提高夾心墻的保溫節能效果及熱工性能分析和耐久性的技術措施

唐堅梅 鐘高玉 楊忠明 毛 欽 加米拉·亞都拉

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正文：

目前我國的建筑工程常用的外墻保溫體系有三種，夾心保溫墻體是其中一種；夾心保溫墻體可以實現建筑全生命周期的保溫性能，一般根據結構形式不同分為磚混保溫體系和混凝土保溫體系，磚混保溫體系有承重磚墻+保溫材料+磚砌保護層?；炷帘伢w系多是將混凝土和保溫材料及保護層整澆而成，形成大板，特別適合裝配式建筑。

磚混保溫體系是將保溫材料施工在承重墻和磚砌保護層之間的做法，連接是該體系的重點，連接做法直接的影響到墻體的安全性能。傳統的夾心保溫墻體大多都是采用金屬格的鋼筋連接在一起的，這種連接方式的保溫性較差。隨著近些年來夾心保溫墻體的不斷發展和完善，大多數的夾心保溫墻體逐步過渡到采用纖維增強塑料來連接的，這種連接的方式的主要特點是其強度比較高，導熱系數比較低。因此這種連接方式能夠在一定程度上減小墻體的傳熱系數，可以增強墻體的安全性能。

1 國內外夾心墻的保溫節能效果及熱工性能分析和耐久性的研究現狀

近些年來，國外的一些科學家對夾心墻體的設計方法進行了研究，根據相關研究數據顯示，采用纖維增強塑料連接件與采用普通金屬連接件的墻體的抗彎承載力十分的相近。我國的學者對于夾心墻也進行了相關的研究，已經取得了一些實質性的進展工作，根據相關的研究數據顯示夾心墻的保溫性能與外保溫的性能相近甚至更優，但耐候性遠遠優于外保溫，因此說夾心保溫墻的應用范圍會越來越廣。

2 夾心墻的特點

2.1 提高居住環境的舒適性

夾心保溫墻由三層構成，外墻的建筑輪廓，是直接接受日光、霜雪等氣候侵蝕的直接構件。墻體會因為日光折射、紫外線穿透，溫度升降，濕氣滲透等進行能量的釋放和儲存，當墻體溫度與外界溫度有差異時墻體就會以自身的本能進行能量交換，而保溫材料居中能有效地減弱太陽輻射對保溫材料的破壞，更好的實現能量足時儲存，弱時釋放的特性。合理的能量吸收和釋放有利于保持室內溫度的穩定性，室內的溫度就會在墻體保溫材料的作用下維持相對的平衡，因此夾心保溫墻能夠使建筑物的居住環境更加舒適，可合理的調節居住的室內的溫度，讓人們的居住更加的舒適。

2.2 保溫體系使用周期長

在夾心保溫體系中，保溫體系的外保護層一般采用砌筑材料，砌筑的外保護層減少了與外墻外保溫體系比，減少了保溫材料的粘接層、抹灰層、涂料層，節約造價。

磚墻保護層可根據磚的色彩、砌筑方式創造出不同的效果，美化城市風貌。

磚墻保護層可以使建筑的保溫系統免受氣候侵蝕，使保溫材料與建筑同壽命。

磚墻保護層直接作為裝飾材料，避免了涂料層在氣候條件下的脫色、變色、流墜，達到裝飾材料與建筑同壽命，減少后期運營時的維修費用。

因此，夾心墻的使用壽命更長。

3 夾心墻的熱工性能實驗研究

夾心墻與傳統的墻體相比，夾心墻的保溫效果和熱工性能都更好，大部分的夾心墻體都是承重墻+保溫材料+保護層組成的，曾經有學者對夾心墻體的熱工性能進行了測試。相關的測試如下：使用了60mm以上的外頁墻和100mm厚保溫巖棉加上承重墻，根據相關要求、測試步驟進行測試，測試的相關內容就是依據墻體的熱流量值和傳熱系數等。測試結果顯示，夾心墻體是一種保溫效果和熱工性能都比較好的體系，因此，它的使用效率比較高。

4 提高夾心墻的耐久性的技術措施

4.1 提供足夠的保護層厚度

外保護層是在保溫材料的外層增加一定厚度的砌塊，此時砌塊的材質、厚度、砌筑質量都關系到保溫材料的耐候效果，砌筑保護層可以阻止外界的雜質和冷熱空氣進入到保護墻體內的保溫層和室內，也可以阻止外界的氧氣和水分威脅，因此，要想提高夾心強的耐久性可以適當的加大保護層的厚度。根據相關的研究數據顯示，夾心強的耐久性與保護層的厚度成正相關的關系，但是在實際的操作過程中保護層厚度必須控制在一定的數值之內，過厚的保護層會增加墻體荷載，增加造價，同時也會降低建筑的有效使用面積，增加裂縫出現的可能性，同時對增強保護墻成整體的連接構件要求更高。因此，在實際的操作過程中就必須要針對建筑的實際結構來設置保護層厚度。

4.2 選擇合適的保護層材料

保護層材料的選擇也是提高建筑耐久性，降低造價的關鍵所在。

外保護材料的選擇得體，砌筑工藝合理，方法精致，可以起到保護層加裝修層的效果。目前有一種夾心保溫墻采用具有裝飾功能的頁巖磚做保護層，頁巖磚的尺寸與普通磚相當，但在脫模、燒制時更精細，要求更高。

外墻外保溫體系的保溫層一般采用耐堿網格布加薄抹灰體系，此種保溫體系在外保溫材料施工時，受氣候影響較大，而后期也會因為氣候變化而損壞，如大風脫落，紫外線損傷，保溫層風化，使保溫材料喪失保溫性能。

夾心保溫體系的外保護材料，可直接用砌筑墻體承擔，減少抹灰層、涂料層，節約造價。保護層可根據磚的色彩、砌筑方式創造出不同的效果，磚墻保護層可以與建筑同壽命。同時保護層使保溫材料處于建筑承重層和保護層之間，避免了保溫材料受惡略氣候影響，達到保溫材料與建筑同壽命，減少后期運營時的維修費用。

5 結束語：

文本分析了國內夾心墻的保溫節能效果及熱工性能分析和耐久性的研究現狀，又分析了夾心墻的特點和提高夾心墻的耐久性的措施，夾心墻是一種外墻保溫體系，它的保溫效果相較于傳統的外保溫體系來說比較突出，且夾心墻的耐腐蝕性和耐久性能也比較強，使得保溫材料的使用壽命與建筑同周期，因此夾心墻將得到較為廣泛的應用。