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走进神宇
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29
2018
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01
外墙外保温四大基本误區(qū)详解
作(zuò)者：
作(zuò)為(wèi)重要的建筑节能(néng)技(jì )术，外墙外保温受到了世界范围内的高度重视，各國(guó)均开始了实际的对建筑墙體(tǐ)的节能(néng)指标的实施工(gōng)作(zuò)。追根溯源，这一技(jì )术起源于上世纪40年代的瑞典和德(dé)國(guó)，至今已有(yǒu)70多(duō)年的历史，经过多(duō)年的实际应用(yòng)和在全球不同气候条件下長(cháng)时间的考验，证明采用(yòng)该类保温系统的建筑，无论是从建筑物(wù)外装(zhuāng)饰效果还是居住的舒适程度，是一项值得在全球范围内推广应用(yòng)的节能(néng)新(xīn)技(jì )术。我國(guó)作(zuò)為(wèi)能(néng)耗大國(guó)，自上世纪80年代后期以来，逐步实施了节能(néng)30％、50％和65％的三步节能(néng)工(gōng)作(zuò)步骤，并开始在有(yǒu)条件的城市里展开更高节能(néng)指标实施程度的有(yǒu)益尝试，為(wèi)第四步节能(néng)指标的确立准备条件。目前，我國(guó)外墙外保温技(jì )术已进入了跨越式发展阶段，國(guó)家对外墙外保温已有(yǒu)严格的立法工(gōng)作(zuò)，包括建筑节能(néng)部長(cháng)令的颁布、能(néng)源法中(zhōng)对建筑节能(néng)的强制性要求、规范外墙外保温系统的强制标准、以及对于系统中(zhōng)相关组成材料的标准等，该技(jì )术和产(chǎn)品已有(yǒu)充分(fēn)发挥的空间。但令人遗憾的是，我國(guó)对于外墙外保温的研究一直处于不够深入的状态，甚至以讹传讹，在认识上一直存在很(hěn)大的误區(qū)。更有(yǒu)甚者，有(yǒu)些认识上的误區(qū)甚至写进教科(kē)书，并在全國(guó)范围内进行宣讲，给外墙外保温制造了种种迷雾，也给其发展打上了神秘化、非正常化的铬印。作(zuò)為(wèi)一名(míng)多(duō)年从事外墙外保温研究的工(gōng)作(zuò)人员，筆(bǐ)者从工(gōng)程实践的角度谈谈对这些认识上的基本误區(qū)的看法，期许能(néng)够引起人们的一些思考。
一、外墙外保温抗裂机理(lǐ)：柔韧变形量逐层渐变、逐层释放应力？
从理(lǐ)论上讲，将外墙外保温體(tǐ)系各构造层剖开而分(fēn)立，并将其各部分(fēn)置于同一试验环境中(zhōng)，建立一个统一的柔韧变形量的衡量指标，应该说，“逐层渐变、逐层释放应力”的抗裂机理(lǐ)是可(kě)以说得通的。但是，从目前普通应用(yòng)的外墙外保温系统而言，这一前提是不成立的。一是外墙外保温各构造层作(zuò)為(wèi)建筑物(wù)的复合系统，是有(yǒu)内外层次的整體(tǐ)，不可(kě)能(néng)剖开而分(fēn)立，也不可(kě)能(néng)在同等环境下接受外力冲击或自然界的各种应力变化；其次是作(zuò)為(wèi)系统的组成材料，其设置变形指标也是不一致的，如保温层的弹性模量、抹面砂浆的压折比、柔性腻子的柔韧变形量等。既然是不一致的，也就缺乏同一比较的基础。因而，目前有(yǒu)的教科(kē)书将一抗裂机理(lǐ)广泛宣讲，实為(wèi)一种概念模型，仔细推敲起来是站不住脚的。
二、外墙外保温系统构造的最好选择：无空腔？
外墙外保温體(tǐ)系应优先选用(yòng)无空腔系统，认為(wèi)无空腔系统相比较于有(yǒu)空腔系统而言，其抗风压尤其抗负风压能(néng)力强，安(ān)全可(kě)靠性更高，似乎已达到了一个共识，事实上不尽然。
实践证明，如果保温层采用(yòng)吸水率高的材料作(zuò)為(wèi)粘结材料（满粘）或抹面找平材料，两至三年后工(gōng)程经常出现受潮、冻融损坏等质(zhì)量问题。筆(bǐ)者受相关部门邀请，参与了对新(xīn)疆、内蒙及安(ān)徽部分(fēn)外保温工(gōng)程的质(zhì)量分(fēn)析，住户反映保温效果不好，经对工(gōng)程解剖，我们观察到，上述工(gōng)程均為(wèi)两年以上工(gōng)程，无一例外均采用(yòng)吸水率较高的材料作(zuò)為(wèi)聚苯板的满粘材料及抹面找平材料，外墙表面基本无裂纹，但满粘层和抹面找平层均十分(fēn)潮湿，且有(yǒu)水向外析出现象。经分(fēn)析，我们认為(wèi)，聚苯板采用(yòng)吸水率高的胶粘材料进行满粘，两至三年后，新(xīn)建筑物(wù)基墙由于水饱和水蒸汽向外扩散，容易导致吸水率高的满粘材料层吸水受潮；同时，当水蒸汽从室内高温侧向室外低温侧迁移时，如果抹面找平材料同时是吸水率高的材料，又(yòu)往往容易在抹面找平层产(chǎn)生冷凝水积聚现象，从而使聚苯板两侧潮湿、甚至发霉，导致保温性能(néng)破坏等问题。
将上述问题进行同步推研，如果采用(yòng)吸水率较高的浆體(tǐ)材料作(zuò)為(wèi)主保温材料，其对墙體(tǐ)水汽的吸附以及热空气向外迁移的冷凝水会不会产(chǎn)生上述同样的问题？这有(yǒu)待于进一步研究。因而，对聚苯板采用(yòng)点框结合的粘结方法，既可(kě)以有(yǒu)效防止风压对外保温系统破坏，又(yòu)可(kě)以形成隔汽层，長(cháng)期有(yǒu)效地避免了聚苯板处于受潮状态，确实是比较好的选择。从这个意义上讲，不能(néng)单纯地从风压破坏的角度主观确定外墙外保温应优先选用(yòng)无空腔系统构造。
三、外墙外保温主材选择的首位因素：导热系数低？
由于外墙外保温系统技(jì )术的门槛不高，在标准制定和政策引导上往往将系统组成材料以及系统本身分(fēn)离且存在滞后现象，國(guó)内部分(fēn)设计人员对于外保温技(jì )术还没有(yǒu)很(hěn)好地认识和掌握，对于外保温的一些做法还存在模糊的概念，往往认為(wèi)选择导热系数低的外保温主材，就是好的外墙外保温系统，导致设计和施工(gōng)脱节，加上部分(fēn)企业的错误引导，也使外墙外保温技(jì )术五花(huā)八门、良莠不齐。
从建筑力學(xué)和热工(gōng)學(xué)的角度，在建筑物(wù)外置外墙外保温及装(zhuāng)饰系统，应将其视為(wèi)复合整體(tǐ)结构来研究，而不应将其分(fēn)离為(wèi)结构层、保温层、抗裂层以及饰面层单独研究。热工(gōng)研究显示，安(ān)装(zhuāng)保温层后，由于良好的保温隔热性能(néng)，导致保温层内、外侧呈现出不同的热环境，因而，复合建筑结构的研究，应该立足保温层这个分(fēn)界線(xiàn)来从事各项研究。基于这种认识，我们对外墙外保温系统的选择进行基本分(fēn)析。
判断一个外墙外保温系统是否合格，首先要计算其保温层厚度是否达到國(guó)家规定的节能(néng)指标。因而，从热工(gōng)性能(néng)上讲，不存在选择哪种外墙外保温主材好与坏的问题，问题是外墙外保温系统如何满足JGJ144提出的十条基本要求。一般而言，在满足标准规定性能(néng)的情况下，合理(lǐ)组织施工(gōng)作(zuò)业，外墙外保温不应该存在质(zhì)量问题。由于目前國(guó)家只出台了膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温和胶粉聚苯颗粒保温浆料两种系统的行业标准，而市场上通行的外保温做法又(yòu)达十余种，因而如何选择外墙外保温系统确实是个问题。从多(duō)年的工(gōng)程实践，筆(bǐ)者认為(wèi)，在系统组成各项材料性能(néng)能(néng)够满足國(guó)家相关规范的情况下，选择外墙外保温系统的关键在于，复合建筑结构是否具(jù)备良好的防水透汽性。
一般地说，外保温表面采用(yòng)聚合物(wù)专用(yòng)砂浆及柔性腻子等，其防水问题都能(néng)得到解决；但在透汽问题上，學(xué)术界、应用(yòng)界争议很(hěn)大，一个比较典型的说法就是，XPS板、聚氨酯等材料不透汽，不适合作(zuò)為(wèi)外保温主材，事实上已实施工(gōng)程也鲜有(yǒu)成功案例。
所谓外墙的透汽性，实际上是指水蒸汽由高温侧向低温侧迁移的扩散能(néng)力。对于复合建筑结构而言，以保温层為(wèi)分(fēn)界線(xiàn)，筆(bǐ)者认為(wèi)，如果外墙體(tǐ)与保温层的水蒸汽渗透阻之和大于（而且是越大越好）抹面层和装(zhuāng)饰层之和，在冬季时，室内空气通过扩散作(zuò)用(yòng)进入墙體(tǐ)的水分(fēn)就可(kě)以很(hěn)顺利排出室外，否则就会在保温层与抹面层的交界处产(chǎn)生冷凝，从而造成冻融破坏。所以，对于XPS板来说，按照标准规定，其保温层与外墙體(tǐ)的水蒸汽渗透阻之和大于抹面层和装(zhuāng)饰层之和，理(lǐ)论上可(kě)以用(yòng)于墙體(tǐ)保温，但应加强其系统组成材料研究，尤其是其界面、粘结和抹面材料的研究，而不应只是将EPS系统组成材料简单复制；而对于聚氨酯（PU）等材料却应持慎重态度。
四、外墙外保温功能(néng)：稳定主體(tǐ)墙？
在工(gōng)程实践中(zhōng)，常常听到这样的话语“结构不足外墙保温补”，也经常出现结构不验收或者验收不合格，就直接做外墙外保温的现象，结构工(gōng)程隐患较大；而直接做外保温时，从经济效果考虑，又(yòu)常常不按规范要求先对结构找平纠偏，给外保温质(zhì)量也带来了诸多(duō)安(ān)全隐患，真是“外面溜溜光，里面一包糠”，质(zhì)量令人堪虑。
所谓外墙外保温，是指在垂直外墙的外表面上建造保温层。筆(bǐ)者认為(wèi)，外保温层的功能(néng)，仅限于增加外墙保温效能(néng)以及由此带来的相关要求，而不应指望这层保温构造对主體(tǐ)墙的稳定性起到作(zuò)用(yòng)；主體(tǐ)墙，即外保温层的基底，必须满足建筑物(wù)力學(xué)稳定性的要求，能(néng)承受垂直荷载、风荷载，并能(néng)经受撞击而能(néng)够安(ān)全使用(yòng)，还应能(néng)使覆于其表面的保温层和装(zhuāng)修层得以牢牢固定。
当然，对于外墙外保温系统，在组成材料、系统设计、施工(gōng)应用(yòng)、试验研究等方面尚有(yǒu)许多(duō)认识上的误區(qū)，这四大基本误區(qū)直接影响到外墙外保温技(jì )术的深入和发展，应该引起足够的重视。在外保温系统的具(jù)體(tǐ)研究和操作(zuò)中(zhōng)，还有(yǒu)一个企业良心和社会责任的问题，同时，政府也应积极采取有(yǒu)效措施，正确引导外保温发展的方向，有(yǒu)力地破除目前外保温市场“设计看安(ān)全、业主看价格、总包看回扣、监理(lǐ)看红包”的潜规则和游戏规则。
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