北方新農村建設中夾心保溫墻體的設計要點

摘 要：本文分析了夾心墻工程在北方的應用、施工及設計要點，保證夾心墻在實際工程應用中的質量。

關鍵詞：聚苯乙烯塑料板的要求，墻體的構造與施工，節點設計

實際工程中因為聚苯乙烯塑料板造價便宜，材料分布地廣，取材方便，在夾心墻工程中廣泛應用。以遼寧省瓦房店市為例，夾心墻構造由外到內為120厚粉煤灰燒結磚外葉墻、60厚聚苯乙烯塑料板、240厚粉煤灰燒結磚承重內葉墻。設計的技術要點如下：

一、對聚苯乙烯塑料板的要求：

防潮：工程中常用的聚苯板為膨脹聚苯乙烯塑料板，一般為體輕、疏松的物質，呈多孔狀、內部含有大量的靜止空氣。由于空氣是熱的不良導體，這些封閉的空氣起著良好的保溫作用。但如果保溫材料受潮，即水分侵入材料內部，則其中的一些空氣為水分所取代，水的導熱系數要比靜止的空氣大20倍，如果其中的水分再受凍結成冰，則冰的導熱系數要比靜止的空氣大80多倍。由此可見，受潮的材料導熱系數明顯增加，而保溫性能則大為降低。因此，聚苯板在運輸和儲存的過程中，必須保持干燥狀態，避免受潮。同時由于膨脹聚苯乙烯塑料板的蜂窩直徑較大，蜂窩壁較薄，抗濕性能較差，不宜用在防潮層以下，以免受潮影響保溫效果，對于膨脹聚苯乙烯塑料板，要求其體積吸水率≤2.5%.

根據熱工計算的要求及遼寧省的有關規定，工程中使用的聚苯板導熱系數應在0.041W/（mk）以下。

聚苯板的多項物理性能與其密度關系甚大，使用時應確定其在穩定至恒重后的密度。如果密度太小，則其強度必低，在承受機械荷載時應變較大，工程質量難以保證，同時材料的導熱系數也會增大，保溫性能降低，達不到預定的節能效果，因此，夾心墻采用的聚苯板密度應在18-20kg/m3為宜。

聚苯板還有一個后收縮的問題，即聚苯乙烯顆粒料在加熱膨脹成型為塊體后，在冷卻中會逐步收縮。開始時收縮較快，以后逐漸減慢，至150天時收縮量達到極限，即0.15%一0.25%，但到第七周（42天）時收縮量已達0.1%一0.2%，因此，到這時可以在工程中應用。在此之前，應該存放等待。但是，剛生產出的膨脹聚苯乙烯板如果能在60℃條件下養護5天以上，也能完成收縮過程，可以使用。因此，夾心墻工程中所用的聚苯板材，應該檢查其生產日期，以保證尺寸的穩定性。

二、墻體的構造與施工：

為保證夾心墻體具有良好的保溫性能，施工時保溫材料應填滿，避免在夾縫中形成空氣對流，造成熱量的大量損失。對于墻體構造連接應設計妥當，特別是地震區的建筑更是如此。為了保證在地震中內外葉墻墻體共同作用，除了要設混凝土圈梁外，還應該每隔一定高度和距離，加設連接鋼筋（見圖一）。工程中一般在墻體內部設置Φ6的梅花筋做拉結筋，水平和垂直間距保證在500mm以內，且鋼筋應做防銹處理。

對于含濕量較大的房間，當采用夾心墻體保溫構造時，冬季建筑物內部的水蒸汽會從沿墻體由室內向室外遷移。在濕遷移過程中，在到達露點溫度的條件下，水蒸汽會達到飽和并凝成水滴，這樣不僅大大降低了圍護結構的保溫性能，而且由于冬季凍融的反復作用，降低了材料的強度和耐久性。并且當采用240mm，120mm墻內夾60厚聚苯板的墻體保溫構造時，從冷凝計算情況來看，墻體內部已經有結露現象。因此，在設計中應考慮實際的建筑構造中，在靠室內的一側，應設置較厚的內葉墻，以免水氣過多的侵入墻體內部，造成外墻的墻體開裂。外墻施工時，為防止聚苯板因施工受潮，磚或砌塊在施工標準允許的條件下應盡量干燥，并在外墻充分干燥后在做最后的面層處理，盡量避免墻體內部水蒸汽的凝結對墻體產生的破壞作用。

三、節點設計

由于夾心墻保溫構造的局限性，使混凝土的圈梁、構造柱的冷橋部位的保溫性能較差。為提高建筑物的整體保溫效果，與室外空氣接觸的混凝土構件外側應設置60厚聚苯乙烯塑料板、120厚粉煤灰燒結磚外葉墻（見圖二）。應盡量減少混凝土結構部分直接暴露在室外空氣中，降低建筑物內部的熱量通過熱橋向外傳播，防止在混凝土結構部位室內結露。

夾心墻體的面層、門窗洞口的周圍，孔洞周邊，接縫處等，應采用密閉的防水措施，使其具有良好的防水性能，避免雨水進入到墻體內部造成的損壞。多孔面層或面層中存在縫隙，在雨水滲透和嚴寒受凍的情況下，保溫墻體容易遭到破壞，這就要求墻體外層砌筑應平整無縫隙，夾心墻體上的孔洞盡量在施工中預留，下好預埋鋼管或塑料管，并應在預埋管的兩側做好防水處理。對于在施工完成后在夾心墻體上開洞口的，亦應做好穿管防水處理。禁止墻體開洞后，聚苯板經過孔洞直接暴露在空氣中，以免雨水，風雪沿孔洞側壁滲透到墻體內部。門窗洞口在施工中應該沿洞口四周至少滿砌120mm磚。

對于夾心墻體上懸掛較大荷載的物體，處理的方法是盡量采用墻體內部設預埋件的形式，當采用膨脹螺栓做固定件時，膨脹螺栓的鉆孔深度應保證在外皮磚的范圍內，否則膨脹螺栓即起不到拉結作用，也破壞了墻體內部的保溫層。

對于夾心墻構造，在設置墻身水平防潮層處，聚苯板應該斷開，不應將墻身水平防潮層只作用在夾心墻兩側的墻體上，防止地表水、地下水通過防潮層滲透到一層聚苯板內部，增加墻體內部的凝結水，降低墻體的保溫性能，減少墻體的使用壽命。

由于農村自身經濟，地域、維護等條件的制約，夾心墻體更符合常規做法，所受限制較小，因此廣泛應用在北方的新農村建設中。只要設計得當，降低夾心墻保溫的缺點，是完全滿足住房建設的使用要求的。但我們也應該清醒的認識到，由于夾心墻體在構造上不可避免的局部冷橋及墻體內部冷凝，在對外墻保溫性能要求越來越高的今天來說，已經不是主要的發展方向。隨著社會不斷發展，夾心墻保溫會逐漸退出歷史舞臺，真正的墻體保溫市場必將為外保溫所壟斷。

參考文獻：

05SJ917-2 小城鎮住宅通用（示范）設計--遼寧撫順地區

07SG617 夾心保溫墻結構構造

《民用建筑熱工設計規范》GB50176-93