不同外保溫形式的適用性分析

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根據(jù)外墻的不同保溫形式的傳熱分析，總結(jié)出不同外墻保溫形式的特點(diǎn)以及在不同氣候條件下的使用情況，在使用中應(yīng)該發(fā)揮不同的外墻保溫形式的優(yōu)勢(shì)。
　　一、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的重要性
　　建筑室內(nèi)熱狀態(tài)受室外氣候狀態(tài)和建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)所影響。以此建筑采暖空調(diào)能耗在很大程度上與建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)形式和室外氣候狀態(tài)有關(guān)，改進(jìn)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)形式以改善建筑熱性能，是建筑節(jié)能的重要途徑。
　　按照建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及建筑設(shè)計(jì)的要求，在冬季時(shí)間長(zhǎng)、氣溫低的寒冷地區(qū)，為了使室內(nèi)熱環(huán)境滿足人們正常工作和生活需要。通常裝有采暖設(shè)備。而為了節(jié)省采暖的能耗和維持室內(nèi)所需的熱環(huán)境條件，房屋建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)特別是外墻必須具有足夠的保溫能力。因此，處理建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)特別是建筑外墻的熱工性能，無(wú)論是對(duì)于改善室內(nèi)熱環(huán)境，還是節(jié)約能源都具有重要的意義。
　　二、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的不同做法
　　目前我國(guó)的外墻保溫技術(shù)還主要是不透明墻體，有自保溫、外保溫、中間保溫和內(nèi)保溫四種保溫形式。由于自保溫是屬于單一墻體技術(shù)的保溫形式，而外保溫和中間保溫是屬于復(fù)合墻體保溫技術(shù)，在這里我們主要以討論復(fù)合墻體保溫技術(shù)。
　　外墻外保溫技術(shù)(externalinsulationwallsystem)由保溫層、抹面層和飾面層構(gòu)成，并固定在外墻外表面的非承重保溫構(gòu)造總稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)外保溫系統(tǒng)。其主要組成包括：(1)基層：外保溫系統(tǒng)所依附的外墻;(2)保溫層：由保溫材料組成，在外保溫系統(tǒng)中起保溫作用的構(gòu)造層;(3)抹面層：抹在保溫層或防火找平層(找平層)上，中間夾有增強(qiáng)網(wǎng)，保護(hù)保溫層或防火找平層(找平層)并起防裂、防水和抗沖擊等作用的構(gòu)造層;(4)飾面層：外保溫系統(tǒng)外裝飾層。其他還包括一些輔助構(gòu)造，比如：防火構(gòu)造：由具有提高系統(tǒng)防火功能的難燃或不燃保溫材料組成，起防火災(zāi)蔓延作用的構(gòu)造。
　　夾心保溫技術(shù)(sandwichinsulationwallsystem)在磚砌體、砌塊或鋼筋混凝土墻體中間安設(shè)巖棉、礦棉板、聚苯板等或填入散狀膨脹珍珠巖、聚苯顆粒、玻璃棉等，將絕熱材料設(shè)置在外墻中間，有利于發(fā)揮墻體材料本身對(duì)外界環(huán)境的防護(hù)作用以取得良好的保溫效果。
　　內(nèi)墻保溫技術(shù)(innerinsulationwalltechnology)是由兩種或者兩種以上的建筑材料構(gòu)成的、且起主要保溫隔熱作用的材料放在室內(nèi)一側(cè)的復(fù)合墻體。
　　三、外墻外保溫的適用性分析
　　外墻外保溫是由兩種或者兩種以上的建筑材料構(gòu)成的且起主要保溫隔熱作用的材料放在室外一側(cè)的復(fù)合墻體。
　　1、外墻外保溫的傳熱分析
　　由于外墻外保溫的保溫層是做在墻體的外側(cè)，從而起到保溫隔熱的作用。夏季，外保溫層能減太陽(yáng)輻射熱的進(jìn)入和室外高氣溫的綜合影響,使外墻內(nèi)表面溫度和
　　室內(nèi)空氣溫度得以降低。但同時(shí)，對(duì)于夏熱地區(qū)且采用間歇式制冷的建筑，比如我
　　國(guó)南方大部分地區(qū)，夏季室外的高溫總會(huì)通過(guò)各種途徑進(jìn)入室內(nèi)從而使室內(nèi)溫度升高而必須采用空調(diào)制冷;由于保溫層在外側(cè)因此在間歇式制冷的時(shí)候，內(nèi)部的磚墻或混凝土等墻體會(huì)吸收室內(nèi)的冷量并且通過(guò)連通的墻體而向四周擴(kuò)散，比如向鄰近的墻體或者是樓梯間等。那么在給室內(nèi)降溫的同時(shí)也是給整個(gè)建筑在降溫，會(huì)消耗大量的能量，且要達(dá)到內(nèi)墻面和室內(nèi)溫度平衡的環(huán)境舒適度也需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
　　在冬季,如果是采用連續(xù)采暖，由于內(nèi)部的實(shí)體墻熱容量大,室內(nèi)能蓄存較多的熱量,使諸如太陽(yáng)輻射或間歇采暖造成的室內(nèi)溫度變化減緩，室溫較為穩(wěn)定,生活較為舒適;也使太陽(yáng)輻射得熱、人體散熱、家用電器及炊事散熱等因素產(chǎn)生的“自由熱”得到較好的利用,有利于節(jié)能，這在北方地區(qū)的持續(xù)供暖地區(qū)有很好的適用性。但是如果是在冬季采用間歇式采暖的話(比如夏熱冬冷地區(qū))以及沒(méi)有持續(xù)供暖地區(qū)，那么這種特點(diǎn)也有他的不利的一面。如夏季的情況一樣，冬季由于外保溫層的存在，使墻體由于太陽(yáng)輻射而接收到的熱量有限這樣墻體的內(nèi)表面溫度較低，在采用間歇式采暖時(shí)，由于墻體的蓄熱會(huì)吸收大量的熱量且通過(guò)墻體而向其他部位流散要達(dá)到室內(nèi)的熱舒適度要消耗很多的能量且要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡。由于采暖的間歇性，那么在采暖的過(guò)程中會(huì)周而復(fù)始的重復(fù)這一過(guò)程而造成能量的損失
　　2、外墻外保溫的優(yōu)點(diǎn)分析
　　外墻外保溫體系從國(guó)外傳入中國(guó)以后得到了迅速的發(fā)展和推廣，且成為了國(guó)內(nèi)最主要的一種外墻保溫方式，有他自己的特點(diǎn)。
　　(1)、由于采用外保溫,內(nèi)部的磚墻或混凝土墻受到保護(hù)。室外氣候不斷變化引起墻體內(nèi)部較大的溫度變化發(fā)生在外保溫層內(nèi),使內(nèi)部的主體墻冬季溫度提高,濕度降低,溫度變化較為平緩,熱應(yīng)力減少,因而主體墻產(chǎn)生裂縫、變形、破損的危險(xiǎn)大為減輕,壽命得以大大延長(zhǎng)。
　　(2)、外保溫可以避免產(chǎn)生熱橋。過(guò)去,外墻既要承重又要起保溫作用,外墻厚度較厚。采用高效保溫材料后,墻厚得以減薄。但如果采用內(nèi)保溫,主墻體越薄保溫層越厚,熱橋的問(wèn)題就越趨于嚴(yán)重。在寒冷的冬天,熱橋不僅會(huì)造成額外的熱損失,還可能使外墻內(nèi)表面潮濕、結(jié)露甚至發(fā)霉和淌水,而外保溫則可以不存在這種問(wèn)題。由于外保溫避免了熱橋,在采用同樣厚度的保溫材料條件下,外保溫要比內(nèi)保溫的熱損失減少約1/5,從而節(jié)約了熱能。
　　(3)、我國(guó)目前許多住戶(hù)在住進(jìn)新房時(shí),大多先進(jìn)行裝修。在裝修時(shí),房屋內(nèi)保溫層往往遭到破壞。采用外保溫則不存在這個(gè)問(wèn)題。外保溫有利于加快施工進(jìn)度。如果采用內(nèi)保溫,房屋內(nèi)部裝修、安裝暖氣等作業(yè),必須等待內(nèi)保溫做好后才能進(jìn)行。但采用外保溫,則可以與室內(nèi)工程平行作業(yè)。
　　(4)、對(duì)已建成的建筑進(jìn)行改造增加外墻保溫時(shí)其優(yōu)越性更加明顯，不影響用戶(hù)居住，對(duì)用戶(hù)干擾少，不影響用戶(hù)的原使用面積。便于維修，不影響用戶(hù)正常居住，也便于家庭裝修。
　　3、外墻外保溫的缺點(diǎn)分析
　　(1)、外保溫的墻體外側(cè)的防護(hù)能力差，不能適應(yīng)建筑外立面變化多樣的外裝飾要求。特別是南方大風(fēng)多雨氣候地區(qū)，如大量的廣告、空調(diào)室外裝備、管道、電路等在外保溫系統(tǒng)的小漏點(diǎn)、大漏水現(xiàn)象，引發(fā)墻體滲漏、霉變等質(zhì)量通病。
　　(2)、保溫層直接暴露在外側(cè)，日曬雨淋，且溫差變化大，對(duì)保溫材料的耐水性、耐腐蝕性等的要求較高;而且保溫材料布置在外側(cè)，對(duì)保溫材料的性能要求較高。
　　(3)、外保溫結(jié)構(gòu)由于暴露在惡劣的環(huán)境下,風(fēng)吹雨打使得粘結(jié)與固定材料會(huì)有老化、松動(dòng)的現(xiàn)象，存在高空墜落的隱患及開(kāi)裂的危險(xiǎn),影響了外保溫的實(shí)際使用壽命(在15年左右)。
　　(4)、在外保溫結(jié)構(gòu)中，由于保溫層是在基層和外飾面層之間，雖然采取了一些加固措施，但是還是會(huì)影響兩者之間的穩(wěn)定性。由于保溫材料的膨脹系數(shù)和比容與面層和基層存在較大差異所以對(duì)面層的完整有很大大的影響。特別是采用外保溫且面層是面磚時(shí)，它的安全性一直存在爭(zhēng)議，很多人認(rèn)為這是潛在的危險(xiǎn)。
　　四、外墻內(nèi)保溫的適用性分析
　　外墻內(nèi)保溫就是外墻的內(nèi)側(cè)使用模塑聚苯乙烯板、擠塑聚苯乙烯板、保溫砂漿、硅酸鋁保溫涂層等保溫材料，使建筑達(dá)到保溫節(jié)能作用。該施工方法具有施工方便，對(duì)建筑外墻垂直度要求不高，施工進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)。
　　1、外墻內(nèi)保溫的傳熱分析
　　外墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻體的內(nèi)側(cè)。因?yàn)閮?nèi)保溫或者外保溫使用的保溫材料基本是一致的，所以從傳熱系數(shù)來(lái)講是差不多的。但是由于構(gòu)造上的不同也會(huì)使兩種不同的保溫體系有各自的特點(diǎn)。
　　從傳熱來(lái)講，內(nèi)保溫就如給建筑穿上了一層保暖內(nèi)衣，由于內(nèi)保溫的保溫層是在內(nèi)層，可以很好的防止室內(nèi)溫度向墻體和室外的傳導(dǎo)，同時(shí)也能防止室外的熱量向室內(nèi)傳導(dǎo)。這樣的話，當(dāng)室內(nèi)有熱源或者冷源時(shí)，就可以使室內(nèi)的溫度能較快的達(dá)到熱舒適性，這也是內(nèi)保溫能運(yùn)用在公共建筑中的原因。由于保溫層在建筑內(nèi)部空間形成了一個(gè)保護(hù)膜，因此可以很好的將建筑內(nèi)的熱量或者冷量完整的保存在建筑內(nèi)部空間。因此不管是冬季的取暖和夏季的制冷都能在較短時(shí)間內(nèi)起到很好的作用。
　　由此可見(jiàn)，從傳熱和從節(jié)能上來(lái)講內(nèi)保溫體系應(yīng)該是一種可靠的保溫形式。