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墙体岩棉外保温技术研究

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岩棉外保温是选用岩棉板作为保温层,并将其设置在外墙结构层的外侧,以达到墙体保温的效果。这种构造方式的复合墙体要求保温材料在结构层上依附牢靠,在保温层外的保护层应具有一定的强度、抗冲击、抗裂及防水,并具有较好的装饰效果。
在发达国家,岩棉外保温技术已得到普遍应用,收到了良好的经济效益和社会效益。在我国,岩棉外保温技术经过多年的研究,也已积累了不少成功的经验。
1墙体岩棉外保温的优点
1.1增加外墙的保温性能,节约采暖能耗按《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JJ
26-95)要求,住宅能耗量指标要节约50%,选用轻质、保温单一材料墙体,或砖墙、钢筋混凝土墙等墙体与轻质高效保温材料(如岩棉板)复合的墙体是外墙的发展趋势。
岩棉板密度为80~200kg/m㎡,导热系数为0.033~0.045
W/(m·K),将50mm厚岩棉板与240mm厚实心砖墙复合,其保温性能超过860mm厚实心砖墙。
1.2改善室内热环境
采用岩棉外保温技术后,墙体的传热系数下降。在冬季,减少了墙体热损失,在同等供暖条件下,保温后比保温前室内空气温度及墙体内表面温度均有所提高;到夏季,岩棉外保温能减少太阳辐射热的传导,有效地降低太阳辐射和室外气温的综合热作用,使室内空气温度和墙体内表面温度得以降低。1.3提高墙体的热惰性
将高效保温材料置于墙体外侧,墙体的热惰性增大,当室内受到不稳定热作用时,墙体能吸收或释放热量,减缓室内温度的波动。相比之下,将保温材料置于墙体内侧的内保温方案,墙体的热惰性较低,室内温度受供暖条件等影响波动较大。
1.4利于墙体内部水蒸气排出,避免产生内部冷凝保温材料一般具有密度小,孔隙率大,蒸汽渗透阻小的特点。在冬季,室内水蒸气分压高于室外水蒸气分压,水蒸气将通过墙体材料向外渗透。采用岩棉外保温方案,与其它保温形式相比,结构层要干燥和温暖一些。
蒸汽渗透阻大的结构层材料位于保温层内侧,按稳态传湿理论进行冷凝分析,在墙体内部一般不会发生冷凝现象;若采用墙体内保温方案,室内水蒸气较易穿透设在内侧的保温层,在保温层与结构层的界面附近区域,水蒸气分压力往往大于水蒸气饱和分压力,从而产生冷凝,冷凝水将会增大保温材料的含水率,降低保温效果,也影响保温材料的使用寿命。
1.5减少墙体内表面的结露现象外墙保温性能的设计,应满足建筑热工设计要求,墙体内表面温度应高于露点温度,而露点温度取决于室内空气温度和相对湿度的大小。岩棉外保温墙体的内表面温度因比普通墙体提高很多,一般来讲墙面不会发生结露。
1.6减少热桥作用
外保温墙体的一个主要优点是减少热桥的影响。热桥是建筑墙体保温设计中需要重视的问题。热桥部位保温薄弱,热流密集,内表面温度较低,可能产生程度不同的结露和长霉现象,从而影响使用和耐久性。墙体内保温方案难以解决热桥问题;而外保温方案,因高效保温材料包在嵌入墙体的混凝土梁、柱,墙角、勒脚、楼板与外墙及内隔墙与外墙联接处的外侧,很好地解决了热桥问题。
1.7对现有住宅的保温改造施工方便,经济合理20世纪60~70年代,北方地区建造了一批外墙为240mm厚实心砖及混凝土大板住宅,这些建筑保温性能较差,造成采暖能耗的浪费,而且无法保证室内温度达到使用要求。随着城市建设和建筑技术的发展,对这部分建筑要进行保温改造。现有住宅的保温改造可以结合建筑加层、抗震加固及外装修等工作进行。岩棉外保温在墙体质量和厚度上增加不多,因此对整体结构及基础影响不大,同时,由于墙体外保温在室外施工,减少了对住户的干扰。因此,在现有住宅的保温改造方案中,岩棉外保温方案经济合理。
此外,与其它外保温材料相比,岩棉是不燃材料,隔声性能好,在欧洲尤其是北欧得到普遍应用。

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