建筑工程出現(xiàn)結(jié)露的原因及解決方法

摘 要：結(jié)露是我們生活中常見(jiàn)的問(wèn)題，也是建筑業(yè)中的老大難問(wèn)題，本文通過(guò)對(duì)其成因及形成機(jī)理的分析，提出了相應(yīng)的防治建議和措施，希望能為結(jié)露問(wèn)題的解決提供一些參考。

關(guān)鍵詞：建筑；鋼結(jié)構(gòu)；結(jié)露；形成；解決措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼；A

一、基本概念：

絕對(duì)濕度：一定體積的空氣中其水蒸氣的含量，單位是克/立方米。

空氣中水蒸氣的飽和度：一定溫度下空氣中所能溶解的水蒸氣含量是有限度的，當(dāng)水蒸氣超量時(shí)將會(huì)凝結(jié)成水珠，此臨界狀態(tài)就是飽和狀態(tài)，即達(dá)到最高濕度。溫度越高空氣中能溶解的水蒸氣量越多。

相對(duì)濕度：絕對(duì)濕度與最高濕度之間的比，它的值反映空氣中水蒸氣的飽和程度，用百分比表示。相對(duì)濕度為100%的空氣是飽和的空氣，超過(guò)100%時(shí)空氣中的水蒸氣會(huì)凝結(jié)出來(lái)。隨著溫度的升高空氣中可以含的水蒸氣就越多，也就是說(shuō)，在同樣多的水蒸氣的情況下溫度升高相對(duì)濕度就會(huì)降低，因此相對(duì)濕度總是對(duì)應(yīng)一定的溫度而言的。

結(jié)露：非飽和空氣當(dāng)冷卻到一定溫度時(shí)即達(dá)飽和狀態(tài)，再繼續(xù)冷卻時(shí)多余的水蒸氣將會(huì)凝結(jié)成水珠，俗稱(chēng)結(jié)露，此臨界溫度稱(chēng)為露點(diǎn)，當(dāng)該溫度低于0°C時(shí)稱(chēng)為霜點(diǎn)。

結(jié)露的形成：

當(dāng)溫度較高的濕空氣接觸到溫度較低的介質(zhì)表面時(shí)被迅速冷卻，當(dāng)空氣被冷卻到露點(diǎn)溫度以下時(shí)就會(huì)在介質(zhì)表面形成水珠，產(chǎn)生冷凝水俗稱(chēng)結(jié)露。

結(jié)露形成的兩個(gè)基本條件：

溫差：如果濕空氣所接觸到的介質(zhì)表面不存在溫差，空氣的飽和度就不會(huì)改變，也就不會(huì)出現(xiàn)結(jié)露；

濕空氣：如果空氣比較干燥也就是相對(duì)濕度很低，就算存在溫差，其被冷卻后仍沒(méi)有達(dá)到露點(diǎn)就不會(huì)出現(xiàn)結(jié)露。

鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)露問(wèn)題：

鋼結(jié)構(gòu)廠房的圍護(hù)材料一般用彩鋼板、采光板、玻璃等，其導(dǎo)熱系數(shù)大保溫性能差，冬天時(shí)室內(nèi)外溫差較大，圍護(hù)材料的表面溫度就比較低，當(dāng)室內(nèi)空氣濕度較大時(shí)其與圍護(hù)材料的表面接觸就可能產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)露引起的危害一般有： 1）冷凝水停留在鋼材表面上會(huì)加速鋼材的腐蝕；2）當(dāng)彩板內(nèi)側(cè)有保溫棉時(shí)，冷凝水會(huì)滲入棉內(nèi)使其重量增加且保溫性能下降；3）廠房?jī)?nèi)冷凝水向下滴落會(huì)影響生產(chǎn)甚至造成設(shè)備的破壞；4）采光板、玻璃等表面結(jié)露會(huì)影響視線和采光效果。

鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)露問(wèn)題的解決方法：

減小室內(nèi)外溫差：對(duì)南方無(wú)保溫要求的廠房可打開(kāi)門(mén)窗讓內(nèi)外空氣流通以減少室內(nèi)外溫差，可防止結(jié)露現(xiàn)象。

減小與室內(nèi)濕氣接觸的材料表面的溫差：采用雙層板中空或者單層板內(nèi)側(cè)加保溫材料的辦法可有效解決結(jié)露問(wèn)題，但要注意內(nèi)層板或保溫材料應(yīng)盡可能做到密封不透氣，否則室內(nèi)濕氣還會(huì)滲透到外層板的表面并出現(xiàn)結(jié)露。

降低室內(nèi)空氣的濕度：當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大濕氣時(shí)，應(yīng)安裝空調(diào)或抽風(fēng)系統(tǒng)使室內(nèi)濕氣盡快排出，降低室內(nèi)濕度從而防止結(jié)露。

當(dāng)結(jié)露現(xiàn)象無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)流和封堵的辦法防止屋頂向下滴水影響廠房?jī)?nèi)的生產(chǎn)和使用。比如當(dāng)屋面采用雙層板時(shí)可讓上層板產(chǎn)生的少量冷凝水滴到下層板上并順坡導(dǎo)流出去，當(dāng)采用單層玻璃采光頂時(shí)可設(shè)計(jì)成較大的坡度使得冷凝水能順坡向邊上流出而不會(huì)在內(nèi)部滴落。

六、一般建筑結(jié)露的防治

6.1結(jié)露的防治原則

①增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，提高室內(nèi)表面溫度；

普遍做法是加大圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻，選擇傳熱系數(shù)小、足夠厚的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使它的內(nèi)表面溫度不會(huì)太低，保證它的表面不產(chǎn)生凝結(jié)水，即外墻的傳熱系數(shù)K值小于當(dāng)?shù)囟緜鳠嵯禂?shù)的最大值Kmax，外墻的傳熱系數(shù)K值大小與外墻厚度以及外墻采用的材料有直接關(guān)系

K=1/（1/αβ+∑（δ／λ）+1/αH）

式中：αβ為感熱系數(shù)；λ為導(dǎo)熱系數(shù)；δ為墻厚；αH為散熱系數(shù)。

Kmax=αβ×〔tβ-（τ+1.5）〕／（tβ-tH）

②降低室內(nèi)外的溫差；

③減少室內(nèi)的濕度；

6.2結(jié)露防治的設(shè)計(jì)建議

6.2.1如果想在冷墻一側(cè)消除墻體結(jié)露，就要加大冷墻一側(cè)墻體的疏松度、厚度，可以在冷墻外側(cè)選用熱阻大、透氣性好的保溫材料，加大保溫，減小內(nèi)部墻體的溫度梯度；

6.2.2如果想在熱墻一側(cè)消除墻體結(jié)露，應(yīng)盡可能去除熱墻一側(cè)的疏松材料，加大熱墻一側(cè)墻體的致密度，選擇熱阻更小、致密性更高的材料，如混凝土、瓷磚，石材、玻璃甚至加一些防水措施，減小水氣向墻體內(nèi)部的滲透。

6.2.3如果設(shè)計(jì)要求墻體兩側(cè)都要有疏松材料層（如抹灰、水泥砂漿或者保溫材料），應(yīng)盡可能減小熱墻一側(cè)疏松材料層厚度，加大冷墻一側(cè)的外保溫及疏松度。熱墻一側(cè)疏松材料層越厚，越需要加大外墻保溫，來(lái)降低熱墻一側(cè)疏松材料層的內(nèi)外溫差。

6.2.4如果想在外墻裝石材，同時(shí)還想在墻體中間做隔熱，要盡可能選擇薄一些的石材，同時(shí)要做好內(nèi)部疏松隔熱層和鋼筋混凝土層設(shè)計(jì)，否則也容易結(jié)露。

總之，沿墻體熱量傳遞方向，只要存在由疏松而變致密的墻體結(jié)構(gòu)，就會(huì)對(duì)水氣滲透形成阻隔作用，就有可能形成墻體結(jié)露。若能減薄或去除致密層靠熱墻一側(cè)的疏松材料，或者做好冷墻一側(cè)墻體的外保溫，一般可以消除墻體結(jié)露。

6.3結(jié)露的具體防治措施

根據(jù)分析，我們可以看到，建筑結(jié)露一般出現(xiàn)在室內(nèi)外空氣水蒸汽的含量有較大差異的時(shí)候。為防止建筑物房間內(nèi)表面出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，我們提出以下三點(diǎn)看法： （1）盡量保持房間有較高的溫度，溫度下降越慢越好。應(yīng)設(shè)法同時(shí)考慮設(shè)備是否同時(shí)具有除濕的功能。（2）用保溫材料來(lái)提高室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的室內(nèi)表面溫度。（3）設(shè)法使室內(nèi)空氣流動(dòng)起來(lái)，如安裝負(fù)壓新風(fēng)系統(tǒng)。

為防止建筑物墻體內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露區(qū)，根據(jù)材料《民用建筑熱工體材料設(shè)計(jì)規(guī)程》6.2.1條的規(guī)定：采用多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，宜將蒸汽滲透阻較大的密實(shí)材料布置在內(nèi)側(cè)，而將蒸汽滲透阻較小的材料，布置在外側(cè)。筆者認(rèn)為，這種方式雖然可以在一定程度上避免產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)露，但是并不能防止內(nèi)部結(jié)露，水蒸汽在擴(kuò)散的過(guò)程中仍然可能出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。應(yīng)該在高溫（蒸汽流入）一側(cè)設(shè)置隔氣層，才能避免內(nèi)部結(jié)露現(xiàn)象， 這種做法雖然可以完全不出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)露問(wèn)題，但是施工起來(lái)難度較大，造價(jià)也相對(duì)較高。在《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)程》第6．2．2條中規(guī)定：外側(cè)有密實(shí)保護(hù)層或防水層的多層圍護(hù)結(jié)構(gòu)，經(jīng)內(nèi)部冷凝驗(yàn)算必須設(shè)置隔氣層時(shí)，則應(yīng)嚴(yán)格控制保溫層的施工濕度，或采用預(yù)制板或塊狀保溫材料制品，盡量避免濕法施工和雨天施工，并保證隔氣層的施工質(zhì)量。可見(jiàn)這種做法對(duì)施工的要求是十分嚴(yán)格的。

對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的思路是限制結(jié)露的范圍，使之對(duì)建筑物沒(méi)有實(shí)際的危害，如果墻體采用內(nèi)側(cè)保溫而沒(méi)有隔汽層的做法，必然有內(nèi)部結(jié)露。如果改為外側(cè)保溫，則墻體和保溫層之間的界面將消除結(jié)露，但是如果外裝修層的透氣性不好，那么這種做法將在外裝修層和保溫層之間形成結(jié)露現(xiàn)象。內(nèi)部結(jié)露產(chǎn)生的水很容易被墻體材料吸收，如果我們采用的保溫材料沒(méi)有貫通的毛細(xì)管，則不會(huì)造成建筑物的實(shí)際危害，這種做法在建筑上便可以采用。而采用在外保溫層和外裝修層之間設(shè)置一層一定寬度的空氣對(duì)流層（一般要求超過(guò)15mm），該空氣對(duì)流層和室外相通，即可以消除結(jié)露的危險(xiǎn)，但是這種做法顯然造價(jià)和施工難度都會(huì)增大。

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