隨著節(jié)約能源和環(huán)境保護要求的提高，建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫技術(shù)也越來越強化，特別是外墻保溫技術(shù)發(fā)展迅速，成為我國重要的建筑節(jié)能技術(shù)。目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方法，然而，在不同的保溫方法施工過程中，也出現(xiàn)了各種各樣的質(zhì)量問題，本文意在通過對上述三種保溫方法產(chǎn)生的問題進行分析，從而對工程中的質(zhì)量問題起到預(yù)防的作用。

一、外墻內(nèi)保溫

外墻內(nèi)保溫是外墻內(nèi)側(cè)使用苯板、保溫砂漿等保溫材料，使建筑具有保溫節(jié)能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便、對建筑外墻垂直度要求不高、施工進度快等優(yōu)點。近年來，工程也經(jīng)常被采用。但是，外墻內(nèi)保溫帶來的質(zhì)量問題也隨之而來。

外墻內(nèi)保溫的明顯缺陷之一是結(jié)構(gòu)冷(熱)橋的存在使局部溫差過大而結(jié)露。內(nèi)保溫保護的位置只在建筑物的內(nèi)壁和梁的內(nèi)側(cè)，內(nèi)壁和板對應(yīng)的外壁部分沒有保溫材料的保護，因此在這個部分形成冷(熱)橋，冬天室內(nèi)墻壁的溫度和室內(nèi)墻壁的角度(保溫墻壁和不保溫板的角度)的溫度差約為10℃左右，室內(nèi)的溫度差達(dá)到15℃以上結(jié)露水的浸泡和凍融容易使保溫隔熱墻面發(fā)霉裂開。

另外，在冬季供暖、夏季制冷的建筑物中，室內(nèi)溫度晝夜和季節(jié)的變化幅度通常不大(約10℃)，這種溫度的變化建筑物內(nèi)壁和地板的線性變形和體積的變化也不大。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。當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度時，外墻收縮的幅度比內(nèi)保溫隔熱體系的速度快，當(dāng)室外溫度高于室內(nèi)氣溫時，外墻膨脹的速度高于內(nèi)保溫隔熱體系，這種反復(fù)形變使內(nèi)保溫隔熱體系始終處于一種不穩(wěn)定的墻體基礎(chǔ)上，在這種形變應(yīng)力反復(fù)作用下不僅是外墻易遭受溫差應(yīng)力的破壞也易造成內(nèi)保溫隔熱體系的空鼓開裂。

二、內(nèi)外混合保溫

內(nèi)外混合保溫，是在施工中，外保溫施工操作方便的部位采用外保溫，外保溫施工操作不方便的部位作內(nèi)保溫，從而對建筑保溫的施工方法。

從施工操作上看，混合保溫可以提高施工速度，對外墻內(nèi)保溫不能保護到的內(nèi)墻、板同外墻交接處的冷（熱）橋部分進行有效的保護，從而使建筑處于保溫中。但混合保溫對建筑結(jié)構(gòu)有嚴(yán)重?fù)p害。外部保溫方法使建筑物結(jié)構(gòu)墻主要受室內(nèi)溫度的影響，溫度變化相對較小，因此墻在相對穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對較小的內(nèi)部保溫方法使建筑物結(jié)構(gòu)墻主要受室外環(huán)境溫度的影響，室外溫度變動較大，墻在相對不穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對較大。局部外保溫、局部內(nèi)保溫混合使用的保溫方式，使整個建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的變形速度和變形尺寸，建筑結(jié)構(gòu)處于更不穩(wěn)定的環(huán)境中，多年溫差結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生裂紋，縮短整個建筑物的壽命。

工程保溫做法中采用內(nèi)外保溫混合使用的方法不合理，比內(nèi)部保溫危害大。

三、外墻外保溫

外墻外保溫，是將保溫隔熱系統(tǒng)置于外墻外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的施工方法。外保溫將保溫隔熱系統(tǒng)放置在外墻外側(cè)，大幅度降低主體結(jié)構(gòu)的溫差作用，降低溫度變形，保護結(jié)構(gòu)墻壁，有效阻斷冷(熱)橋，有利于延長結(jié)構(gòu)壽命。因此，在有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面，外部保溫隔熱具有明顯的優(yōu)點，在可選的情況下，外部保溫隔熱應(yīng)優(yōu)先。

但由于外保溫隔熱系統(tǒng)置于外墻外側(cè)，直接受來自自自然界的各種因素影響，對外墻外保溫系統(tǒng)提出了更高的要求。對于太陽輻射和環(huán)境溫度變化的影響，保溫層上的抗裂保護層只有3mm~20mm，保溫材料有很大的熱阻，因此在熱量相同的情況下，外保溫抗裂保護層的溫度變化速度比無保溫的情況下，主體的外傾溫度變化速度提高了8~30倍。因此，防裂層的柔軟性和耐候性對外保溫系統(tǒng)的防裂性起著重要的作用。

1、聚苯板薄灰外保溫隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)計不足:

這種外保溫隔熱通常在粘貼的法國固定在墻壁外側(cè)，在保溫板上涂抹表面砂漿，在表面砂漿上鋪上強化網(wǎng)，現(xiàn)在這種做法很常見

從抗裂保護層受熱應(yīng)力的因素上看，該體系聚苯板保溫層僅是3mm的抗裂砂漿復(fù)合網(wǎng)格布，膨脹聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W（m.K），而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.932W（m.K），兩材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差22倍。由于聚苯板保溫隔熱層熱阻很大從而使保護層的熱量不易通過傳導(dǎo)擴散，因此當(dāng)受太陽直射時熱量積聚在抗裂砂漿層，其表面溫度將高達(dá)50℃（大連地區(qū)），遇突然降雨將溫則溫度會降至15℃左右，溫差可達(dá)35℃，這樣的溫差變化以及受晝夜和季節(jié)室外氣溫的影響，對抹灰砂漿的柔韌性合網(wǎng)格布的耐久性提出了相當(dāng)高的要求。另外一個應(yīng)該考慮的因素是當(dāng)聚苯板的溫度超過70℃時，聚苯板會產(chǎn)生不可逆熱收縮變形，造成較為嚴(yán)重的開裂變形，這種情況在高溫干燥地區(qū)更為明顯。

2、水泥砂漿厚抹灰鋼絲網(wǎng)架保溫板外保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計存在的不足：

這類外保溫隔熱通常采用帶有鋼絲網(wǎng)架的聚苯板作為主體保溫隔熱材料，分為鋼絲網(wǎng)穿透聚苯板何不穿透聚苯板兩種類型。鋼絲網(wǎng)通過軍苯板的鋼絲網(wǎng)架多苯板施工時，預(yù)先澆筑混凝土整體一次性澆筑固定在基礎(chǔ)墻壁上，不通過多苯板的機械錨固方式固定在基礎(chǔ)墻壁上，表層均為20mm~30mm的普通砂漿平整。由于該類體系采用厚抹灰水泥砂漿做法，開裂現(xiàn)象比較普遍，原因如下：

1）普通水泥砂漿自身易產(chǎn)生各種收縮變形，并且存在強度增長周期短、體積收縮周期長的矛盾，在約束條件下，當(dāng)體積收縮形成的拉應(yīng)力超過水泥砂漿的抗拉強度時，就會出現(xiàn)裂縫。

處于保溫層保護下的主體結(jié)構(gòu)受溫度變形影響較小，而20～30mm的找平砂漿處于熱阻很大的聚苯板的外側(cè)，因策受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生較大變形。聚苯板兩側(cè)的水泥材質(zhì)受環(huán)境溫差影響而產(chǎn)生較大相對變形差，引起開裂。

另外，由于保溫隔熱板的平坦度難以控制，平整抹灰的厚度不均勻，局部收縮和溫差應(yīng)力不均勻引起裂縫。

2)配筋不合理引起裂縫:

鋼絲網(wǎng)架在水泥砂漿中的位置相當(dāng)于單面配筋方式，接近保溫隔熱層。正負(fù)風(fēng)壓、熱膨脹收縮、干縮濕潤上升、地政等作用是雙向或多向的。該方式的配筋對接近外墻飾面應(yīng)力的分散作用有限，無法發(fā)揮應(yīng)有的抗裂作用。

四角鋼絲網(wǎng)配筋對抗和分散與鋼絲網(wǎng)絲網(wǎng)同向的應(yīng)力有很好的效果，但網(wǎng)孔對角線方向沒有筋，對抗和分散網(wǎng)孔對角線方向的應(yīng)力左用有限。容易發(fā)生沿四角網(wǎng)對角線方向的裂縫。另外，四角鋼網(wǎng)的十字路口水泥砂漿不能完全包裹，水泥砂漿和鋼網(wǎng)不能共同受力。

3）不完全外保溫引起的裂縫：

在外墻保溫中，我們經(jīng)常注重整體墻面的保溫，然而卻忽略了女兒墻、雨篷、老虎窗、凸窗、外陽臺等部位的保溫，而使此部分出現(xiàn)開裂或者降低使用壽命。

由于保溫層與其他材料的材質(zhì)變化，保溫層與其他材料的材質(zhì)密度差異過大，因此材質(zhì)之間的彈性模量和線性膨脹系數(shù)也不同，在溫度應(yīng)力作用下的變形也不同，容易在這些部位產(chǎn)生表層的裂紋。同時，應(yīng)考慮防水處理，防止水分侵入保溫系統(tǒng)，防止因凍結(jié)上升而破壞系統(tǒng)，影響系統(tǒng)的正常壽命和系統(tǒng)的耐久性。

3、無網(wǎng)聚苯板外保溫外飾面貼磚缺陷:

從結(jié)構(gòu)設(shè)計來看，直接在玻璃纖維網(wǎng)布復(fù)合抹灰砂漿的無網(wǎng)聚苯板外保溫外貼磚是不合理的。另一方面，從受力狀況來看，應(yīng)用于外部保溫的多酚板通常采用點粘接法，粘接面積在35%左右，多酚板本身具有受力變形的特性，多酚板直接承受面磚精加工層(包括粘接砂漿)的負(fù)荷，必然會發(fā)生徐變，短期內(nèi)可能不會發(fā)生重大事故，但長期變形會引起受力失衡，引起裂紋和脫落。另一方面，從抗風(fēng)壓性來看，粘貼聚苯板的外保溫系統(tǒng)存在空腔，抗風(fēng)壓特別是抗負(fù)風(fēng)壓性能差，大風(fēng)時聚苯板會落下。第三，從防火性能來看，系統(tǒng)本身存在整體連通的空氣層，火災(zāi)很快就形成了起火通道，火災(zāi)迅速蔓延。聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)在高溫輻射下迅速收縮、熔化，在明火狀態(tài)下燃燒，即發(fā)生火災(zāi)時，聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)立即破壞。從這個意義上說，在聚苯板外保溫體系面層粘貼面磚的做法是非常危險的，火災(zāi)狀態(tài)下聚苯板在受熱后嚴(yán)重變形，使面磚層喪失依托，引起面磚層整體脫落造成人員傷害。

四、外墻保溫的一般做法：

以上為外墻保溫在設(shè)計、施工等過程中的不當(dāng)，而造成施工工質(zhì)量的問題，那么，如何才能使建筑保溫做到既滿足保溫要求，又滿足建筑施工質(zhì)量要求呢？

首先，內(nèi)保溫和混合保溫設(shè)計有缺陷，無法解決，不得采用。外保溫使建筑結(jié)構(gòu)處于保溫層的保護中，使建筑結(jié)構(gòu)所處溫度環(huán)境穩(wěn)定，有利于建筑結(jié)構(gòu)的保護，提高耐久性。另外，外保溫將建筑在外面包裹，保溫的面積大，更有利于保溫節(jié)能。關(guān)于外部保溫有墻壁裂縫的問題，通過外部保溫材料和施工方法等方面的改善，可以達(dá)到規(guī)定的施工質(zhì)量。具體方法如下：

1、建筑的外保溫應(yīng)該是整個建筑全部的外保溫。上面我們曾講過，由于不完全外保溫使得建筑的女兒墻、雨篷等構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，因此，為避免裂縫的產(chǎn)生，我們應(yīng)該對建筑進行全面的保溫，包括女兒墻、雨篷等構(gòu)件，具體作法可參照華北標(biāo)88JZ13.

外墻外保溫開裂的主要原因是因為保溫材料與外裝飾材料的線膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的，我們預(yù)防裂縫的原理是：通過減小建筑結(jié)構(gòu)外保溫材料同外裝飾找平砂漿、外飾面等材料的線膨脹系數(shù)比，是材料之間產(chǎn)生逐層漸變，柔性釋放應(yīng)力，以起到預(yù)防裂縫的作用。

2、保溫材料的選擇：

1）現(xiàn)施工的建筑中，保溫材料的使用以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒保溫材料為主。擠密苯板具有密度大，導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點，它的導(dǎo)熱系數(shù)為0.029W（m.K），而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.93W（m.K），兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差32倍，而聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W（m.K），同抗裂砂漿相差22倍，因此擠密苯板與聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯顆粒為主要原料的保溫隔熱材料由膠粉料和膠粉聚苯顆粒做成，膠粉材料作為聚苯顆粒的粘結(jié)材料一般采用熟石灰粉—粉煤灰—硅粉—水泥為主要成分的無機膠凝體系，該類材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般為0.06W（m.K），與抗裂砂漿相比相差16倍。該材料與擠壓密苯板和多酚板相比，熱傳導(dǎo)系數(shù)要小得多，可以緩解熱在裂縫層的積累，使系統(tǒng)在溫度急劇變化中產(chǎn)生的熱負(fù)荷和應(yīng)力迅速釋放，提高裂縫的耐久性。

2）增強網(wǎng)的選擇：

玻纖網(wǎng)格布作為抗裂保護層軟賠進的關(guān)鍵增強材料在外墻外保溫技術(shù)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展，一方面它能有效的增加保護層的拉伸強度，另一方面由于能有效分散應(yīng)力，將原本可以產(chǎn)生的款裂縫分散成許多較細(xì)裂縫，從而形成抗裂作用。由于保溫層的外保護裂紋砂漿為堿性，玻璃纖維網(wǎng)布的長期耐堿性對抗裂紋具有決定性的意義。從耐久性來看，高耐堿纖維網(wǎng)布比無堿網(wǎng)布和中堿網(wǎng)布耐久性好得多，至少能滿足25年的使用要求，因此在加強網(wǎng)的選擇上，建議使用高耐堿網(wǎng)布。

3)保護層材料的選擇:

水泥砂漿強度高，收縮大，柔韌性變形不足，直接作用于保溫層外，耐候性差，引起裂紋。為了解決這個問題，必須采用專用的防裂砂漿，輔助合理的強化網(wǎng)，在砂漿中加入適量的纖維，防裂砂漿的壓折比小于3.如果外部裝飾面是磚，在水泥防裂砂漿中也可以加入鋼絲網(wǎng)的光，鋼絲網(wǎng)的孔距不應(yīng)該太小，也不應(yīng)該過小，面磚的短邊至少應(yīng)該復(fù)蓋在兩個以上的網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)應(yīng)該采用防腐熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)。

4)無腔結(jié)構(gòu)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性:

在采用聚苯板外保溫的設(shè)計中，保溫層主要承受重力和風(fēng)壓，由于聚苯板強度的限制，保溫層破裂或脫落。為了提高保溫板的強度，應(yīng)盡量提高粘結(jié)面積，采用無空腔，滿足抗風(fēng)壓破壞的要求。

結(jié)論:建筑外墻保溫是近年來新興的施工方法，由于內(nèi)保溫、混合保溫等方法在設(shè)計中的缺陷，建議采用外保溫，按照逐層逐漸變化、柔性釋放應(yīng)力的原則，選擇材料和施工方法，達(dá)到保溫、防裂的目的。外墻保溫系統(tǒng)是有機的整體，構(gòu)成的各相關(guān)層協(xié)同作用不僅要求柔性漸變，還要有一定的協(xié)同性、協(xié)同性，形成復(fù)合整體。因此，外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)由乙烯材料供應(yīng)商通過質(zhì)量系統(tǒng)認(rèn)證和系統(tǒng)材料和系統(tǒng)性能試驗合格后供應(yīng)，保證系統(tǒng)材料的一致性和抗裂技術(shù)路線的實施，明確外墻保溫系統(tǒng)供應(yīng)商對外墻保溫工程質(zhì)量負(fù)責(zé)。

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