建筑外保溫系統(tǒng)的具體分析一.墻外保溫系統(tǒng)的起源。外墻外保溫系統(tǒng)起源于上世紀(jì)四十年代的瑞典和德國，至今已有60多年的歷史，經(jīng)過多年的實(shí)際應(yīng)用和全球不同氣候條件下長時(shí)間的考驗(yàn)，證明采用該類保溫系統(tǒng)的建筑，無論是從建筑物外裝飾效果還是居住的舒適程度，都是一項(xiàng)值得全球X圍內(nèi)推廣應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)。如今，外墻外保溫建筑已經(jīng)成為歐美等發(fā)達(dá)國家市場占有率最高的一種建筑節(jié)能技術(shù)。20世紀(jì)60年代，美國從歐洲引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)，并根據(jù)本國的具體氣候條件和建筑體系特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)和發(fā)展。同樣在70年代初的能源危機(jī)期間，由于建筑節(jié)能的要求，外墻外保溫及裝飾系統(tǒng)在美國的應(yīng)用不斷增加，至90年代末，其平均年增長率達(dá)到了20～25％。至今此項(xiàng)技術(shù)在美國的應(yīng)用也達(dá)40多年之久，最高建筑達(dá)44層，并在美國南部的炎熱地區(qū)和寒冷的北部地區(qū)均有廣泛的應(yīng)用，效果顯著。美國和歐洲在40余年的應(yīng)用歷史中，對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究，如薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的耐久性的問題；在寒冷地區(qū)中的露點(diǎn)問題；同類型的系統(tǒng)在不同沖擊荷載下的反應(yīng)；試驗(yàn)室的測試結(jié)果與實(shí)際工程中性能的相關(guān)性等。在大量的實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，目前美國和歐洲對(duì)外墻外保溫已有嚴(yán)格的立法工作，其中包括要求外墻外保溫系統(tǒng)的強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)于系統(tǒng)中相關(guān)組成材料的標(biāo)準(zhǔn)等。由于歐美國家有著相應(yīng)健全的標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的立法，對(duì)于外墻外保溫系統(tǒng)的耐久性一般都可以要求25年的使用年限。事實(shí)上，該系統(tǒng)在上述地區(qū)的應(yīng)用歷史已大大超過25年，這都是值得我們借鑒學(xué)習(xí)的。二．外墻外保溫和外墻內(nèi)保溫的優(yōu)勢比較近年來，在建筑保溫技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，主要形成了外墻外保溫和外墻內(nèi)保溫兩種技術(shù)形式。節(jié)能技術(shù)發(fā)展初期，內(nèi)保溫技術(shù)為推動(dòng)我國建筑節(jié)能技術(shù)迅速起步起到了應(yīng)有的歷史作用。這是因?yàn)椋何覈?jié)能技術(shù)在當(dāng)時(shí)還處于起步階段，外保溫技術(shù)還不太成熟;我國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫要求較低，且內(nèi)保有一定的優(yōu)點(diǎn)，如造價(jià)低、安裝方便等。但是，從發(fā)展的角度考慮，隨著我國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提高（由原來的30％提高到50%），內(nèi)保溫的做法已不適應(yīng)新的形勢，且給建筑物帶來某些不利的影響。因此，它只能是某些地區(qū)的過渡性做法，在寒冷地區(qū)特別是嚴(yán)寒地區(qū)逐步予以淘汰。（一）內(nèi)保溫的基本情況外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料，之后在保溫材料外側(cè)作保護(hù)層及飾面。外墻內(nèi)保溫主要存在如下缺點(diǎn)：保溫隔熱效果差，外墻平均傳熱系數(shù)高。熱橋保溫外理困難，易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。占用室內(nèi)使用面積。不利于室內(nèi)裝修，包括重物釘掛困難等：在安裝空調(diào)、及其他裝飾物等設(shè)施時(shí)尤其不便。不利于既有建筑的節(jié)能改造。保溫層易出現(xiàn)裂縫。由于外墻受到的溫差大，直接影響到墻體內(nèi)表面應(yīng)力變化，這種變化一般比外保溫墻體大得多。晝夜和四季的更替，易引起內(nèi)表面保溫的開裂，特別是保溫板之間的裂縫尤為明顯。實(shí)踐證明，外墻內(nèi)保溫容易在下列部位引起開裂或產(chǎn)生“熱橋”，如采用保溫板的板縫部位、頂層建筑女兒墻沿屋面板的底部部位、兩種不同材料在外墻同一表面的接縫部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等。（二）外墻外保溫形式的發(fā)展隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑保溫節(jié)能形式的主流。從科學(xué)的合理性而言，外墻外保溫形式是一種先進(jìn)的、有應(yīng)用前景的保溫節(jié)能技術(shù)。外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下，固定一層保溫材料。隨著外墻外保溫形式的不斷完善與發(fā)展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墻保溫形式、聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫、無機(jī)活性墻體保溫隔熱材料等幾種外保溫操作方法。外墻外保溫與外墻內(nèi)保溫相比，具有以下明顯優(yōu)勢：適用X圍廣，技術(shù)含量高。外保溫不僅適用寒冷地區(qū)的民用建筑及工業(yè)采暖建筑，也適用于溫暖地區(qū)的制冷空調(diào)建筑，既可用于新建工程，更適合舊建筑物的節(jié)能改造工程。外保溫材料要求科技含量高，材料配套齊全，施工工藝先進(jìn)合理。推行建筑外保溫技術(shù)將剌激我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能材料的發(fā)展。保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命。采用外墻外保溫方案，由于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力，避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環(huán)造成的結(jié)構(gòu)破壞，減少了空氣中的二氧化碳及水對(duì)混凝土的碳化以及導(dǎo)致鋼筋結(jié)構(gòu)的銹蝕，減少了空氣中有害氣體和紫外線對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕。事實(shí)證明，只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當(dāng)，厚度合理，外保溫可有效地消除頂層橫墻常見的斜裂縫或八字裂縫。因此，外保溫既可以減少維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力，又對(duì)主體結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用，從而有效地提高了主體結(jié)構(gòu)的耐久性，故比內(nèi)保溫更科學(xué)合理。基本消除了“熱橋”的現(xiàn)象，較好地發(fā)揮了材料的保溫節(jié)能功能。采用外保溫在避免“熱橋”方面比內(nèi)保溫更有利，如在內(nèi)外墻交界部位、外墻圈梁、構(gòu)造柱、框架梁、柱、門窗洞口以及頂層女兒墻與層面板交界周邊所產(chǎn)生的“熱橋”增加。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，建筑物沿外墻“熱橋”增加熱損失約占25％，可見“熱橋”所增加的熱負(fù)荷是相當(dāng)大的。上述“熱橋”對(duì)內(nèi)保溫和夾心而言，幾乎難以避免，而外保溫既可防止“熱橋”部位產(chǎn)生結(jié)露，又可消除“熱橋”造成的附加熱損失。計(jì)算表明，在厚度為370mm磚墻內(nèi)保溫條件下，周邊“熱橋”使平均傳熱系數(shù)增加10％左右;在厚度為240mm磚墻內(nèi)保溫條件下，周邊“熱橋”使平均傳熱系數(shù)比主體部位傳熱系數(shù)約增加51％～59％，而在厚度為240mm磚墻內(nèi)保溫條件下，這種影響僅2%～5%，可見外保溫做法更有效地減少了室內(nèi)的熱負(fù)荷。減少內(nèi)墻面裂縫，方便在室內(nèi)裝修及墻面上懸掛、固定物件。目前，凡采用保溫技術(shù)的工程普遍面臨著面層開裂的難題。其主要原因之一是外墻直接暴露在大氣中，溫度變化不斷引起變形應(yīng)力，易導(dǎo)致強(qiáng)度較低的內(nèi)保溫層及其層面開裂。此現(xiàn)象在高層建筑及東西朝向的條形建筑物上尤其明顯。在做外保溫的內(nèi)墻上避免了因外墻溫度和濕度變形而導(dǎo)致的開裂，從而減少住戶投訴，同時(shí)方便墻面施工和室內(nèi)裝修。使墻體潮濕情況得到改善，有利于室溫穩(wěn)定。采用外保溫時(shí)，由于蒸汽滲透性高的主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)處于保溫層內(nèi)側(cè)，用穩(wěn)態(tài)傳濕理論進(jìn)行冷凝分析，只要保溫材料選擇適當(dāng)，在墻體內(nèi)部不會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象，故無需設(shè)置隔汽層。墻體由傳熱體變成蓄熱體，結(jié)構(gòu)層的整個(gè)墻身溫度提高了，不僅降低了它的含濕量，還不用再設(shè)空氣層，同時(shí)墻體能吸收和釋放能量，有利于氣溫的穩(wěn)定，可得到室內(nèi)舒適的熱環(huán)境，墻體形不成露點(diǎn)差，徹底消滅結(jié)露現(xiàn)象。由于采用外保溫措施后，結(jié)構(gòu)層的個(gè)墻身溫度提高了，因而進(jìn)一步改善了墻體的保