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摘要：進(jìn)行外墻外保溫系統(tǒng)中保溫隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及理論研究，提出保溫隔熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、保溫隔熱層厚度等，研究表明對于不同基層墻體，選用不超過40mm的保溫隔熱砂漿，即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于墻體傳熱系數(shù)與蓄熱系數(shù)的要求。 
　　關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；外墻外保溫；保溫隔熱 

　　 
　　1保溫隔熱材料設(shè)計(jì)原理 
　　 
　　保溫隔熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基層處理-保溫隔熱層-抗裂保護(hù)層-飾面層。基層處理：根據(jù)不同建筑基體表面情況分別采用相應(yīng)的處理方式，包括采用普通水泥砂漿找平、聚合物水泥灰漿拉毛或者不處理。以聚苯為主要原材料來生產(chǎn)保溫隔熱材料在世界各地均比較盛行，產(chǎn)品形式主要有聚苯板、聚苯復(fù)合材料、聚苯乙烯顆粒等，其中聚苯板目前使用比較多。然而，聚苯板不適合外形不規(guī)則的建筑部位保溫，聚苯板之間粘結(jié)處易開裂，聚苯板與罩面砂漿親和力差，綜合成本較高，因而使用受到限制。將聚苯乙烯顆粒與膠粉料混合制成的不定型涂抹式保溫隔熱材料可以克服聚苯板的這些不足。膠粉聚苯顆粒保溫隔熱灰漿設(shè)計(jì)主要考慮原則如下： 
　　(1)對聚苯乙烯泡沫顆粒的級配(粒徑為2-5mm，容重為20-30kg/m3)、以及它和膠凝材料的配比的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得此材料的密度、導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)、收縮率以及強(qiáng)度等各性能指標(biāo)都得到了優(yōu)化。 
　　(2)添加了硅鋁玻璃空心球體料(比表面積為400-1500m2/kg，球體粒徑為5m-60m，氧化硅的含量在50%以上)，它和聚苯乙烯泡沫顆粒都屬于輕質(zhì)多孔材料，起到了保溫隔熱作用；另外，“滾珠效應(yīng)”改善了材料的和易性、整體性，一次施工達(dá)4cm以上，并且不需二次找平，顯著提高了施工效率。 
　　(3)由于外加劑的作用，引入了1%-5%的氣泡，隔斷了熱傳輸通道，既達(dá)到了保溫隔熱的效果，也起到了保水的效果，提高了水泥水化程度，增強(qiáng)了保溫層的強(qiáng)度。 
　　(4)主要原料是廢舊聚苯乙烯泡沫，既利用再生資源，又減少了白色污染，所以此灰漿材料既是很好的環(huán)保產(chǎn)品，也很大程度的節(jié)約了資源。 
　　(5)采用干粉料預(yù)混合干拌技術(shù)與聚苯泡沫顆粒分裝工藝，現(xiàn)場只需按比例加水?dāng)嚢杓纯墒┕ぃ�解決了傳統(tǒng)工藝中生產(chǎn)攪拌期長、運(yùn)輸成本高、存放周期短、現(xiàn)場配料計(jì)量不準(zhǔn)確、施工不方便等技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。 
　　 
　　2抗裂砂漿設(shè)計(jì)原理 
　　 
　　隨著國家墻體材料的革新和節(jié)能建筑推廣應(yīng)用工作的深入，傳統(tǒng)砂漿所暴露出的許多缺陷，如因墻面空鼓、開裂、脫落等而引起墻體滲漏、透風(fēng)、剝落等問題，在建筑工程中越來越突出，嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量和正常使用，也制約了保溫隔熱材料的推廣應(yīng)用。大量資料表明，造成這些問題的主要原因，除了地基不均勻沉降等引起的結(jié)構(gòu)裂縫外，主要可以歸納為以下兩個(gè)方面：一是墻材自身吸水率高、收縮大；二是所用砂漿保水性差、收縮變形大、粘結(jié)強(qiáng)度低、耐候抗裂性差及匹配不合理等。所研制的抗裂砂漿主要從以下幾個(gè)方面對普通砂漿性能進(jìn)行改善： 


　　(1)材料補(bǔ)償收縮機(jī)理。 
　　為達(dá)到抗裂砂漿早期零收縮的目的，在原料中引入體積穩(wěn)定劑，由于在水化后生成大量膨脹性晶體，產(chǎn)生體積膨脹，體內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力和壓應(yīng)變，補(bǔ)償了各類收縮變形，抵消或部分抵消了相應(yīng)的拉應(yīng)力，從而提高了整體的抗裂性。
(2)聚合物改性機(jī)理。 
　　在水泥砂漿中摻入聚合物后，會(huì)引起水泥砂漿性質(zhì)的一系列變化，諸如，抗折強(qiáng)度提高、抗壓強(qiáng)度降低、彈性模量降低、剛性降低、柔性增加、變形能力提高、耐磨性增加、粘結(jié)強(qiáng)度提高、耐久性提高等。 
　　(3)應(yīng)力分散機(jī)理。 
　　在抗裂砂漿施工中引入耐堿網(wǎng)格布，可以使抗裂砂漿的應(yīng)力分散均勻，從而避免因應(yīng)力集中引起的開裂。還可以通過引入纖維達(dá)到應(yīng)力分散的目的。 
　　(4)提高砂漿的保水功能。 
　　在抗裂砂漿中加入保水劑，可以有效防止表面水分散失；同時(shí)在抗裂砂漿施工完成后，馬上在表面刷防水養(yǎng)護(hù)液，也能有效防止水分散失，同時(shí)形成新的抗裂層，具有雙層抗裂功能。 
　　 
　　3保溫隔熱層厚度設(shè)計(jì) 
　　 
　　國家標(biāo)準(zhǔn)GB50176-1993《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》對圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和隔熱性能指標(biāo)(K，R，0；，max)計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)做出了規(guī)定；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ26-1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》對帶有抗震柱、圈梁等熱橋部位的復(fù)合墻體的外墻平均傳熱系數(shù)K的計(jì)算方法做出了規(guī)定：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ134-2001《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能50%目標(biāo)時(shí)的外墻傳熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)也做了規(guī)定。 

　　 
　　作者簡介：李磊躍(1975-)，男，溫州市經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)劃院，研究方向：工程項(xiàng)目建筑經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑施工技術(shù)與組織、工程合同管理、安全與風(fēng)險(xiǎn)管理等；楊遠(yuǎn)程(1986-)，女，溫州市經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)劃院，碩士。 
　　式中：R?i為窗戶、空氣層等熱阻.上述K的計(jì)算方法適用于不帶抗震柱、圈梁等熱橋部位的多層結(jié)構(gòu)。對于該保溫隔熱層結(jié)構(gòu)，根據(jù)對材料層厚度、導(dǎo)熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)的測定值，按公式(1)、公式(2)和公式(3)可以計(jì)算得到該保溫隔熱材料與其他主體建筑配合使用形成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻R、熱惰性指標(biāo)D、傳熱系數(shù)K以及達(dá)到節(jié)能50%的目標(biāo)時(shí)墻體的最小厚度的值.使用加氣混凝土砌塊作為墻體結(jié)構(gòu)，若圍護(hù)結(jié)構(gòu)其他部分(窗戶、屋面等)能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，外墻不需要保溫隔熱施工即可達(dá)到50%的節(jié)能目標(biāo)；而對于混凝土砌塊或粘土實(shí)心磚，保溫隔熱層厚度需要分別增加到29.4mm和20.1mm才能滿足節(jié)能目標(biāo)，同時(shí)這些傳統(tǒng)材料尤其粘土實(shí)心磚，既浪費(fèi)能源，又對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，不滿足現(xiàn)階段我國推廣的“四節(jié)”節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能要求。鋼筋混凝土主要用作建筑的梁和柱等承重、框架結(jié)構(gòu)，其熱阻較小，為達(dá)到節(jié)能50%的節(jié)能目標(biāo)，其表層保溫隔熱層厚度不得小于30.7mm；可見鋼筋混凝土梁、柱是建筑物中最主要的“熱橋”部位，保溫隔熱施工中一定要盡量消除該種“熱橋”。 
　　 
　　參考文獻(xiàn) 
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　　[3]郭志良，韓金亮.淺談混凝土外墻單面網(wǎng)聚苯板外保溫施工及質(zhì)量控制[J].華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，(4)：78-79.