喷涂聚氨酯硬泡外保温系统性能研究.doc

喷涂聚氨酯硬泡外保温系统性能研究主要阐明了喷涂聚氨酯硬泡外保温系统中外挂装饰板所使用的龙骨产生的热桥效应以及由于龙骨外挂装饰板材所产生的空气层对系统抗风压性能的影响。通过建立足尺寸模拟房屋的大型实验，确定了热桥对外保温系统保温性能的影响程度，又通过大型风压试验确定了喷涂聚氨酯硬泡外保温系统中外挂装饰板做法的抗风荷载能力，为龙骨外挂装饰板的聚氨酯硬泡外保温系统的推广提供了依据。0引言目前，我国建筑外墙保温主要采用外保温系统，由于系统由多种材料和配件组成，因而会在细部处理中不可避免的出现不均匀传热，俗称热桥。热桥的出现会对保温系统的保温效果产生一定的影响，尤其是在有金属龙骨存在的系统中。究竟金属龙骨的热桥效应对建筑保温系统保温节能效果的影响到底有多大，对此国内外业界人士反映不一。国外认为龙骨热桥对保温效果的影响不大，可以忽略不计；而国内普遍认为龙骨热桥现象对保温效果的影响较大，必须进行相应的技术处理。两种意见分歧较大，但都仅仅停留在理论推测上，即采用某种特定的计算模型进行龙骨热桥影响的计算，缺乏实际的试验和测试来支持，业内人士对金属龙骨的应用一直以来都存在顾虑。此外，由于该类保温系统均采用了龙骨外挂装饰板材，这样就不可避免地在装饰板材与保温层之间存在空气层，空气层的存在又会导致系统抗风压问题的产生，即由于空气层而导致的负风压效应对系统使用的安全性能产生影响，但影响的程度有多大，目前还未做过详尽的研究。为了更好地使业内人士了解金属龙骨热桥对保温系统保温效果的影响以及空气层对保温系统抗风压性能的影响，基于专门的实验测试，对金属龙骨热桥效应以及系统的抗风压性能进行详细的探讨，从理论上和实际试验中确定金属龙骨热桥对房屋内外热量交换的影响程度以及系统的抗风压性能，为喷涂聚氨酯硬泡外保温系统外挂装饰板材做法的推广提供使用性能和安全性能方面的技术支持。1喷涂聚氨酯硬泡外保温系统龙骨热桥效应的研究1．1热桥形成的原因及部位热桥是指建筑围护结构中的一些部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的“桥梁”，故称为热桥。热桥往往是由于该部位的传热系数比相邻部位差别大、保温性能差别大所致，在围护结构中这是一种十分常见的现象。1．2金属龙骨热桥研究的原则和目的随着我国建筑节能标准的不断提高，对外墙外保温技术提出了更高的要求。在我国，生产工厂化、保温装饰一体化、施工装配化是未来外墙外保温技术发展的方向。而高层建筑、沿海风大地区以及装配化施工中为了保证外保温系统的安全性需要采用机械固定或粘挂结合的外保温体系，由于使用了金属固定件，就不可避免存在热桥影响。本文将针对喷涂聚氨酯硬泡外保温系统外挂装饰板材做法的传热特性进行研究，着重研究该系统中金属龙骨、预埋件、连接件部位所产生的热桥传热对室内热损失的影响。从基础研究出发，结合工程实际，通过大型试验测定、了解并验证金属龙骨部位的热桥对房屋传热的影响，并将其结果与数值计算结果进行对比分析，用于指导工程实践。1．3对金属龙骨热桥研究的方法喷涂聚氨酯硬泡外保温系统外挂装饰板做法中易形成明显热桥现象的是：外挂装饰板材一般通过金属预埋件、龙骨等来安装，金属预埋件和钢龙骨等易出现明显的热桥现象。本实验研究主要就喷涂聚氨酯硬泡外挂装饰板保温系统进行实际的测试，因为该系统以其施工便捷性和安全性在国内外应用较多。我们将通过现场测试为其热桥的影响分析提供数据支持，研究外挂装饰板材系统中的金属预埋件和钢龙骨产生的热桥问题，经过试验确定金属预埋件和钢龙骨对房屋内外热量交换的影响程度。具体的研究方法如下：采用两幢足尺寸实体建筑，其保温系统分别为喷涂聚氨酯硬泡外挂装饰板系统和喷涂聚氨酯硬泡外贴面砖保温系统，通过测量处于同一环境中的两幢建筑物墙体内外的温度变化，并经过理论与试验分析确定预埋件和龙骨对热量交换的影响程度，拟定的测试方法如下(本文阐述的是夏季空调制冷情况)：实体内部同时自然升温，观察升温速度。两个试验实体的温度同时降至17℃，然后关闭空调，让实体内的温度自然升温，同时开启多点温度巡检仪记录各测试点的温度变化，直至屋内温度升至足够高的温度，分析各测试点的温度变化；1.3.1足尺寸实验屋的概况本文所进行的热桥研究依托于两栋足尺寸的实验实体，两幢实验实体墙体均由加气混凝土砌块建成，屋顶采用加气混凝土板盖就两栋房屋一栋采用喷涂聚氨酯硬泡保温系统龙骨外挂装饰板材(见图1，I号屋，以下称为有龙骨聚氨酯硬泡保温系统)，另一栋采用喷涂聚氨酯硬泡外贴面砖系统(见图2，II号屋，以下称为无龙骨聚氨酯硬泡保温系统)，对此两种系统进行热桥效应的实验和分析。I号屋基本状况：外形：长×宽×高=580cmx430cmx270cm墙厚度：24cm聚氨酯保温层厚度：4．5cm空气层厚度：7cm大理石板材厚：2cm龙骨布置：