外墻外保溫層的承重與安全性研究

　　一、外墻外保溫的應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀

　　從國際能源供應(yīng)日趨緊張的形勢和我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的高度上看，建筑節(jié)能是非常重要的，現(xiàn)在新的建筑要求強(qiáng)制性保溫節(jié)能，今后正在使用的舊建筑也會要求保溫節(jié)能，這是一項長期的工作，既具有實際經(jīng)濟(jì)意義，又具有重要的社會意義和環(huán)保價值。

　　外墻外保溫系統(tǒng)在北京地區(qū)的研究與應(yīng)用比其它地區(qū)開展的早些，無論發(fā)展規(guī)模與技術(shù)水平都處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，現(xiàn)已在天津、河北、東北三省、山東、山西、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等多個省市的建筑上廣泛應(yīng)用，在南方一些省市如江蘇、浙江、重慶、成都、合肥、鄭州、武漢等城市也開始強(qiáng)制推廣應(yīng)用，甚至在北方寒冷地區(qū)，由于煤、電價格上調(diào)，一些郊區(qū)農(nóng)村的私人住宅，為減少能源消費支出，也自費在自家的建筑外墻上做保溫隔熱層，全國性的建筑保溫節(jié)能工程建設(shè)熱潮已形成。

　　外墻外保溫系統(tǒng)在技術(shù)和施工工藝上也經(jīng)歷了一個不斷發(fā)展過程，早期的膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的技術(shù)和施工工藝比較簡單，主要采用聚合物粘結(jié)砂漿將聚苯乙烯發(fā)泡板材直接粘貼在外墻結(jié)構(gòu)層上，將玻璃纖維網(wǎng)格布貼在聚苯板上，然后再抹3–5mm厚的聚合物抹面砂漿，而聚合物粘結(jié)砂漿和抹面砂漿所用聚合物基本上都是從國外進(jìn)口的，價格昂貴，但這些材料和施工工藝在外墻外保溫中的一些質(zhì)量技術(shù)問題很快就暴露出來，常出現(xiàn)開裂、脫落問題，(這并不是說進(jìn)口的產(chǎn)品質(zhì)量上有什么不好)，近幾年，為穩(wěn)固聚苯板，在粘貼好聚苯板后，用膨脹螺絲釘固定，剛開始是每平方米鉚4個鋼釘，后來覺得鉚4個鋼釘不很保險，現(xiàn)在有的要鉚6個甚至達(dá)到10個鋼釘，只要鉚釘起到了作用，可能暫時在二三年或數(shù)年內(nèi)聚苯板及薄抹灰層是掉不下來，但難以保證數(shù)十年、上百年不脫落，從目前狀況看，外墻外保溫層安全可靠性程度如何，能使用多少年，可能誰也難以做結(jié)論。目前，我國的建筑保溫節(jié)能工程己進(jìn)入經(jīng)濟(jì)實用階段，但仍然普遍存在對材料、技術(shù)、工藝上的認(rèn)識不夠，筆者認(rèn)為，外墻外保溫系統(tǒng)現(xiàn)在最主要問題，就是要解決好保溫層的承重問題，確保保溫層達(dá)到安全穩(wěn)固性能，提高其使用壽命。

　　二、發(fā)泡塑料板與外保溫層的承重與安全性

　　l、膨脹型聚苯板薄抹灰系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)問題

　　膨脹型聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)(JG149-2003)、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)(JG158-2004)等外墻外保溫標(biāo)準(zhǔn)體系，對保溫層的承重與安全性問題，均未考慮進(jìn)去，現(xiàn)有的施工技術(shù)規(guī)程，也沒有很好地解決這個問題。建筑保溫層所承受的實際重量一旦大于其承重能力，就會不可避免地出現(xiàn)解體、脫落等質(zhì)量與安全事故問題。

　　2、聚苯乙烯發(fā)泡塑料板的性能問題

　　膨脹型聚苯板薄抹灰系統(tǒng)所使用的是3一10公分厚度的聚苯乙烯泡沫板、擠塑聚苯板作為保溫材料，其保溫隔熱效率是優(yōu)良的，加工性也很好，其主要缺陷是強(qiáng)度低、易彎曲變形、承重能力小、還有氧化、降解等問題，從粘結(jié)、抹面后的拉撥強(qiáng)度實驗情況來看，一般都是聚合物粘結(jié)砂漿與墻基層的粘結(jié)非常牢固，粘結(jié)砂漿與聚苯板的粘結(jié)也比較牢固，而聚苯板很容易被破壞掉，這說明了不僅泡沫板的抗拉強(qiáng)度極低，而且其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗沖擊能力、防火性能等都是很差的，事實上，很多建筑的外保溫層出現(xiàn)空鼓、脫落甚至是大面積脫落，都是與發(fā)泡塑料保溫板有直接關(guān)系，而砂漿與墻基層的粘結(jié)不易出問題，這種低強(qiáng)度的發(fā)泡材料其承重能力以及抗沖擊力都很差，很難用粘結(jié)的辦法或者鉚釘加固的辦法來保證外保溫層的強(qiáng)度及承重力，這是外墻外保溫工程材料與施工工藝上的主要技術(shù)問題之一。

　　3、外墻外保溫層的承重問題

　　外墻保溫層上要抹3-5MM的抗裂砂漿，抹1-2MM的抗裂膩子，再刷涂料，經(jīng)估算，每平方米保溫層承重約8公斤左右，如在保溫層上鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)，粘貼外墻磚，則每平方米承重可達(dá)40公斤左右。目前的外墻外保溫工程的做法都是從上至下連成一片，又特別是貼磚掛鋼絲網(wǎng)的保溫工程，在鋼網(wǎng)上做成幾公分長的斜插鋼絲，將鋼絲網(wǎng)的斜插鋼絲插入發(fā)泡塑料板材中，再用鉚釘加固的辦法，這種做法仍然是泡沫板承受下垂重量，一旦下垂的重力超過泡沫板和鉚釘所能承受的能力，就會造成大面積或者是整體脫落，現(xiàn)在的商品居住小區(qū)人口密度較大，特別是大型高層建筑，整面數(shù)百甚至上千平方米面積的重達(dá)數(shù)噸、數(shù)十噸的保溫層，一旦整體脫落，后果是難以預(yù)料的，因此，解決好外墻外保溫層的承重問題，對于外保溫層的安全是非常重要的。

　　4、外墻外保溫層的防火問題

　　現(xiàn)代建筑物要求要防火，特別是從美國發(fā)生9.11事件后，人們認(rèn)真吸取教訓(xùn)，現(xiàn)很多建筑物的鋼結(jié)構(gòu)都做防火涂層，而外保溫層，又特別是膨脹型聚苯板薄抹灰系統(tǒng)的防火問題，已引起了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。泡沫板易燃燒，防火性很差，在北京就有工地因施工不慎引燃保溫材料發(fā)生火災(zāi)，河北源州某泡沫塑料板廠發(fā)生火災(zāi)將成品泡沫板連同原材料燃燒貽盡。如建筑物發(fā)生火災(zāi)，引燃了泡沫塑料保溫層，不僅整個保溫層和外墻裝飾材料會毀于一旦，而且還會產(chǎn)生一些劇毒物質(zhì)和大量的浮塵，造成環(huán)境污染，還有可能導(dǎo)致安全事故。

　　三、外墻外保溫工程應(yīng)用新技術(shù)

　　外墻外保溫工程最重要問題有兩個，一個是保溫隔熱效率，另一個就是安全可靠性，保溫隔熱效率主要取決于保溫材料及保溫材料的密度、厚度等，安全可靠性主要靠保溫工程所用各種材料的品質(zhì)以及科學(xué)地去應(yīng)用，嚴(yán)格規(guī)范施工工藝，精心施工，杜絕安全隱患。技術(shù)上可以借鑒以下措施:

　　l、界面劑

　　在粘貼、抹面前，將干燥的發(fā)泡塑料板材底面與表面涂刷上界面劑，進(jìn)行封底處理，界面劑選擇水性合成樹脂類乳液，而且其濃度(固含量)要適當(dāng)。進(jìn)行過封底處理后的發(fā)泡塑料板材，其淺表微孔被封閉，起到增強(qiáng)保溫效率和加固的作用，可以減緩發(fā)泡塑料板材的氧化、老化、降解速度，同時還有利于與聚合物砂漿的粘結(jié)。