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随着建筑节能和环境保护要求的不断提高,世界各国对建筑节能技术给予了充分的重视。近30年来,各国在建筑设计和施工、新型建筑保温材料的开发和应用、建筑节能法规的制定和实施、建筑节能产品的认证和管理等方面做了很多的工作,不但节省了大量的能源,取得了可观的经济效益,同时改善了环境,降低了对大气臭氧层的破坏。
建筑围护结构的保温是建筑节能的一个重要方面,并且其地位也日益得到加强。在建筑围护结构的保温中,又以外墙外保温的发展最为迅速。常见的外墙保温技术大致可分为以下几种:外墙外保温、外墙内保温、三明治式夹心保温,以及采用空心砖、空心砌块等轻质墙体材料。由于外墙外保温技术具有能显著降低K值、消除热桥、防止内墙结露、保持室内气候平稳、保护建筑物外墙,延长建筑物使用寿命,以及为建筑物(尤其是老建筑物改造项目)提供美观的外立面效果等特点,已逐步成为外墙保温的主流技术。在国外,特别是在欧洲、美国等地区外墙外保温在建筑业中得到了非常广泛的应用。从90年代初,在政府的大力提倡下,外墙外保温技术也开始在我国得到了开发和应用,市场前景非常广阔。本文重点将介绍国外、国内的外墙外保温发展现状,以供相关人士参考。
一、外墙外保温技术在国外的发展及其现状
外墙外保温体系起源于60年代的欧洲,上世纪70年代初第一次能源危机以后得到重视和发展,以欧洲的体系比较领先。
目前,在欧洲国家广泛应用的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式,有二种保温材料:阻燃型的膨胀聚苯板,及不燃型的岩棉板,均以涂料为外饰层。美国则以轻钢结构填充保温材料居多。
外墙外保温系统在欧洲的应用,最初是为了弥补墙体裂缝。通过实际应用后发现,当把这种泡沫塑料板粘贴到建筑墙面以后,的确能够有效地遮蔽墙体出现的裂缝等问题,同时又发现,这种复合的墙体材料具有良好的温隔热性能,节约了能耗。同时,重质的墙体外侧复合轻质的保温系统又是最合理的墙体结构组合方式。外保温不但解决了保温问题,又减薄了对力学要求来说过于富足的墙体厚度,减少了土建成本;而这种复合的墙体结构在满足力学要求的同时还在隔音、防火防潮、热舒适性等各方面都具有最佳性能。
20世纪70年代,美国从欧洲引入此项技术,并根据本国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展。同样在上世纪70年代初的能源危机期间,由于建筑节能的要求,外墙外保温及装饰系统在美国的应用不断增加,至九十年代末,其平均年增长率达到了20~25%。至今此项技术在美国的应用也达四十多年之久,最高建筑达44层,并在美国南部的炎热地区和寒冷的北部地区均有广泛的应用,效果显著。
欧美在近40余年的应用历史中,对外墙外保温系统进行了大量的基础研究,如薄抹灰外墙外保温系统的耐久性的问题;在寒冷地区中的露点问题;不同类型的系统在不同冲击荷载下的反应;试验室的测试结果与实际工程中性能的相关性等。
在大量的实验研究的基础上,目前,欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法工作,其中包括要求对外墙外保温系统的强制认证标准,以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法,对于外墙外保温系统的耐久性,一般都可以保证有25年的使用年限。事实上,这种系统在上述地区的实际应用历史已大大超过25年。2000年欧洲技术许可审批组织EOTA发布了名称为《带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可》(ETAG 004)的标准。这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。