工程质量的问题，有很多建筑公司为了节省成本，往往使得外墙保温工程质量十分低下。具体原因如下：一方面，招投标机制不完善，多数外墙外保温工程为建设单位自行发包或总包单位分包，未履行招投标程序，业主方一味压低价格，外保温企业之间无序竞争，偷工减料，降低工程质量；另一方面，外墙外保温企业资质许可制度尚未建立，虽然国家己经有了防腐保温资质标准，但是针对管道保温工程制定的，不适用于外墙外保温工程，资质管理混乱，客观上造成非专业队伍施工没有专门的资质要求，掌握外墙外保温技术的外墙外保温企业无施工资质，无法保证外墙外保温技术系统的现场施工质量始终处于受控状态。

2、4外保温技术应用与管理问题

外墙外保温技术在实际的应用中并不是建设完便可以了，还需要相应的维护与管理，但是，现实中很少有公司会对外墙外保温项目进行管理和维护。这个问题使得该项技术的发展受到严重阻碍。与欧洲管理规范化，把外保温系统作为一个整体进行认定的情况有所不同。我们的管理部门、生产、设计和施工应用单位在认定时比较注意供应商是否按标准生产，而往往忽视考察其是否有能力按标准生产。生产、研究、施工还存在应用技术理论研究薄弱、工程经验缺乏、实验和验证方法不统一。

3、外墙保暖节能技术管理措施

针对上面出现的外墙外保温技术应用的问题，我们给出了一下的管理措施。

3、1建立健全的外墙外保温技术标准体系

无论什么技术，都应该有一个技术规范对其进行相应的约束，因为只有这样该项技术才能够走的更远。因此，第一个措施就是建立健全的外墙外保温技术标准体系。一是制定各种外墙外保温系统的标准，如聚氨醋外墙外保温系统、带装饰面板的外墙外保温系统、预制外墙外保温系统的标准等；二是制定完善外墙外保温系统各种设计标准、标准图集和构造做法；三是完善建筑节能施工质量验收规范。四是制定完善建筑节能检测标准。应当抓紧制定适合我国工程建设和管理特点的建筑节能检测思路和方法。

3、2注重外墙外保温工程节能质量管理

一个工程最重要的就是质量，因此，第二个措施就是想办法提升为外墙外保温建筑质量管理，提升其保温效果。具体做法为：要从材料生产、建筑设计、监理、施工、验收的全过程，提升建筑外墙保温质量与效果。相关部门不断出台外墙外保温材料使用的更为具体的标准，建立保温材料产品的认证制度，从源头保证保温节能的规范发展。

3、3注重解决外墙外保温技术防火问题

第三个措施是针对外墙外保温技术的防火问题，这个问题如果不能很好的解决，那么就会严重影响外墙外保温技术的未来发展。具体措施如下：在外墙保温工程实施中要采取防火隔离带、挡火梁、保障系统考虑使用金属紧固件等有效措施。加强防火隔离构造措施的试验研究工作，改善其防火安全性能，是外墙保温技术必须的工作，国家应加大对此项研究工作的支持力度，特别是鼓励外墙保温企业积极参入技术研究。

3、4开发一些新型的外墙外保温材料

最后一个措施就是推陈出新，研制一些更加适合现代社会的新型外墙外保温材料，从而促进该项技术的发展。具体做法为：应以建筑节能发达国家如德国、口本等为追求对象，把握未来建筑外墙外保温技术，开发具有高效保温、隔音、防火为一体的外墙系统、保温装饰一体化的外墙保温系统以低能耗、生态型外墙外保温体系。

结语：

从上面的文章中，我们不难看出外墙外保温节能技术对于现代社会的重要性，如果这种技术能够全方面的应用起来，就会节约很多资源，从而实现经济的可持续发展。但是，光是有技术还远远不够，我们还需要针对这种技术进行相应的管理。现代很多建筑公司，致使知道应用这种技术，但却很少有公司进行管理，致使这种技术的应用致使一时的，从成本上来说不但没有达到节能的效果，因为管理不善还给公司带来了损失，因此，希望相关部门能够注重这种节能技术的管理工作，充分发挥这种技术的节能效用，从而为自己带来利益的同时，也实现了资源的可持续发展，造福社会，造福人们。

参考资料：

[1]柏禄贺一上海市既有建筑节能改造的策略研究[D].华东理工大学，2011.

[2]徐艳.外墙外保温材料的选用及施工技术的研究[D].西安建筑科技大学，2011.

建筑外墙外保温系统防火问题分析 篇7

关键词：建筑外墙,外保温系统,防火问题

外墙保温体系的应用是节能环保的重点措施, 但是, 由于外墙保温材料而引起的火灾问题也受到了人们的广泛关注。这些保温材料在发生火灾后, 不仅蔓延速度快, 而且会产生大量的有毒气体与浓烟, 危害严重, 扑救困难, 为此, 必须要采取科学的措施解决好建筑外墙保温系统中的防火要求。

1 建筑外墙外保温系统防火设计原则

1.1 安全性原则

建筑外墙外保温系统的设置需要首先考虑安全性原则, 这是节能环保的客观要求, 对于社会经济的发展也有着积极的作用, 建筑外墙保温防火系统的设置绝对不能牺牲安全, 不仅要保证防火安全, 还要积极推行新型的外墙保温防火技术。虽然我国建筑外墙保温技术发展起步晚, 但是在近年来得到了迅速的发展, 而在防火问题的考量上, 还存在一些疏漏之处, 为了解决这一问题, 需要积极借鉴发达国家的防火措施, 提升保温系统的防火效果。

1.2 整体性原则

在防火设计上, 整体性也是需要重点考虑的问题, 目前, 我国建筑外墙常用的保温材料有瓷砖、无机装饰砂浆、玻璃幕墙、石材等, 目前, 我国建筑物的设计多考虑的是内部防火问题, 如建筑耐火登记、建筑消防设施、建筑安全疏散等等, 虽然在耐火极限与燃烧性能上也有明确的规定, 但是却未关注到外墙保温材料的防火性能。

保证建筑火灾不因保温材料引发、火灾发生时保温材料不助长火焰蔓延和扩展等问题成为外墙外保温系统防火技术必须解决的问题, 也是我们从事消防工作人员应该具有的对人民生命财产高度负责所不可缺少的社会职责。

1.3 重要性原则

关于建筑外墙保温系统的防火设计, 不能简单考虑到对火势的隔离, 外墙的空间非常大, 一旦起火, 火势会在短时间内迅速蔓延, 即便采用适宜的防火隔离制度, 也无法改变外墙的防火性能, 因此, 必须要特别关注外墙防火要求。

2 建筑外墙外保温系统防火措施分析

2.1 科学设计防火分区

防火分析就是对建筑耐火楼板与防火墙分隔设置而成, 避免火灾蔓延到内部, 对于设置了外墙保温系统的建筑物, 要将这种防火分区概念应用在整个外墙的设计中, 使用不燃材料来分割保温层。由于普通玻璃容易受到火势的影响, 无法将外墙与室内火灾区分开来, 因此, 在设计的过程中, 需要综合考虑到外墙与室内的情况, 避免由于外墙失火导致整个防火分区失效。

2.2 注重防火构造的设计

防火构造包括防火保护面层、无空腔、防火隔离等组成, 部分幕墙保温板中有空腔, 如果发生火灾, 火势会在短时间内传播, 一般情况下, 防火面层厚度与防火性能呈正比, 在具体的设计方面, 需要根据建筑耐火等级来确定, 再采用试验法确定保护层厚度。防火隔离可以应用在防火分区中, 在具体的操作过程中, 需要根据建筑耐火等级来确定燃烧性能, 在分隔防火分区的设计上, 可以使用不燃无机保温材料防火条带, 这些材料具有良好的耐火极限, 在发生火灾时, 不会过早的脱落。

2.3 消防设施的设计

为了提升建筑外墙保温系统的防火能力, 需要在外墙中设置灭火系统以及自动报警系统, 在幕墙-保温板的设置上, 需要将其放置在幕墙空气间层, 对于已经采用了保温材料的外墙, 需要及时进行防火改造。

2.4 做好施工防火工作

施工过程中也是建筑火灾发生的高发区, 为此, 在制定施工方案时, 需要提前进行部署, 对有机保温材料的燃烧性能进行复验, 加强施工现场的管理, 对于保温材料堆放区域, 要进行重点监控, 禁止明火作业。对保温材料施工和电焊、切割等明火作业要进行防火安全交底;保温材料施工完成后, 不要长期裸露, 要尽快覆盖保护面层;若在高层建筑中使用有机保温材料, 施工前要安装消防水箱, 存贮足够的消防用水量, 并配备足够的消防水枪等设施, 以免失火时, 地面消防设施扑救高度有限和室内消防设施尚未启用造成火灾扑救困难。

3 结语

在建筑中应用墙外保温防火系统是节能环保的客观需求, 在应用保温防火系统的过程中, 不仅要考虑内部防火的需求, 也要关注外墙防火, 建筑火灾的危害是非常严重的, 为此, 需要加强对各类无机保温材料的研究, 结合地方需求来推广蛭石、微珠等无机保温浆料, 最大限度的提升保温系统的防火性能。

参考文献

[1]宋长友, 季广其, 陈丹林, 黄振利.建设部软课题“外墙保温体系防火试验方法、防火等级评价标准及建筑应用范围的技术研究”介绍[J].建筑科学, 2008 (02) .

[2]宋长友, 季广其, 朱春玲, 陈丹林.外墙外保温系统防火性能试验与评价方法[J].建筑科学, 2008 (02) .

[3]胡永腾, 黄振利, 张磊磊.外墙外保温系统期待新的突破[J].21世纪建筑材料居业, 2011 (08) .

建筑外保温系统 篇8

为解决我国建筑外墙外保温系统的防火安全性能评估技术问题,公安部天津消防研究所承担完成了公安部消防局重点攻关计划项目《建筑外墙外保温系统防火安全性能评估》,该项目成果已通过专家验收。

该项目以我国当前建筑节能中所使用的各类 保温材料和制品为目标,采用小尺度、中尺度和实尺度等多尺度试验相结合的方法,对模塑聚苯乙烯泡沫、挤塑聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、岩棉等常见保温材料进行中小尺度的燃烧特性评估,研究了不同防护面层对聚苯乙烯类和聚氨酯类外保温系统整体防火性能的影响;以我国目前市场常见的各类保温材料为基础,选取薄抹灰、厚抹灰、保温装饰一体化、幕墙保温及防火隔离带构造等类型构成外墙外保温系统,进行了实尺度的防火安全性能测试,得到了系统试验数据和评估结论。

建筑外保温系统 篇9

我国建筑能耗中, 建筑物使用能耗占88%, 其中建筑外围护结构的传热量就占72%, 因此, 做好建筑物外墙保温是实现建筑节能的重要措施。

外墙保温的节能措施有很多种, 主要的保温形式有3种:外墙外保温、夹心式 (或者近似的夹心式) 保温和外墙内保温。

应该说, 这3种形式保温体系各有优劣, 在不同的建筑部位可以有不同的选择。然而, 外墙外保温技术由于具有热工性能高、保温效果好、综合造价低、施工方便、适用范围广等多种优点而逐渐获得市场的认同, 在近十几年来得到巨大发展, 成为建筑外墙保温工程所使用的主流技术形式。在此过程中, 以EPS板和XPS板为保温主材的薄抹灰保温体系得到了广泛的应用, 也成为该行业最基本和最典型的保温体系构造。

2005年以后, 外墙外保温的一些问题就开始显现, 例如:

由于有机材料的连续粘贴, 使得有机保温板材得以联片, 加之保温主材本身燃烧性能等级较低, 一旦产生明火, 火势蔓延难于控制, 导致重大人身安全事故;

保温构造体系与建筑物基层墙面的连接方式不合理, 造成保温系统与墙面分离, 随着时间的迁移, 冷热循环与干湿循环不断加剧, 直接导致保温效果下降;

2009年以来, 防火隔离带的应用越来越多, 由于防火隔离带材料本身是无机不燃烧材料, 而大面积的保温材料却还是有机保温材料, 这样, 由保温体系有-无机材料之间的材性匹配不好而导致保温构造耐久性不良, 以致外保温系统从基层墙面剥落, 形成事故的事情也时有发生。

虽然有上述问题不断产生, 但是从总体上来看, 瑕不掩瑜, 外墙外保温仍然是目前国内外最通用的建筑外墙保温形式。随之而来的一个问题就是如何外墙外保温系统的性能进行综合评价。

2 外墙外保温体系概述

2.1 外墙外保温体系的组成

JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》将外墙保温系统定义为:由保温层、保护层和固定材料 (胶粘剂、锚固件等) 构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。

一般而言, 一个比较完善的外墙外保温系统应由外保温专用粘结剂、增强网、保温材料、面层饰材几部分构成。很明显, 保温材料是整个保温系统的主体与核心, 配套材料的性能须以保温材料为参照而与之匹配, 才能高效率地实现墙体节能。

2.2 外墙外保温体系的种类

外墙外保温体系种类繁多, 一般根据保温材料的种类或保温系统的构造方式进行分类。按应用广度及技术成熟程度, 大致将外墙保温体系可分为以下几种。

2.2.1 板材薄抹灰保温系统

由EPS板、XPS板、岩棉板、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、发泡水泥 (泡沫混凝土) 等制品类板材为保温材料及相应的配套材料所构成的保温系统, 其综合性价比较好、施工效率高, 是目前研究较多也是应用最多、最为广泛的外墙保温系统。

2.2.2 浆料保温系统

由轻集料保温浆料及其配套材料所构成的保温系统, 常见的保温浆料有胶粉聚苯颗粒保温浆料、玻化微珠保温砂浆等。相对于板材保温系统及聚氨酯硬泡保温系统而言, 浆料保温由于节能效果较差且不易施工, 主要应用于节能要求相对较低的地区, 随着节能要求的不断提高, 注定其只能作为一种辅助、过渡的保温系统。

2.2.3 喷涂聚氨酯硬泡保温系统

采用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上, 聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平, 饰面层一般采用涂料或面砖等进行装饰的保温系统。其保温效果好, 但对工人技术要求较高且外墙强度较差, 目前使用率仅占我国保温市场的5%左右。

2.2.4 干挂保温系统

用干挂的形式替代了薄抹灰系统, 其构造特征发生了显著变化, 主要表现为以锚固件的方式与基层墙体连接, 其面层 (装饰层) 对薄抹灰的要求明显降低, 系统的耐久性能明显改善。近年来很流行的一种方式就是装饰保温一体化板材。这种工艺对保温构件、施工工艺要求包括工程造价均较高, 总体上来看, 应用的范围也并不很广。

总体上来看, 外墙外保温 (其中以薄抹灰系统应用最为广泛) 系统是目前世界各国使用最为普遍的建筑保温形式。对于系统的工作性能的评价也因各国的特色而有区别。我国的建筑节能工作起步不久, 对于保温系统的评价在很多情况下仍然注重于保温材料的保温参数, 而对于系统构造的影响、耐久性和安全性的相关研究, 只是在近几年才得到更多的重视, 逐步开始形成一批产品、标准和技术体系。由于技术储备的相对欠缺, 对于外墙外保温体系的综合性能评价仍然停留在较初级的阶段。我们经过长期研究, 认为单一从材料的性能来评价保温体系的技术路线不可取, 而应该从系统的综合性能进行评价, 这样对于外墙外保温体系的性能才能得到更为切实的判定。

3 外墙外保温体系的综合性能评价体系

国内外对外墙外保温体系的评价方法因各国政府政策、法规以及技术发展水平的不同而存在差异, 但对外墙外保温系统的基本要求都是一致的。

在我国, 外墙外保温系统是目前国内建筑外墙保温的主要形式, 在应用过程中, 用户更多地是在关注其中的一个或几个性能, 而忽略了对整个系统的综合评价, 因此, 常常出现好材料不能保证好系统的格局。针对这一问题的存在, 本文提出了以有效性、耐久性、安全性和施工性为主要内容, 对外墙外保温系统进行综合评价的体系。

3.1 有效性

有效性是指保温系统在实际使用环境下的保温隔热性能, 是保温系统的基本功能。在整个体系构造中, 核心是保温材料, 保温材料的导热系数指标是有效性的最基本指针。如果导热系数低, 所用的材料量就少, 相应外保温体系的自重就轻, 工程造价就低, 反之这些指标就都会上升。因此, 有效性是整个体系评价的最基本要求。

在有效性指标中, 需要加以关注的内容包括以下几点。

3.1.1 导热系数的稳定性

保温材料的导热系数指标是否会随着工作时间的延续而发生变化, 是需要加以关注与考虑的。例如:保温材料有效组份随时间变化造成的影响、配套材料酸碱性能的影响等。

3.1.2 导热系数的差异性

在实验室条件下测试的导热系数与工程实际中使用时的导热系数是有显著差异的, 有些非憎水性材料的差异还会很大。如果忽略这一点, 则会在工程实际中造成较大的负面影响。

3.2 耐久性

是指保温系统在使用过程中抵抗外界环境作用的能力, 特别是在温度冷热循环、环境干湿度变化的反复作用下, 保温系统工作性能的保持能力。

我国有关标准规定的外墙外保温的使用寿命为25年, 目前, 由于时间所限, 还没有标准规定要求外墙外保温系统的工作寿命要达到与建筑物同寿命。尽管有些材料已经声称能够达到同寿命, 如泡沫玻璃和岩棉, 但是在规范上的一般表述仍为超过25年。

耐久性对于保温体系的服役能力有着重要的影响, 有案例表明, 东北某地建筑在外墙外保温施工完成后, 在2年后, 每年室内平均温度都会下降1～2℃。经验证后发现, 基层墙面与保温层粘结不牢固, 发生冻胀作用并有空鼓, 每年空鼓的范围持续增大。

耐久性的影响是多方面的, 主要包括以下几方面。

3.2.1 从影响因素来看

包括由于气候周期性循环变化而造成影响 (相对于其他影响而言, 这个因素的影响是最主要的) 、体系工作时的压力变化造成的影响、结构变化或地震作用下的影响等。

3.2.2 从材料构成来看

包括保温材料耐久性、配套材料的耐久性、连结方式的耐久性、不同材料相邻界面的耐久性等因素均需要加以考虑。

3.3 安全性

主要包括力学安全性和防火安全性。

力学安全性是指保温材料与基层墙体必须牢固连结 (不论是粘贴、锚固、干挂或其组合形式) , 承担保温系统本身的自重和外部荷载, 以及承受风压、地震及气候变化引起所造成的影响, 保持系统服役状态的稳定, 避免对人身及财产造成损害。

防火安全性则是指接近火灾条件下, 保温系统本身的燃烧性能及阻止火焰传播的能力。2009年以来的若干次大火, 使得政府部门对保温材料的阻燃性能提出了很高的要求, 必须达到A级。从技术层面上讲, 就是强调了保温系统的安全性。对于一般的无机材料而言, 防火安全性是可以认定为达到要求的。对有机材料而言, 除了考虑材料本身是否燃烧外, 还需要考虑熔融滴落物可能造成的火灾隐患以及散发有毒害烟气所造成的安全性隐患。

由于牵涉到人身和财产安全, 保温系统的安全性是保温技术应用的首要条件。

3.4 施工性

施工性是指整个保温系统构造施工的方便性。无疑装饰保温一体化板材的施工性是相比下来最简洁的, 而薄抹灰系统则是最复杂的。施工性较好时, 施工工序简单, 易于操作, 则系统的整体性能就会容易实现, 反之, 则会费时费力, 却达不到应有效果。施工性的影响主要表现如下。

3.4.1 对系统稳定性的影响

基本理论告诉我们, 系统的组成成分或步骤越复杂, 系统的风险就越大, 因此, 外墙保温体系的构造层次越多, 对施工性的负面影响就越大。相应地, 由于其各个层面的影响, 对系统的稳定性影响就越大。

3.4.2 对工程造价的影响

近年来, 建筑工程人工价格不断上涨, 原先低廉的劳动力成本优势已经逐渐失去。无论是建设方、施工方还是技术研发方, 对此均无法忽视。在评价外保温体系时, 对于社会成本的考虑也是一个重要方面。

4 结论

外墙保温系统一般均由多种材料叠加而构成, 在应用外墙外保温技术时, 应针对实际工程的需要和使用环境的特点, 以系统的安全性、耐久性和有效性为主要评价指标, 对系统进行综合评价, 结合技术经济分析, 选定出能同时满足安全性、耐久性和有效性要求的高性价比保温系统。

参考文献

[1]罗能, 朱国卓.墙体材料节能技术发展初探[J].浙江建筑, 2010, 20 (1) :25-28.

[2]王文明, 孟小丽.外墙外保温系统质量问题的分析研究[J].工程质量, 2010, 20 (9) :19-22.

[3]朱春玲.有机保温材料的燃烧性能试验研究[J].建筑科学, 2012, 23 (6) :39-44.

建筑外保温系统 篇10

1 饰面砖作为外墙外保温体系饰面砖的安全性问题

1.1 饰面砖自重的影响

以涂料为饰面层的外墙外保温体系自重一般不超过10kg/m2 (含保温层、抗裂防护层和外饰面层) , 而饰面砖的外墙外保温体系自重则重达40kg~70kg/m2, 为涂料体系的4~7倍。

1.2 温湿剪切应力的影响

由于饰面砖的刚性远大于涂料饰面, 与体系防护面层所要求的柔性相抵触, 各种柔性基底+刚性面层结构所造成的整体体系变形更大。

1.3 冻融的影响

常见的饰面砖掉落现象通常是成片发生的, 并且通常是发生在墙面边缘或顶层女儿墙沿屋面板的底部或墙面中间较大面积空鼓的部位。这是由于系统温度影响发生膨胀时, 产生的累加变形应力将边缘部分饰面砖或中间部位的饰面砖挤至空鼓;尤其是当饰面砖粘结砂浆为刚性不能有效释放温度应力时, 以上现象显得更加突出和普遍。我们检查饰面砖剥落现象的外保温体系, 发现饰面砖通常是和粘结剂一同掉下来, 而且饰面砖总是处于水饱和状态。高水蒸气阻力形成的饰面砖背面的冷凝水使这种体系比涂料饰面层外墙外保温体系发生冻融破坏的几率大得多。

2 技术影响因素分析

与重质墙体基层不同, 外保温系统由于内置密度小、强度低的保温层, 其形成的复合墙体往往呈现软质材料的特征。

2.1 粘结饰面砖

2.1.1 在保护保温层的前提下, 要使外保温系统形成一个整体, 转移面层饰面砖负荷, 改善饰面砖粘结基层的强度, 达到两者尽可能协同工作和标准要求。

2.1.2 要求考虑外保温材料的压折比, 粘结强度, 耐候稳定性等指标和整个外保温系统材料变形量的整体匹配性, 以释放和消纳热应力和其它应力。

2.1.3 要求考虑外保温材料的抗渗性和保温系统的呼吸性、透气性, 以避免冻融破坏而引发面砖掉落。

2.1.4 要求提高外保温系统的防火抗震等级, 以避免火灾、地震等意外事故发生后产生空腔, 而使外保温系统在设计规范许可的意外事故发生时饰面砖不发生大面积滑落现象。

2.1.5 要求提高外保温系统的抗震和抗风压能力, 避免偶然事故出现后的水平方向作用力对外墙保温系统的破坏。

2.2 外墙外保温墙面上粘贴面砖的技术路线下, 必须强调采用柔性释放应力的技术路线解决饰面砖开裂和脱落难题

饰面砖专用粘结砂浆和饰面砖专用勾缝胶粉除满足粘结轻度和抗冻融等技术性能达到标准规范的要求外, 还要强调其柔韧性及折压比≤3, 以适应饰面砖在温度变形时形成的内应力;同时饰面砖层在10-18m2范围应留有宽度不小于20mm的伸缩缝, 并用硅酮胶嵌缝。抗裂砂浆, 面砖粘结砂浆和勾缝胶的柔韧变形指标设定为:抗裂防护层为5%;面砖粘结砂浆为5‰;勾缝胶为1‰, 饰面砖为0.15‰, 上诉各层柔性变形指标相匹配, 面砖粘结剂的可变形量小于抗裂砂浆而大于饰面砖的温度变形量, 以满足逐层渐变的柔性抗裂原则, 进而确保每块饰面砖能像鱼鳞一样独立的各自释放应力, 不因外界效应作用而发生脱落。

3 外墙外保温体系对材料和工艺的要求

3.1 加强网的性能和工艺要求

玻璃纤维网格布的作用, 不仅表现在受力时对周围水泥抗裂砂浆变形和压力抑制的有利效应, 同时表现为在材料组合过程中对抗裂防护层的强化。一般情况下, 孔径越小, 网的丝径就越小, 与水泥抗裂砂浆的接触面积就越大, 握裹力就更强, 增强作用就越显著。但是, 孔径越小, 表面的平整度就越差, 施工难度就越大。所以, 在选择玻璃纤维网格布做加强网时, 也应考虑到施工适用性等因素的影响。

3.2 抗裂砂浆的性能和工艺要求

3.2.1 抗裂防护层是保温系统中一个非常重要的部分, 发挥着承上启下的作用, 它将密度小、强度低的保温层与饰面砖装饰层有机的结合起来, 能将不适宜粘贴饰面砖的保温基地过渡到具有一定强度又具有一定柔韧性的防护层上。实际表明:抗裂砂浆层的施工厚度对保温层的保护作用和对系统的抗拉强度影响较大。采用双网保护体系, 体系拉拔强度≥0.4MPa, 满足结构要求, 破坏面在抗裂防护层中或粘结层中。

3.2.2 在外保温系统面层上粘贴饰面砖与在坚实的混凝土基层上粘贴面砖使用条件是有区别的:由于饰面砖的热膨胀系数与胶粉聚苯颗粒保温材料的热膨胀系数有很大的差异, 相应的由温度变化引起的热应力变形差异也很大。在选择外保温饰面砖粘结砂浆时, 除了要考虑耐候性、耐水性、耐老化性好、常温施工等因素外, 还必须考虑两种硬度。密度不同的材料在使用过程中由温度变化而引起的不同性变差异而造成的内应力。同时, 还需要考虑饰面砖粘结材料的柔韧性指标。事实上, 影响饰面砖粘结材料柔韧性的因素很多, 但影响最大的因素当属聚灰比。不含聚合物的普通水泥粘结砂浆, 强度高, 变形量小, 其压折比一般5-8的范围内, 这种粘结砂浆拥有外保温粘贴饰面砖时, 在基层收到热应力作用发生形变时, 粘结砂浆无法通过相应的变形来抵消这种作用, 往往容易发生空鼓或脱落现象。所以, 外保温饰面砖粘结砂浆应在确保其粘结强度的前提下改善其柔韧性指标, 以使饰面砖与保温体系整体统一, 为消纳外界作用效应尤其是热应力带来的影响, 满足外墙外保温饰面粘贴饰面砖的需要。

3.3 饰面砖的性能和工艺要求

吸水率的大小是外墙饰面砖的一个重要指标, 吸水率小, 表面饰面砖的烧结强度越好, 其弯曲程度、强度、耐磨性, 耐忽热忽冷性。耐化学腐蚀等性能就越好, 反之则差。另外, 面砖的吸水率对饰面砖的粘结砂浆的粘结性能也有很大的影响, 吸水率不同, 粘结砂浆的粘结效果也不同, 造成这种现象的主要原因在于粘结的机理不同。通常情况下, 粘结砂浆与饰面砖的粘结有两种不同的机理:其一是物理机械锚固机理:在这种机理下, 粘结砂浆对饰面砖的粘结力来自粘结砂浆对饰面砖表面的小孔及凹坑的渗透填充, 从而形成一种“爪抓”作用。显然, 多孔性材料或表面粗糙的材料, 这种作用机理占主导地位, 带有燕尾槽的饰面砖正是基于这种原理。其二是化学键的作用机理:这种作用机理是粘结砂浆与饰面砖通过分子间的范德华力或可反映功能团之间的化学键压成粘结效果。当饰面砖吸水率小、烧结程度好, 孔隙率低时, 其物理机械锚固机理作用减弱, 对于主要依靠物理机械锚固的纯水泥粘结砂浆来说粘结饰面砖的粘结强度是不高的, 而对于聚合物改性的饰面砖砂浆而言, 由于聚合物分子链上的功能团与饰面砖表面材料分子之间形成的组合, 就使得这种聚合物砂浆对即使是光洁的瓷砖表面也能形成牢固粘结。当面砖表面不浸水时, 粘结强度均相同养护条件下浸水后的饰面砖粘结强度高;进行养护比不进行养护粘结强度高。因此, 在施工过程中, 在面砖不浸水情况下, 体系设计的面砖粘结砂浆足以保证达到要求的粘结强度。特别是在饰面砖粘结前, 对基层墙体进行温水处理很有必要, 而且在粘贴施工24小时进行水养护也是提高粘结强度的一种有效手段。

4 面砖勾缝胶粉的性能和工艺要求

为有效地释放饰面砖及粘结材料的热应力变形, 避免饰面砖脱落, 勾缝胶粉的性能也要满足柔韧性的指标要求, 同时还要具有良好的防水保护性。如果采用拌制砂浆的形式, 以硅酸盐水泥为主要胶凝材料, 通过掺加可在分散乳胶粉末和其它助剂配制而成的, 且压折比≤3.0, 具有良好的施工性、防水性、防反碱性的材料, 效果要好得多。

5 外墙外保温饰面砖粘贴的技术重点

根据多年来和外保温厂家的合作的经验以及工程经验, 外墙饰面砖面层外保温技术措施主要应用于双网、托架胀栓加强的方法加强, 具体应用视设计效果的立面方案具体研究应用。理论基础:对外墙外保温上饰面砖有三个关键的指标: (1) 聚苯板材料的抗拉强度≥0.1MPa; (2) 是EPS薄抹灰和饰面砖粘结材料的拉伸粘结强度 (常温) ≥0.7MPa, (冻融后) ≥0.5MPa (3) 饰面砖的粘结材料与基层的拉伸粘结强度≥0.4MPa, 理论应用:目前国家还没有关于在外墙外保温上粘贴饰面砖的规范及技术规范规程, 受市场需求的影响, 有关的标准和规定正由外保温行业协会来制定和推进之中。在目前阶段无论外保温行业单位、建设单位、技术专家为适应市场的需求, 都在用自身的技术理解来推动这项技术的发展。

按通常的理解:施工验收规范要求饰面砖的粘结强度要大于0.4MPa, 而苯板的破坏强度仅大0.1MPa, 苯板的破坏强度和墙砖的粘结强度相比, 安全问题令人怀疑。实际工作中饰面砖可能受到的外力, 比如拉拔力一般为负风压, 负风压单独作用的荷载相对而言较小 (按日本方面的资料:风速为60米/秒, 距离地面高度为50米的负风压为560~670KG/m2, 折算成国际单位制为0.0056 MPa左右) , 而使相对于苯板的破坏强度, 安全也无问题。另外一个问题是冻胀力, 当粘结材料内吸水后冬季结冰膨胀形成的内力, 理解这种力的破坏性, 按薄抹灰和饰面砖的粘结材料之间的 (常温) ≥0.7MPa, (冻融后) ≥0.50MPa, 均大于现行的施工规范中的0.4MPa的要求, 综合考虑冻胀破坏和负风压的联合作用, 因两种力一种是内力, 另一种是外力, 从理论上讲安全是没有问题的。实际应用:即使基于以上的定性分析, 在实际工程应用中考虑到规范和规程的缺失, 在外墙的保温上做饰面砖面层还是相对的采用了一些安全技术措施, 如:托架、胀栓、双网加强等, 托架在墙体饰面砖较大镶贴较高时采用, 承托了一部分饰面砖的重量并起到了分隔缝的构造作用。一般在不设分隔缝时两层设置一道, 有分隔缝要求时在分隔缝处设置。双网:对薄抹灰整体上是一种加强, 对薄抹灰的刚度有一定的贡献。胀栓可以抵消负风压的不利影响, 通过胀栓和苯板的厚度形成一个内桁架的作用, 对抵抗饰面砖的重力有利, 实际应用中要和供方共同制定技术标准。合理选择技术, 平衡技术、成本、质量安全的关系。参与立面方案的确定过程, 引导设计人员在高度上进行限制, 在外墙外保温饰面砖要求适当考虑情面分隔缝的设置。