1、前言

外墙外保温因其具有较强的可操作性和比较明显的节能保温效果,目前已经作为建筑墙体节能的主要工艺广泛应用于工业和民用建筑墙体节能工程。但其在国内尚属于新的施工工艺,建筑外墙外保温是一个系统工程,它的质量涉及到保温系统材料质量、基层质量、采取的施工工艺、节点处理及施工过程中的质量控制等诸多环节。建筑保温层的防水功能对建筑物保温节能的效果影响很大,甚至影响到建筑物的使用功能和耐久性。从目前已经施工的外墙外保温工程中出现大量的开裂、渗漏、脱落等质量问题来看,外墙外保温系统的耐久性、使用寿命能否达到设计使用年限仍是业界普遍担忧的问题。

2、目前建筑外墙外保温系统存在的主要问题

(1)饰面层开裂、渗漏

 

图1 某住宅小区保温完工后仅一个月,面层开裂严重

(2)门窗洞口、女儿墙的渗漏问题

 

图2 门窗口无相应防水设计 图3 窗户内侧出现渗漏

(3)重视保温板材防火等级,忽视系统整体性能(建筑节能与防火安全性能不匹配)

由于公安部消防局65号文的颁布,大多数厂家、总包、甲方及设计院等过度的强调保温主材的防火性能,而忽视了其节能效果、施工性及系统稳定性等性能。

3、解决方案

1)饰面层开裂、渗漏处理措施

目前外保温系统饰面层开裂、渗漏是一个普遍存在的问题。实际工程中常把饰面砂浆及涂料、瓷砖胶粘剂、瓷砖勾缝剂等外饰面材料另外招标,且大多数外保温厂家也确实没有自己生产或配套的饰面层材料,甚至只单卖外保温系统中某一个组成材料,这样的后果是把外墙外保温系统、饰面材料变为多家供货,一旦出现开裂、起壳、剥落等质量问题时,责任方将无从排查追溯。因为即使是优质的“外保温”(指只到防护层) ,优质的饰面砂浆或腻子,如果它们的相容性差,组合在一起同样会产生质量问题。推荐系统供材及施工一体化的外墙保温“系统”(系统包含饰面层),将是质量保证的有效探索,也是我公司推出各种外墙保温系统的初衷。

多数用户都知道外保温耐候性试验是衡量外保温系统质量和使用寿命最重要的一项测试, 把它作为中标的必要条件乃至首要条件,却并不清楚所谓耐候性试验是必须带着饰面层测试的。无论是涂料饰面, 还是瓷砖饰面, 其检验应是一个完整的外保温系统, 其中也就包含了饰面层与防护层之间的相容性。我公司生产的饰面砂浆,即使配方中仅调整石英砂颗粒直径,也必须要经过耐候性试验测试其稳定性及抗开裂性,确认其是否可以稳定使用。饰面砂浆、腻子、涂料、瓷砖粘结剂、瓷砖勾缝剂等外保温配套饰面材料如果采用的是其他厂家的产品,那么外保温厂家提供的耐候性报告其实是没有意义的。“外保温”和饰面材料两个厂家产品之间的相容性怎么考查,由哪家来考查将形成推诿现相,又由谁来保证配套使用后的质量呢?因而工程应用中存在质量风险也找不到分包商承担。

我公司是以施工牵头来推广及保障外保温系统质量,有专业的研发队伍来提供相容性最佳的系统组成材料,并进行相应的饰面层设计。如:透汽性差的高弹涂料、溶剂性涂料均不适用于外墙外保温系统,前者易引起墙体结露、室内潮湿发霉,越寒冷的地区越严重,后者会腐蚀保温板等等。

 

图4 我公司石墨改性膨胀聚苯板外墙外保温系统结构图

JGJ 144- 2004《外墙外保温工程技术规程》第5.0.1条规定: 不得更改外保温系统构造和组成材料。作为外保温系统供应商我们将最终对整套材料负责。

2)保温系统防水处理方案

建筑保温系统的防水功能对建筑物保温节能的效果影响很大,甚至影响到建筑物的使用功能和耐久性。保温系统的节点设计是能达到防水、抗裂目的的有效解决方案,节点设计是由保温配件来完成相关的功能,所有细部的节点处理均有相对应的配件,例如:底座托架:有效防水,防火,抗机械应力,抗侵蚀等破坏;护角线条:加强防护,有效抗机械应力;滴水线条:系统与窗体连接部分的污水防护下底边部位的防污染保护;门窗连接线条:提高系统的密闭、防水、柔性连接。外墙易出现开裂渗漏的部位主要在节点部位,节点设计的优劣直接关系到保温系统的质量。

外墙外保温墙体的防水节点处理

(1) 门窗处理

设计方面:门窗周边与保温层连接的部位采用门窗连接线条,以起到密封、抗裂、防水的作用;内窗台要高于外窗台20㎜左右以起到止水坎的作用;加设外窗台板提高窗台部位的整体防水性;外窗台向外坡度应不小于20%避免倒泛水;尽量减少雨水流到外墙面,如可以通过各层设置屋檐、阳台等方式,减少流向墙上的降雨负荷,在高层住宅的最上层设置挑檐,挑檐下面设置滴水线条,在每层窗檐处采用成品滴水线条(图5)。

 

门窗连接线条 预压密封带

图5 保温节点配件

施工方面:门窗边框与外保温系统面层砂浆间形成的阴角应留有5-12mm宽的凹槽,槽内填充发泡聚乙烯圆棒(直径为缝宽的1.5倍),然后用预压密封带进行封闭处理;外保温系统抹面砂浆在施工中必须在门、窗角部位用耐碱玻纤网格布进行45°角加强处理,防止窗角出现斜向裂缝(图6、图7、图8)。

 

图6 窗口节点设计 图7 窗台板、门窗连接线条及预压密封带

 

图8 门窗洞口节点处理

(2)穿墙管洞口处理

外围护墙体结构施工时在穿墙管洞口处应预留套管,其长度应考虑外保温系统的厚度并略凸出面层的倾斜度,在管口周围用预压密封带进行封闭防水处理。如果保温板与预留管边的缝隙较大,则需先用聚氨酯发泡剂填塞缝隙,然后再用预压密封带封闭管口周边。如果空调洞口是在外保温系统施工结束后钻孔的,则要求从墙体外侧往内钻孔并保持向外3%的(图9)倾斜度。

 

 

图9 穿墙管洞的节点处理

 

图10为第九届中国(北京)建筑节能与保温材料展览会中展出的节点配件

图11为石墨改性膨胀聚苯板系统样板墙(包含以下节点设计:阳角护条、底座托架、门窗连接线条、窗台板、滴水线条、伸缩缝线条等)

(3)墙面防水砂浆的应用

按照建筑外墙防水工程技术规程JGJ/T235-2011的相关规定,外保温外墙的整体防水层采用涂料或块材饰面时,防水层宜设在保温层和墙体基层之间,防水层可采用聚合物水泥防水砂浆或普通防水砂浆。此举为建筑外墙防水防潮设置最后一道屏障,以保证建筑结构和使用功能的安全。

综上所述,外保温墙体的防水也是一个系统工程,一旦出现渗漏很难处理,因而配合做好二次设计,深化节点防水是防患于未然的细致和重要的环节。

3) 建筑节能和防火安全性能必须两者兼顾

保温材料的正确导向是:坚持走建筑节能与防火安全两者兼顾的发展道路。保温材料的安全性能是实现建筑节能的必要前提,也是确保人民生命财产安全的重要条件。因此应唤起全社会共同努力,把好保温材料安全性能关,使我国的保温材料为建筑节能减排不断创新做出贡献。但是,当前在建筑行业和建材市场出现了一种值得注意的舆论倾向:只关注是否达到了建筑外保温材料的防火安全性能指标,却忽视了是否能达到节能指标。显然这种倾向对国家建筑节能和低碳减排的重大决策将会带来严重负面作用。

在消防局65号文废止后,江苏省率先放开难燃B1级保温材料,我公司主推的以石墨改性膨胀聚苯板为主材(图12)的保温系统,其保温效果好(导热系数能达到0.033W/(m·K))、防火性能高(难燃B1级)、系统稳定性好,应用优势更加突出。具体技术参数见附表:

 

图12 石墨改性膨胀聚苯板产品原材料及成品

纵观世界外保温材料的发展历程不难看出,有机材料有着良好的隔热保温性能,并始终处于技术发展的前沿。目前国内相关防火政策逐渐放开后,有机保温材料份额将占保温材料的80%左右,有机保温材料是未来保温材料发展的主流,这是不争事实。

经过石墨改性的膨胀聚苯板,其保温效果大大提升,防火性更能达到GB8624-2006标准B级,根据规范设计引入不燃A级隔离带后,能适用更广的范围,有效的解决建筑节能与防火的矛盾(图13)。

 

图13 防火隔离带设置简图

4、结语

我国住建部等部委已制订了建筑节能三年实施计划,规定从2010年7月1日开始,强制推行北京、天津、大连、青岛、上海、深圳等六大城市所有建筑要一步达到节能65%的标准。到2020年新建建筑东部地区实现节能75%,中西部地区实现节能65%,对大部分建筑完成节能改造。我国建筑节能任务巨大,建筑节能已成为影响我国能源可持续发展战略决策的关键因素,是国家长期坚持不可动摇的国策。

无论是建筑外墙防火逐渐对有机系统放开的政策,还是行政规定的高节能要求,均对保温系统的保温性与安全性提出更高的要求。采取有效措施防止外墙外保温开裂等通病,提高防水功能,提高工程质量和耐久性,不论从建筑节能角度,还是从改善人们生活环境的角度,都有相当重要的意义。

以我国目前的技术水平,与发达国家相比还有较大的差距,建筑节能事业任重而道远。为了满足建筑节能越来越高的要求,我们必须要转变思想,加强系统服务能力,深入研究保温系统施工工法及细部节点构造方案,不断提高保温系统的整体质量、稳定性和安全性。

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