外墙保温性能薄弱原因分析

郝 文侯晓宁

（1 河南省建筑科学研究院有限公司，河南 郑州 450000； 2 河南建筑材料研究设计院有限责任公司，河南 郑州 450000）

外墙保温性能薄弱原因分析

郝 文1侯晓宁2

（1 河南省建筑科学研究院有限公司，河南 郑州 450000； 2 河南建筑材料研究设计院有限责任公司，河南 郑州 450000）

建筑物由于设计、施工以及用户在使用过程中人为加大室内温湿度等诸多原因，导致冬季外墙热桥部位结露，影响用户正常使用。建议在设计过程中严格按照建筑热工设计规范要求，进行热工验算；竣工时应检查施工洞是否填实；用户在使用中宜经常对室内进行通风换气，冬季不宜过高加大室内湿度。

外墙保温；热桥；结露；相对湿度

1 工程概况

某小区位于郑州市金水区，上世纪90年代设计，2001年竣工。总住宅建筑面积8万平方米左右，为砖混结构，外墙主体部位结构为15mm水泥砂浆+240mmKPI空心砖+20mm水泥砂浆+瓷砖饰面。冬季采用燃气壁挂炉作为热源，末端散热设备为散热器。该工程入住后用户反映，冬季外墙内表面局部存在潮湿霉变现象，严重影响居民使用。

2 结露霉变部位及规律

据现场调查，砖混结构潮湿发霉部位集中在外墙拐角、丁字墙两侧等。根据建筑竣工图和结构竣工图可知，这些部位多为热桥部位（混凝土圈梁、构造柱等部位）保温薄弱，热流相对密集，传热损失大。结露部位的规律：有的霉变部位并不是从上而下大片霉变，而是一个个直径不等的圆点霉变。

3 原因分析

3.1 设计原因

上述潮湿发霉部位多为热桥部位，保温薄弱，热流相对密集，传热损失大。当室外空气温度降低时，这些部位内表面温度随之降低，当内表面温度低于室内空气的露点温度时，就会出现结露的现象。

为验证原设计热桥内表面是否结露，进行如下计算：

1.2.2 Delphi法确定指标权重 由于各指标在综合评价中所起的作用不尽相同，因此综合评价中的关键问题是指标的权重问题。权重的客观与否，决定着评价的好坏。而实际操作中，我们总希望能够用较简单的方法获得较客观的权重。因此本文使用Delphi专家评议法[17]求解各评价指标的权重。

注：以上计算是按供暖期室内空气干球温度18 ℃，相对含湿量φ=60%条件下，由湿空气i-d图查得，对应的露点温度为10.1 ℃。

由以上分析可知：圈梁、拐角墙、丁字墙等热桥部位保温薄弱，不能满足“围护结构热桥部位内表面温度不低于室内空气露点温度”的要求。因此应考虑在这些部位增加保温措施，满足建筑热工要求。

3.2 周边环境影响

2015年12月1日至2015年12月3日测试周期内，室外空气相对湿度在38%～51%之间，而同期郑州市内小区相对湿度均低于5%～10%左右。测试房间22＃-1-1B测试时间内平均相对湿度51%。现场考察发现，该试验房门前有一敞口水池，建筑四周均有一定的绿地。绿地面积的增大，建筑周围水池、喷泉设施，会增大周边环境的相对湿度，从某种程度上会加剧建筑外墙内表面的结露。

3.3 用户使用状况

从用户的使用工况下的温度考虑：部分用户在使用过程中由于家中有老人或小孩，把室内空气温度调高至25℃左右。按照设计工况室内相对湿度为60%，可以得到如下对比数据，见表1。

显然，使用工况露点温度高于设计工况露点温度，外墙在如此严格的使用工况条件下，即使外墙热工性能满足设计工况要求，也很难满足使用工况要求，内表面温度一旦低于室内空气露点温度，墙体内表面将结露。

从用户的使用工况下的湿度考虑：部分用户在使用过程中，冬季衣服均晾在室内阳台内，在室内供暖温度条件下，湿气在室内挥发，加大室内湿度；还有部分用户在室内使用加湿器，增加了室内相对湿度，这些因素都会加剧外墙内表面结露。

3.4 二次装修对室内结露的影响

根据设计图纸可知，建筑外窗均采用单框单玻塑钢推拉窗，而二次装修中，有些用户把单玻窗改为双玻窗，或者把单层窗改为双层窗。二次装修中外窗传热系数减小了，保温性能提高了。那么在可能结露的条件下，结露在外窗上的可能性降低了，与此同时会加大外墙承受的湿负荷，更促进外墙内表面结露。

3.5 其他原因分析

影响外墙内表面结露霉变的原因是多方面的，如施工时抹灰层的厚度不均匀、一些施工孔未填实等。如小区内部分房间尚未入住，某种程度上对出现结露也有一定的影响：如楼上楼下房间均入住，则霉变就不很严重；如楼上楼下房间均未入住，霉变就相对严重。房间的相对位置也有一定的影响：如处于东西山墙部位的房间较处于其他位置的房间霉变严重；处于一层（带不供暖地下室）房间较处于其他楼层的房间严重。

表1 不同工况条件下室内空气结露点

表2 不同设计工况下室内空气结露点

4 结论与建议

4.1 墙体尤其是热桥部位应严格进行热工计算

按照GB50176-93《民用建筑热工设计规范》4.3.1条规定，围护结构热桥部位内表面温度不低于室内空气露点温度。在以下室内空气状态参数下，为保证热桥部位内表面不结露，其内表面温度应该达到的限值，见表2。

根据用户使用状况条件不同，热桥内表面温度限值可适当调整。一般民用住宅，冬季供暖室内空气干球温度在16～20 ℃，热桥内表面温度至少设计在12 ℃以上。

在调查过程中，部分小区采用分户中央空调或者燃气壁挂炉供暖，用户可根据自身舒适度需要，把室内空气干球温度控制得比较高，多在20～25℃之间，那么对外墙热桥部位保温要求就相应提高，关于这一点，在设计过程中是否应该考虑，还比较有争议。

4.2 墙体设计时是否考虑了水蒸气的移动，墙体是否会发生在保温层出现结露的情况

水蒸气可通过材料由水蒸气压力高的地方向水蒸气压力低的区域运动。冬季供暖室内的水蒸气分压力大于室外水蒸汽分压力，水蒸气就会通过材料由室内向室外运动，当水蒸气通过墙体时在某一材料内超过了结露的饱和压力，墙体内部出现结露。室内相对湿度越高，结露就越严重。大多数建筑允许少量结露，比如厨房、卫生间，但是如果室内的相对湿度维持在较高水平，易产生结露。如果结露点恰好发生在保温层，则引起保温层失效，影响墙体的保温效果。

4.3 施工过程中预留的施工洞必须填实，以防留下隐患。

4.4 建议用户冬季开启供暖设备时，注意适时通风换气。

4.5 室内温度宜控制在16～20 ℃，湿度不宜大于60%。

[1] GB50176-93. 民用建筑热工设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，1993，9.

[2] JGJ26-2010. 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准[S]. 北京：中国建筑出版社，2010，7.

[3] DBJ41/062-2012. 河南省居住建筑节能设计标准（寒冷地区）[S]. 郑州：河南省建筑科学研究院，2012，1.

2017-05-26