毕业论文江苏建筑外墙外保温系统应用探讨.doc
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江西建筑外墙外保温系统应用探讨
XinyuCollege
毕业设计(论文)
(2010届)
题目江西建筑外墙外保温系统应用探讨
学号0703110004
姓名万仕鸿
所属系数学与信息工程系
专业建筑工程管理
班级07级建筑工程管理
指导教师王军红
新余高等专科学校教务处制
目录
摘要..............................................................(3)
Abstract..........................................................(4)
绪论:
建筑节能在我国发展势在必行..................................(5)
第1章:
建筑节能系统——外墙外保温系统在我国的发展状况.............(6)
第2章:
外墙外保温系统...........................................(7)
2.1外墙外保温系统的概述以及市场上存在的五大体系..............(7)
2.2现有的外墙外保温系统的应用................................(7)
2.3外墙外保温系统应用的总体要求..............................(9)
2.4外墙外保温系统技术上存在的问题...........................(10)
第3章:
外墙外保温系统应用的总结..................................(12)
3.1外墙外保温系统应用的优缺点................................(12)
3.2几种常见的外墙外保温系统的缺点...............................(13)
总结..............................................................(15)
参考文献..........................................................(16)
致谢词......................................................(17)
江西建筑外墙外保温系统应用探讨
摘要:
随着建筑业的发展,“建筑节能”这个名词被越来越多的人知晓,而作为建筑节能的代表的外墙外保温系统也将被越来越多的人知晓,在如今高唱“节能与绿色建筑”的时期,外墙外保温系统将会占据主导地位,其应用也将会越来越广,越来越普及。
而本文主要介绍外墙外保温系统在我国和在省内的发展状况以及其应用有关要求和一些问题。
关键词:
建筑节能外墙外保温系统应用节能与绿色建筑
JiangXiConstructionApplicationofExteriorInsulationSystem
Abstract:
“Theconstructionenergyconservation”thisnounisknownalongwiththearchitectureindustrydevelopmentbymoreandmorepeople,butwillkeepwarmthesystemasoutsidetheconstructionenergyconservation'srepresentative'souterwallalsotoknowbymoreandmorepeople,loudlysings“theenergyconservationandthegreenconstruction”inthepresentoutsidethetimeouterwallwillkeepwarmthesystemtooccupythedominantposition,itsapplicationwillbealsogettingmoreandmorebroad,willbegettingmoreandmorepopular.Thepaperintroducestheexteriorinsulationandfinishsysteminourcountryandstateofdevelopmentintheprovinceaswellasitsapplicationofsuchrequirementsandsomeproblems.
keyword:
ConstructionenergyconservationOutsidetheouterwallkeepswarmthesystemEnergy-savingandgreenbuildings
绪论
建筑节能在我国发展势在必行
屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。
可惜,到目前为止,新建的95%以上都就在中国房地产业发展得如火如荼时,中国建筑业也进入了鼎盛时期,目前中国每年建成的房是大量浪费能源的建筑。
有关专家呼吁,为缓解能源紧张和国家的可持续发展,中国必须加快推进建筑节能。
在全面建设小康社会目标的指引下,中国城市化进程加速,二十一世纪头20年内,中国建筑业仍将迅速发展。
2002年底中国城乡房屋建筑面积已达388亿平方米。
专家预计到2010年底,将超过500亿平方米;到2020年底,有望接近700亿平方米。
建筑节能专业委员会会长涂逢祥教授日前在北京算了一笔账,目前中国单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。
2002年全国空调高峰负荷已达到450万千瓦时,相当于2.5个三峡电站建成后的满负荷出力。
按照目前建筑能耗水平发展,到2020年,中国建筑能耗将接近11亿吨标准煤;空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷出力。
建设部科学技术司副司长武涌提出,中国建筑能耗总量大、比例高、能效低、污染重,已经成为影响可持续发展的重大问题。
可以通过既有建筑的节能改造、新建建筑按节能标准进行建设和设计,以及发展建筑节能产业等方式开展建筑节能。
涂逢祥认为,如果从现在开始对新建建筑全面强制实施建筑节能设计标准,并对既有建筑有步骤地推行节能改造,到2020年,中国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,空调高峰负荷可减少约8000万千瓦时(大约接近4.5个三峡电站的满负荷出力,相应可减少电力建设投资约6000亿元人民币),由此造成的能源紧张状况必将大为缓解。
建筑部建筑节能中心分析,中国高能耗建筑大量存在,主要是由于对建筑节能的重要性和紧迫性认识不足;缺乏配套完善的建筑节能法律法规及相应的经济鼓励政策;国家对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够;现行的供热收费制度阻碍了建筑节能事业的发展等。
第一章建筑节能系统——外墙外保温系统在我国的发展状况
我国的外墙保温技术研究始于80年代初期,主要是冶建研究院、中建等几所科研机构在从事研究工作,由于市场前景还未被大多数企业所认识,企业参与较少。
受制于材料、关键助剂、技术理念等因素的影响,初期工作主要集中于外墙内保温。
近十多年来,随着中国建筑节能工作的不断推进,在学习和引进国外先进技术和理念的基础上,我国也逐渐认识到外墙外保温的技术优点,加强了外墙外保温技术的研究开发工作。
由于政策方向的作用,一批有战略眼光的企业也以多种方式参与外墙保温材料配方技术和施工技术的研究,国内也由此涌现了多种采用不同材料、不同做法的外墙外保温技术。
与此同时,多种国外先进的外墙外保温体系也开始传播到中国,使得中国的外墙外保温市场日益繁荣,外墙外保温也正在成为我国的一项重要的基本的建筑节能技术。
2002年,建设部根据国内墙体保温的几种做法,制定了EPS板外墙外保温体系、EPS颗粒保温浆料外墙外保温体系、EPS板现浇混凝土外墙外保温体系等相关的标准和图集,为规范和引导市场起到了相当大的推动作用。
2004年年初,北京在总结近几年建筑保温市场发展形式的基础上,在全国率先提出在2004年下半年开始执行第三阶段节能65%的目标。
外墙外保温这一重要的建筑节能措施,经过近十年的工程应用,特别是近三年来在我国北方地区大中城市的广泛大面积应用为我国的建筑节能工作揭开了新的一页。
2009年9月21日,博康特外墙外保温系统江西省节能专家鉴定会在南昌举行,会上节能专家们激烈讨论了博康特外保温的各项性能,并在现场参观博康特外墙外保温施工。
由此可见江西的外墙外保温系统也在如火如荼的进行,相信不久的将来外墙外保温系统将在江西得到广泛的应用。
第2章外墙外保温系统
2.1外墙外保温系统的概念以及市场上存在的五大体系
2.1.1 外墙外保温系统(externalthermalinsulationsystem),由保温层、保护层和固定材料(胶粘剂、锚固件等)构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。
2.1.2目前市场上主要的五大体系为:
(1)EPS板薄抹灰外墙外保温系统;
(2)EPS灰浆薄抹灰;(3)现浇混凝土EPS外墙外保温;(4)现浇砼钢丝网架EPS外墙外保温;(5)机械固定EPS外墙外保温。
2.2外墙外保温系统的应用
2.2.1膨胀聚苯乙烯板加薄层抹灰并用玻璃纤维加强
这是目前在我国使用最多的一种外保温墙体,其中聚苯板在基层墙体上的固定方式有三种:
1)采用粘结胶浆固定;2)采用机械固定物固定;3)以上两种固定方式的结合。
这种做法有如下的优越性:
1)由于它在欧洲及美国已沿用了近三十年,在美国已建成的建筑高达44层,因此,此项技术已形成体系,粘结层、保温层与饰面层可配套使用,有较多较成熟的技术文件;2)由于保温材料采用膨胀聚苯乙烯,其价格不十分昂贵,使整个系统价格适中。
便于用户接受;3)无复杂的施工工艺,一般施工单位经过简短培训后,便可掌握施工要领,便于技术的推广;4)它集保温、防水和装饰功能于一体,具有多功能性;5)整个系统具有较强的耐候性、良好的防水和水蒸气渗透性能;6)有多种颜色和纹理的面层涂料可供选择,与整个系统配套使用。
目前。
这种做法在北京、东北等地已得到广泛的应用,北京裕京花园、卧龙花园、建设部丙八、丙十楼的改造等许多工程,均采用了这种做法。
但是,由于白蚁对膨胀聚苯乙烯的侵害,在有白蚁的地区不可使用;由于其对施工的环境温度要求为4℃以上,不适合冬期施工。
2.2.2挤塑聚苯乙烯为外保温材料
挤塑聚苯乙烯是近年来发展起来的一种新型保温材料。
目前,挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式主要采用机械固定件。
这种材料的优点在于:
1)挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孔结构内层。
其导热系数大大低于同厚度的膨胀聚苯乙烯,因此具有较膨胀聚苯乙烯更好的保温隔热性能。
对同样的建筑物外墙,其使用厚度可小于其它类型的保温材料;2)由于内层的结构,因此它具有良好的抗湿性,在潮湿的环境中,仍可保持良好的保温隔热性能;3)适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑,也可用于外墙饰面材料为面砖或石材的建筑,4)由于挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式主要采用机械固定件。
在冬季可照常施工。
目前,在北京、江西等地区都有采用这种材料做为外墙外保温的建筑,如北京新东方广场、中国银行等大型的公共建筑。
但挤塑聚苯乙烯的价格尚偏高,因此适用于档次较高的建筑。
其施工工艺和节点构造尚有待于进一步完善。
2.2.3单面钢丝网架聚苯板的外墙外保温
这是近年来发展起来的、用于现浇混凝土建筑中的一种外墙保温体系。
它有以下优点:
1)这种体系在施工时,是将钢丝网架聚苯板置于将要浇注的外墙外模的内侧,外保温板和墙体一次成活,拆模后保温板与墙体合而为一,因此节省了人力、时间以及安装费用;2)所选用的钢丝网架聚苯板块大、质轻,易于施工;3)施工操作易掌握,冬季可照常施工;4)聚苯板外侧挂有钢丝网,外饰面可用面砖。
目前,此体系主要用于现浇混凝土多、高层住宅,它的构造节点、安装工艺等还有待于进一步完善。
2.2.3保温膏料用于外墙外保温
近年来,保温膏料也开始应用于建筑外墙外保温。
它的优点在于:
1)保温膏料的粘结层、保温层与装饰层已形成体系,便于配套使用;2)保温浆料用于外墙外保温时,对基层墙体平整度要求不高,易于在各种形状的基层墙体上施工;3)施工工艺比较简单,操作易掌握;4)有些保温浆料的材料中采用回收废聚苯颗粒作为轻骨料,节能利废,有利于保护环境;5)可用于修补墙体抹灰面层的裂缝。
但是,保温膏料外墙外保温的节点构造、施工工艺等还有待于进一步完善。
以上几种外墙外保温技术,由于采用的材料与施工工艺有所不同,因此各自的适用范围也不尽相同。
使用中,应根据所设计的建筑的造价、地理位置等各方面的因素进行选择。
2.3外墙外保温系统应用的总体要求
2.3.1保温效果
保温效果是外墙外保温质量的一个关键性指标。
所以应采用满足当地节能设计标准的保温材料,在施工过程中严格控制施工工艺,避免产生局部热桥现象。
2.3.2稳定性
与基层墙体牢固结合,是保证保温层稳定性的基本环节。
对于新建建筑物,其表面处理工作比较容易,但对于即有建筑,必须对其面层进行认真检查。
如果面层存在空鼓、疏松情况,必须认真清理,以确保保温层与墙体紧密结合。
外墙外保温体系应能抵抗当地最不利的温度与湿度条件下、承受风力、自重及正常碰撞等各种内外力相结合的负载,在如此严酷的条件下,保温层仍不至与基底分离、脱落。
风力,以及在潮湿状态下保持稳定性。
粘结剂必须是耐水的,机械锚固件应不致被腐蚀。
2.3.3防火性能
尽管保温层处于外墙外侧,防火处理仍不容忽视,在采用聚苯板做外保温材料时,必须采用有阻燃性能的板材;在建筑物超过一定高度时,需有专门的防火构造处理;采用厚型抹灰层有利于提高保温层的耐火性能。
2.3.4湿热性能
水密性外保温墙体表面,其中包括面层、接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处,应采取严密的措施,使其具有良好的防水性能。
墙内结露,在墙体内部或保温层内部结露都是有害的,应采取适当的技术措施加以避免。
当外墙外保温体系用于长期保持高湿度房间的外墙时,特别要做好墙体的构造设计。
温度效应,外墙外保温墙体应能耐受当地最严酷的气候及其变化。
无论是高温还是严寒的气候,都不应使外墙外保温体系产生不可逆的损害或变形。
为避免表面温度的变化产生的变形使表面出现裂纹,应设置伸缩缝。
在门窗口、边角处、穿墙管等部位,为避免墙体变形及抹灰接缝处产生裂纹,应采取措施。
耐撞击性能,外墙外保温体系应能耐受正常的交通往来的人体及搬运物品产生的碰撞。
在经受一般性偶然或者故意的碰撞时,不至对外墙外保温体系造成损害。
在上加装空调器时或用常规方法放置维修设施时,面层不至开裂或者穿孔。
受主体结构变形的影响,当主体结构产生正常变形时(收缩、徐变、膨胀等),外墙外保温体系应不至于产生裂纹或者开裂,外墙外保温体系的各种组成材料,应该具有化学的与物理的稳定性。
所有的材料具有的性能,应做到在结构正常的使用寿命条件下,由于干燥、潮湿、电化腐蚀,以及昆虫、真菌或藻类的生长、动物的破坏等侵袭,都不至造成损害。
所有材料之间彼此相容。
解决结构施工偏差,在外墙外保温施工过程中,上述要求都应认真遵守。
同时,还应考虑到结构施工实际上难免产生的偏差,包括施工温度、工人技能、所用材料等方面存在的偏差。
对于此种偏差,外墙外保温体系能够有效纠正,并能正常地施工完成。
易于维修,应对外墙外保温墙面定期进行检查,以保证不被水分浸入,特别要注意变形缝、管线入口、配件固定点、门窗周边等处。
发现问题,及时修复。
对体系的装饰面层应得到正常维修,使其外观得以保持良好。
维修的时间应视装饰材料及当地污染状况而定。
2.4外墙外保温系统技术上存在的问题
外墙外保温在工程应用中不仅仅起到保温的作用,他还必须满足同墙体结构紧密相连、保护建筑物和对建筑物起到装饰的作用,所以采用外墙外保温时容易出现以下技术问题:
2.4.1安全问题
保温层与结构曾、保温层与保护层及保护层与饰面层都必须有良好的粘结性能,每一层的牢固粘结才能够使整个保温系统成为一体,才能够使整个保温系统同建筑物成为一体。
在外墙外保温工程中由于使用材料、设计、施工不当造成保温层大面积或部分脱落的问题已经有所发生,所以外墙外保温的安全问题在设计、选材、施工过程中必须重点考虑。
2.4.2开裂问题
保护层与饰面层的开裂问题是外墙外保温的通病,它不仅影响建筑物的美观,同时由于雨水的浸入及外界有害气体的侵蚀,加速了保温层的老化缩短了外墙外保温的使用寿命。
2.4.3耐久问题
采用外墙外保温的建筑物一般都是永久性建筑,它要求外墙外保温必须同建筑物一样有良好的抗老化和耐候性。
第3章外墙外保温系统应用的总结
外墙外保温系统有许多优点也有许多缺点
3.1外墙外保温系统的优点
3.1.1适用范围广
外保温适用于采暖和空调的工业与民用建筑,即可用于新建工程,又可用于旧房改造,适用范围较广。
3.1.2护主体结构、延长建筑物的寿命
外墙外保温相当于给建筑物穿上一层外衣,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对外围护结构的侵蚀。
从而有效的提高了主体结构的耐久性,延长了建筑物的使用范围。
3.1.3基本消除了“热桥”的影响
外墙保温基本消除了在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与屋面板交界周边所产生的“热桥”。
3.1.4使墙体潮湿情况情况得到改善
在采用外墙外保温时蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,蒸汽被外保温层有效的隔离,所以墙体内部一般不会发生冷凝现象。
同时,结构层的墙体温度提了,将低了它的含湿量,因而进一步提高了墙体的保温性能。
3.1.5有利于保持室温稳定,有利于改善室内热环境的质量
外保温墙体使蓄热能力较大的结构层在保温层内侧,当室内受到环境温度影响时,温度下降或上升时,墙体结构会放出或吸收热量,故有利于保持室温稳定,有利于改善室内热环境的质量。
3.1.6有利于提高墙体的防水和气密性
由于对外墙外保温系统的不透水性及水蒸气湿流密度都有较高的要求,在使用加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体及砌筑灰缝时,其防水及气密性较差,所以在使用外保温时可以大大的提高墙体的防水和气密性。
3.1.7便于对就建筑物进行节能改造
由于80年代以前,建造的建筑物一般达不到建筑节能要求。
所以对及原有建筑物进行节能改造也是建筑节能的关键之一,在外保温施工时基本上不影响用户的室内活动及正常的生活。
3.1.8减少了保温材料的用量
由于采用外墙内保温基本的热桥无法消除,所以在达到同样的节能效果条件下,外墙外保温的耗材量要小于内保温。
3.1.9增加房屋的使用面积
外保温是将保温材料贴在外墙的外侧,保温隔热效果优于其它保温,所以使外墙减薄,从而增加每户的使用面积1.5-3.5平米(北京1.2-1.5平米,沈阳2.5-3平米,哈尔滨4-4.5平米)
从以上几大优点可以看出,无论是从外保温的效果上看还是从经济效益上看采用外保温有着其它保温方式不可比拟的优点,所以说使用外墙外保温将是以后保温工程的主要方式。
3.2几种常见的外墙外保温系统的缺点
一、1.聚苯板薄抹灰系统:
(1)受EPS板强度限制,在未抹灰时就破损开裂
(2)有空腔,易脱落(3)与建筑物寿命不相匹配(4)重质饰面受限制
2.胶粉聚苯颗粒外墙系统:
(1)保温层厚薄不均,影响保温效果
(2)胶粉的耐水和耐火性差,胶粉水泥沙浆与聚苯板粘结时,初期粘接力较大,随着时间的推移,胶粉粘结强度逐渐消失,不耐久(3)操作性不好,保温系数难以保证
3.钢丝网架系统:
(1)操作性比较差
(2)材料成分配比不确定(3)耐久性差
4.聚氨脂系统:
(1)板类配方配比混乱不稳定,导致板材物理稳定性差,保温效果差
(2)喷涂类施工性尚未解决,难以保证施工质量
5.挤塑聚苯板系统:
(1)XPS板与抹灰沙浆黏结不牢,易脱落
(2)外贴瓷砖易脱落(3)通透性差
二、各类外保温系统应用建议
1、胶粉颗粒外墙保温由于其保温性能良好,施工随意性大,质量比较难以控制,建议慎用。
2、聚苯板(EPS)外墙外保温系统在国外已使用了四十多年,在国内也有十余年的历史,大量的工程实例及系统材料检测证明该系统是安全可靠的。
3、无论采用哪一种外墙外保温系统,安全是第一位的。
4、涂料饰面的外墙外保温系统主要要考虑系统材料的兼容性,抗裂是至关重要的,它直接影响着保温系统的性能。
总结
外墙外保温系统作为节能建筑的代表,其可利用价值是非常高的,特别是在现在能源非常紧缺的情况下。
而江西要崛起于中部,地产业就必须跟上时代的步伐,而现在又倡导节能绿色建筑,所以外墙外保温系统在江西的发展将会呈现一片欣欣向荣的趋势。
参考文献:
[1]建设部科技发展促进中心.外墙外保温技术规程(JGJ144——2004).北京:
中国建筑工业出版社,2004
[2]建设部科技发展促进中心,北京振利高新技术有限公司.外墙外保温技术百问.北京:
中国建筑工业出版社,2007
[3]马保国。
外墙外保温技术.北京:
化学工业出版社,2008
[4]上海现代建筑设计公司.建筑节能环保技术与产品.北京工业出版社,2007
致谢词
经过了自己的努力我的论文终于完成了,经过写论文我才知道自己在学校的两年多的时光我学到了什么,知道