外墙外保温三大技术理念

1、外墙外保温三大技术理念 【摘 要】阐述了外墙外保温的三大技术理念 , 即外保温优于 内保温的技术理念 ,逐层渐变 ,柔性释放应力的技术路线和外保 温无空腔的构造设计。 1. 外保温优于内保温 1.1 外墙外保温延长了建筑物的寿命 外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处 于 2 个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度环境，其 年温差的变化在10C以内，而围护外墙处于室外的温度环境， 其年温差的变化在60-80Co而环境温度每变化10C会引起墙体 的万分之一的混凝土材料涨缩。 外墙内保温使建筑结构分别处于 两个不同的环境温度而引发的不同形变， 使建筑结构常年不得安 定。这种建筑

2、结构会导致在多处墙面产生裂缝；并破坏沿外墙的 屋面防水；引起地下室防水的渗漏等。 我们称之为“内保温技术 综合症”。同样这种不同温度环境会产生不同形变的原理也会发 生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上， 保温层上湿贴石 材等做法，其保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。在外保温 做法初期阶段容易被忽视的部位是那些建筑结构挑出的部位， 如 阳台、空调机托板、排水沟、雨罩等，这些没做保温层的部位， 其受温度影响而发生形变的状况与做了外保温的墙体是不同的， 因而易引起这些部位与墙体交接之处的裂缝与破坏。以往不添加 保温层构造的建筑与增加了保温层的建筑， 它们所处的温度场是 有很大变化的，研究这种变

3、化对建筑结构的影响是非常必要的。 外墙外保温做法的重点是使建筑结构处于同一个温度环境， 其 温度形变主要受室内温度影响， 避免室外年温差引起的建筑结构 不同部位形变不同的现象， 因而使建筑结构安定下来， 建筑寿命 也得以延长。 1.2 外保温是消除热桥的合理途径室内热的散失是 与热桥的多少、大小相关。内保温热桥面积较大， 是低效率的 节能形式。 由于热的散失， 使热桥部位的温度与非热桥部位产生 很大的差异。红外线图像显示冬季时在内墙表面会产生10C以 上的温差，外墙表面会产生 5C的温差，这种情况往往容易在热 桥部位发生结露。 内保温做法的露点位置是在靠近外墙内侧的表 面。外保温做法的露点位置

4、是靠近在外墙外保温层的外表面。 北 方冬季在内保温工程的热桥部位常常发生结露现象。 南方夏天在 没有保温的外墙内表面受空调影响温度较低， 外墙外表面温度较 高，所以南方没有做外保温的建筑在外墙内表面常发生霉变。 1.3 外保温比内保温更容易控制墙面裂缝内保温块材易发生裂缝。 处 于室内温度环境影响的内保温板材是附着在受室外年温差影响 而发生形变的外墙上。 其板缝由温度变化产生的外墙变形应力拉 开，经过几年温差对外墙的形变影响， 这种块材板缝裂缝是终归 要发生的。 外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝容易得 多。彻底的外墙外保温做法是将建筑物的全部结构穿上了 1 件棉 袄，使其完全处于室内的

5、温度环境影响， 年温差一般波动不大可 以忽略其形变产生的影响。 受室外环境温度影响较大只是外保温 的外表面。 因此解决外保温的安全性、 耐久性问题是我们主要应 着力解决的。 2. 逐层渐变，柔性释放应力防御 5 种自然破坏力 （热应力、 风、水、火、地震力 ） ，采取允许变形、限制变形、诱导变形的 技术路线释放形变应力是外墙外保温安全性要求的。 在诸多矛盾 中，解决外保温墙面裂缝的产生是其主要矛盾。 研究裂缝的产 生的原因和控制裂缝的产生是外保温的技术关键。 2.1 现场成型 无板缝的保温材料比预制板材分散应力更均匀块材的板缝是应 力集中释放的区域， 每个板块的收缩与膨胀都是独立的单元。 外

6、保温块材经固定在墙上后应充分考虑其变形对板缝填充材料的 影响。当填充板缝材料的弹性形变小于板材的涨、 缩形变需求时， 板缝裂缝的产生是不可避免的。 强度较低、 收缩较小的保温浆料 在现场抹到墙上时，因没有板缝， 整体性好，没有明显的收缩 应力集中发生， 其面层有柔性砂浆复合耐碱玻璃纤维网布分散应 力均匀，可以控制裂缝的产生。但强度高的保温浆料，面层又不 附加玻璃纤维网布复合柔性砂浆的做法是不易控制裂缝发生的。 普通水泥砂浆复合珍珠岩等强度较高的保温浆料， 因其与墙体的 温度形变不同步， 又不能及时有效释放形变应力， 经过 1-2 年温 差的形变影响，大多数工程均发生空鼓、开裂等事故。 2.2

7、选用 柔性材料体系彻底释放应力水泥砂浆抹灰饰面层的裂缝是普遍 发生的。究其原因是水泥制品自身的 2 个矛盾周期： 2.2.1 强度 增长快、周期短。 2.2.2 体积收缩慢、周期长的矛盾。面砖脱落 的原因是粘结砂浆强度过高， 柔性不足。 从对十几个工程面砖事 故调查分析，面砖脱落事故归纳为 3 个破坏部位， 2 个断裂破坏 层。 3 个破坏部位为： （1）大面积的中间空鼓。 （ 2）边角部位。 （3）顶层女儿墙与屋面板交圈处。这些都是应力集中，柔性不 足形成的。 2 个断裂破坏层为： 1）混凝土墙为基底时，面砖自 己脱落。 2）砖基底时， 面砖和砂浆一块脱落。对面砖脱落事故 现场没有脱落的面砖

8、经拉拔试验，其数据表现为粘结砂浆强度 高，压折比指标大于 8。如选用压折比指标小于 3 的砂浆粘贴面 砖使砂浆具有柔性， 能释放面砖涨缩时产生的形变应力。 这种面 砖脱落的事故是可以避免的。 2.3 相邻材料的导热系数相差不宜 过大不同材料的升温速度导致其不同的热胀冷缩的变形速度。 两 种相邻材料的变形率以及变形速度差， 会导致在两材料的界面处 产生热应力。 严寒地区发现聚苯板表面抗裂砂浆柔性、 耐老化性 不足时， 多发生板材外表面裂缝的通病。 挤塑聚苯板的表面抗裂 砂浆层多在板缝处产生通长的裂缝。 聚苯板外保温钢丝网架外侧 的水泥砂浆存在着相邻材料的不同变形率与变形速度， 在高强度 水泥砂浆

9、速度较快涨缩的同时， 它相邻的聚苯板温度升降速度是 迟缓的。 在变形较慢的松软基层上， 这种随温度变化体积变形量 较快的高强度水泥砂浆层断裂是极易发生的。 同一墙体的不同材 料有着不同的导热系数、 传热速度， 框架结构的轻质填充墙是不 同材料的变形速度差导致其裂缝发生的。 在环境温度发生较大变 化时，它们的温度变化速度是不相同的。 框架部位的钢筋混凝土 比加气混凝土的温度变化速度要快 8 倍。受温度影响而产生形变 的体积变化量， 加气混凝土又比钢筋混凝土的体积变形量小 20%。 这种不同材质的交接处因变形速度及体积变形量而导致的升温 热涨时产生的是拉应力； 降温冷缩时产生的是挤压应力。 这种受

10、 温度影响的框架轻质填充墙在不同材质交接处产生的应力是必 然引发裂缝产生的。 加气混凝土砌块表面水泥砂浆抹灰的空鼓现 象经常是在经过 1-2 年温差形变后发生的，其发生的原因也主 要是不同材料的变形速度差及体积形变发生量的不同而导致的。 2.4 外层变形量应大于内层变形量 外保温的表面温度变化要比 没有保温层外墙外表面温度变化大。夏天每m2太阳照射的热量 对外保温表面温度的影响要远比无保温的外墙表面温度变化的 影响大。热量被外保温层阻挡在其表面， 因而其外表面升温速 度和降雨时的突然降温速度远比无保温的外墙面的温度升降快。 外保温的做法使外保温表面的变形应力发生的非常频繁和迅速。 外保温材料体系应为彻底的柔性， 最外层的材料可变形量应大于 内层的可变形量。 如最外层比相邻内层材料柔性指标应与温度变 形率协调。 2.5 诱导变形与改变变形方向对于外保温表面产生的 热应力，应及时彻底地释放。不能让其对外保温体系构成破坏。 应该通过软配筋与掺有纤维的柔性砂浆复合， 将各种变形应力 及时释放，采取允许变形、限制变形、诱导变