高層建筑外墻防水保溫施工技術(shù)

李海龍

【摘要】建筑的節(jié)能是由于建筑的所有操作結(jié)構(gòu)，如門窗、墻體、屋頂?shù)?，而墻體在建筑中所占比例最大?；谶@樣一種情況，研究外墻防水節(jié)能技術(shù)和施工方法具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。外墻節(jié)能保溫技術(shù)經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐，主要可以劃分為外墻內(nèi)防水保溫兩大類，室外防水填充墻的保溫性能表明：認(rèn)為外墻防水保溫技術(shù)具有施工簡單、技術(shù)成熟、防水保溫效率高的特點(diǎn)，對(duì)于外墻的防水保溫技術(shù)，在我國近年來有著大范圍的應(yīng)用，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在北方寒冷地區(qū)利用技術(shù)推廣的“溫馨家園”工程使外墻防水保溫技術(shù)發(fā)展迅速。在進(jìn)行了自主研發(fā)，引進(jìn)消化吸收和外墻保溫技術(shù)，選擇防水保溫材料，在墻體工藝、黏性材料選用、施工工藝等方面取得新進(jìn)展，對(duì)保證防水保溫施工質(zhì)量具有重要意義。眾所周知，在工程建設(shè)過程中，外墻是最重要的構(gòu)件之一，它不僅承擔(dān)著作用和成本，支撐整個(gè)建筑工程也起著保護(hù)建筑的作用，也是這種保護(hù)功能造成破壞的主要表現(xiàn)之一，正是相應(yīng)的滲漏，而這個(gè)問題需要在施工過程中引起高度重視，合理應(yīng)用各種外墻防漏技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制，提高其相應(yīng)的防漏水平，以避免在今后的建設(shè)工程中出現(xiàn)滲漏，以及可能出現(xiàn)的影響使用效率的問題。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;外墻防水保溫;施工技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.039

緒論

在保溫材料的生產(chǎn)中，主要采用聚苯乙烯為主要保溫材料，包括擠塑聚苯乙烯（XPS）、發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）、發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）粉末聚苯乙烯顆粒、聚苯乙烯復(fù)合材料等，采用聚苯板，從目前國內(nèi)情況來看，首先使用。但在施工過程中，對(duì)墻體的要求很高，墻體必須平整，這樣才能使膏體平整，如果墻體找正不夠，插入多苯乙烯板時(shí)容易開裂，導(dǎo)致主墻與聚苯之間的親和力變得很差，這也在一定程度上導(dǎo)致了成本的增加，這在一定程度上極大地影響了我國苯的引進(jìn)，聚苯乙烯顆粒與聚苯乙烯的結(jié)合可以制成非標(biāo)保溫材料，這也解決了上述問題和困難。

一、外墻外保溫材料的優(yōu)點(diǎn)

在進(jìn)行外墻保溫的材料選擇當(dāng)中，膠粉聚苯顆粒有著十分顯著的優(yōu)點(diǎn)：在施工過程中，必須與施工現(xiàn)場平行拌制，至于施工組織的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)，要合理地將原材料與施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和氣候條件進(jìn)行比較。環(huán)保條件，攪拌均勻后直接在主體墻上攪拌，施工方法簡單，施工過程不影響建筑物的配置，存在XPS、EPS板接頭、夾鉗不規(guī)則脫落、開裂等與材料有關(guān)的問題，成功地解決了這種保溫材料包裹在整體外墻保護(hù)結(jié)構(gòu)中的問題。聚苯乙烯粉末顆粒的生產(chǎn)需要用粉塵和灰燼以及廢棄的EPS板進(jìn)行i-cloud運(yùn)輸，材料價(jià)格正在下降，垃圾也允許廢物的再利用。從而對(duì)粒狀聚苯粉末進(jìn)行節(jié)能工程，實(shí)現(xiàn)實(shí)際意義上的廢物產(chǎn)生，即資源的優(yōu)化配置和合理利用。其基本原理是利用無中間層的空氣加強(qiáng)外墻磚與保溫層之間的粘結(jié)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提高建筑物的安全性。與只考慮保溫的EPS、XPS瓷磚不同，該級(jí)粉末聚苯乙烯顆粒的變形相對(duì)較小，可以吸收自然條件下的各種變形，將變形產(chǎn)生的應(yīng)力傳播4個(gè)周期，也降低了開裂的可能性。

二、外墻外保溫材料使用中的問題

1.保溫隔熱材料的隔熱性能和保溫性能不能兼顧

所謂保溫性能，特別是夏季建筑的設(shè)計(jì)，可以將太陽輻射能量與外部圍欄隔離開來，也可以利用室外的熱量防止進(jìn)入表面保持一定溫度的房間。外墻的主要保溫性能意味著在冬季可以通過室外防護(hù)設(shè)施有效地防止寒風(fēng)，從而使氣室保持更舒適的溫度。這個(gè)國家南北的氣候差異很大。根據(jù)《土木工程熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50176-93），已建成熱區(qū)，主要分為溫帶、夏暖冬、夏暖冬、寒區(qū)和寒區(qū)五個(gè)區(qū)域。隔熱材料的性能要求因地區(qū)而異。與冬暖夏熱地區(qū)相比，對(duì)保溫材料的要求主要是防止熱流進(jìn)入房間，即我們說需要良好的保溫;對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)，特別是過渡地區(qū)，既需要保溫，又需要保溫性能;在寒冷地區(qū)，需要具有良好保溫性能的保溫材料。因此，在選擇絕緣材料時(shí)，必須判斷所將要使用在哪一個(gè)區(qū)域當(dāng)中。

2.新型保溫隔熱材料的使用量受到一定的限制

目前，我國傳統(tǒng)保溫材料的市場占有量相當(dāng)大，傳統(tǒng)保溫材料主要包括：玻璃棉、膨脹棉和珠光體等，基本上，這些材料的價(jià)格相對(duì)較低。與新型保溫材料相比，這些材料的主要缺點(diǎn)是密度高、性能差，而且鋪設(shè)厚度比較大，造成材料浪費(fèi)，濕度也比較好，但生態(tài)和抗震性能較差，這些材料不能同時(shí)滿足國家節(jié)能環(huán)保的要求，需要指出的是，玻璃棉和石棉都含有有害物質(zhì)，對(duì)人體健康危害極大，長期使用會(huì)引起多種疾病。EPS、XPS、PUF、聚氨酯泡沫等新型節(jié)能建筑材料比傳統(tǒng)的保溫材料具有保溫效果好、穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱系數(shù)低、重量輕、濕度低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。但新型保溫材料的產(chǎn)量并不高，其應(yīng)用量僅占保溫材料總產(chǎn)量的40%左右，主要問題是新型保溫材料的成本相對(duì)較高。因此，在適用范圍上存在一定的局限性，很難在全國范圍內(nèi)傳播信息。

3.保溫隔熱材料的使用安全性差

在保溫材料的應(yīng)用過程中，安全使用的危險(xiǎn)性仍然很大。例如，防火性能和墻壁脫落。在我國使用外墻外保溫時(shí)，涉及外墻外保溫的火災(zāi)很多，更多的是關(guān)注圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防火性能，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防火性能。在選擇外墻保溫材料時(shí)，必須選擇燃燒指標(biāo)，衡量建筑的節(jié)能效果。目前，我國建筑正處于上升階段，這使得高層建筑的隔熱板容易被風(fēng)吹走，因?yàn)榻ㄖ礁?，抗風(fēng)能力越強(qiáng)，其對(duì)下風(fēng)面的吸引力越強(qiáng)，抗風(fēng)相當(dāng)危險(xiǎn)。這也對(duì)保溫層的粘度提出了定性要求，并在一定程度上加強(qiáng)了其加固措施。在建筑工程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，由于墻體的裂縫和與墻體的脫節(jié)，當(dāng)建筑工程的墻體發(fā)生故障時(shí)，對(duì)保溫材料的性能有很大的影響，例如可能會(huì)出現(xiàn)裂縫、雨水滲入等。

三、外墻保溫技術(shù)及特點(diǎn)

1.建筑外墻保溫技術(shù)的類型

在建筑中，由于建筑的外部保護(hù)，熱損失往往會(huì)發(fā)生，而在建筑外圍，墻體所占的比例相當(dāng)大，因此，節(jié)能技術(shù)對(duì)墻體及其改造在建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展中具有重要意義。技能建筑在進(jìn)行建設(shè)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，十分關(guān)鍵的一點(diǎn)就是對(duì)于外墻保溫技術(shù)的使用，以及材料的開發(fā)和創(chuàng)新，關(guān)鍵是保證外墻保溫。外墻保溫的基本設(shè)計(jì)主要有以下四種類型： 外墻自保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻夾芯保溫和外墻外保溫。

（1）外墻內(nèi)保溫

所謂外墻內(nèi)保溫，是指將外墻的保溫材料安裝在外墻內(nèi)，主要是指外墻內(nèi)再做一層保溫，它通常由苯板、聚合物保溫板、石膏和保溫液組成（圖1），這種保溫方法在節(jié)能建筑建設(shè)之初被廣泛采用，也是一種成熟的技術(shù)。建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)主要是在進(jìn)行外墻施工時(shí)，應(yīng)用保溫砂漿和苯板等材料，確保外墻內(nèi)部的一側(cè)得到合理設(shè)置，從而形成保溫層。外墻內(nèi)保溫技術(shù)的操作比較方便，對(duì)外墻的垂直度沒有過高要求。不過，外墻內(nèi)保溫技術(shù)中的內(nèi)保溫層不能阻隔梁柱和橫墻之間的熱橋反應(yīng)，還會(huì)增加墻體之間的溫差。當(dāng)保溫墻體、非保溫墻體的溫差超過10℃，就可能會(huì)導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫，這樣就會(huì)影響到外墻的保溫效果，還會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量造成不利影響。

外墻內(nèi)保溫的優(yōu)點(diǎn)主要是：墻的高度和建筑物的垂直度沒有要求或者要求不高，由于保溫材料位于建筑物內(nèi)壁內(nèi)，雨水泛濫對(duì)其沒有影響;施工方便快捷，地板是隔熱的，建在一個(gè)平坦的表面上，森林需要無限期的安裝。室內(nèi)作業(yè)連續(xù)性不高，外界天氣條件對(duì)其影響不大，大大提高了施工效率;高度安全，建筑物外部由不易著火的建筑材料組成，這些材料能滿足一定的安全要求;生產(chǎn)成本低。

外墻內(nèi)保溫的缺點(diǎn)也比較明顯，由于室內(nèi)環(huán)境惡劣，冷（熱）橋問題很難解決。由于保溫施工現(xiàn)場在墻內(nèi)和梁內(nèi)，內(nèi)墻的墻體及其相鄰部分無法得到保護(hù)，因此，這部分通常容易形成冷（熱）橋。同時(shí)，由于溫度變化大，墻角和墻面可能出現(xiàn)露水;由于保溫層安裝在室內(nèi)，二次維修無利可圖，墻體的懸掛固定容易造成室內(nèi)保溫?fù)p壞;這將導(dǎo)致一定程度的空間占用，減少用戶使用的建筑面積。

（2）外墻外保溫

在建筑外墻的外表面一側(cè)應(yīng)用專門的施工材料，將其制作成保溫層就可以稱之為外墻外保溫施工。外墻外保溫技術(shù)在墻體保溫中比較常見，其所采用的施工材料的封閉孔密度小，數(shù)量多，可以達(dá)到良好的保溫效果。第一，聚苯顆粒保溫料漿。聚苯顆粒主要是采用聚苯乙烯塑料，將其加工成半毫米顆粒狀，再進(jìn)行保溫料漿的制作。制作完畢后，將料漿涂抹到外墻外側(cè)之中，就可以形成保溫層。在保溫層的保護(hù)下，外墻的外表面不會(huì)輕易產(chǎn)生裂縫，同時(shí)也無需額外設(shè)置防滲層，施工成本比較低，操作比較方便。第二，采用EPS板進(jìn)行抹灰，達(dá)到保溫目的。EPS板是一種比較常見的外墻保溫材料，其主要是以聚苯乙烯的泡沫塑料板為主。在外墻的外側(cè)設(shè)置EPS 板，并對(duì)其進(jìn)行固定，在外側(cè)涂抹專門的界面劑，將聚合物砂漿作為底層，壓入網(wǎng)格布，確定底層砂漿逐漸干燥后，再涂抹聚合物砂漿，將網(wǎng)格布進(jìn)行遮蓋，再開展裝飾面層施工。

（3）外墻自保溫

所謂外墻自熱，是指墻體本身所用材料的相應(yīng)隔熱功能。也就是說，墻體本身的隔熱功能是指墻體本身的隔熱功能。通常，用作墻體的保溫材料是粘土磚，尤其是碳酸硅砌體（如圖2）。

外墻自保溫的優(yōu)點(diǎn)：將保溫層以及維護(hù)層兩者相互結(jié)合，同時(shí)并不需要對(duì)其增加更多的保溫材料，在整體工程進(jìn)度全部完成圖之后，能夠滿足進(jìn)行保溫節(jié)能的目的。外墻自保溫的缺點(diǎn)主要是這種絕緣層抗裂性差，強(qiáng)度低，長期發(fā)展會(huì)產(chǎn)生裂縫;在實(shí)踐中，采用這種保溫方法來保證建筑物的整體穩(wěn)定性，很難統(tǒng)一要求和提供節(jié)能效果，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性有一定的影響，特別是冷熱橋，使承重墻和砌體難以統(tǒng)一;在砌體結(jié)構(gòu)的使用中，實(shí)際填充墻有限，效果非常有限。

2.外墻外保溫與外墻內(nèi)保溫的技術(shù)特點(diǎn)

外保溫系統(tǒng)是在建筑物外墻上安裝保溫材料的系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是：有效防止了熱橋的發(fā)生;對(duì)于室內(nèi)溫暖的環(huán)境，它可以提高質(zhì)量，保護(hù)墻體材料，有效地延長使用壽命，更重要的是，它可以滿足業(yè)主的愿望，可以有效地增加實(shí)際建筑面積。外保溫與內(nèi)保溫的對(duì)比分析具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）適用范圍廣，技術(shù)含量高

外保溫不僅適用于寒冷地區(qū)，也適用于溫暖地區(qū)，不僅適用于新建建筑，也適用于舊建筑的節(jié)能。相比之下，國外保溫材料的技術(shù)含量要求更高，包括相關(guān)材料，施工工藝要完整合理。外墻建筑保溫材料的引進(jìn)，可以促進(jìn)以高新技術(shù)為基礎(chǔ)的節(jié)能材料的發(fā)展。

（2）保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命

房屋的業(yè)主只有70年的所有權(quán)，而物業(yè)投資是一次性的。如果建筑物損壞，維修費(fèi)用相當(dāng)可觀。與外墻保溫技術(shù)相比，由于保溫是建筑外墻，它可以軟化板的熱冷卻、溫度波動(dòng)或自然天氣條件（包括空氣-某些有害氣體）的反應(yīng)所造成的損壞，以及由光線引起的不適。實(shí)踐表明，在屋面保溫材料選擇好、厚度合理的條件下，屋面、墻體變形能有效地減少和避免，一般來說，是由溫度引起的，如八角裂紋、斜裂縫等，等，也意味著建筑物在外墻外使用保溫材料只是對(duì)棉衫進(jìn)行評(píng)論，這樣會(huì)導(dǎo)致其室內(nèi)溫差變化不大，因此產(chǎn)生的變形不顯著。因此，外墻保溫技術(shù)可以降低外墻溫度引起的極限應(yīng)力，同時(shí)為設(shè)施結(jié)構(gòu)提供良好的保護(hù)，最終達(dá)到提高主體結(jié)構(gòu)耐久性的目的。

（3）基本消除了"熱橋"的現(xiàn)象，發(fā)揮材料保溫功能

就“熱橋”而言，在外墻與內(nèi)墻交接處、外墻周長、框架梁、構(gòu)造柱、門窗、頂層女兒墻等處采用外保溫比內(nèi)保溫（如熱橋）更為有利。據(jù)介紹，由于在建筑物外墻上安裝了熱橋，損失了25%的熱量，可見，因?yàn)闊針虻臒嶝?fù)荷非常高。與上述內(nèi)絕緣和夾具相比，難以避免，結(jié)果表明，400mm厚磚墻保溫后，平均傳熱系數(shù)可提高10%左右;在260mm厚磚墻溫度下，平均傳熱系數(shù)可提高51%-59%，但在260mm厚磚墻溫度下，效果僅為2%-5%，可見外保溫可以有效降低室內(nèi)熱負(fù)荷。

結(jié)論：

綜上所述，本文指出的是，建筑節(jié)能應(yīng)該在可持續(xù)發(fā)展的范圍內(nèi)處理。要確保節(jié)能技術(shù)的發(fā)展符合我國環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的理論。否則，將增加建筑改造和建設(shè)項(xiàng)目的工作量，減少環(huán)境污染，節(jié)約能源。單就墻體而言，節(jié)能建筑就達(dá)到了65%以上的目標(biāo)，在目前的保溫體系中，要鼓勵(lì)外保溫體系，積極支持建筑節(jié)能政策。進(jìn)行對(duì)建筑物的外墻保溫，能夠行之有效的對(duì)人們的日常生活質(zhì)量進(jìn)行提升，同時(shí)也可以在相當(dāng)程度上進(jìn)行節(jié)能，同時(shí)也可以很好地為我國節(jié)能建筑的長期發(fā)展進(jìn)行技術(shù)上的支撐。

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