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淺析我國外牆保溫工程質量現狀!

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淺析我國外牆保溫工程質量現狀!

發布日期:2016-05-11 14:42 來源:http://www.shengxun8.com 點擊:

貴州保溫工程淺析我國外牆保溫工程質量現狀!


1 外牆保溫技術發展概況

  外牆保溫技術起源於上世紀40年代的瑞典和德國,至今已有60多年的曆史。貴州保溫工程外牆保溫技術在歐洲的應用,最初是為了彌補牆體裂縫。通過實際應用後發現,當把保溫材料應用到建築牆麵以後,的確能夠有效地遮蔽牆體出現的裂縫等問題,同時又發現,這種牆體材料具有良好的保溫隔熱性能,節約了實際應用能量的費用。經過對該類係統進行熱工試驗得知,建築物采用外牆保溫技術是最直接最科學的節能方式之一。在上世紀70年代世界麵臨石油危機的嚴峻時期,特別關注對建築物的節能要求,外牆保溫技術受到了世界範圍內的高度重視。

  經過多年的實際應用和在全球不同氣候條件下長時間的考驗,證明采用外牆外保溫技術的建築,無論是從建築物外裝飾效果還是居住的舒適程度,是一項值得在全球範圍內推廣應用的節能新技術。如今,外牆外保溫技術已經成為歐美等發達國家市場占有率最高的一種建築節能技術。

  美國和歐洲在40餘年的應用曆史中,對外牆外保溫技術進行了大量的基礎研究,如薄抹灰外牆外保溫係統的耐久性問題;在寒冷地區中圍護結構的結露問題;不同類型係統在不同衝擊荷載下的反應;實驗室的測試結果與實際工程中性能的相關性等。

  在大量的試驗研究的基礎上,目前,美國和歐洲對外牆外保溫已有嚴格的立法工作,貴州保溫工程其中包括要求對外牆外保溫係統的強製認證標準,以及對於係統中相關組成材料的標準等。由於歐美國家有著相應健全的標準、嚴格的立法,對於外牆外保溫係統的耐久性,一般都可以要求有25年的使用年限。事實上,該係統在上述地區的應用曆史已大大超過25年。

  我國建築節能事業發展迅速,但對於如何整體提高建築物的綜合節能效率問題,無論是從人們的思想意識,還是在實際的工程應用中,仍存在著諸多問題,具體表現在:門窗、側牆、挑陽台熱橋、閣樓熱橋、凸窗熱橋、貴州保溫工程圈梁熱橋和挑簷等部位的熱橋現象,以及山牆、縱牆與橫牆交接部位是否存在由於結露發黴長毛的可能,還有夾芯保溫牆室內是否滲水,外掛鋼絲網板外保溫牆體是否會出現裂紋等。因此,國外建築節能和保溫材料的發展,對三级片這方麵的工作很有借鑒作用。

  2 我國外牆保溫工程質量現狀分析

  到目前為止,國內已有數億萬平方米的工程采用了外牆保溫技術,並能夠滿足節能50%、節能65%設計標準要求或更高節能標準要求。但是,從目前已完工的牆體保溫工程質量情況看,無論是牆體外保溫工程還是內保溫以及夾芯保溫工程都不同程度存在著諸多質量問題如:耐久性不足、裂縫、結露黴變、鼓漲脫落等,其中裂縫問題最為突出。

  2.1 外牆內保溫構造

  內保溫是將保溫隔熱係統置於外牆內側從而使建築物結構分處於兩個溫度場,建築結構受熱應力影響而始終處於不穩定的狀態,使結構壽命縮短。在相同氣候條件下做內保溫不僅比做外保溫、甚至比不做保溫時,外牆與內部結構牆體的溫差更大,受外界各種作用力的影響更直接,外牆更易遭受溫差應力的破壞,形成裂縫。結構冷(熱)橋的存在易造成局部溫差過大甚至產生結露現象,結露水的浸漬或凍融極易造成牆麵發黴、開裂。

  2.2 內外混合保溫構造

  內外混合保溫是在施工中,外保溫施工操作方便的部位采用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位采用內保溫。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外牆內保溫不能保護到的內牆、板同外牆交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建築處於保溫中。然而,混合保溫對建築結構卻存在著嚴重的損害。局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建築物外牆主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建築結構處於更加不穩定的環境中,經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建築的壽命。采用內外保溫混合做法是不合理的,比做內保溫的危害更大。

  2.3 外牆夾心保溫構造

  夾芯保溫做法就是將牆體分為承重和保護部分,中間留一定的空隙,內填無機鬆散或塊狀保溫材料如爐渣、膨脹珍珠岩等,也可不填材料做成空氣層,該做法在北方嚴寒地區有一定比例的應用。此種牆體有一定的保溫性能,但其缺點也是非常明顯的。

  采用夾芯保溫時保溫材料兩側的牆體會存在很大的溫度差,引發了內外牆體比較大的變形差,這種形變差會使牆體多處發生裂縫及雨水滲漏,破壞建築物主體結構。采用夾芯保溫時,圈梁、構造柱由於一般是實心的,因而這些部位難以處理,極易產生熱橋,保溫材料的效率得不到充分發揮,從而易造成這些部位結露或長毛。由於填充保溫材料的沉降、粉化等原因引起保溫效果的降低,且內部易形成空氣對流也降低了保溫效果。

  在非嚴寒地區,采用夾芯保溫的牆體與傳統牆體相比偏厚。采用夾芯保溫時,內、外側牆體之間需有連接件連接,構造較傳統牆體複雜,因而施工相對比較困難。另外,夾芯保溫牆體的抗震性能比較差,建築高度受到限製。

  2.4 外牆外保溫構造

  隨著近幾年外保溫技術的快速發展及國家節能標準不斷提高,外保溫的應用不斷擴大,並得到主管部門、專家、開發商及住戶的認可,這是因為與內保溫相比外保溫具有以下明顯優勢:由於外保溫體係被置於外牆外側,直接承受來自自然界的熱應力、水、風、火及地震力的影響,因此對外牆外保溫係統提出了更高的要求。由於外保溫具有的對主體結構的保護、消除熱橋、改善室內熱舒適性、高保溫隔熱性能等明顯的優勢,隨著建築節能工作的進一步開展和建築節能標準的不斷提高,外保溫的應用將不斷擴大成為主流。但是,外牆外保溫構造也存在著一定的工程質量問題。

  2.4.1 外牆外保溫技術的抗裂性

  抗裂性是外牆外保溫係統要解決的關鍵技術之一,因為保溫層、保護層一旦發生開裂,牆體保溫性能就會發生很大改變,滿足不了節能設計要求,甚至會危及牆體的安全。由於對外牆保溫的抗裂技術研究才剛剛起步,技術還不十分成熟,因而在工程中經常出現施工後不久就由於牆體變形引起的空鼓和開裂現象,而經過冬夏氣溫循環變化後發生變形而開裂的現象則更加普遍,貴州保溫工程因此保溫麵層出現裂縫已經是一個質量通病。

  引起保溫牆體變形的因素有溫度、幹縮、濕漲、凍融破壞以及結構不均勻沉降等,同時整個建築物也是一個熱不穩定體,不同季節、白天黑夜,牆體內外由於溫差的變化在牆體局部如在縱橫牆體交接處、牆體或屋麵與牆體連接處、門窗口角、大麵積牆中部等位置形成集中變形,砂漿抹灰層的幹縮變形,外圍護牆體變形引發保溫層、飾麵層溫差和幹縮變形,牆體由於防潮密封不到位或構造設計不合理引起吸濕膨脹或凍漲變形,結構、地基不均勻沉降引起牆體變形,還可能由材料係統內部不相容或破壞性的化學變化引起的變形等等。

  2.4.2 外牆外保溫技術的防火安全性

  發達國家外牆外保溫相關標準中均對保溫材料和保溫係統的防火性能分級都作了要求。例如《有抹麵層的外牆外保溫複合係統歐洲技術認證標準》(ETAG004)中就有防火性規定:保溫體係和保溫材料需分別進行防火等級測定和相關的測試。對重要建築、高層或超高層建築外牆保溫也均有嚴格的防火要求,規定不同防火等級的係統和材料應適用於不同建築防火要求範圍。例如:在美國紐約州的建築指令中明確規定耐火極限低於兩個小時的EIFS係統是不允許用在高於75英尺即22.86米的住宅建築中。

  在我國建築技術政策和建築節能法規、標準的推動下,我國外牆保溫技術正在長足發展,但對建築保溫防火技術的研究較少。在目前國內外牆外保溫防火技術的研究方麵,其重視程度遠遠不夠,在現行的《高層民用建築設計防火規範》中尚無具體的針對外牆保溫的防火設計規範,對外牆保溫係統也缺乏分級標準和使用範圍限定,外牆保溫防火技術也沒有國家或行業產品標準及相關技術規範,生產企業的產品說明書中一般也缺少耐火性指標。在此不能不提的是,國外著名外牆外保溫企業在其本土都有與火有關的試驗,但到中國後都回避了外牆外保溫防火問題。我國的城市住宅不同於歐美,中高層居多,更應注重外牆外保溫防火技術的研究。

  正是由於缺少對外牆外保溫防火技術的研究,因外牆外保溫而引起的火災案例比比皆是。如2003年9月北京東直門當代萬國城火災,2004年4月北京新源大廈建築工地火災,2005年12月上海“湯臣一品”建築工地火災,2006年2月北京廣安門外大街甘石橋南火災,2006年5月江蘇無錫火災等。

  2.4.3 外牆外保溫係統的耐候性

  外保溫係統能否滿足在正確使用和正常維護的條件下使用年限應不少於25年的要求還有待時間考驗。特別是夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區開展牆體保溫以後,對於係統耐久性的要求更為突出。

  由於我國缺少相關的基礎研究,主要參考國外標準,其中最重要的是大型耐候性試驗,外保溫工程在實際使用中會受到相當大的熱應力作用,這種應力主要表現在飾麵層及防護層上。飾麵層及防護層溫度在夏季陽光直射下可高達70℃,突然降暴雨,表麵溫度變化可達50℃,外保溫工程應在25年內保持完好,這就要求它能經受住周期性熱濕和熱冷氣候條件的作用。大型耐候性試驗正是人工模擬這種嚴酷的高溫降雨、冷熱循環的組合。

  但是,目前仍有不少企業的外牆外保溫係統未通過大型耐候性試驗驗證就應用到了工程當中,因而外牆外保溫工程的耐候性質量問題也十分嚴重,無法保證正常維護的條件下使用年限應不少於25年的要求,部分工程僅可使用3~5年。

  2.4.4 外牆外保溫粘貼麵磚的技術安全性

  外飾麵粘貼麵磚具有比塗料更高的裝飾效果,但在保溫麵層粘貼麵磚必須要有相當的安全防護措施。目前,許多廠家在沒有經過安全驗證、沒有相應技術標準的情況下就在保溫麵層粘貼麵磚,甚至直接在玻纖網布複合抹麵砂漿的無網聚苯板外保溫外飾麵粘貼麵磚。因此保溫麵層粘貼麵磚出現空鼓和脫落的質量問題十分嚴重。

  建築外牆外保溫牆麵上粘貼麵磚,尤其是高層建築,其安全性為首要要求。一般情況下飾麵粘貼麵磚主要應考慮保溫係統內各層材料的粘結強度是否滿足國家規範的規定值。但是,與重質牆體基層不同,貴州保溫工程外保溫係統由於內置密度小、強度低的保溫層,其形成的複合牆體往往呈現軟質基底的特性。同時,由於外保溫係統置於建築結構的外層,熱應力、火、水或水蒸氣、風壓、地震等外界作用力直接作用於其表麵,需要采取相應的安全加固措施,使建築物和保溫係統本身保持必要的安定性,防止出現飾麵開裂、飾麵磚起鼓、脫落等質量事故。

  3 結語

  通過以上的工程質量現狀分析,三级片應加強外牆保溫技術抗裂、防火、耐候性、使用安全性等方麵的研究,粘貼麵磚時,還應研究保溫麵層粘貼麵磚的安全性,以有效控製外牆保溫工程質量。


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