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2018

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外牆外保溫四大基本誤區(qū)詳解

作(zuò)者：

　作(zuò)為(wèi)重要的建築節能(néng)技(jì )術，外牆外保溫受到了世界範圍内的高度重視，各國(guó)均開始了實際的對建築牆體(tǐ)的節能(néng)指标的實施工(gōng)作(zuò)。追根溯源，這一技(jì )術起源于上世紀40年代的瑞典和德(dé)國(guó)，至今已有(yǒu)70多(duō)年的曆史，經過多(duō)年的實際應用(yòng)和在全球不同氣候條件下長(cháng)時間的考驗，證明采用(yòng)該類保溫系統的建築，無論是從建築物(wù)外裝(zhuāng)飾效果還是居住的舒适程度，是一項值得在全球範圍内推廣應用(yòng)的節能(néng)新(xīn)技(jì )術。我國(guó)作(zuò)為(wèi)能(néng)耗大國(guó)，自上世紀80年代後期以來，逐步實施了節能(néng)30％、50％和65％的三步節能(néng)工(gōng)作(zuò)步驟，并開始在有(yǒu)條件的城市裏展開更高節能(néng)指标實施程度的有(yǒu)益嘗試，為(wèi)第四步節能(néng)指标的确立準備條件。目前，我國(guó)外牆外保溫技(jì )術已進入了跨越式發展階段，國(guó)家對外牆外保溫已有(yǒu)嚴格的立法工(gōng)作(zuò)，包括建築節能(néng)部長(cháng)令的頒布、能(néng)源法中(zhōng)對建築節能(néng)的強制性要求、規範外牆外保溫系統的強制标準、以及對于系統中(zhōng)相關組成材料的标準等，該技(jì )術和産(chǎn)品已有(yǒu)充分(fēn)發揮的空間。但令人遺憾的是，我國(guó)對于外牆外保溫的研究一直處于不夠深入的狀态，甚至以訛傳訛，在認識上一直存在很(hěn)大的誤區(qū)。更有(yǒu)甚者，有(yǒu)些認識上的誤區(qū)甚至寫進教科(kē)書，并在全國(guó)範圍内進行宣講，給外牆外保溫制造了種種迷霧，也給其發展打上了神秘化、非正常化的鉻印。作(zuò)為(wèi)一名(míng)多(duō)年從事外牆外保溫研究的工(gōng)作(zuò)人員，筆(bǐ)者從工(gōng)程實踐的角度談談對這些認識上的基本誤區(qū)的看法，期許能(néng)夠引起人們的一些思考。
 
　　一、外牆外保溫抗裂機理(lǐ)：柔韌變形量逐層漸變、逐層釋放應力？
 
　　從理(lǐ)論上講，将外牆外保溫體(tǐ)系各構造層剖開而分(fēn)立，并将其各部分(fēn)置于同一試驗環境中(zhōng)，建立一個統一的柔韌變形量的衡量指标，應該說，“逐層漸變、逐層釋放應力”的抗裂機理(lǐ)是可(kě)以說得通的。但是，從目前普通應用(yòng)的外牆外保溫系統而言，這一前提是不成立的。一是外牆外保溫各構造層作(zuò)為(wèi)建築物(wù)的複合系統，是有(yǒu)内外層次的整體(tǐ)，不可(kě)能(néng)剖開而分(fēn)立，也不可(kě)能(néng)在同等環境下接受外力沖擊或自然界的各種應力變化；其次是作(zuò)為(wèi)系統的組成材料，其設置變形指标也是不一緻的，如保溫層的彈性模量、抹面砂漿的壓折比、柔性膩子的柔韌變形量等。既然是不一緻的，也就缺乏同一比較的基礎。因而，目前有(yǒu)的教科(kē)書将一抗裂機理(lǐ)廣泛宣講，實為(wèi)一種概念模型，仔細推敲起來是站不住腳的。
 
　　二、外牆外保溫系統構造的最好選擇：無空腔？
 
　　外牆外保溫體(tǐ)系應優先選用(yòng)無空腔系統，認為(wèi)無空腔系統相比較于有(yǒu)空腔系統而言，其抗風壓尤其抗負風壓能(néng)力強，安(ān)全可(kě)靠性更高，似乎已達到了一個共識，事實上不盡然。
 
　　實踐證明，如果保溫層采用(yòng)吸水率高的材料作(zuò)為(wèi)粘結材料（滿粘）或抹面找平材料，兩至三年後工(gōng)程經常出現受潮、凍融損壞等質(zhì)量問題。筆(bǐ)者受相關部門邀請，參與了對新(xīn)疆、内蒙及安(ān)徽部分(fēn)外保溫工(gōng)程的質(zhì)量分(fēn)析，住戶反映保溫效果不好，經對工(gōng)程解剖，我們觀察到，上述工(gōng)程均為(wèi)兩年以上工(gōng)程，無一例外均采用(yòng)吸水率較高的材料作(zuò)為(wèi)聚苯闆的滿粘材料及抹面找平材料，外牆表面基本無裂紋，但滿粘層和抹面找平層均十分(fēn)潮濕，且有(yǒu)水向外析出現象。經分(fēn)析，我們認為(wèi)，聚苯闆采用(yòng)吸水率高的膠粘材料進行滿粘，兩至三年後，新(xīn)建築物(wù)基牆由于水飽和水蒸汽向外擴散，容易導緻吸水率高的滿粘材料層吸水受潮；同時，當水蒸汽從室内高溫側向室外低溫側遷移時，如果抹面找平材料同時是吸水率高的材料，又(yòu)往往容易在抹面找平層産(chǎn)生冷凝水積聚現象，從而使聚苯闆兩側潮濕、甚至發黴，導緻保溫性能(néng)破壞等問題。
 
　　将上述問題進行同步推研，如果采用(yòng)吸水率較高的漿體(tǐ)材料作(zuò)為(wèi)主保溫材料，其對牆體(tǐ)水汽的吸附以及熱空氣向外遷移的冷凝水會不會産(chǎn)生上述同樣的問題？這有(yǒu)待于進一步研究。因而，對聚苯闆采用(yòng)點框結合的粘結方法，既可(kě)以有(yǒu)效防止風壓對外保溫系統破壞，又(yòu)可(kě)以形成隔汽層，長(cháng)期有(yǒu)效地避免了聚苯闆處于受潮狀态，确實是比較好的選擇。從這個意義上講，不能(néng)單純地從風壓破壞的角度主觀确定外牆外保溫應優先選用(yòng)無空腔系統構造。
 
　　三、外牆外保溫主材選擇的首位因素：導熱系數低？
 
　　由于外牆外保溫系統技(jì )術的門檻不高，在标準制定和政策引導上往往将系統組成材料以及系統本身分(fēn)離且存在滞後現象，國(guó)内部分(fēn)設計人員對于外保溫技(jì )術還沒有(yǒu)很(hěn)好地認識和掌握，對于外保溫的一些做法還存在模糊的概念，往往認為(wèi)選擇導熱系數低的外保溫主材，就是好的外牆外保溫系統，導緻設計和施工(gōng)脫節，加上部分(fēn)企業的錯誤引導，也使外牆外保溫技(jì )術五花(huā)八門、良莠不齊。
 
　　從建築力學(xué)和熱工(gōng)學(xué)的角度，在建築物(wù)外置外牆外保溫及裝(zhuāng)飾系統，應将其視為(wèi)複合整體(tǐ)結構來研究，而不應将其分(fēn)離為(wèi)結構層、保溫層、抗裂層以及飾面層單獨研究。熱工(gōng)研究顯示，安(ān)裝(zhuāng)保溫層後，由于良好的保溫隔熱性能(néng)，導緻保溫層内、外側呈現出不同的熱環境，因而，複合建築結構的研究，應該立足保溫層這個分(fēn)界線(xiàn)來從事各項研究。基于這種認識，我們對外牆外保溫系統的選擇進行基本分(fēn)析。
 
　　判斷一個外牆外保溫系統是否合格，首先要計算其保溫層厚度是否達到國(guó)家規定的節能(néng)指标。因而，從熱工(gōng)性能(néng)上講，不存在選擇哪種外牆外保溫主材好與壞的問題，問題是外牆外保溫系統如何滿足JGJ144提出的十條基本要求。一般而言，在滿足标準規定性能(néng)的情況下，合理(lǐ)組織施工(gōng)作(zuò)業，外牆外保溫不應該存在質(zhì)量問題。由于目前國(guó)家隻出台了膨脹聚苯闆薄抹灰外牆外保溫和膠粉聚苯顆粒保溫漿料兩種系統的行業标準，而市場上通行的外保溫做法又(yòu)達十餘種，因而如何選擇外牆外保溫系統确實是個問題。從多(duō)年的工(gōng)程實踐，筆(bǐ)者認為(wèi)，在系統組成各項材料性能(néng)能(néng)夠滿足國(guó)家相關規範的情況下，選擇外牆外保溫系統的關鍵在于，複合建築結構是否具(jù)備良好的防水透汽性。
 
　　一般地說，外保溫表面采用(yòng)聚合物(wù)專用(yòng)砂漿及柔性膩子等，其防水問題都能(néng)得到解決；但在透汽問題上，學(xué)術界、應用(yòng)界争議很(hěn)大，一個比較典型的說法就是，XPS闆、聚氨酯等材料不透汽，不适合作(zuò)為(wèi)外保溫主材，事實上已實施工(gōng)程也鮮有(yǒu)成功案例。
 
　　所謂外牆的透汽性，實際上是指水蒸汽由高溫側向低溫側遷移的擴散能(néng)力。對于複合建築結構而言，以保溫層為(wèi)分(fēn)界線(xiàn)，筆(bǐ)者認為(wèi)，如果外牆體(tǐ)與保溫層的水蒸汽滲透阻之和大于（而且是越大越好）抹面層和裝(zhuāng)飾層之和，在冬季時，室内空氣通過擴散作(zuò)用(yòng)進入牆體(tǐ)的水分(fēn)就可(kě)以很(hěn)順利排出室外，否則就會在保溫層與抹面層的交界處産(chǎn)生冷凝，從而造成凍融破壞。所以，對于XPS闆來說，按照标準規定，其保溫層與外牆體(tǐ)的水蒸汽滲透阻之和大于抹面層和裝(zhuāng)飾層之和，理(lǐ)論上可(kě)以用(yòng)于牆體(tǐ)保溫，但應加強其系統組成材料研究，尤其是其界面、粘結和抹面材料的研究，而不應隻是将EPS系統組成材料簡單複制；而對于聚氨酯（PU）等材料卻應持慎重态度。
 
　　四、外牆外保溫功能(néng)：穩定主體(tǐ)牆？
 
　　在工(gōng)程實踐中(zhōng)，常常聽到這樣的話語“結構不足外牆保溫補”，也經常出現結構不驗收或者驗收不合格，就直接做外牆外保溫的現象，結構工(gōng)程隐患較大；而直接做外保溫時，從經濟效果考慮，又(yòu)常常不按規範要求先對結構找平糾偏，給外保溫質(zhì)量也帶來了諸多(duō)安(ān)全隐患，真是“外面溜溜光，裏面一包糠”，質(zhì)量令人堪慮。
 
　　所謂外牆外保溫，是指在垂直外牆的外表面上建造保溫層。筆(bǐ)者認為(wèi)，外保溫層的功能(néng)，僅限于增加外牆保溫效能(néng)以及由此帶來的相關要求，而不應指望這層保溫構造對主體(tǐ)牆的穩定性起到作(zuò)用(yòng)；主體(tǐ)牆，即外保溫層的基底，必須滿足建築物(wù)力學(xué)穩定性的要求，能(néng)承受垂直荷載、風荷載，并能(néng)經受撞擊而能(néng)夠安(ān)全使用(yòng)，還應能(néng)使覆于其表面的保溫層和裝(zhuāng)修層得以牢牢固定。
 
當然，對于外牆外保溫系統，在組成材料、系統設計、施工(gōng)應用(yòng)、試驗研究等方面尚有(yǒu)許多(duō)認識上的誤區(qū)，這四大基本誤區(qū)直接影響到外牆外保溫技(jì )術的深入和發展，應該引起足夠的重視。在外保溫系統的具(jù)體(tǐ)研究和操作(zuò)中(zhōng)，還有(yǒu)一個企業良心和社會責任的問題，同時，政府也應積極采取有(yǒu)效措施，正确引導外保溫發展的方向，有(yǒu)力地破除目前外保溫市場“設計看安(ān)全、業主看價格、總包看回扣、監理(lǐ)看紅包”的潛規則和遊戲規則。 

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