在嚴寒和寒冷地區的節能住宅,外墻采用內保溫,在保溫材料的選用和保溫構造的設計上都要特別注意。因為若保溫材料選擇不當或保溫構造設計不合理,保溫層就易受潮而失去應有的保溫效果。
如遼寧省某節能住宅外墻內保溫,所選用的保溫材料和保溫構造,見圖7-5。
圖7-5的這種保溫構造的問題在于把巖棉板緊靠在紅磚外墻的內表面上,內飾面又是石膏板。這種保溫構造的冷凝界面顯然是在紅磚墻與巖棉板的接觸面處。
經計算,在遼寧省采暖期室外空氣的平均溫度為-5.7℃的條件下,冷凝界面的溫度僅為1.2℃;在這面墻體中,冷凝界面內側的蒸汽滲透阻僅為254.4 ( m2·h·Pa/g),遠遠小于冷凝界面外側的蒸汽滲透阻4476.2㎡·h·Pa/g,可見保溫層的保溫材料在采暖期中是一定會受潮的。根據采暖期間圍護結構中保溫材料重址濕度的允許增量,計算出的冷凝界面內側所需的蒸汽滲透阻為4048.9㎡·h·Pa/g,遠遠大于冷凝界而內側實際所具有的蒸汽滲透阻254.4㎡·h·Pa/g。也就是說,在采暖期中,這種保溫構造的巖棉板的重量濕度增量遠遠超過《民用建筑熱工設計規范》所允許的值。所以這種保溫構造是很不好的。
(1)在遼寧省的采暖期,室內的水蒸汽分壓力為1237.5 Pa,而室外的水蒸汽分壓力僅為219. 6Pa,在這個水蒸汽分壓力差的作用下,室內的水蒸汽就通過內飾面層、保溫層及磚墻向室外滲透(完成質的傳遞),但在冷凝界面處受到很大的阻礙而傳不出去,只好在冷凝界面處積聚起來,使保溫材料受潮。
(2)冷凝界而的溫度僅為1.2℃,遠低于露點溫度,水蒸汽在冷凝界面處都冷凝成水而浸潤巖棉板。而巖棉板又是易吸水的材料,從而使整個保溫層逐漸變成潮濕的保溫層,也就失去了原有的保溫效果。
(3)由于巖棉保溫層吸引了較多的冷凝水,水的導熱系數為0. 555W/(m· K);低溫天氣時水還會結成冰,冰的導熱系數為2.2504 W/ ( m·K);這些都比巖棉板的孔隙中充填的空氣的導熱系數0. 0256W/( m·K)大得多。水的導熱系數為空氣的21倍,冰的導熱系數為空氣的88倍。所以,在巖棉保溫層中有較多的水或冰存在,就使巖棉板的導熱系數增大了許多,而降低了巖棉板的保溫性能。
(4)巖棉板保溫層潮濕不僅會降低外墻的保溫性能,增加外墻上的傳熱損失,而且會使節能建筑的節能率大打折扣。另外,在熱橋的影響區內的巖棉板保溫層及內裝飾的石膏板內表面,很可能就出現結露、長霉,出現褐、黃、黑斑,也會出現惡性循環,損壞內飾面的石膏板。