林宣益 （上海申得歐有限公司） 摘要：從材料的吸水性和透氣性出發，介紹了不同外墻外保溫標準對吸水性和透氣性的要求，提出外墻外保溫飾面的建筑涂料在該方面應達到的要求。 關鍵詞：外墻外保溫系統；吸水性；透氣性 0 前 言 水是外墻外保溫系統的大敵 , 以冰、水和水蒸氣三種形式存在。在圍護結構中，水的遷移是由多種遷移現象綜合作用的結果。主要由水蒸氣的擴散、濕遷移位的驅動和壓力差造成。具體表現在滲漏、結冰、凝結和水蒸氣擴散受阻等。 當外墻外保溫系統滲水或漏水時，水就使保溫性能降低，甚至完全喪失。在冬天，滲入的水會結冰，體積膨脹 9% ，從而產生膨脹應力，這些會對外墻外保溫系統造成災難性的破壞。侵蝕性的氣體，如 CO 2 、 SO 2 、 SO 3 等，也是通過水變為酸而導致外墻外保溫系統損壞。 如果外墻外保溫系統透氣性不好，水氣擴散受阻，一是阻礙墻體向外排濕，影響飾面涂料的顏色；二是產生應力，使涂膜鼓泡，脫落；三是導致墻身含濕量逐步增加，產生冷凝水富集，從而給墻體熱工、結構等性能帶來不利影響。 因此，要討論外墻外保溫系統，就必然涉及水。要達到好的保溫效果，外墻外保溫系統就必須拒水、透氣和防結露。本文主要討論拒水和透氣。 1.1 材料的吸水性 材料的吸水性取決于該材料的孔隙率、孔徑和表面張力。通常，材料的吸水性以吸水系數來表示。吸水量與吸水時間的平方根成正比，單位面積吸水量對吸水時間的平方根作圖是一條通過原點的直線，其斜率就是材料的吸水系數（見圖 1 ），其數學表達式如下 :
圖 1 材料吸水性與吸水時間的平方根關系 Q = W · t 0.5 （ 1 ） 式中： Q ——吸水量， kg/m 2 ; W ——吸水系數， kg/(m 2 · h 0.5 ); t ——吸水時間， h 。 吸水達飽和狀態后，就是一條與時間軸線平行的直線。因此，規定材料吸水性時，以 kg/(m 2 · h 0.5 ) 表示最為合適。各種不同材料的吸水性見表 1 。 表 1 不同材料吸水性 點擊此處查看全部新聞圖片 歐洲標準 EN 1062-1 ： 2002 《色漆和清漆 抹灰層和混凝土基面上的外用涂料和涂料系統分類 -1. 分類》 [1] 規定，按 EN 1062-3 ∶ 1998 《色漆和清漆 抹灰層和混凝土基面上的外用涂料和涂料系統分類 -3. 吸水性的測定和分類》 [2] 測定吸水性，按表 2 將涂料分類，以便于用戶選用。 表 2 按吸水性分類 點擊此處查看全部新聞圖片 不管是從保護還是從裝飾的角度來說，吸水性都是越小越好。 材料的透氣性主要與材料的孔隙率和孔徑等有關。一般用等效靜止空氣層厚度來描述水汽擴散阻力，即透氣性。 s d = μ· s （ 2 ） 式中： s d ——等效靜止空氣層厚度 , m ； μ——擴散阻力系數，空氣μ =1 ； s ——涂膜厚度， m 歐洲標準 EN 1062-1:2002 《色漆和清漆 抹灰層和混凝土基面上的外用涂料和涂料系統分類 -1. 分類》，按 EN ISO 7783-2:1999 《色漆和清漆 抹灰層和混凝土基面上的外用涂料和涂料系統分類 -2. 透水汽性的測定和分類》 [3] 測定透水汽性，按表 3 分類，作為用戶選用的依據。 表 3 按透水汽性分類 一般地說，透氣性越大越好 , 即透氣阻力越小越好。 1.3 Kuenzel 外墻保護理論 理想的外墻系統應既沒有吸水性，又沒有水汽擴散阻力。但事實上這是不可能的，只能二者兼顧和統一。 Kuenzel 教授研究了阿爾卑斯山脈丘陵地帶氣候對建筑物的影響后，得出：凡符合以下三式要求的材料，才能較好地保護外墻，稱為 Kuenzel 外墻保護理論 [4] : W ≤ 0.5kg /(m 2 · h 0.5 ) （ 3 ） s d ≤ 2 m （ 4 ） W · s d ≤ 0.1 kg /(m · h 0.5 ) （ 5 ） （ 3 ）式選材時對材料吸水性的要求，也就是說，必須選用拒水材料才能達到保護的目的 ; （ 4 ）式是選材時對透氣性的要求，必須選用透氣性好的材料，氣密性太高也是達不到保護目的的 ; （ 5 ）式是二者平衡和統一。 2 不同標準對吸水性和透氣性的要求 不同標準對外墻外保溫系統的吸水性和透氣性提出了不同要求， 見表 4 。由表 4 可以看出，盡管各個標準的吸水性和透氣性測試方法不同，而且嚴格地說，不同測試方法所得結果難以比較。但大致說，它們對外墻外保溫系統的吸水性和透氣性的要求，一般是參考 Kuenzel 外墻保護理論要求，但又高于 Kuenzel 外墻保護理論要求。另外， JG149-2003 《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》對吸水性和透氣性的要求還是比較合適的。但 JG158-2004 《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》和 JGJ 144-2004 《外墻外保溫工程技術規程》對吸水性規定太寬了。 3 選擇合適涂料滿足吸水性和透氣性的要求 對于外墻面，就吸水性來說，一般外層要求比內層低，也就是說外飾涂層要低于防護層，這樣才能使比較少的水進入墻體；就水蒸氣濕流密度來說，一般外層要求比內層高，也就是說外飾涂層要高于防護層，這樣水蒸氣才能暢通無阻地排出。 德國涂裝技術準則 [7] 要求用于外墻外保溫飾面的建筑涂料，其吸水性≤ 0.2 kg /(m 2 h 0.5 ) ，水汽擴散阻力≤ 0.7m 。用于外墻外保溫飾面的建筑涂料，其拒水透氣性的要求應高于普通外墻飾面的建筑涂料。結合上述外墻外保溫標準，取吸水性≤ 0.2 kg /(m 2 h 0.5 ) ，水汽擴散阻力≤ 1.2m ， W · s d ≤ 0.1 kg /(m · h 0.5 ) 還是比較合適的。如圖 2 所示。 當然，對于外墻外保溫體系，吸水性（拒水性）和水蒸氣濕流密度（透氣性）是要同時滿足的，所以要綜合平衡。 彈性建筑涂料吸水性是低的，但透氣性往往難以達到要求。無機建筑涂料恰好相反，透氣性很好，但吸水性是高的。高 PVC 外墻涂料與無機建筑涂料有點類似。有些問題可通過合理的涂膜系統來解決。 表 4 不同標準對吸水性和透氣性的要求 |
