建筑外墙保温技术浅析.doc

网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目：建筑外墙保温技术浅析学习中心： 层 次： 专 业： 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 内容摘要随着不可再生资源煤炭的消耗，外墙保温已经成为当前建筑物及构筑物节约能源的一项重要技术措施。外墙保温现行有三种保温形式，分别为外墙外保温、外墙内保温、外墙夹心保温。其中外墙内保温和外墙夹心保温因占用室内使用空间和容易使结构出现热桥而很少采用，外墙外保温因没有上述问题所以被广泛使用。当外墙外保温技术解决了建筑物的保温问题且被广泛采用的同时，伴随着墙体雨水渗漏现象也越来越严重。2013年6、7、8月份正值雨季，丹东地区近几年新建住宅楼工程的外墙在此时大部分出现雨水渗漏现象，尤其以外墙为空心砖砌块时现象更为糟糕，室内出现成片雨渍，有的住户室内墙面装饰层成片脱落，造成了不小的经济损失。此类问题应被建筑领域的人们重视，能否解决此类问题将有益改善人们的居住环境，减少财产的损失。关键词：建筑；外墙外保温技术；雨水渗漏问题目 录内容摘要I引 言11 绪论22 外墙保温的类型32.1 外墙内保温32.1.1 构造及特点32.1.2 施工特点32.1.3 应用情况42.2 外墙夹心保温42.2.1 构造及特点42.2.2 施工特点42.2.3 应用情况52.3 外墙外保温52.3.1 构造及特点52.3.2 施工特点72.3.3 应用情况83 外墙保温材料的选择93.1 保温材料的选择93.2 增强网的选择93.3 外保护层材料的选择94 常见的技术问题及解决办法104.1 外墙外保温体系中裂缝原因及控制措施104.1.1 有害裂缝和无害裂缝104.1.2 外墙外保温产生裂缝的原因分析104.1.3 外墙外保温控制裂缝的原则114.1.4 外墙外保温控制裂缝控制措施114.2 保温板接缝构造125 结论与展望13参考文献14附 录15引 言外墙外保温系统的全称为外墙保温和装饰系统，既然可视为装饰系统那么外墙保温就应该具有防水的功能。以往的施工是采用平头接缝保温板，保温板四周抹满，中间打点的方式在抹灰墙面（或混凝土墙面）上直接粘贴，然后采用塑料涨栓固定，最后挂网抹胶泥。因施工操作人员的技术水平及素质原因，保温板四周的胶泥很多时候没有抹满，塑料涨栓在遇到混凝土空心砖或炉渣空心砖时容易产生缝隙，加上抹面胶泥避免不了的裂缝，导致雨水侵入保温板内，（在砌筑空心砖时砖与砖之间的立缝砂浆饱满率多数达不到规范要求，立缝是出现透明缝机率最高的部位）沿墙体渗入室内。最终造成室内污染，影响室内生活或工作环境。1 绪论 外墙保温的发明和使用改善了室内的热环境，提高了住宅的舒适性，并且降低了能源消耗，同时它的弊端也显现出来，如引言所叙，外墙漏水问题想必在东北地区已经成为一个头疼的问题，作为每一个在现场施工的技术人员都处理过此类问题，这个问题尤其是在框架结构上体现更为明显，它就和屋面漏水一样，在室内发现漏点，室外就算刨开一大片也不一定能找到裂缝的正确位置。以往处理的方法是一旦发现室内出现漏点，外墙就要开始大面积维修，有裂缝的位置全部割开，打密封胶，再重新抹胶泥，最后还要刷涂料，浪费物力财力，而且施工人员多数为“蜘蛛人”，工作的时候安全系数极低。那么我们要怎样做才能处理好此类问题呢？我家是农村的，25年前当我刚刚记事的时候，农村还有很多生产队的土坯房，承重墙是黄土的，房盖是稻草的，但是它不漏雨，为什么呢？因为墙是经过夯实的土体，屋盖的坡度大，而且是无组织排水，老百姓讲话，随便淌，也就是说水是不会轻易的渗过密实的物体。那么有人就要问屋盖是稻草的，它也不密实，为什么也不渗水？答案就在于，你要有一个合理的排水方式，就算有缝隙的不密实物体它也不会漏水。引用古人的一个故事，大禹治水的成功之处在于他不阻水而是顺水。2 外墙保温的类型近年来，由于建筑节能材料的强制性广泛使用，保温节能技术在我国得到了很大的发展，并逐步形成了以外墙内保温、外墙夹心保温和外墙外保温的三种保温类型，其中以外墙外保温最有发展前景。而采用何种保温技术和保温形式更能节能降耗成为人们研发的重点。2.1 外墙内保温2.1.1 构造及特点外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧，形成内保温复合墙体。外墙内保温的优点主要有：（1）它对饰面和保温材料的防水，耐候性等技术指标的要求不甚高，纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求，取材方便。（2）内保温材料被楼板所分隔，仅在一个层高范围内施工，不需搭设脚手架。（3）构造作法施工比较容易，保温材料的面层不受外界气候变化的影响，保温层的修补或更换也比较方便。但是，在多年的实践中，外墙内保温也显露出一些缺点：（1）许多种类的内保温做法、由于材料、构造、施工等原因，饰面层出现开裂，不便于用户二次装修和吊挂饰物。（2）占用室内使用空间。（3）对既有建筑进行节能改造时，对居民的日常生活干扰较大。（4）由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥、热损失较大。因此，必须加强这些部位的保温措施，至少应使这些部位的内表面温度高于相应室内温度与湿度下的结露点，保证其在正常使用状态不会出现结露现象。与外墙外保温相比，外墙内保温由于所形成的热桥部位多，其围护墙体的热量损失也相应增大，因此外墙内保温墙体的保温层厚度应加厚，在各种条件完全相同的情况下，保温材料的厚度约增加30%左右，建筑物的使用面积相应的会减少2%-3%。2.1.2 施工特点外墙内保温主要是指把保温隔热体系安装在外墙内侧。此施工方法用来使建筑达到保温节能的作用。这种施工方法具备施工速度快、对建筑的外墙垂直度要求不高和施工方便的特点，近几年来，广泛被建筑工程所采用，但是外墙内保温的质量问题也逐渐产生。外墙内保温的主要缺陷在于，其结构冷（热）桥的存在，使局部的温差较大，从而出现结露的状况。因为内保温保护的位置基本集中在建筑的梁内侧和内墙，造成内墙及板对应的外墙部分无法得到保温材料的保护，从而形成了冷（热）桥。此外，冬天室内的墙体温差和室内的墙角温差也较大，基本差约为9左右，并且与室内的温度差相比差约为16以上，只要室内的湿度条件达到标准，那么就会发生结露的现象，然而所结露的冻融和浸渍很容易造成保暖隔热墙面出现开裂和发霉的状况。在一些夏季制冷、冬季采暖的建筑中，其室内的温度随着季节的变化和昼夜的变化幅度不会太大，通常保持在10左右。这样的温度变化使建筑物内墙和楼板的线性和体积变化也不大，然而外墙和室内会因为室外太阳光的照射而产生变化，且变化幅度也较大。如果室外的温度低于室内的温度时，那么外墙的收缩幅度就会比内墙的保温隔热体系的速度快，当室外的温度一旦高于室内的温度时，外墙膨胀的速度就会高于内部的保温隔热体系，这样反反复复的形变造成了保温隔热体系始终处于一个不稳定的墙体基础之上，从而使外墙受到温差应力的破坏，出现开裂现象。2.1.3 应用情况由于内保温系统占用室内面积，容易出现冷桥现象，目前全国约有25%的建筑物为内保温系统。2.2 外墙夹心保温2.2.1 构造及特点外墙夹心保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间，内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖，砼空心砌块等。外墙夹心保温的优点为：（1）这些传统材料的防水、耐候等性能均良好，对内侧墙片和保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用。（2）对施工季节和施工条件的要求不十分高，不影响冬季施工。但是，外墙夹心保温同样存在一定的缺点：由于在非严寒地区、此类墙体与传统墙体相比偏厚，且内、外侧墙片之间需有连接件连接，构造较传统墙体复杂及地震区建筑中圈梁和构造柱的设置尚有热桥存在，保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。2.2.2 施工特点外墙夹心保温就是在墙体的中间夹上保温材料，但是在施工过程中一定要注意内外两片墙的拉结问题，并且拉结件要求断桥性能，防止出现冷桥。2.2.3 应用情况一些农民自建房采用此种做法2.3 外墙外保温2.3.1 构造及特点近年来，随着我国节能工作的不断深入，节能标准的提高，用于外墙外保温的材料和技术不断改进、外保温由于其优越性而日益受到人们的重视。外墙外保温是在主体结构外侧贴以保温层，再做饰面层。这种构造作法具有能够发挥材料的固有性能的特性。此种保温形式可用于新建墙体，也可以用于既有建筑外墙的改造，是目前大力推广和发展的一种建筑保温节能技术。外墙外保温的优点为：（1）提高主体结构的耐久性采用外墙外保温时，内部的砖墙或混凝土墙将受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危害大为减轻，寿命得以大大延长。其它由于大气破坏力如：雨、雪、冻、融、干、湿等对主体墙的影响也会大大减轻，事实证明，只要墙体和屋面保温材料选择适当，厚度合理，施工质量好，外保温可有效防止和减少墙体和屋面的温度变形，从而有效的提高主体结构的耐久性。（2）改善人居环境的舒适度在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓，室温较为稳定，生活较为舒适；也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能。而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见，外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。室内居民实际感受到的温度，既室内温度。而通过外保温提高外墙内表面温度即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境，由此可见，在加强外墙外保温，保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少采暖负荷，节约能源。（3）可以避免墙体产生热桥外墙既要承重又要起保温作用，外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后，墙厚可以减薄。但如果采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天，热桥不仅会造成额外的损失，还可能使外墙内表面潮湿、结露、甚至发霉和淌水，而外保温则可以避免这种问题。由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约，从而节约了热能。（4）可以减少墙体内部结露的可能性外保温墙体的主体结构温度高，所以相应的饱和蒸气压高，不易使墙体内部的水蒸气凝结成水，而内保温的情况正好相反，在主体结构与保温材料的粘结处易产生结露现象，降低了保温效果，还会因冻融造成结构的破坏。（5）优于内保温的其他功能a、采用内保温的墙面上难以吊挂物件，甚至设置窗帘盒、散热器都相当困难。在旧房改造时，从内侧保温的存在使用户增加搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦，产生不必要的纠纷，还会因此减少使用面积，外保温则可以避免这些问题的发生。b、我国目前许多住户在入住新房时，先进行装修。而装修时，房屋内保温层往往遭到破坏。采用外保温则不存在这个问题。外保温有利于加快施工进度。如果采用内保温，房屋内部装修、安装暖气等作业，必须等待内保温做好后才能进行。但采用外保温，则可以与室内工程平行作业。c、外保温可以使建筑更美观，只要做好建筑的立面设计，建筑外貌会十分出色。特别在旧房改造时，外保温能使房屋面貌大为改观。d、外保温适用范围十分广泛。既适用于采暖建筑，又适用于空调建筑；既适用于民用建筑，又适用于工业建筑；既可用于新建建筑，又可用于既有建筑；既能在低层、多层建筑中应用，又能在中高层、高层建筑中应用；既适用于寒冷和严寒地区，又适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区。e、外保温的综合经济效益很高。虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些，但技术选择适当，单位面积造价高的并不多。特别是由于外保温比内保温增加了居住使用面积近2%，实际上使单位使用面积造价得到降低由于外保温具有以上的优点，所以外墙外保温技术在许多国家得到长足的发展。现在，在一些发达国家，往往有几十种外墙外保温体系争奇斗艳，使保温效果越来越好，建筑质量日益提高。但是，外墙外保温结构的保温层与外界环境直接接触，没有主体结构的保护，这就产生了很多影响保温层保温效果和寿命的问题，只有充分了解和掌握外墙外保温的这些薄弱环节，才能使外墙外保温的优点体现出来，从而促进外墙外保温技术的进一步发展。（1）防火问题尽管保温层处于外墙外侧，尽管采用了自熄性聚苯乙烯板，防火处理仍不容忽视。在房屋内部发生火灾时，大火仍然会从窗户洞口往外燃烧，波及窗口四周的聚苯保温层，如果没有相当严密的防护隔离措施，很可能会造成灾害，火势在外保温层内蔓延，以至将整个保温层烧掉。（2）抗风压问题越是建筑高处，风力越大，特别是在背风面上产生的吸力，有可能将保温板吸落。因此，对保温层应有十分可靠的固定措施。要计算当地不同层高处的风压力，以及保温层固定后所能抵抗的负风压力，并按标准方法进行耐负风压检测,以确保在最大风荷载时保温层不致脱落。（3）贴面砖脱落问题所有的面砖粘结层必须能经受住多年风雨侵蚀、温度变化而始终保持牢固，否则即使个别面砖掉下伤人，后果将不堪设想。（4）墙体外表面裂缝及墙体潮湿问题外保温面层的裂缝是保温建筑的质量通病中的重症，防裂是墙体外保温体系要解决的关键技术之一，因为一旦保温层、保护层发生开裂，墙体保温性能就会发生很大的变化，非但满足不了设计的节能要求，甚至会危机墙体的安全。保温墙体裂缝的存在，降低了墙体的质量，如整体性、保温性、耐久性和抗震性能。2.3.2 施工特点外墙外保温主要是指把保温隔热体系安装于外墙的外侧，从而使得以建筑物保温。不但适用于新建建筑节能施工，而且适用于原有建筑的节能改造。把保温隔热体系置于外墙外侧，可以大大降低其温差的变化，有效的阻断冷（热）桥问题的出现，延长建筑的寿命，具有相对稳定性。相比外墙内保温和夹心保温墙体技术，外墙外保温使用较薄的保温材料，节能效果更进一步。但是当外保温隔热体系被置于外墙外侧时，它会受到自然环境中的各种各样的因素所影响，因此，这就对外墙外保温的施工方法提出了更高的要求。2.3.3 应用情况由于外墙外保温可以有效的杜绝冷桥的出现，可以减少占用室内面积，所以被广泛应用。3 外墙保温材料的选择3.1 保温材料的选择目前我施工过的外墙保温.EPS保温板、XPS保温板、酚醛保温板，岩棉板、聚氨酯整体发泡保温，保温材料的选择要根据建筑的使用性质，高度，地理位置，防火要求，被救援的实施情况作出选择。基本原则要选用质量好密度高的适合本地区厚度的保温板。3.2 增强网的选择外墙保温网格布是以中碱或无碱玻璃纤维中碱或无碱玻璃纤维网纱为原料，织成玻璃纤维网格布为基材，再经涂覆丙稀酸共聚液烘干后而成的一种新型耐碱产品。该产品具有结构稳定，强度高，耐碱性能好，防腐，抗裂等特点，增强效果最佳，而且施工简单，易行。主要适用于水泥，石膏，墙体，建筑物和其它构筑物内外表面增强，防裂，是外墙保温工程的一种新型建材。3.3 外保护层材料的选择  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，当使用在保温材料的外面时，不利于耐侯，不能长期使用，因此时间长了会形成开裂，那如何解决这个问题呢，这就要用到抗裂砂浆并配有合理的增强网，这是必须的，砂浆中一定要放些纤维，它能起到抗裂的作用，水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，其孔距最好大小适宜，根绝实际情况而定。4 常见的技术问题及解决办法4.1 外墙外保温体系中裂缝原因及控制措施4.1.1 有害裂缝和无害裂缝有害裂缝和无害裂缝:通常情况下，在1m的距离观察，小于0.2mm裂缝不会引起人们的注意力，另外，由于水表面的张力以及保温隔热墙面与重力平行的原因，0.2mm以下的裂缝即便考虑风的影响，雨水均无法透过。因此，将0.2mm的裂缝作为有害裂缝和无害裂缝的分界。通常所说的要防止保温隔热面层出现裂缝并不是说完全不产生裂缝，而是说要控制面层不产生大于0.2mm的有害裂缝。4.1.2 外墙外保温产生裂缝的原因分析1、保温材料自身收缩变形及室温变化会在板缝处集中产生应力。2、保温板系统存在空腔，正负风压对保温隔热墙面进行挤拉，产生离得释放点在板缝处，容易造成开裂或将保温板掀掉。3、由于保温板的热阻值较大，当太阳直射时，热量不易扩散，其表面温度将高达50-70，遇到突然降雨，温度会降低至15，温差较大，容易产生温差变形，进而产生裂缝。4、普通水泥砂浆保温层自身易产生各种收缩变形。5、由于聚苯板密度过低，因此当其作为保温材时，由于密度过低，抗冲击性较差，容易变形，造成保温墙面开裂。6、陈化时间不够，一般陈化时间为42D，或在60蒸汽中陈化5D，如未达到以上陈化时间，聚苯板尺寸稳定性不够，引起收缩变形导致裂缝。7、材料粉化，由于工期较长或隔年施工等原因，造成聚苯板表面粉化，导致粘贴不牢固或者抹面砂浆粘结不牢固引起保温层脱落、抹面砂浆开裂。8、热熔缩：当聚苯板受热时（超过70时），会发生不可逆热熔缩一起保温板面层开裂。9、所用粘结材料达不到保温技术要求。10、直接采用水泥砂浆作为防护层，由于水泥砂浆强度高、收缩大、柔韧变形不够，引起砂浆层开裂。11、配置的抗裂砂浆中虽然使用了聚合物，但因柔韧性不够也容易开裂，抗裂砂浆抹灰过厚也容易造成开裂。12、使用的网络布由于断裂强度低，耐碱能力低，断裂应变大等原因造成短期或长期起不到有效分散应力的作用，引起防护裂缝。13、由于使用了饰面的刚性腻子，无法满足抗裂防护层的变形而开裂，或由于使用了不耐水的腻子，受到水的浸渍后起泡开裂。14、因使用了漆膜坚硬的涂料，断裂延伸率小，无法满足各种变形和开裂。15、采用的腻子和涂料不配套造成裂缝，如，在聚合物改性腻子上使用了某种溶剂型涂料，因涂料遇到聚合物腻子产生溶解而引起的起皮、开裂。16、由于饰面层为面砖，使用了水泥砂浆或其他达不到聚合物砂浆的材料贴砖，勾缝，砂浆柔韧性不够，导致面砖开裂。17、由于使用了拉拔强度小于0.4MPa的耐碱网格布，长期使用面砖层易开裂。18、由于使用了吸水率大的面砖，易造成粘结砂浆保水性较差，拉拔强度达不到要求而开裂，空鼓、脱落。19、施工中为严格按照保温节能要求进行施工引起的裂缝。4.1.3 外墙外保温控制裂缝的原则1、以放为主柔性抗裂原则；“抗”、“放”结合的原则，放：即柔性渐变，逐层释放应力的抗裂技术。其技术路线的构造设计要点是：保温体系各构造层外层的柔韧变形量高于内层的变形量，其弹性模量变化的指标相匹配、选用材料的压折比应小于3，逐层渐变，满足允许变形与限制变形相统一的原则，随时分散和消解温度应力。同时，在抗裂能防护层采用软钢筋和多种纤维改变应力传递方向，防止各种变形应力集中发生的可能。2、普通水泥砂浆不能作为系统的保护层和找平层。3、防护层抗裂是控制裂缝的主要方面。4、饰面层尽可能使用涂料饰面。5、应充分考虑各层材料的相容性及匹配性。6、加强保温截止部位材质变化处的密封，防水和防开裂。4.1.4 外墙外保温控制裂缝控制措施1、设计方面尽可能选择改进型聚苯板薄抹灰系统，并且尽可能选择涂料面层。2、不应将保温板贴于屋面板下面，避免屋面板变形过大。外墙外保温层应包覆门窗框洞口外侧、封闭阳台、女儿墙以及屋顶挑檐等热桥部位，以减少室外气候温差引起大变化。3、窗口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位应设增强网格布以分散其应力。4、材料应提供成套产品，经国家检测合格并覆盖有CMA及CAL章的检测报告。5、施工应确保作业环境满足环境要求，施工操作分层作业，尽量避免冬季和雨天施工，环境不应低于5，风力不大于5级，不合格及时返工。6、基层清理干净，无油污、脱模剂等。7、基层与胶粘剂的拉伸粘结强度不应低于0.3MPa，并且粘结界面脱开面积应大于50%。8、耐碱网格布宽度搭接不应小于50mm，严禁干搭接，必须潜在抗裂砂浆中，抗裂砂浆的厚度控制在5mm。9、涂料宜选用浮雕效果为宜，避免漆膜拉裂。墙体设计考虑墙体应力较大部位应有增强措施，可设置温度缝、变形缝，对大面积应设置分格缝。10、面砖含水率及抗冻性需满足规范要求，面砖接缝不应小于5mm，不得采用密封粘贴。应采用压折比小于3的粘结砂浆和勾缝料。11、外保温隔热对于控制屋面板受温度作用产生的应力具有显著作用。12、控制墙体外保温面层裂缝应根据不同构造体系，选择适当的工艺技术路线，可以有效的控制墙体保温质量和面层裂缝问题。外墙保温裂缝是目前常见的质量通病，只要从设计、施工阶段全面控制，尽量采用符合环保的保温材料，严格控制施工工艺和施工质量才能有效减少裂缝。4.2 保温板接缝构造综上所述外墙保温裂缝是质量通病，一旦裂缝达到一定的宽度就会出现外墙漏水现象，既然我们阻止不了物体自身的变形，为何我们不曾想改变物体的形状来达到治漏目的呢，古代大禹治水的方法不是堵水，而是顺水。下面是我画的简单的保温板接缝构造处理示意图。 外墙砌体 45°外墙保温板 （示意图）如果我们把外墙的保温板接缝处做成向下的45°鹰嘴进行拼装，那么不管墙面是否有裂缝，雨水都会顺着墙面往下走，而不会漏进室内，是不是能大大的缓解外墙渗水的问题呢？5 结论与展望外墙保温技术，不单单要解决保温问题，同时也要解决防水的问题，2013年的雨水造成了不小的损失，希望通过我们这些施工人员能够结合自己的经验，解决施工现场的问题，减少经济损失。参考文献1 砌体工程施工质量验收规范 GB 50203-20112 外墙外保温工程技术规程JGJ 144-20083 刘洪涛、刘雪玲、刘艳军几种常见的外墙保温形式及材料 文章编号1009-9441（2002）01-0039-024 刘学来、李永安居住建筑外墙保温做法及经济分析J;建筑技术；2005年10期5席宇鹏、任红侠外墙保温技术的应用与发展J;建筑技术；2006年10期