外墻外保溫選材

在大部分高能耗建筑中 墻體和外窗的散熱損失占建筑物熱損失總量的 85 左右 因此要 實現(xiàn)建筑節(jié)能 就必須提高外墻的保溫性能 在國家大力推動建筑節(jié)能的當口 外墻外保 溫應(yīng)用已成趨勢 然而 由于設(shè)計 材料 施工 價格及標準等原因 外墻外保溫系統(tǒng)存 在的問題令人頭疼 飾面層脫落 空鼓 開裂 室內(nèi)返霜 結(jié)露以及防火材料存在火災(zāi)隱 患 脫落 耐久性等質(zhì)量問題 鑒于此 建筑要選好與之匹配的產(chǎn)品 包括陶瓷面磚 涂 料及防火材料等 面磚材料 慎重選材面磚材料 慎重選材 合理施工合理施工 很多時候 房地產(chǎn)項目更傾向于應(yīng)用陶瓷面磚作為外墻外保溫的裝飾層 這不僅因其易 擦洗 還因為其裝飾效果好 能凸顯項目品質(zhì) 然而 在輕質(zhì) 柔性的外墻外保溫體系上 使用陶瓷面磚還存在著許多問題 比如開裂 脫落等 令人遺憾的是這些問題并沒有被國 內(nèi)一些工程所重視 開裂和滲水的外墻外保溫比不做外墻外保溫影響還壞 而且很難修復(fù) 規(guī)避這些問題的 方法并不難 只要在選材上細心 在施工上合理就可以 過關(guān) 了 上海申得歐有限公司總 工程師林宣益表示 多問題存在多問題存在 在陶瓷面磚與外墻外保溫間存在的首要問題是安全性問題 與涂料飾面層相比 陶瓷面 磚作為飾面層的安全性問題首先是自重 以涂料為飾面層的外墻外保溫體系自重一般不會 超過 10kg m2 EPS 板與防護 外飾層 而陶瓷面磚飾面層的外墻外保溫體系自重可達到 50kg m2 以上 甚至 80kg m2 為涂料體系的 5 8 倍 其次是溫濕剪切應(yīng)力 由于陶瓷面磚的剛性遠大于涂飾面 與體系防護面層所要求的柔 性相抵觸 較之于直接在剛性墻面上粘貼陶瓷面磚 剛 剛 或較之于涂飾面外墻外保溫 體系 柔 柔 這種柔性基底 剛性面層結(jié)構(gòu)所造成的體系的變形更大 面磚與防護面層 之間產(chǎn)生更大的溫濕剪切應(yīng)力 影響面磚與防護面層之間的附著安全性 再次是凍融問題 與涂飾面外墻外保溫體系相比 釉面磚水蒸氣阻力非常大 檢查一下 有瓷磚剝落現(xiàn)象的外保溫體系 會發(fā)現(xiàn)瓷磚總是與粘結(jié)劑 抹面膠漿一起掉下來 而外飾 面總是處于飽水狀態(tài) 另外 瓷磚粘結(jié)劑 抹面膠漿 水泥基 的堿份在結(jié)合了長時間積聚的濕氣后對網(wǎng)格布 的損害也是很強烈的 不透氣的釉面磚不但阻止了材料的干燥 且阻止了從空氣中吸收 CO2 使抹面膠漿不能較快地水化 而使網(wǎng)格布更長時間地留在有害的堿中 網(wǎng)格布不再有 剩余強度 而在網(wǎng)格布后打入的錨釘也不再具有抗風(fēng)壓安全性 當然 高彈涂料等其他不 透氣飾面的外保溫體系也存在這種情況 其次是面層開裂問題 與在剛性墻面上粘貼陶瓷面磚一樣 陶瓷面磚外墻外保溫體系的 開裂主要發(fā)生在磚縫處 但是開裂的可能性遠大于前者 原因是體系的溫濕拉應(yīng)力大于前 者 國外科研 檢測機構(gòu)的試驗證明 陶瓷面磚外保溫體系的磚縫的開裂幾乎很難避免 許 多開發(fā)商和設(shè)計單位在做設(shè)計方案時對建筑節(jié)能方面考慮欠少 而對規(guī)劃的建筑面積及其 經(jīng)濟利益考慮較多 我曾經(jīng)接觸的上海中?；ㄔ范诠こ叹褪菫榱粟A取更多的建筑面積 因此建筑平面呈 45 度排列 加上大幅度開窗 大大影響了窗墻比面積 這對節(jié)能相當不利 一位從事多年建筑節(jié)能的設(shè)計專家表示 據(jù)他介紹 此項目的外立面采用了兩種外墻材料處理 4 層以上為一種新的 NALC 板材 外墻材料 4 層以下為石材 這使得上下兩種做法要分別設(shè)置 由于擴初設(shè)計時對下部石 材的做法甲方遲遲未決 造成了建筑外墻間距預(yù)留不足 若要外掛石材要 200mm 厚 滿 足不了總圖建筑間距要求 最后不得不采用掛貼石材 100mm 厚的做法處理 解決方案解決方案 為解決上述問題 在以陶瓷面磚為飾面層的外墻外保溫體系的固定方式必須采用粘釘結(jié) 合的方式 按德國 DIBt2 規(guī)定 自重大于 10kg m2 的體系必須在粘貼的同時附加錨釘 同時 因為防護面層與聚苯板之間的粘結(jié)狀態(tài)也受重質(zhì)的面磚的影響 錨釘必須打在增強 網(wǎng)格布層后面 與此同時 設(shè)置伸縮縫 據(jù)測試 長度為 5m 的保溫墻體 陶瓷面磚的溫差僅為 40K 時 在墻面邊緣處的位移值可達 0 5mm 而濕度所引起的位移也有 0 1mm 在實際使用過程中 夏 冬季陶瓷面磚的極端溫差可達 80K 以上 且溫度與濕度是復(fù)合 交替 周期性地作用 在面磚上 無論是考慮防護面層與面磚之間的剪切應(yīng)力 還是考慮面磚的開裂問題 體系 必須設(shè)置伸縮縫 陶瓷面磚飾面的外墻外保溫體系伸縮縫的間距主要與瓷磚勾縫劑的柔性 磚縫寬度和面 磚尺寸有關(guān) 由于計算較復(fù)雜 在實際應(yīng)用中 在德國一般還是按照德國工業(yè)標準 DIN18515 第 6 5 3 3 的規(guī)定 伸縮縫的間距應(yīng)為 3m 6m 最大連續(xù)墻面面積不得超過 36 平方米 由于自重的增加 體系的粘結(jié)抗拉強度在德國的推薦值為 0 2Mpa 包括粘結(jié)膠漿與聚 苯板 抹面膠漿與聚苯板之間的粘結(jié)抗拉強度 林宣益說 另外 由于陶瓷面磚的吸水率 大于涂飾層 對防護面層的抗凍融性能是不利的 應(yīng)適當提高抹面膠漿的吸水率指標 陶瓷面磚外保溫體系的抗開裂性差 吸水率大 以及碳化反應(yīng) 抹面膠漿水化慢等因素 對玻纖網(wǎng)格布的破壞作用大于涂飾面外保溫體系 磚縫一旦開裂 拉力只由網(wǎng)格布獨自承 受 為了限制裂縫開展寬度 網(wǎng)格布的抗斷強度應(yīng)更高些 目前我國陶瓷面磚體系的開裂拉力換算到每 5cm 時可達 355 1750N 5cm 按我國現(xiàn)行網(wǎng) 格布標準是遠遠不夠的 對陶瓷面磚的自重和尺寸 一般來講要求自重不大于 30Kg m2 厚度不大于 14mm 最 大單邊尺寸不超過 30cm 每塊面積不超過 0 09 平方米 如此 我國市場上常見的各類貼 面磚均可使用 但以小尺寸瓷磚為宜 而瓷磚吸水率的大小直接影響外墻外保溫體系的耐候性和耐凍融性 對膨脹聚苯板體系 要求瓷磚體積吸水率小于 6 對于巖棉板體系 則要求瓷磚吸水率小于 3 另外 瓷磚 的毛細孔體積分布極限值直接影響到與抹面膠漿的粘接附著力 合理施工合理施工 除了在材料方面的慎重選擇外 合理的施工也是關(guān)鍵 在陶瓷面磚與外墻外保溫體系進行粘貼時 由于抹面膠漿 水泥基 水化遲緩對網(wǎng)格布 的堿腐蝕加劇 陶瓷面磚上墻的時間應(yīng)延遲為好 另據(jù)國外測試 貼磚前抹面膠漿的干燥 時間對體系的變形性能影響很大 如果在抹面膠漿收縮變形前粘貼瓷磚 抹面膠漿的收縮會對整個體系產(chǎn)生影響 原因是 瓷磚的剛度幾乎阻止了抹面膠漿的收縮 如果在抹面膠漿收縮完成后再粘貼瓷磚 由于瓷 磚粘結(jié)劑中水分的作用 使抹面膠漿產(chǎn)生一些膨脹 而使收縮變形減小了近 50 常溫下水泥基抹面膠漿的干燥收縮時間一般在 7 天以內(nèi) 在這個時間內(nèi)對抹面膠漿作適 當養(yǎng)護 待其充分水化后再粘貼瓷磚是有利的 尤其應(yīng)盡量避免在抹面膠漿涂抹后的次日 即粘貼瓷磚 并且 必須保證面磚背面 100 的實際粘貼面積 留有空隙會造成水蒸氣的 凝露而產(chǎn)生凍融破壞 導(dǎo)致面磚的剝落 施工時可使用 6 6mm 的鋸齒抹灰刀往墻面上涂 抹瓷磚粘結(jié)劑 然后把面磚揉按于粘結(jié)劑中并壓實 必要時揭下檢查背面的料漿面積 在陶瓷面磚粘貼完時 也要做好節(jié)點處理 這里的所謂節(jié)點處理主要指伸縮縫處 墻面 轉(zhuǎn)角處 門窗等結(jié)構(gòu)收口處 伸縮縫的處理與涂飾面體系相同 應(yīng)考慮此處的防水和防熱 橋 有必要提出的是墻面外轉(zhuǎn)角處和門窗等結(jié)構(gòu)收口處的處理 由于這些部位外保溫體系 的變形值最大 這些部位的磚縫應(yīng)使用彈性更高的勾縫劑為佳 同時 在墻面外轉(zhuǎn)角處應(yīng) 設(shè)置磚縫 或使用專門的轉(zhuǎn)角型面磚 掌握了上述原則 也就掌控了工程質(zhì)量 涂料 滿足拒水性和透氣性涂料 滿足拒水性和透氣性 防護層是決定整個外保溫體系性能的關(guān)鍵 防護層做好了 外墻外保溫的抗裂性就有了 基本保證 經(jīng)驗表明 防護層沒做好 飾面涂層很難擔當抗裂作用 如彈性涂料飾面的外 墻外保溫照樣開裂和滲水就是例證 在所有防護層中 溶劑型涂料不能用于外墻外保溫體系 因為外墻外保溫體系一般采用 聚苯乙烯 EPS XPS 或聚氨酯 PU 等為保溫層 根據(jù)相似相溶原則 溶劑 如苯和 甲苯等 能溶解聚苯乙烯 如醋酸丁酯和二甲苯等能溶解聚氨酯 在外墻外保溫體系 溶 劑型涂料溶蝕聚苯乙烯和聚氨酯保溫層的數(shù)量與防護層的厚度和空隙率 溶劑的溶解力 揮發(fā)速率和數(shù)量等因素有關(guān) 聚苯乙烯保溫層被溶蝕而使外墻外保溫體系表面參差不平時有所見 就是水性涂料中常 用的 200 號溶劑油 其中芳香烴也能溶解聚苯乙烯保溫層 因此 其含量也需根據(jù)實際使 用情況予以控制 膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng) 規(guī)定 外保溫系統(tǒng)的 5mm 厚防護層 浸水 24h 吸水量要 500 g m2 外保溫系統(tǒng)防護層和飾面涂層一起水蒸氣濕流密度要 0 85g m2 h 對于外墻面 就吸水性來說 一般外層要求比內(nèi)層低 也就是說外飾涂層要低于防護層 即涂層吸水量要少于 500 g m2 這樣才能使比較少的水進入墻體 就水蒸汽濕流密度來說 一般外層要求比內(nèi)層高 也就是說外飾涂層要高于防護層 即涂層水蒸汽濕流密度要遠遠 大于 0 85g m2 h 這樣水蒸汽才能暢通無阻地排出 對于吸水量和不透水性來說 彈性涂料 有光涂料 水性金屬漆和荷花王涂料 一般均 能滿足要求 而相當部分的涂料達不到該要求 有些涂料要與某些底涂配合使用 才能達 到要求 涂層水蒸汽濕流密度太低 輕者造成表面色差 重者導(dǎo)致發(fā)霉和熱工性能變差 甚至不 同程度的破壞 對于透水蒸汽來說 彈性涂料難以達到要求 硅樹脂涂料等能符合水蒸氣 濕流密度的要求 另外 水蒸汽濕流密度大小不僅與涂料有關(guān) 還與涂膜的厚度成反比 對于外墻外保溫體系 吸水量 拒水性 和水蒸汽濕流密度 透氣性 是要同時滿足的 所以要綜合平衡 從拒水透氣的角度看 相關(guān)標準對外墻外保溫飾面用涂料的要求比普通 外墻涂料高得多 有些符合產(chǎn)品標準要求的外墻涂料卻達不到此要求 有些可以通過與底 涂搭配的涂層系統(tǒng)予以解決 而外墻涂料使用年限不僅與外墻涂料的質(zhì)量有關(guān) 而且與基層 施工 使用環(huán)境條件 所用顏色和維護保養(yǎng)等因素有關(guān) 一般約為 8 15 年 使用年限達 30 年的也有報道 因此 應(yīng)盡量選用耐久性好的外墻涂料 尤其是色漿 優(yōu)先選擇保色性好的無機色漿 另外要做 好及時維護翻新 熱傳遞有三種 傳導(dǎo) 對流和輻射 太陽輻射熱是影響建筑熱過程的主 要熱源 而輻射與溫度四次方成正比 夏天溫度高 輻射熱大 另外保溫層密度低 隔熱 性差 涂層顏色影響大 冬天溫度低 輻射熱少 保溫層導(dǎo)熱系數(shù)低 涂層顏色影響小 因此 外墻外保溫飾面涂料顏色的選擇應(yīng)以夏天隔熱為主 也就是說 不能選擇太深的顏 色 如最低明度值應(yīng)大于 20 防火材料 需升級標準防火材料 需升級標準 外墻外保溫系統(tǒng)復(fù)合在結(jié)構(gòu)墻體的外側(cè) 其本身的燃燒性能和耐火極限無論是抵抗相鄰 建筑火災(zāi)的侵害還是阻止本身建筑火勢的進一步蔓延都是很重要的 去年 9 月 公安部 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合制定了 民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定 民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定 要求 高度大于等于 100 米的住宅建 筑及高度大于等于 50 米的公共建筑 其保溫材料的燃燒性能應(yīng)為 A 級 高度大于等于 60 米小于 100 米的住宅建筑 其保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于 B2 級 當采用 B2 級保溫材料 時 每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶 但外墻外保溫系統(tǒng)中 A 級 B1 級保溫材料的應(yīng)用在國內(nèi)還存在瓶頸 即目前國內(nèi)缺少 合適 成熟的外墻外保溫用保溫材料 更缺少相關(guān)產(chǎn)品標準和應(yīng)用規(guī)程 A 級保溫材料中 巖棉是唯一成熟的外墻外保溫系統(tǒng)用保溫材料 巖棉薄抹灰外保溫系 統(tǒng)在歐洲執(zhí)行 ETAG 004 標準 至今已有 20 余年的應(yīng)用 并且?guī)r棉的導(dǎo)熱系數(shù)在所有無機 保溫材料中是最低的 透氣性 隔音性 隔熱性也相當優(yōu)越 但目前國內(nèi)存在行業(yè)整體制 造水平差 能符合外墻外保溫系統(tǒng)性能的巖棉供應(yīng)量嚴重不足的狀況 主要表現(xiàn)在抗拉強 度低 吸水性大 耐久性差等 其它 A 級保溫材料 例如無機保溫砂漿 玻璃棉 泡沫玻璃等 不是導(dǎo)熱系數(shù)大 熔點 低 吸水性大 就是強度低 施工性差等 更缺少在外墻外保溫系統(tǒng)使用的先例和經(jīng)驗 B1 級保溫材料中 聚苯砂漿因保溫性能差 施工性差等原因 無法在北方地區(qū)以及將來 節(jié)能要求越來越高的南方地區(qū)使用 總的來說這種產(chǎn)品是一種過渡性節(jié)能產(chǎn)品 其它如 PU PF 等 B1 級保溫材料 也存在這樣那樣的問題 且同樣缺少外墻外保溫應(yīng)用先例或產(chǎn) 品標準 技術(shù)規(guī)程 EPS 板的燃燒等級是 B2 級 屬于離火自熄型 EPS 板薄抹灰系統(tǒng)已被證明是最成熟可 靠的外保溫系統(tǒng) 國外也有 B1 級 EPS 板 但目前國內(nèi)把 EPS 板做到 B1 級比較困難 暫 時必須依賴進口原料 有一種進口的在聚苯顆粒中添加了石墨的黑色 B1 級 EPS 板 目前 已在國內(nèi)市場出現(xiàn)并得到應(yīng)用 但一樣存在供應(yīng)量嚴重不足的問題 因此 目前和將來 外保溫市場最成熟的產(chǎn)品應(yīng)該還是 EPS 板薄抹灰系統(tǒng) 輔以巖棉作 防火隔離帶 沒有產(chǎn)品和標準做支撐 沒有實施細則 哪些產(chǎn)品可以用 可以被驗收 都需要完善 上海申得歐有限公司外墻外保溫系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理張碧茹說 現(xiàn)在是只有一個公安部的大的原 則性規(guī)定 卻無法執(zhí)行 很多企業(yè)不得已用企業(yè)標準來推動 A 級 B1 級產(chǎn)品在市場中的發(fā)展 收效甚微 障礙 還是政策 如果一個項目采用了巖棉作為外墻外保溫的保溫材料 那么它將面臨著可能無