建筑构造二补充教材.doc

构造(二)补充教材1 2001.10.第四节、保温复合墙面一、概述:近几十年来，特别是1973年爆发石油危机以来，建筑节能的概念在其发展的过程中有不断的进展。目前其含义包括在建筑中保持能源、减少能量的散失，提高建筑中的能源的利用效率等几层意思。是建筑技术进步的一个重大标志。也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。建筑能耗是指建筑使用能耗，其中包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等方面的能耗，它是与工业、农业、交通运输能耗并列属于民生能耗。其所占全国总能耗的比例，各国有所不同，一般为30%-40%左右，所以建筑节能工作对社会经济发展有着非常重要的作用。我国现阶段的建筑节能工作集中于建筑采暖、空调和照明的节能，并与改善建筑舒适性相结合。本节课的内容是讲述通过墙体保温来节约建筑能耗的一些构造做法。关于墙体保温问题，二十年来，我国政府十分重视，采取了一系列的措施。自80年代初国务院颁布节约能源管理条例以后,民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)（JGJ26-86）经建设部批准从1986年8月起试行。95年重编，编号为JGJ26-95。自1996年7月1日起施行。标准从现有技术经济水平出发，强调在保证使用功能和建筑质量，并符合经济原则的条件下，通过在建筑设计和采暖设计中采用适当符合国情的技术措施（考虑我国现有建筑保温材料、采暖设备的生产和供应能力），将采暖能耗控制在规定的水平上。第一阶段（19861990）的目标是在各地8081年居住建筑通用设计的采暖能耗水平的基础上，降低30%，其中20%通过改善和加强建筑保温来实现，其余10%则通过改进供热系统的设计，提高锅炉运行效率和管道输送效率等来实现。第二阶段（19912000）的节能目标是在第一阶段的采暖能耗的基础上再降30%，总计是在8081年居住建筑通用设计采暖能耗的基础上降低50%左右。技术经济分析表明，一般在不超过对比标准土建工程造价5%的条件下，可以实现第一阶段节能目标。96年全国节能工作会议明确规定“三北地区”（东北、西北、华北）在九五期末全面实施节能50%的国家节能标准。节能50%中建筑占35%，管网占15%；热能耗比例中传热占72%，渗透占28%；传热中外墙占24%，窗占22%，屋顶占8%，楼板占10%。窗传导占22%，渗透占28%，共占50%。所以窗户密封是节能的一个重要方面，同时外墙保温也占一定比例。事实上，外墙面保温的问题，从86年开始就提到了建筑师的桌面上。黄河以南的非采暖区没有这个问题，北京、华北、西北地区相差不大，而东北做法各不一样（辽宁、吉林、黑龙江），下面主要介绍北京地区一些做法。88年4月，首规委和北京市建委批准颁发了民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)北京地区实施细则。（DBJ01-4-88）从那时到现在经过一批又一批工程试点，在各单位推荐的基础上，经过北京市建筑节能与墙体材料革新领导小组办公室（墙改办）组织评估，工程示范后，确认并推荐了一批外墙内保温的构造做法。同时在组织扶植一批外保温的构造做法试点工程。还有加气混凝土保温墙体、加气混凝土与混凝土空心砖复合墙、混凝土空心砖复合墙，集保温、承重、饰面三个功能为一体的多功能砌块墙体等实验研究工作也正在进行。因为种种原因实际上很长时间一直停留在试点工程上，到1991年，北京以行政命令的方式决定：市内所有新建居住区必须执行节能标准才使该标准的执行有所突破。1997年实施细则改编为（DBJ01-602-97）自1998年1月1日起施行。北京已于98年全面推行节能50%的标准。除了内保温构造做法外外保温构造做法也出了图集，几种做法开始大面积推广。外墙内保温构造图集（一）京93SJ8，外墙内保温构造图集（二）京95SJ9，外墙外保温建筑构造（专威特外墙外保温与装饰系统）99ZJ105（一）。二、内保温复合墙面: 1.组成及分类：1） 由承重墙体、空气层、轻质保温层、面层组成。按施工工艺不同分：现场拼装和工厂预制二种做法。按材料不同分：A、充气石膏板 B、水泥聚苯板（防水可用于橱柜） C、粘土珍珠岩板 D1、纸面石膏聚苯复合板（分现场拼装、预制二种） D2、纸面石膏岩棉复合板（分现场拼装、预制二种） D3、纸面石膏玻璃棉复合板（分现场拼装、预制二种） E、无纸石膏聚苯复合板 F、饰面石膏聚苯板 G、增强石膏聚苯复合板 H、增强石膏水泥复合板（防水可用于橱柜）（用得较多） I、增强（聚合物）水泥复合板（防水可用于橱柜）（用得较多）2） 直接涂抹的内墙保温材料HT-800复合硅酸盐保温材料（主要成分海泡石、硅酸铝等）达到节能50%，厚度要做到3045mm。2、 构造做法：（以纸面石膏聚苯复合板为例）1） 工厂预制：保温板长25003000，宽900、1200，厚4245（见图1）主体墙体：砖墙或混凝土墙。空气层：20mm厚，用1：3水泥砂浆冲筋找出。保温层：工厂预制成品纸面石膏聚苯复合板用粘接剂粘贴在冲筋上，板拼缝内用粘接剂嵌严，保温板中间部位点粘。 2） 现场拼装：纸面石膏板长25003000，宽900、1200，厚12。聚苯扳30，35，40，复合保温龙骨，长25003000，宽60，厚12mm。（见图2） 主体墙体：砖墙或混凝土墙。 空气层：20mm用粘接剂粘贴70X70石膏标块（中距300400）找出。 保温层：选用所需厚度保温龙骨，用粘接剂直接粘贴于外墙内侧，组成保温结构层骨架，龙骨间用粘接剂降所需要厚度之聚苯板贴在石膏标块上，并使聚苯板与保温龙骨面取平，不得凸出。 面 层：用粘接剂将纸面石膏板与保温龙骨（条粘）和聚苯班（点粘）粘接牢固，复合成整体。进行板缝处理，刮腻子找平。 其他各类复合板根据保温材料的不同规格、性能，处理空气层、面层等做法。 空气层：充气石膏板、水泥石膏板规格900X600、无纸石膏板800X850X600、饰面石膏聚苯板25003000X1200，空气层用粘接剂厚度找出。粘土珍珠岩砖无空气层。增强石膏、增强水泥、增强聚合物三种聚苯复合板用1：3水泥砂浆冲筋找出空气层。厚度为40、50、60等使用于不同材料、不同墙体。 面 层：有的刮石膏腻子做饰面（增强三种）；有的满贴玻纤布一层（横向），刮腻子23遍做饰面（充气石膏板）；有的满贴玻纤布（玻纤布防止开裂）一层（横向），抹8厚1：3：9水泥白灰砂浆，2厚纸筋灰（水泥聚苯板）。 图1 工厂预制复合 图2 现场拼装复合3、 内保温复合墙面优缺点：优点：1）与单一材料墙体比较复合墙体（采用高效保温层）能取得较高热阻节约采暖能耗。 2）保温结构一般为干作业施工，能充分发挥高效保温材料的作用。 3）施工在室内进行，操作方便，不受气候影响。 4）可采用的材料及构造做法种类较多。 缺点：1）在采暖期间，水蒸气通过外维护结构向外渗透，由密度低的材料（保温层）向密度高的材料（墙体）运动，会在墙体内侧产生冷凝水使保温材料受潮，所以必须做好空气层（让水有停留的地方）。 2）需消除个别部位热桥所导致表面结露问题。 3）在住宅进行二次装修时易碰坏保温层。 4）能达到第一阶段目标，在体型系数0.30时能实现节能50%目标，但体型系数在0.300.35之间时不容易达到第二阶段50%节能目标，需要加大保温层厚度。（体型系数=外表面面积/总体积） 5）占用使用面积。三、外保温复合墙面: 1、外保温复合墙面种类：按施工工艺分：现场复合施工、工厂预制现场安装、直接涂抹按材料不同分：1）纤维增强聚苯乙烯外保温复合外墙 2）水泥聚苯板（用玻璃网格布增强）复合外墙 3）以岩棉为保温层铅丝网抹灰复合外墙 2、构造做法：1） 现场复合施工：（1）在外墙上直接粘贴高效保温材料（如聚苯板、水泥聚苯板） 用砂浆粘贴一至二层玻璃网格布增强，近人碰撞处贴二层，近地面处翻边。（砂浆要有韧性，网格布需耐碱性） 做饰面层见图3 （2）在外墙上贴钉钢丝网水泥聚苯板，再做饰面。2） 工厂预制外墙保温节能装饰板（保温装饰板）保温装饰板为一个镀锌铅丝网水泥聚苯板600X600，内固定聚苯保温层，通过钢筋混凝土内框和预埋的三个吊钩，实现与外墙体之间的可靠连接（胶粘接和机械连接），并进行板缝防水处理。砂浆板外在工厂按使用要求做好饰面。3） 全现浇钢筋混凝土高层住宅中与钢筋混凝土同步施工的苯板外墙保温做法。即外皮带钢丝网的苯板直接贴在钢筋砼的模板内侧然后绑扎钢筋（钢筋与铁丝）（向有联结件）再打砼，养护拆模后做外墙抹灰。4）直接涂抹TS再生聚苯保温涂层（复合抹灰材料），它由基层粘接材料、保温隔热层材料、抗裂保护层材料、防水养护层材料与抹平修补层材料复合而成。各层材料在施工时按要求依次涂抹形成完整统一、性能良好的墙体保温涂层系统。图3 专威特外墙外保温系统4、 外保温复合墙面的优缺点： 优点：1）保温层对主体结构有保护作用，减少了热应力的影响。 2）有利于内部水蒸气通过墙体向外散发，不会产生凝结水。 3）有利于防止弱节点产生热桥。 4）主体结构在外墙内侧，对房间热稳定性有利，无论什么样的体型系数都能实现节能50%的目标，保温节能比内保温强。5）减薄墙体，增加室内使用面积。 缺点：1）在室外甚至高空作业，施工麻烦。 2）采用国内砂浆产品韧性不够，容易开裂造成墙体渗漏。不宜做重型外饰面材料。 3)采用国外成熟产品，因材料进口加上关税成本较高。（北京裕京花园别墅及社区中心都采用进口材料，西洋古典线脚均用苯板贴出）。目前已使部分材料国产化。 4）因工人素质问题，施工质量不容易保证，（外墙线脚的美观问题，墙施工质量问题和拼装缝施工处理问题）。需要建立专业施工队伍。5）预制保温装饰板有吊挂固定和板缝处理的问题，且影响立面。四、中保温墙面1） 舒布洛克墙体（保温材料为注入式发炮保温材料）（见图4）2） 混凝土空心砌块复合墙体 为了节能节土，北京推广使用混凝土空心砌块（承重）。北京现有九条生产线，两条是合资厂，使用国外的设备。混凝土空心砌块做墙体可做内保温或外保温，同时也有复合墙体。90厚空心砖+20厚苯板+190厚空心砖形成的复合墙体克服内外保温存在的问题，但墙体砌筑比较困难，设计时需要排砖。目前在良乡等住宅区进行成片试点。3） 集保温承重饰面三功能为一体的多功能砌块：优点：保温层处于双层硬质墙体之间，保温层（松软材料）得到了保护，其热工性能较好。缺点：造价高，我国目前一般只能用于公共建筑或高档住宅。五、其它保温墙体1）加气混凝土砌块保温墙体：加气混凝土是粉煤灰泡蒸养后切割成的小型砌块，因为砌块中有很多封闭的气孔，所以保温性能较好，200加气混凝土墙的保温性能相当于370粘土砖墙的性能。但是加气混凝土隔热性能不好，七、八十年代加气混凝土风行了一段时间后几乎不用