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摘要:建筑外墙保温是践行绿色环保,节能减碳的重要措施,我国针对常用建筑外墙保温材料及建筑外墙保温设计均建立了相应标准。由于性价比优势,挤塑聚苯板薄抹灰体系成为我国建筑外墙保温施工中的最广泛的应用体系,但施工工艺参差不齐,造成已投入使用的建筑外墙保温体系发送空鼓、裂缝、脱落现象时有发生,给建筑使用人造成经济甚至人身伤害的重大损失。本论文基于挤塑聚苯板薄抹灰体系深入研究与优化建筑外墙保温施工工艺,旨在避免上述不良现象发生,提高建筑外墙保温体系在正常环境下的使用寿命。
关键词:建筑外墙保温;挤塑聚苯板薄抹灰体系;施工技术研究
我国是《巴黎气候变化协定》缔约方之一,带头响应并承诺碳达峰、碳中和亦是负责任世界大国的体现。节能减排事业已遍及中国经济领域的各个毛细血管,建筑外墙保温就是建筑领域践行绿色环保,节能减碳的重要实践。我国地域辽阔,人口众多,南北温差极大,建筑实施外墙保温措施即可以御寒还可以隔热,尽可能阻止室内外热能交换,便能够巨幅减少因取暖或使用空调而消耗的能量,从而为世界节能减排做出巨大贡献。
我国当前使用的建筑外墙保温材料主要分为两大类[1],即有机材料与无机材料。有机材料以挤塑聚苯板(XPS)、聚苯板(EPS)、聚氨酯板(PUR)为代表,这类材料优点是导热系数低、亲水性能差、表面平整度高,缺点是阻燃性能差、与混凝土基粘结强度低。无机材料以发泡混凝土为代表,这类材料优点是阻燃性能好、与混凝土基粘结强度高,缺点是导热系数相对较高、亲水性好、表面平整度不高。综合各类材料优缺点,挤塑聚苯板因其综合性价比高被广泛应用,国家已为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料XPS建立国家标准GB/T10801.2-2002。挤塑聚苯板热工计算参数已收录《民用建筑热工设计规范GB50176-2006》附录B。
挤塑聚苯板的全称为挤塑聚苯乙烯泡沫板,简称挤塑板,又名XPS板,是以聚苯乙烯树脂辅以聚合物在加热混合的同时,注入催化剂,而后挤塑压出连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板,其内部为独立的密闭式气泡结构,是一种具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、超抗老化(长期使用几乎无老化)、导热系数低等优异性能的环保型保温材料。挤塑聚苯板的热工性能可以达到密度32.00Kg/m3,导热系数0.028W/(m⸱K),蓄热系数0.40W/(m2⸱K)。
一、建筑外墙保温体系
建筑外墙保温体系从建筑外墙安装位置上可分为建筑外墙内部保温、建筑外墙外部保温、建筑外墙混合保温三种体系。
(一)建筑外墙内部保温体系
对于建筑外墙内部保温体系,常用做法是在建筑外墙的内侧运用保温砂浆或聚苯板等材料,对建筑物的保温功能做一定程度的保障[2]。这样的保温体系施工便捷,且可以忽略建筑外墙垂直高度对安装工艺的影响,保温效果良好。但由于太阳辐射作用,建筑外墙内外温差不可避免,导致建筑外墙内外两侧持续处于温差徐变中,长期作用下,不仅建筑外墙内侧容易开裂,还对结构安全产生隐患。
(二)建筑外墙外部保温体系
建筑外墙外部保温体系,通常做法是在建筑外墙外侧安装聚苯板等材料构成的保温系统,实现建筑保温目标。这样的保温体系,把建筑主体结构和外界温度隔离开,在一定程度上减少主体结构因温差作用而导致形变[3],达到保护结构墙体的作用,隔断冷桥与热桥,对延长建筑结构使用年限提供很大技术支撑。
(三)建筑外墙混合保温体系
建筑外墙混合保温体系,通常做法是在建筑外墙外部保温施工较为方便的部分采用外部保温体系,在建筑外墙内保温施工较为便利的部分采用内部保温体系,组成建筑外墙混合保温体系[4]。该体系虽然在施工环节上最为便利,工期最短,但建筑外墙因温差形成的冷热桥对结构的伤害无法规避,对结构安全以及建筑耐久性依然带来挑战。
综上,建筑外墙保温体系应用最广泛的便是建筑外墙外部保温体系。
二、建筑外墙保温施工技术研究及工艺优化
(一)基于挤塑聚苯板薄抹灰体系的建筑外墙保温施工工艺流程
基于挤塑聚苯板薄抹灰体系的建筑外墙保温施工常规工艺[5]如图1所示。
图1基于挤塑聚苯板薄抹灰体系的外墙保温施工工艺流程图
(二)基于挤塑聚苯板薄抹灰体系的建筑外墙保温施工工艺优化
基于挤塑聚苯板薄抹灰体系的建筑外墙保温工程在正常环境下不应产生裂缝或空鼓现象,能承受自重、风荷载(不因风荷载产生变形及脱落)作用影响,且具有防止火焰沿外墙面蔓延的能力及防止水渗透性能[6]。但由于施工工艺简化以及施工工人技能水平不一,导致上述问题时有发生。建筑外墙外保温层中的裂缝就是质量通病中的重症,而防裂是建筑外墙保温系统需要处理的重要技术之一。即使有相应的施工技术规范以及施工工艺,然而在各种建筑与立面建造的施工过程中,所得到的效果也会不尽相同。结合多个房建建筑外墙外保温项目经验总结,下面就施工工艺的优化进行阐述。
1、基本要求
建筑外墙外保温工程的施工应在基层施工质量验收合格后进行,外门窗洞口应通过验收,门窗框或辅框应安装完毕。伸出墙面的消防梯、水落管、各种进户管线和空调器等的预埋件、连接件应安装完毕,并按外保温系统厚度留出间隙。外保温工程的施工应有施工方案,施工人员应经过培训并经考核合格。保温层施工前,应进行基层处理。对粘贴固定系统,根据JGJ144规程应做基层墙体与胶粘剂的拉伸粘结强度检验,检查粘结强度不应低于0.3MPa,粘结界面脱开面积不应大于50%,是否符合要求,并计算粘结面积率。保温板导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合设计要求,外保温系统的组成材料与保温系统能相容且配套供应。
2、基层检查处理
剔除剪力墙接茬处劈裂的混凝土块、夹渣等,并重新进行修补,根据灰饼用砂浆找平。外墙上对拉螺栓眼要用发泡胶封堵,对外墙侧孔眼采用防水聚合物砂浆堵实,并与外墙抹平后涂刷直径100mm的聚氨酯防水涂料。不同材料的交接处抹抗裂砂浆并压入200mm宽镀锌钢丝片,并涂料200mm宽的聚氨酯防水涂料。
3、吊线、放线
在建筑外墙大角(阳角、阴角)及其他必要处挂垂直基准钢线,施工过程中每层适当挂水平线,以控制保温板粘贴的垂直度和平整度。确认并弹出结构墙体的伸缩缝、沉降缝及首层散水具体位置线。
4、粘贴保温板
挤塑聚苯板粘贴前应先对板的粘贴面涂刷界面处理剂。排板按水平顺序进行,上下应错缝粘贴,阴阳角处错茬处理应交错咬合(图2);门窗洞口四角由于应力集中,保温板的拼缝不得留在门窗口的四角处应采用整板切割的方式(图3)。
图2每排板错缝1/2板长墙角处交错咬合 图3门窗洞口角部聚苯板用整板裁出
保温板粘贴可采用点粘法或条粘法,XPS板和PUR板与基层墙体的有效粘贴面积不得小于保温板面积的50%,涂抹厚度视基层墙面的平整度及基准钢线而定。涂抹粘结胶浆时,保温板侧边应保持清洁,不得粘有胶浆。将板平贴在基层墙面上滑动就位,动作应轻柔,均匀挤压,并用长度超过2m的靠尺拍平,板缝一定要严密,间隙大于2mm的板缝,用保温板条片填实,板间高差大于1.5mm时挤塑聚苯板应打磨平整,涂刷界面剂。安装防火隔离带与保温板同步,基层满粘与上下保温板拼接严密,接缝与保温板竖向接缝错开。凡粘贴的保温板侧边外露处(如伸缩缝、建筑沉降缝、温度缝等缝线两侧、门窗口处),都应做玻纤网格布翻包处理,翻包玻纤网格布翻过来后要及时地粘到保温板上。
5、锚固件安装
锚固件安装应在挤塑聚苯板粘贴24h后进行,按照排板布置要求的位置用冲击钻钻孔,要求钻孔深度进入基层墙体内30mm。饰面为涂料时:标高20m以下可不安装锚固件;20m以上50m以下不少于4个/m2;50m以上不少于6个/m2;饰面为面砖时,锚固件数量不少于6个/m2;锚固件均匀分布,靠近墙面阳角和外窗周边的部位可适当增多。基层墙体内部有孔洞或空心结构,应采用有回拧功能的锚固件。隔离带处锚固件须用金属制品。当采用玻纤网增强,饰面为涂料时,锚固件压盘压住保温板;饰面为面砖时,锚固件压盘宜压住玻纤网。当采用钢丝网增强做法,钢丝网用锚固件压盘和盖板夹住,钢丝网保持在抹面砂浆的中部。
图4每平米打4个锚固件 图5每平米打5~6个
图6锚固件压盘压住保温板 图7锚固件压盘宜压住玻纤网
6、抹面层施工
底层抗裂砂浆厚度控制在2~3mm。在门窗口四角和阴阳角部位所用的增强玻纤网格布随即压入砂浆中。在抗裂砂浆可操作时间内,将玻纤网格布绷紧后贴于底层抹面砂浆上,用抹子由中间向四周把玻纤网格布压入砂浆中,要平整压实,严禁玻纤网格布褶皱。铺贴遇有搭接时,搭接宽度均不得小于100mm。
如采用双层玻纤网格布做法,在固定好的玻纤网格布上再抹2mm左右抗裂砂浆,然后再铺设一层玻纤网格布;在底层抗裂砂浆凝结前抹面层抗裂砂浆,厚度1~2mm,以覆盖玻纤网格布、微见玻纤网格布轮廓为宜。抗裂砂浆切忌不停揉搓,以免形成空鼓。
涂料外饰面:单层总厚度3~5mm;面砖外饰面:单层总厚度4~6mm,双层总厚度6~8mm。涂料饰面时,考虑首层与其它需加强部位的抗冲击要求,在抹面层抗裂砂浆后加铺一层玻纤网格布,并加抹一道抗裂砂浆,抗裂砂浆总厚度控制在5~7mm。
保温板做装饰线条时,此处玻纤网格布与抗裂砂浆不断开。粘贴保温板时,弹线标明装饰线条位置,条粘保温板。线条突出墙面超过100mm时,需加设加长锚栓固定件。凹型装饰缝用专用工具在保温板上刨出凹槽再抹抗裂砂浆。
图8包转宽度不少于200mm
铺设外墙转角部位,玻纤玻纤网格布应连续、包转宽度不应少于200mm(图8);门窗洞口玻纤网格布应加强,并在洞口角部沿45度方向加贴一块200×300mm的标准网布(图9)
图9门窗洞口玻纤网格布加强
结束语
综上所述,当前建筑外墙保温节能技术在具体施工期间仍有较大的提升空间,因此,在实际运用时需要严格依据建筑行业的相关标准与流程,强化对每项环节质量的监督。建筑外墙保温这项节能施工技术的运用是我国提倡节约资源这一理念在建筑行业的主要体现,可以在一定程度上弥补我国不断加剧的能源危机,推动绿色建筑施工技术的不断发展,与我国可持续发展的战略相吻合,进而推动我国社会的持续发展。以上是笔者针对基于挤塑聚苯板薄抹灰体系的建筑外墙保温施工技术的研究,所提出的一些浅见,供大家参考。
参考文献
[1]王少伟.建筑外墙保温施工技术和节能材料分析[J].绿色环保建材, 2020(11):114-115.
[2]廖原,王宏伟,于伟.论建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用体会[J].工程建设与设计,2020(11):212-213+216.
[3]廖胜.高层住宅建筑外墙保温装饰工程中的一体板施工研究[J].建筑技术开发,2020,47(09):90-91.
[4]董德奎.建筑外墙保温施工中存在的问题及其优化措施解析[J].居业,2020(03):108+181.
[5]候超.建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用分析[J].时代农机,2018,45(06):160.
[6]王亚军.建筑外墙保温技术在建筑外墙施工中的应用分析[J].居舍, 2019(29):75.