童牧
摘要:在冬天和夏天,室內(nèi)外溫差較大,很容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,對建筑結(jié)構(gòu)造成影響。本文介紹了結(jié)露對建筑材料的影響,分析了結(jié)露的成因,并提出了一些防治方法。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)露;防治方法
引言
結(jié)露就是指物體表面溫度低于附近空氣露點溫度時表面出現(xiàn)冷凝水的現(xiàn)象。國家頒布強(qiáng)制性的建筑節(jié)能政策之后,推廣采用保溫節(jié)能材料和構(gòu)造方式氣密性的增強(qiáng)使得冷空氣不能直接進(jìn)人室內(nèi),大多數(shù)家庭安裝中央空調(diào)和室內(nèi)空調(diào),而且鋁合金門窗的普遍使用,雖然減緩了換氣降溫的作用,但室內(nèi)空氣中的水分子的也很難排除,使我們的住宅中經(jīng)常見到墻壁和夾板家具(裝飾材料)發(fā)霉,木地板變形甚至腐爛。發(fā)霉不僅使墻面出現(xiàn)污斑,而且可能產(chǎn)生異味,傳染真菌性疾病,更有甚者還會滋生白蟻,使房間內(nèi)衛(wèi)生條件惡化。所以我們對建筑結(jié)露問題在今后的建筑設(shè)計、建筑施工、建筑使用過程中應(yīng)加以重視。
一、引起結(jié)露的原因和防止結(jié)露方法
建筑結(jié)露現(xiàn)象常分為“表面結(jié)露”和“內(nèi)部結(jié)露”兩類。所謂表面結(jié)露是指當(dāng)室內(nèi)的空氣濕度大于室外冷空氣的濕度,室內(nèi)空氣碰到低于露點溫度的墻體、地面、頂棚時其表面出現(xiàn)水滴附著現(xiàn)象。內(nèi)部結(jié)露是指當(dāng)水蒸汽在大氣壓的作用下通過墻體和屋面頂棚時被阻擋在低溫部位時所產(chǎn)生的結(jié)露現(xiàn)象。從理論上推敲防止建筑表面結(jié)露:首先可以增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻,提高室內(nèi)表面溫度;其次降低室內(nèi)外溫差;再次我們減少室內(nèi)環(huán)境濕度。我們工程中采用的方法:一是采用保溫材料;二是在室內(nèi)設(shè)置采暖設(shè)備;三是設(shè)置通風(fēng)口和通風(fēng)設(shè)施。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,合理采取“穿堂風(fēng)”概念設(shè)計,在我們居住生活過程中,經(jīng)常打開門窗,使屋內(nèi)的通風(fēng)達(dá)到最佳狀態(tài)。內(nèi)部結(jié)露為固體材料以及附著材料孔隙中的結(jié)露現(xiàn)象。它取決于溫差作用下的室內(nèi)外水蒸汽的流向和低溫一側(cè)的隔濕效果,室內(nèi)墻體裝飾材料的界面處結(jié)露時,材料處于濕潤狀態(tài),使導(dǎo)熱系數(shù)增大。對混凝土結(jié)構(gòu)來說,結(jié)露后含水量增加,但一般水分?jǐn)U散便不會造成危害。對加氣混凝土材料在寒冷地區(qū)可能造成凍壞。當(dāng)裝修層和涂料層之間結(jié)露時,凝結(jié)水常使涂膜脫落,或使木制品變形、霉?fàn)€。
二、結(jié)露原因分析
在這里,我們可以簡單的利用物理中的有關(guān)知識加以理解,在物理學(xué)中,我們表示空氣濕度的方式通常用相對濕度來表示。所謂相對濕度指在一定溫度下,空氣中含有水蒸汽的百分比(是用在一定溫度下的絕對濕度除以相應(yīng)的飽和量值,用百分比表示),不直接表示水蒸汽含量的多少,只表示空氣的干濕程度。在一定范圍內(nèi),溫度越高,空氣中能夠容納的水蒸汽的絕對量越大,相反則越小。在冬季,由于室內(nèi)溫度一般較高,空氣能夠容納的水蒸汽量也相對較大,雖然我們在采暖的屋子里面可能會有干燥的感覺,這只是相對濕度造成的感覺,并不能表示空氣中含有的水蒸汽的絕對量少。通常,由于冬季室內(nèi)通風(fēng)不好和人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的水蒸汽,使室內(nèi)空氣中水蒸汽的絕對含量一般來說要高于室外,所以在向外擴(kuò)散的過程中,隨著墻體溫度的降低,在墻體中一定的區(qū)域中造成結(jié)露現(xiàn)象。在生活的實踐中我們得到一個結(jié)論:減少室內(nèi)空氣中水蒸汽的含量很重要。最好先通過局部排風(fēng)和通風(fēng)的辦法減少水蒸汽的含量,再進(jìn)一步使用保溫材料,防止剩余的水蒸汽結(jié)露。對一些密閉良好的房屋,如不適當(dāng)排除一些水蒸汽,很難防止建筑物的結(jié)露,一旦建筑物結(jié)露,也就影響了建筑的熱工性能,進(jìn)而影響了居住的舒適性。
三、建筑結(jié)露對建筑材料的影響
1、親水性(海綿)和憎水性(防水涂料)的材料我們在建筑中很多的,建筑物常常與水或是水蒸汽接觸,然而水分與不同的固體材料之間表面之間相互作用的效果是不同的。在材料、水和空氣的交點處,我們可以用水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角愈小,則表示材料的水浸潤性越好。一般認(rèn)為夾角<900的材料為親水性材料,0 >900的材料為憎水性材料。
2、材料的吸水性和吸濕性材料能夠吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性,如果材料具有細(xì)微而連通的孔隙,則吸水率大;如果是封閉的孔隙,水分不容易滲人。
2.1各種材料的吸水率相差很大,如大理石等堅硬巖石的吸水率不大于0.75%,普通混凝土為2一3%,粘土磚為8一20%,而木材或其他輕質(zhì)材料的吸水率常常大于100%。
2.2材料不但在水中能夠吸收水分,在空氣中也能夠吸收水汽,材料的這種性能稱為材料的吸濕性。保溫材料吸水或者吸濕后,將很大程度地降低隔熱性能,原因是水在4℃時的導(dǎo)熱系數(shù)為0.58W/m.K,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)0.02 4W/m·K和一般的保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)(比如加氣、泡沫混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)為0.19 W/m·K)。但是吸濕性能好的材料,卻能夠調(diào)節(jié)建筑物中濕氣的含量,當(dāng)水蒸汽的量突然增大時,會“呼吸”的房屋可以將一部分水分吸人“身體”內(nèi)部,這反而可以延緩建筑物的結(jié)露。
建筑結(jié)露是水蒸汽遇冷凝結(jié),水蒸汽通常從絕對含量大的一邊向含量小的一邊運動,同時也可以隨著空氣運動而轉(zhuǎn)移。建筑材料處于吸水或吸濕狀態(tài),但是材料被水侵蝕的區(qū)域可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止存在結(jié)露區(qū),雖然水也沿著水蒸汽壓差方向移動,并從材料的表面向空氣中蒸發(fā),但因材料的含水狀態(tài)不同,水也向水蒸汽壓高的方向產(chǎn)生逆流,在很大程度上影響建筑的隔熱性能,也在一定程度上影響了建筑材料的強(qiáng)度和耐久性。對于一些松軟的保溫材料和木材制品,不管水蒸汽壓差如何,首先按照含水率的大小產(chǎn)生水分的轉(zhuǎn)移,這時如果有毛細(xì)管存在,就更有利于水的移動,直到使材料全部潤濕,同時由于溫度和濕度比較合適,給細(xì)菌提供了良好的生活環(huán)境,造成裝飾裝修層的霉變和破壞,甚至影響人們的身體健康。
四、結(jié)露的防治方法
根據(jù)對結(jié)構(gòu)露的綜合分析可以看出,建筑工程中結(jié)露一般出現(xiàn)在空氣水蒸汽的含量存在較大差異的位置。為防止在建筑物內(nèi)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,我提出以下三點看法:(1)盡量保持室內(nèi)溫度較高與室外溫度,減緩溫度的變化速度。(2)合理利用保溫材料來提高結(jié)構(gòu)的室內(nèi)結(jié)構(gòu)的表面溫度。(3)充分利用相關(guān)通氣設(shè)備和開窗換氣的方法加速室內(nèi)空氣的流動性。為防止建筑物墻體內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露區(qū),在《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)程》有相關(guān)規(guī)定(6.2.1采用多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)時,宜將蒸汽滲透阻較大的密實材料布置在內(nèi)側(cè),而將蒸汽滲透阻較小的材料,布置在外側(cè);6.2.2外側(cè)有密實保護(hù)層或防水層的多層圍護(hù)結(jié)構(gòu),經(jīng)內(nèi)部冷凝驗算必須設(shè)置隔氣層時,應(yīng)嚴(yán)格控制保溫層的施工濕度,或采用預(yù)制板或塊狀保溫材料,避免濕法施工和雨天施工,并保證隔氣層的施工質(zhì)量)。我個人以為雖然可以在一定程度上避免產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)露,但是并不能防止特殊部位的結(jié)露,而且施工要求嚴(yán)格,難度較大,相對費用也較高。
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