挤塑聚苯乙烯（XPS）：改进的墙壁性能

钢立柱墙结构虽然是一个通用的体系，但也提出了一系列不同于钢结构的挑战木框架结构。存在两个主要问题钢螺栓墙这需要管理:控制水分和热导率。作为导热性的一个例子，钢螺柱传递热量的速度大约是木螺柱的400倍。此外，当绝缘变得潮湿，它将减少墙壁系统的热阻也会导致墙内霉变。“R”是指对热流的阻力。随着r值或RSI值的增加，热传递阻力增大。RSI是r值的度量单位。

多年的研究和学习已经进入了一个墙系统的所有组件，而这项研究将持续多年。作为我们更好地了解雨，空气，蒸汽和热问题如何影响空调的内部空间，许多产品已在改进和新的创新已经出现，以提供更有效的墙系统。随着化石燃料和节能减排的认识的有限供应，需要更有效的热墙系统已经变得非常重要。这样，更加强调已经被放置在绝缘的壁组件内的作用和它的位置。设计节能建筑仍在经济上可行，构建需求已成为当务之急。

挤塑聚苯乙烯绝缘，也被称为XPS，作为一种外部绝缘材料和金属螺柱墙组件的一部分，已被证明提供了一个比玻璃纤维绝缘更有效的系统。消除了热桥的问题，同时又能防潮，XPS是一个理想的解决方案，任何金属螺柱墙系统都应该考虑。

金属螺柱墙系统解剖

混凝土圬工单位（CMU）长期以来被认为是为砖面对理想的备份材料;然而，由于安装成本增加，CMU备份系统已经让位给金属钉备份系统。砖贴面与金属根根备份墙壁，因为他们是一个非常具有成本效益和灵活的墙体组装，在当今的商业建筑很常见。上世纪70个年代的原始外部金属柱墙系统是简单的。它们是由金属钉在16或24英寸，中心，玻璃纤维绝缘垫中间有一个完整的蒸汽屏障。石膏板护套被放置在每一边，15磅的毡纸被安装在外部护套上。这个系统最终会失败，让空气和水分进入建筑，降低了隔热性能，从而降低了墙壁的r值，更不用说还会造成其他严重的问题。

美国制砖工业协会(BIA)发布了修订的技术说明#28B，详细描述了砖饰面/钢柱墙的结构。以下是他们最低限度建议的摘要:

• 螺栓在使用水平载荷作用下允许的平面外挠度应限制在L/600到L/700。
• 最小空气空间应增加至2英寸。
• 关系必须间隔更近。应该有一个并列壁区域的每个2平方英尺（0.18平方米）。
• 护套应该升级。可能的选择包括：闭孔硬质绝缘会议ASTM C 578或C 1289以最小的1/2" 厚;外观品位石膏护套，OSB或玻璃纤维毡面以最小的1/2" 护套或水泥板厚。
• 一个防水屏障应该安装在护套上。

带有金属螺柱支撑的砖贴面通常是通风的墙体系统。这是为通过砖缝或其他开口进入墙壁系统的任何湿气提供一条出路。通风腔也允许压力均衡的外部压力造成的风荷载。排气是通过在墙的正上方提供渗水或通风口来实现的。建议在中心处间距不超过24英寸的开式接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头接头。BIA建议灯芯或灯管在使用时，其间距不超过16英寸。

BIA推荐四种类型的可调砌体锚砖贴面/金属螺柱系统的组装件。每一个都用金属螺丝连接到螺柱上。由于在螺柱处的热桥，如果没有提供热断路，在长期的寒冷条件下，可能会在螺柱外部法兰的内表面凝结。当使用XPS作为外部系统的一部分时，直接连接到框架的砖带不能依赖于外部护套材料的抗压能力来将正的风荷载传递到钢钉上。这将消除热桥问题在砖系。所有的地脚锚必须嵌入至少1.5英寸的砖饰面，至少5/8英寸的砂浆覆盖到墙的外表面。

改善墙体性能:设计选项

只要墙的一边与另一边有温差，热就会从热转移到冷。随着壁面热阻的增大，传热速率减小。

通过在金属螺柱的外部安装防湿热障，许多湿气和热问题可以得到更好的解决。挤塑聚苯乙烯绝缘是专门为潮湿地区设计的，同时作为墙体组件的一部分提供了良好的热效率。隔热板的封闭式结构有助于防水和防水汽。对于XPS的每一英寸厚度，r值应该是5.0。XPS板的厚度从1英寸到3英寸不等，许多板的长边都经过了垫板边缘处理。无论边缘情况如何，绝缘板之间的所有接头都需要按照制造商的建议进行密封。这通常是用丁基型绝缘胶带完成的。

使用XPS绝缘板来设计和建造金属螺柱空腔墙体系统，有三种可能的方法。在每个这些情况中，钢螺栓壁系统是4或6英寸，用砖贴面和一个2英寸空气腔作为外部饰面系统：

1. 内外两面都有石膏护套。不保温的螺柱腔。连续的XPS绝缘板在空气屏障膜上覆盖外部护套。
2. 石膏板内部只包覆，外部不包覆。不保温的螺柱腔。在XPS绝缘板上的连续空气屏障膜直接连接到金属螺柱上。钢立柱墙组件将需要额外的支撑。
3. 内外两面都有石膏护套。R-11 batt保温墙腔。连续的XPS绝缘板在空气屏障膜上覆盖外部护套。

安装的最佳实践

这是正确的，以使墙系统正确安装的XPS功能是至关重要的。绝缘还提供了必要的舒适的驾乘建筑物。

在壁面系统中，凡是有热桥的地方，其内外温差最大的表面就会凝结。当在金属螺柱之间安装玻璃纤维球保温材料时，砖贴面后面的金属螺柱的外部法兰将暴露在较低的温度下。外部护套材料的低r值不足以消除这些位置的热桥联。在这种情况下，外法兰的金属螺柱将受到冷凝。贴面砖是薄弱环节，为热桥接提供了短路。所有的砖带都通过金属螺丝连接到金属螺柱上。大约两个螺纹的这些螺丝将抓住16个规格的外法兰的金属螺柱。在螺杆与螺柱连接处，由于反复凝结，会产生锈蚀。数年后，砖面锚栓可能开始失效，导致砖过度移动，灰浆接缝出现裂缝。这将使更多的水渗入建筑围护结构。

一个相对简单的解决方案是在外部护套上安装一个连续的XPS板层。当XPS板安装在外部护套的外面时，哪怕只有1英寸，也能防止热桥，内部石膏的温度就会升高。仍然需要蒸汽缓凝剂，在这种情况下，它位于外部石膏板和XPS之间。防止湿气在墙内凝结的一个重要步骤是保持墙腔的温度。热桥接将增加冷凝的机会，从而减少的r值的棉絮绝缘多达50%。

常见的施工缺陷

在设计和安装热障的常见陷阱包括不正确的位置和在热障中产生的空隙。其他问题还包括在绝缘层安装其他会造成短路或热桥的材料。

作为一个例子，如果XPS板安装不正确，留下了的间隙的绝缘材料不均匀的边缘之间的3/4英寸，所述壁系统的整体R值会大大受到损害。紧身棱角是必不可少的为好。砌体锚切口是要避免需要另外一个问题。正确的砌筑单板锚必须使用。

结论

金属钉墙的备份系统提供具有成本效益和快速的方式来封闭建筑物的外墙。他们也证明是传统的CMU备份系统可靠的替代。有了适当的细节和结构，金属柱墙可多年成功执行。建筑物的墙面机壳的性能取决于正确的安装顺序，明确每个这些障碍的细节，并提供隐蔽建材的适当通风，以允许偶尔暴露的水分充分干燥的能力，不变质或霉菌污染。