非透明建筑幕墙的保温、隔热及其构造

　　所得结果见表6。从表中看出，开放式时热流两相比封闭时略有损失。但是这只是静态的计算分析，实际上开放式的流动空气间层在夏季时有明显的烟囱效应，将空气间层中产生的热量，尤其是占空气间层50%以上的辐射热热量排出，有显著的隔热作用。下一节将进行分析。

　　4 关于施工
　　幕墙保温的目的主要是节能和防止结露，但是在施工时如果曲解或错误的进行施工时，一是导致幕墙隔热保温构造失效，效果适得其反。二是施工阶段容易发生火灾事故，并且建筑投入运行阶段后留下消防隐患。

　　4.1 隔热保温构造失效
　　（1） 保温材料失效
　　某项目幕墙保温构造完全按照设计施工，保温材料厚度50mm，填入玻璃棉。数年后，逐渐感觉到墙体温度对外界反应非常敏感，冬天强烈感到内墙面的冷辐射，一到夏季则感到内墙面的热量，墙角部位在冬季和夏季空调时节开始结露，而且墙面温度、结露呈有规律分布， 甚至感到局部根本未做保温的状态。空调、采暖设备的使用根本达不到节能的要求。

　　将内墙面打开检查发现，多处出现保温空洞，玻璃棉材料在两个竖龙骨间距间已经萎缩，其高度只有设计的1/2,在内墙和外幕墙面层之间直接形成一个空气间层，由于一段一段较大的空气层沿竖向排列，成为空气的滞留空间，热传导和辐射直接作用在内外墙表面，使幕墙保温构造几乎完全失效。总结其原因有二：

　　① 保温材料的支撑不充分；

　　② 保温材料的密度小。

　　首先在保温施工时，没有将玻璃保温棉有效地固定和支撑，经过一段时间，玻璃棉由于自重和吸收潮湿空气后逐渐收缩，产生上部空气空间；其次由于玻璃棉本身的密度不能够有效支撑收缩的外力作用，属于选择材料的密度指标不当。因为墙体保温材料和屋面、地面水平使用时不同，其密度应至少在24kg/m3 以上，而吊顶类可在10～16 kg/m3即可。

　　（2） 隔热保温构造缺陷
　　由于建筑学要求外立面幕墙形式千变万化，隔热保温构造需要满足其相应的表现形式，同时也需要相适应的隔热保温构造，由于对基本设计原则的不甚了解，往往会出现设计无所适从而导致错误的构造设计。

　　① 保温层错置
　　将保温层设计在幕墙面层内侧。首先不能对整体面层完全做保温处理，大致有幕墙面层面积的2%接缝处不具有有效的保温作用；其次，由于保温层对水汽的吸附作用，使其不能有效排除，此时，通气层的两侧表面为粗糙面，容易产生霉菌滋生；特别是当幕墙面层为金属板时，保温材料往往通过粘接植钉固定保温材料，植钉长期在湿气中易于失效，导致保温材料坍塌；同时金属面层背部有加强筋布置，难以有效结合保温板材。

上述分析归纳起来，保温层的安装位置不应选择在紧贴幕墙面层后部的位置。

　　② 轻质独立保温墙体缺陷
在日益增加的钢结构建筑中，往往主体钢结构没有实体外墙设计，需要有幕墙和保温墙一体化的外围护结构墙体承担。既保温材料后部无根可循，需要支撑构造来支撑，而支撑构造由于强度要求必须由金属杆件实现，这就带来两个主要问题：首先大量冷桥存在；其次面层整体强度必须安全可靠，既面层不能有任何缺陷，必须具备防水、结露的可靠性。另外由于风压、热压状况下的金属变形噪音都不容许发生。

　　4.2 既有建筑节能改造
　　对于既有建筑改造为幕墙的项目，主要面临两个问题，一个是要符合建筑幕墙的各项技术要求，另外也要满足节能的各项指标。在上世纪80年代，大量建筑外立面采用围护实体墙湿贴瓷砖的外立面装饰，在此基础上进行外保温和幕墙改造施工，需要解决原有建筑外围护墙体的各种“结合”问题。

　　4.2.1　与原有主体结构连接
　　既有改造中，将原有非幕墙的部分改造为幕墙时，首要问题是幕墙支撑系统与墙体结构连接的问题。无法回避的实际问题是如何针对不同既有墙体采取可行和有效的幕墙系统与主体结构有效连接，即埋件如何“植入”主体结构中？

　　（1） 原有面层材料的处理
　　既有墙体有多种类型。覆盖层加涂料、贴面砖、干湿贴石材的等的安全处理十分重要。

　　原有大面积瓷砖的固定问题。由于原有瓷砖时间较长，现有改造面临的瓷砖大国在十年以上，许多部分经常随机脱落，已经成为建筑周边的安全隐患。而大面积拆除并不现实，所以采取镀锌钢丝丝网加固，从实际安装后效果来看，是比较理想的解决办法，如图6所示。针对建筑外墙瓷砖脱落，设计采用镀锌钢丝网（25X25X1.3）利用化学锚栓和镀锌垫片与墙体锚固，固定点疏密合理米字分布，即使外装修完成若干时间后瓷砖再脱落，由于钢丝网和墙体的密贴，瓷砖不会脱离原位，即使偶尔脱离原位，也只能局限在米字格中，不会造成大量堆积，因此不会造成幕墙隐患，同时又充当了外墙保温层的基础。镀锌钢丝网可选择25×25×1.3mm的产品，以间距830mm为基准进行固定，用塑料胀栓连接直径60mm的垫片将镀锌钢丝网固定于原有瓷砖之上。镀锌钢丝网布置完毕，即可后补埋件施工以及钢龙骨的安装和调试。

　　表7、表8、表9分别为抗裂砂浆、耐碱玻纤网格布、面砖粘结砂浆的各项物理性能指标。

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