建筑外墙外保温相关问题浅析-评职称发表论文

　　外墙外保温，是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥，有利于结构寿命的延长。因此，从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。

　　然而，由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然界的各种因素影响，所以对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说，置于保温层之上的抗裂防护层只有3mm~20mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在的热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体温度变化速度提高8~30倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。如果处理不当，很容易造成饰面的开裂甚至保温层的脱落。

　　二、外墙外保温主要问题分析

　　《外墙外保温工程技术规程》推荐的五种保温构造体系，都是基于EPS板或EPS颗粒的。下面分别针对几种构造做法分别进行分析。

　　1、聚苯板薄抹灰外保温隔热构造

　　这类外保温隔热通常采用粘贴的做法固定在墙体的外侧，然后在保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中，目前，此类做法很常见，但出现裂缝的也非常多。

　　从抗裂保护层受热应力的因素上看，该体系聚苯板保温层仅是3mm的抗裂砂浆复合网格布，膨胀聚苯板的导热系数为0.042W/(m.K)，而抗裂砂浆的导热系数为0.932W/(m.K)，两材料的导热系数相差22倍。温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响，对抹灰砂浆的柔韧性和网格布的耐久性提出了相当高的要求。另一因素是在高温干燥地区，当聚苯板的温度超过70℃时，聚苯板会产生不可逆热收缩变形，造成较为严重的开裂变形。

　　2、水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造

　　这类通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料，分钢丝网穿透聚苯板和不穿透聚苯板两种。钢丝网穿透聚苯板的钢丝网架聚苯板施工时通过预先浇混凝土，整体一次性浇筑固定在基层墙体上。不穿透聚苯板的采用机械锚固的方式固定在基层墙体上，面层均采用20mm~30mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法，开裂现象比较普遍，原因如下：

　　(1)普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形，并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾，在约束条件下，当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时，就会出现裂缝。

　　(2)配筋不合理引起裂缝：

　　钢丝网架在在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式，且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨及地震等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限，起不到应有的抗裂作用。

　　(3)不完全外保温引起的裂缝：

　　在外墙保温中，我们经常注重整体墙面的保温，然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温，而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。

　　3、无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖

　　从构造设计上看，直接在玻纤网布复合抹灰砂浆的无网聚苯板外保温外面粘贴面砖是不合理的。从受力状况看，应用于外保温的聚苯板的通常采用点粘法，粘结面积35%左右，而聚苯板本身具有受力变形的特性，由聚苯板直接承受面砖饰面层荷载，必然会发生徐变，长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。从抗风压性上看，粘贴聚苯板外保温体系存在空腔，抗风压尤其是抗负风压的性能差，会出现在刮大风时聚苯板刮落事件。从防火性能上看，体系本身就存在整体连通的空气层，火灾是很快形成“引火通道”是火灾迅速蔓延。聚苯板外墙外保温体系在高温辐射下很快收缩、熔结，在明火状态下燃烧，即在火灾发生时，聚苯板外墙外保温体系将很快遭到破坏。

　　三、外墙外保温问题对策探讨

　　由于外墙外保温受以上多种条件的影响和制约，以及在设计、施工等过程中的不当，从而造成一些工程质量问题。那么，如何使建筑外墙外保温做到既满足保温要求，又满足建筑其他质量要求就成了亟待解决的问题。下面就相关措施进行初步的探讨。

　　外保温使建筑结构处于保温层的保护中，使建筑结构所处温度环境稳定，有利于建筑结构的保护，增强耐久性。另外，外保温将建筑在外面包裹，保温的面积大，更有利于保温节能，所以我们应该在保留其优点的基础上就其问题进行分析和解决。关于外保温存在墙体开裂的问题，我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进，使之达到规定的质量。

　　1、建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。为避免裂缝的产生，我们应该对建筑进行全面的保温，包括女儿墙、雨篷等构件。我们预防裂缝的原理是：通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比，是材料之间产生逐层渐变，柔性释放应力，以起到预防裂缝的作用。

　　2、保温材料的选择：

　　(1)保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大，导热系数小等优点，因此挤密苯板与聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料与挤密苯板和聚苯板相比，导热系数要小得多，因而能够缓解热量在抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂成的耐久性。

　　(2)增强网的选择：

　　玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝，从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析，高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多，有关文献分析，至少能够满足25年的使用要求，因此，在增强网的选择上，建议使用高耐碱的网格布。

　　(3)保护层材料的选择：

　　由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，耐候性差，而引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的要满足规范要求。

　　(4)无空腔构造提高体系的稳定性：

　　在采用聚苯板作外保温的设计中，保温层主要承受的是重力和风压，由于聚苯板强度的限制，使保温层开裂，甚至脱落。为了提高保温板的强度，应尽可能提高粘结面积，采用无空腔，以满足抗风压破坏的要求。

　　四、结语

　　可见，建筑外墙保温可以按照逐层渐变，柔性释放应力的原则，来选择材料及施工方法，从而达到保温、抗裂的目的。由于外墙保温体系是一个有机的整体，组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变，而且应有一定的相容性、协同性，形成一个复合整体。因此，外墙保温体系最好应由材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后成套供应，以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施，并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程的质量负责。总之，外墙外保温工程质量的长期可靠性、表观质量的长期稳定性和节能效果是受多方面条件制约、多方面因素决定的。不论完成一项外保温工程或是对一个外保温工程质量的分析，都应努力对各方面因素全方位、多角度关注，不断提高外墙保温工程质量水平。

　　参考资料：

　　[1]陈聪、李轶、梁锐外墙保温体系裂缝分析研究重庆建筑大学学报2005，27(6)：26-28

　　[2]赵淑敏济南地区建筑热桥能耗分析与研究西安建筑科技大学2005

　　[3]王卫明EPS外保温复合墙体应与施工工艺研究天津大学2003

　　[4]许景峰间歇采暖条件下建筑围护结构热工性能评价研究重庆大学2004

　　[5]江亿、林波荣、曾剑龙等合著住宅节能中国建筑工业出版社2006.3

　　[6]陈福广新型墙体材料手册(第二版)中国建材工业出版社2001

　　[7]林钢华新型建筑材料(第四版)中国建材工业出版社2000