在严寒和寒冷地区的节能住宅,外墙采用内保温,在保温材料的选用和保温构造的设计上都要特别注意。因为若保温材料选择不当或保温构造设计不合理,保温层就易受潮而失去应有的保温效果。
如辽宁省某节能住宅外墙内保温,所选用的保温材料和保温构造,见图7-5。
图7-5的这种保温构造的问题在于把岩棉板紧靠在红砖外墙的内表面上,内饰面又是石膏板。这种保温构造的冷凝界面显然是在红砖墙与岩棉板的接触面处。
经计算,在辽宁省采暖期室外空气的平均温度为-5.7℃的条件下,冷凝界面的温度仅为1.2℃;在这面墙体中,冷凝界面内侧的蒸汽渗透阻仅为254.4 ( m2·h·Pa/g),远远小于冷凝界面外侧的蒸汽渗透阻4476.2㎡·h·Pa/g,可见保温层的保温材料在采暖期中是一定会受潮的。根据采暖期间围护结构中保温材料重址湿度的允许增量,计算出的冷凝界面内侧所需的蒸汽渗透阻为4048.9㎡·h·Pa/g,远远大于冷凝界而内侧实际所具有的蒸汽渗透阻254.4㎡·h·Pa/g。也就是说,在采暖期中,这种保温构造的岩棉板的重量湿度增量远远超过《民用建筑热工设计规范》所允许的值。所以这种保温构造是很不好的。
(1)在辽宁省的采暖期,室内的水蒸汽分压力为1237.5 Pa,而室外的水蒸汽分压力仅为219. 6Pa,在这个水蒸汽分压力差的作用下,室内的水蒸汽就通过内饰面层、保温层及砖墙向室外渗透(完成质的传递),但在冷凝界面处受到很大的阻碍而传不出去,只好在冷凝界面处积聚起来,使保温材料受潮。
(2)冷凝界而的温度仅为1.2℃,远低于露点温度,水蒸汽在冷凝界面处都冷凝成水而浸润岩棉板。而岩棉板又是易吸水的材料,从而使整个保温层逐渐变成潮湿的保温层,也就失去了原有的保温效果。
(3)由于岩棉保温层吸引了较多的冷凝水,水的导热系数为0. 555W/(m· K);低温天气时水还会结成冰,冰的导热系数为2.2504 W/ ( m·K);这些都比岩棉板的孔隙中充填的空气的导热系数0. 0256W/( m·K)大得多。水的导热系数为空气的21倍,冰的导热系数为空气的88倍。所以,在岩棉保温层中有较多的水或冰存在,就使岩棉板的导热系数增大了许多,而降低了岩棉板的保温性能。
(4)岩棉板保温层潮湿不仅会降低外墙的保温性能,增加外墙上的传热损失,而且会使节能建筑的节能率大打折扣。另外,在热桥的影响区内的岩棉板保温层及内装饰的石膏板内表面,很可能就出现结露、长霉,出现褐、黄、黑斑,也会出现恶性循环,损坏内饰面的石膏板。