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河北廊坊供熱管道制造有限公司

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技術(shù)文章

聚氨酯保溫基礎(chǔ)知識

閱讀：388發(fā)布時(shí)間：2014-4-30

墻體保溫的幾種形式
墻體的保溫基本上有三種形式：內(nèi)保溫、外保溫和夾心保溫。在冬季采暖、夏季制冷的建筑中，室內(nèi)溫度隨晝夜和季節(jié)的變化幅度通常不大（約10℃左右），這種溫度變化引起建筑物內(nèi)墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。但是，外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大（可達(dá)20℃—40℃）。因此，外墻和屋面的線性變化和體積變化比內(nèi)墻和樓板要大。實(shí)驗(yàn)表明，混凝土制品在溫差20℃時(shí)其體積變形量為萬分之二，50米高的建筑物其內(nèi)外墻體的溫度變形差值為10mm，15米寬的山墻晝夜溫差變形量為3mm。
外墻內(nèi)保溫主要存在如下缺點(diǎn)：
（1）保溫隔熱效果差，外墻平均傳熱系數(shù)高；
（2）熱橋保溫處理困難，不處理易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象；
（3）占用室內(nèi)使用面積；
（4）不利于室內(nèi)裝修，包括重物釘掛困難等；
（5）不便于既有建筑的節(jié)能改造；
（6）保溫層易出現(xiàn)裂縫。由于外墻受到的溫差大，直接影響到墻體內(nèi)表面應(yīng)力變化，這種變化一般比外保溫墻體大得多。晝夜和四季的交替，容易引起內(nèi)表面保溫層的開裂，特別是保溫板之間的縫隙由為明顯。實(shí)踐證明，外墻內(nèi)保溫，容易在下列部位引起開裂或熱橋，如外墻內(nèi)保溫采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間的丁字墻的部位以及外墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。
外墻外保溫主要有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）適用范圍廣。外保溫適用于采暖和空凋的工業(yè)與民用建筑，既可用于新建工程，又可用于舊房改造，適用范圍較廣。
（2）保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、延長建筑物的壽命。由于保溫層置于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力，避免了雨、雪、凍、融干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞，減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕。
（3）基本消除了“熱橋”的影響。計(jì)算表明，在厚度為370mm磚墻內(nèi)保溫條件下，周邊“熱橋”使墻體平均傳熱系數(shù)比主體部位傳熱系數(shù)增加10％左右；在厚度為240mm磚墻內(nèi)保溫條件下，周邊“熱橋”使平均傳熱系數(shù)比主體部位傳熱系數(shù)約增加51％—59％，而在厚度為240mm磚墻外保溫條什下,這種影響僅2～5％。
（4）使墻體潮濕情況得到改善。一般情況下，內(nèi)保溫須設(shè)置隔汽層，而采用外保溫時(shí)，由于蒸汽滲透阻高的主體結(jié)構(gòu)材料處于保溫層的內(nèi)側(cè)，用穩(wěn)態(tài)傳濕理論進(jìn)行冷凝分析，只要保溫材料選材適當(dāng)，在墻體內(nèi)部一般不會發(fā)生冷凝現(xiàn)象，故無需設(shè)備隔汽層，同時(shí)，由于采取外保溫措施后，結(jié)構(gòu)層的整個(gè)墻身溫度提高了，降低了它的含濕量，因而進(jìn)一步改善了墻體的保溫性能。
（5）有利于室溫保持穩(wěn)定。外保溫墻休由于蓄熱能力較大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè)，當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用，室內(nèi)空氣溫度上升或下降時(shí)，墻體結(jié)構(gòu)層能夠吸收或釋放熱量，故有利于室溫保持穩(wěn)定。相比之下，內(nèi)保溫墻體這方面的效果較差。
（6）有利于提高墻體的防水和氣密性。加氣砼、砼空心砌塊等墻體，在砌筑灰縫和面磚粘貼不密實(shí)的情況下，其防水和氣密性較差，如果采用外保溫構(gòu)造，則可大大提高墻體的防水和氣密性能。
（7）有利于改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量。如采用外保溫墻體，全面提高墻體的保溫性能，則有利于保持室內(nèi)空氣和墻體內(nèi)表面有較高溫度，從而
利于改善室內(nèi)熱環(huán)境。
（8）便于舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。采用外保溫方式對舊房進(jìn)行節(jié)能改造，其zui大優(yōu)點(diǎn)之一是無需臨時(shí)搬遷，不影響用戶的室內(nèi)活動(dòng)和正常生活。
（9）可減少保溫材料用量。在達(dá)到同樣節(jié)能效果的條件下，采用外保溫墻體，與內(nèi)保溫相比，保溫材料分別可節(jié)省40％-60％。
（10）增加房屋的使用面積。由于保溫材料貼在墻體的外側(cè)，其保溫、隔熱效果優(yōu)于內(nèi)保溫和夾心保溫，故可使主體結(jié)構(gòu)墻體減薄，從而增加每戶的使用面積，其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。
外墻外保溫對保溫體系的要求
（1）耐凍融、耐曝曬、抗風(fēng)化、抗降解耐老化性能高，具有良好的耐侯性；
（2）基層變形適應(yīng)性強(qiáng)，各層材料逐層漸變，能夠隨時(shí)分散和消解變形應(yīng)力，防護(hù)面層不脫落、不開裂；
導(dǎo)熱系數(shù)低，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，能有效避免水蒸氣遷移過程中出現(xiàn)墻體內(nèi)部的結(jié)露現(xiàn)象；
（4）耐火等級高，在明火狀態(tài)下不應(yīng)產(chǎn)生大量有毒氣體；
（5）柔性強(qiáng)度相適應(yīng)，抗沖擊能力強(qiáng)。
外保溫墻體的主要技術(shù)關(guān)鍵是外墻外保溫是由功能分明的墻體結(jié)構(gòu)層保溫層、保護(hù)層及飾面層四部分組成
（1）安全。保溫層與結(jié)構(gòu)層以及保溫層與保護(hù)層應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)和安全的構(gòu)造措施；
（2）防裂。防止和消除保溫層和飾面層出現(xiàn)裂縫，采取減少保溫層及其保護(hù)層應(yīng)力集中和收縮變形的措施：
（3）耐久。解決好保護(hù)層和飾面層的抗老化和耐侯性的問題。
選擇外墻外保溫系統(tǒng)的白金法則
1、安全性
2、保溫性
3、耐久性
4、經(jīng)濟(jì)性
5、美觀性
6、可施工性
7、完善服務(wù)
高層建筑外墻外保溫的破環(huán)力量
（1）熱應(yīng)力。由溫差變化導(dǎo)致的熱脹冷縮，會應(yīng)起非結(jié)構(gòu)構(gòu)造的體積變化，從而使之始終處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，因此，熱應(yīng)力是高層建筑外墻外保溫層的主要破壞力量之一。
（2）風(fēng)壓。一般的說，正風(fēng)壓產(chǎn)生推力，負(fù)風(fēng)壓產(chǎn)力吸力，對高層建筑外保溫層均會造成極大的破壞力，這就要求外保溫層具備相當(dāng)?shù)目癸L(fēng)壓能力，而且就抗負(fù)風(fēng)壓而言，要求保溫層無空腔，杜絕空氣層，從而避免負(fù)壓狀態(tài)下保溫層內(nèi)空氣層的體積膨脹而造成對高層建筑保溫層的破壞。
（3）地震力。地震力會導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)和保溫層面層的擠壓、剪切或扭曲變形，而保溫面層剛性越大，抗地震能力就越弱，破壞就越嚴(yán)重。
（4）水或水蒸氣。為避免水或水蒸氣對高層建筑的破壞，應(yīng)選擇憎水性好、水蒸氣滲透好的外保溫材料，避免水或水蒸氣在遷移過程中出現(xiàn)墻體結(jié)露或保溫層內(nèi)部含水率增高的現(xiàn)象，提高高層建筑外保溫層的耐雨水侵蝕以及抗凍融能力。
（5）火災(zāi)。高層建筑比多層建筑防火等級要求更高，高層建筑的保溫層應(yīng)具有更好的抗火災(zāi)功能，并應(yīng)具有在火災(zāi)情況下防止火災(zāi)蔓延和防止釋放煙塵或有毒氣體的特性，材料強(qiáng)度和體積也不能損失降低過多，無塌落，否則，就會給住戶和消防人員造成傷害，對施救工作造成巨大的困難。（2009年2月10日CCTV新址火災(zāi)事故，2009年9月，*部會同城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》該規(guī)定是建筑外墻防火方面的*個(gè)條例）
影響建筑節(jié)能效果的因素
1、體形系數(shù)：指建筑物與室外大氣接觸的外表面和與其所包圍的體積之比。建筑物各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)與窗墻面積比不變的情況下，耗能量指標(biāo)隨體形系數(shù)成直線上升。我國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采暖地區(qū)建筑的體形系數(shù)不宜大于0.3，否則需相應(yīng)降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的k值。
2、窗墻面積比：窗墻面積比大，建筑立面較為美觀，但顯然對節(jié)能不利。換氣次數(shù)：提高門、窗的氣密性，降低門窗的開啟次數(shù)對節(jié)能有利。
3、朝向：南北朝向的建筑比東西朝向的建筑對太陽能的利用率大，對節(jié)能有利。
4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)：采用外墻外保溫體系，保溫屋頂及保溫門窗（雙玻窗、三玻窗、雙層窗）節(jié)能*。
5、建筑物入口與樓梯間的避風(fēng)措施：建筑物入口是否采取避風(fēng)措施，樓梯間開敞與否影響耗能量指標(biāo)。

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