當(dāng)今世界,由于對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的需求不斷提高,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫也在日益加強,其中又以外墻外保溫的發(fā)展最為迅速。盡管在16世界就已有外墻外保溫技術(shù)出現(xiàn),但只是在1973年世界性的石油危機以后,外墻外保溫技術(shù)才在許多國家得到了長足的發(fā)展?,F(xiàn)在,在一些發(fā)達(dá)國家,往往有好幾十種外墻外保溫體系爭奇斗艷,逐鹿市場,使保溫效果越來越好,建筑質(zhì)量日益提高。
十多年來,隨著中國建筑節(jié)能工作的不斷推進(jìn),在學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,我國也加強了外墻外保溫技術(shù)的研究開發(fā)工作,涌現(xiàn)了多種采用不同材料、不同做法的外墻外保溫技術(shù),在一些省市的多項工程中得到了成功的應(yīng)用,并且認(rèn)真地解決了裂縫、空鼓等質(zhì)量問題。與此同時,多種國外先進(jìn)的外墻外保溫體系也紛紛向中國介紹傳播,期盼在中國建筑市場中占有一席之地。在這樣的條件下,中國的外墻外保溫市場正在愈益繁榮,外墻外保溫也正在成為我國的一項重要的基本的建筑節(jié)能技術(shù)。
1、外墻外保溫的優(yōu)越性
對外墻進(jìn)行保溫,無論是外保溫、內(nèi)保溫還是夾心保溫,都能夠使冷天外墻內(nèi)表面溫度提高,使室內(nèi)氣候環(huán)境有所改善。然而,采用外保溫則效果更加良好。其原因是:
(1)外保溫可以避免產(chǎn)生熱橋。過去,外墻既要承重又要起保溫作用,外墻厚度必然較厚。采用高效保溫材料后,墻厚得以減薄。但如果采用內(nèi)保溫,主墻體越薄,保溫層越厚,熱橋的問題就越趨于嚴(yán)重。在寒冷的冬天,熱橋不僅會造成額外的熱損失,還可能使外墻內(nèi)表面潮濕、結(jié)露,甚至發(fā)毒和淌水,而外保溫則可以不存在這種問題。由于外保溫避免了熱橋,在采用同樣厚度的保溫材料條件下(例如在北京用50mm膨脹聚苯乙烯板保溫),外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約1/5,從而節(jié)約了熱能。
(2)在進(jìn)行外保溫后,由于內(nèi)部的實體墻熱容量大,室內(nèi)能蓄存更多的熱量,使諸如太陽輻射或間歇采暖造成的室內(nèi)溫度變化減緩,室溫較為穩(wěn)定,生活較為舒適;也使太陽輻射得熱、人體散熱。家用電器及炊事散熱等因素產(chǎn)生的"自由熱"得到較好的利用,有利于節(jié)能。而在夏季,外保溫層能減少太陽輻射熱的進(jìn)入和室外高氣溫的綜合影響,使外墻內(nèi)表面溫度和室內(nèi)空氣溫度得以降低??梢?,外墻外保溫有利于使建筑冬暖夏涼。
(3)室內(nèi)居民實際感受到的溫度,既有室內(nèi)空氣溫度又有圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的影響。這就證明,通過外保溫提高外墻內(nèi)表面溫度,即使室內(nèi)的空氣溫度有所降低,也能得到舒適的熱環(huán)境。由此可見,在加強外保溫、保持室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,適當(dāng)降低室溫,可以減少采暖負(fù)荷,節(jié)約熱能。
(4)由于采用外保溫的結(jié)果,內(nèi)部的磚墻或混凝土墻受到保護(hù)。室外氣候不斷變化引起墻體內(nèi)部較大的溫度變化發(fā)生在外保溫層內(nèi),使內(nèi)部的主體墻冬季溫度提高,濕度降低,溫度變化較為平緩,熱應(yīng)力減少,因而主體墻產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危險大為減輕,壽命得以大大延長。
(5)采用內(nèi)保溫的墻面上難以吊掛物件,甚至安設(shè)窗簾合、散熱器都相當(dāng)困難。在舊房改造時,從內(nèi)側(cè)保溫存在使住戶增加搬動家具、施工擾民、甚至臨時搬遷等諸多麻煩,產(chǎn)生不必要的糾紛,還會因此減少使用面積。外保溫則可以避免這些問題發(fā)生。當(dāng)外墻必須進(jìn)行裝修或抗震加固時,加做外保溫是最經(jīng)濟、最有利的時機。
(6)我國目前許多住戶在住進(jìn)新房時,大多先進(jìn)行裝修。在裝修時,房屋內(nèi)保溫往往遭到破壞。采用外保溫則不存這個問題。外保溫有利于加快施工進(jìn)度。如果采用內(nèi)保溫,房屋內(nèi)部裝修、安裝暖氣等作業(yè),必須等待內(nèi)保溫做好后才能進(jìn)行。但采用外保溫,則可以與室內(nèi)工程平行作業(yè)。
(7)外保溫可以使建筑更為美觀,只要做好建筑立面設(shè)計,建筑外貌會十分出色。特別在舊房改造時,外保溫能使房屋面貌大為改觀。
(8)外保溫適用范圍十分廣泛。既適用于采暖建筑,又適用于空調(diào)建筑;既適用于民用建筑,又適用于工業(yè)建筑;既可用于新建建筑,又可用于既有建筑;既能在低層、多層建筑中應(yīng)用,又能在中高層和高層建筑中應(yīng)用。
(9)外保溫的綜合經(jīng)濟效益很高。雖然外保溫工程每平方米造價比內(nèi)保溫相對要高一些,但只要技術(shù)選擇適當(dāng),單位面積造價高得并不多。特別是由于外保溫比內(nèi)保溫增加了使用面積近2%,實際上是使單位使用面積造價得到降低。加上有節(jié)約能源、改善熱環(huán)境等一系列好處,綜合效益是十分顯著的。
正是由于存在著上述一系列優(yōu)越性,加上我國外墻主體基本上采用重質(zhì)材料這個有利條件,在學(xué)習(xí)引進(jìn)國外多種外墻外保溫體系的基礎(chǔ)上,我國外墻外保溫技術(shù)近幾年得到了迅速的發(fā)展,在許多城市建成了一些質(zhì)量優(yōu)良、各具特色的外保溫建筑,不少國外廠家還在積極設(shè)法打入中國建筑市場。可以想見,我國外墻外保溫技術(shù),正在出現(xiàn)百花齊放的繁榮局面。
2、外墻外保溫體系的組成
所謂外墻外保溫,是指在垂直外墻的外表面上建造保溫層,該外墻用磚石或混凝土建造。此種外保溫,可用于新建墻體,也可以用于既有建筑外墻的改造。該保溫層對于外墻的保溫效能增加明顯,其熱阻值要超過1m2?K/W。由于系從外側(cè)保溫,其構(gòu)造必須能滿足水密性、抗風(fēng)壓以及溫濕度變化的要求,不致產(chǎn)生裂縫,并能抵抗外界可能產(chǎn)生的碰撞