预制混凝土夹心保温外墙板内部冷凝问题研究

时间：2018-04-04 09:38:39 来源：

预制混凝土夹心保温外墙板

　　楚洪亮吴自敏浦华勇朱清宇李丛笑

　　中建科技集团有限公司

　　摘要：以成都地区装配式公共建筑为例,分别选取64mm厚模塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称EPS保温板)、52mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称XPS保温板)、39mm厚聚氨酯硬泡沫塑料保温板(简称PUR保温板)、58mm厚硬质酚醛泡沫保温板(简称PF保温板)作为夹心保温层材料,研究预制混凝土夹心保温外墙板的内部冷凝情况,其中保温材料的厚度依据GB50189—2015《公共建筑节能设计标准》对外墙传热系数的最低要求选定。结果表明,各类型预制混凝土夹心保温墙板内部均会出现冷凝现象,但冷凝区域较小,重量湿度增量依次为1.08%、0.75%、4.50%和1.36%,满足GB50176—1993《民用建筑热工设计规范》的要求。

　　关键词：装配式建筑;预制混凝土夹心保温外墙板;EPS保温板;XPS保温板;PUR保温板;PF保温板;冷凝验算;

　　作者简介：楚洪亮(1983-),女,工程师、硕士研究生。

　　联系电话:18601241955 E-mail:chl19831121@163.com

　　基金：住房城乡建设部2016年科学技术项目计划-科技示范工程项目(2016-S7-002)

　　装配式建筑是指用预制部品部件在工地装配而成的建筑。预制部品部件包括工厂或现场预制的柱、墙板、飘窗板、叠合梁、叠合板、楼梯、阳台、门窗等[1]。预制混凝土夹心保温外墙板是将内外两层钢筋混凝土墙板和夹在其间的保温材料通过专用连接件组成的具有特定保温性能要求的外墙板[2],是装配式建筑预制外墙板的一种常见形式。预制混凝土夹心保温外墙板可实现墙体材料与保温材料一体化生产施工,将工业化生产大量高噪声、高污染的“湿作业”都搬进了工厂,施工现场的建筑垃圾、污水、噪音、有害气体及粉尘大大减少,能够最大限度地减少建筑施工对周边环境的影响,且能够保证建筑外墙的保温节能要求,从而实现节能环保的双重目的[3]。然而,在研究预制混凝土夹心保温外墙板节能、环保的同时,必须考虑墙体内部的冷凝问题。当围护结构内部出现冷凝,保温材料的含湿量增加,导致保温效果下降,而且冷凝水受冻产生的体积膨胀会造成保温层材料强度和结构的破坏,严重影响围护结构的耐久性[3]。预制夹心保温外墙板属外墙中间保温体系[4],属保温层外侧有密实保护层的多层墙体结构,是我国民用建筑热工设计规范中要求必须进行冷凝受潮验算的一类外墙体系[5]。因此,在进行装配式建筑预制夹心保温外墙板设计时,应对其内部冷凝问题进行研究和验算。

　　作者以成都地区公共建筑为例,分别选取模塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称EPS保温板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料保温板(简称XPS保温板)、聚氨酯硬泡沫塑料保温板(简称PUR保温板)、硬质酚醛泡沫保温板(简称PF保温板)作为预制混凝土夹心保温外墙板的夹心保温层,对其进行内部冷凝验算。根据验算结果判断在成都地区气候条件下,满足我国现行国家节能标准最低节能要求的预制混凝土夹心保温外墙板内部冷凝验算是否符合要求,可为预制夹心保温外墙板的节能设计和结构设计提供理论依据。

　　文章最后得出结论：

　　(1)设计条件下,各类型预制混凝土夹心保温墙板内部均会出现冷凝现象,冷凝位置在保温材料内部临近界面3的位置。

　　(2)设计条件下,各类型预制混凝土夹心保温墙板冷凝区域较小,其中XPS保温板夹心墙板和EPS保温板夹心墙板冷凝强度低于PUR保温板夹心墙板和PF保温板夹心墙板。

　　(3)设计条件下,各类预制混凝土夹心保温墙板冷凝强度与保温材料蒸汽渗透系数直接相关,材料蒸汽渗透系数越大,冷凝强度越大,墙板重量湿度增量越大。其中,PUR保温板构成的夹心墙板重量湿度增量最大,其次为PF保温板夹心墙板、EPS保温板夹心墙板,最小的为XPS保温板夹心墙板。(4)设计条件下,各类型预制混凝土夹心保温墙板重量湿度增量符合标准要求,冷凝验算合格。设计时建议优先选用XPS保温板,其次是EPS保温板、再次是PF保温板、最后是PUR保温板。

　　文献信息：

　　楚洪亮,吴自敏,浦华勇,朱清宇,李丛笑. 预制混凝土夹心保温外墙板内部冷凝问题研究[J]. 混凝土与水泥制品,2017,(02):60-63.

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