內中空部分隔熱、利用外牆高性能隔熱材料提高隔熱、利用植生牆或攀附植物幫 助外牆隔熱或利用外遮陽設施來降低熱量的傳遞等。如係對於老舊建築外牆整建 維護需求來看,採用外牆立面增設高性能隔熱材料來提高隔熱效果,乃為目前採 行的方法之一。
國家標準 CNS 15213-2 「建築物外牆立面防火試驗法-大尺度試驗」其適用 範圍說明「本標準規定貼附於建築物外牆上大尺度非承重立面之防火試驗方法」, 該方法不適用陽台、窗戶及布幕。因此本研究之範圍主要係針對應用於外牆立面 隔熱材及系統之防火性探討,不包括建築外牆本體的防火性能的探討。
第一節 外牆材料、工法、構造及延燒機制
壹、國內外常應用之外牆節能工法及構造
一般常見的外牆隔熱是在主牆體結構外側在粘接材料的作用下,固定一層隔 熱材料,並在隔熱材料的外側用玻璃纖維網加强並塗刷黏結膠漿。它主要是採用 粘接砂漿或者是專用的固定件將保温材料貼、掛在外牆立面上,然後塗抹抗裂砂 漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最後加做裝飾面。另外一種做法是用專用 的固定件將不易吸水的各種保温板固定在外牆上,然後将鋁板、天然石材、彩色 玻璃等外掛在預先製作的骨架上,直接形成裝飾面。
一、建築物外牆節能工法:
外牆立面隔熱節能工法依空氣層的有無可分為二種[8],如圖 2-1、2-2 所
示[9]:其中通氣層工法的組成是在外牆飾板與既有牆體間,裝設隔熱材以及留 設空氣層,此雙重外牆的構造方式不僅外層可以遮蔽裡層,而且中間空氣層還具 有對流熱的效果。
圖 2-1 通氣層工法[9]
圖 2-2 密著工法[9]
二、外牆立面隔熱節能構造:
(1) 外牆岩綿節能隔熱工程:外牆熱傳導係數 U 值可降至 0.6 (W/m2 K),有
原有牆體
隔熱材料
外牆材料
原有牆體
隔熱材料
外牆材料
7
5. 高分子玻璃纖維網
6. 玻璃、薄片石材、磁磚、塗料
圖 2-3 外牆岩綿隔熱材
(資料來源:綠色魔法學校)
(2) 外牆外隔熱及防水裝飾系統 EIFS :根據美國材料和試驗協會 ASTM 定義,
外牆外隔熱系統(Exterior Insulation and Finish System,EIFS)是 一種非承重的外牆覆蓋系統。其構造為:
圖 2-4 外牆外隔熱系統構造
(資料來源:建築外牆整修維護之材料與技術發表會[10])
(3) 隔熱裝飾一體化外牆隔熱系統 :將抹面層和飾面層先結合形成面板,在 將面板與隔熱層合一構成隔熱裝飾一體化板,其構造如圖 2-5 所示。其優 點為可於工廠預製成型,提高品質及減少現場作業量,另外其飾面形式多 樣化,可搭配現場選擇,其施作可採黏貼或乾掛進行。
1. 原建築牆體 2. 建築黏結膠泥
3. 絶緣隔熱層/EPS 透氣節能板 4. 無水泥基透氣防水纖維性材 5. 高分子玻璃纖維網
6. 玻璃、薄片石材、磁磚、塗料
圖 2-5 隔熱裝飾一體化外牆隔熱系統[11]
(4) 金屬複合材料包層(Metal Composite Material Cladding):常見的樣態 即為鋁複合材包層(Aluminium Composite Material, ACM),英國 Grenfell Tower 發生大火時的外牆即是採用此類型的外牆覆板,其典型構造為兩片 厚約 0.5 mm 的薄鋁片,中間核心包夾一個隔熱材的一種三明治式構造,
中間核心隔熱材厚度約為 2 ~ 5 mm,其材質多為聚乙烯或礦物纖維,其 構造如圖 2-6 所示。
9
圖 2-6 鋁複合材包層(Aluminium Composite Material, ACM)[12]