罗宇伟
(山西荣立达电力工程有限公司,山西长治 046000)
基于我国社会能耗分析显示,建筑属于是“耗能大户”,有效控制建筑能耗对于社会经济生态、绿色、可持续发展具有重要意义。在建筑节能设计与施工中,需将外围护结构作为重点来抓,合理开展外墙保温隔热施工,切实减少外墙传热所致的建筑能耗,为节能、绿色建筑建造奠定坚实的基础。
近年来,在我国巨大的能源消耗组分中,建筑能耗占比不容小觑。查阅《中国建筑能耗研究报告(2019)》显示,2017 年建筑能耗计算结果为9.47 亿t,在全国能源消费比重21.11%;建筑碳排放20.44 亿t,占全国能源碳排放19.5%,如图1 所示。
图1 2017 年建筑能耗数据
基于此背景下,必须合理控制建筑能耗上升速度,防止因其影响社会经济可持续发展,建筑节能具有必要性、紧迫性。据统计,我国建筑外墙单位面积能耗是发达国家3~5 倍,且外墙传热能耗在建筑物总能耗中占比约23%~34%。因此,必须将建筑外墙能耗控制作为一项重要工作来抓,本文本文主要围绕建筑工程施工中外墙保温技术的运用展开详细分析。
所谓外墙内保温技术,就是选用具有保温隔热效果的特定材料敷设在建筑外墙主体结构的内侧,从而达到保温节能效果。该工艺对于材料的防水性和耐候性要求不高,施工便捷,成本较低,构造如图2 所示。
图2 内保温墙体构造
通常来说,内保温技术有增强石膏复合聚苯保温隔热板、增强水泥复合聚苯保温隔热板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏以及抹聚苯颗粒保温隔热料浆加抗裂砂浆压入网格布等方法。但是外墙内保温技术也存在一定的缺陷,主要如下:外墙及屋面等围护结构中会使用大量的钢筋混凝土、金属等材料,梁、柱、肋等部位传热能力强,热流集中于局部,而外墙内侧的温度较低,易出现热桥现象,一旦出现热桥问题,会造成大量热能损失,削弱外墙保温隔热性能;在外墙内侧敷设一定厚度的保温隔热材料会占用室内面积,影响美观;当建筑外墙受到暴雨侵蚀等,墙体表面易出现腐蚀或损坏,缩短建筑物的使用寿命。
所谓外墙夹芯保温技术,就是在建筑外墙主体结构的内外侧墙体之间充实保温隔热材料,构成“墙体—保温隔热材料—墙体”这种夹芯体系,如图3 所示。
图3 外墙夹芯保温构造
外墙夹芯保温技术的突出优势表现在保温层的两侧均敷设有保温隔热材料,使墙体得到保护,同时也能抵御墙体外部环境的恶劣影响。该技术的施工要求较低,可应用的材料种类较多。但是该工艺同样存在缺陷,主要如下:因建筑墙体较厚,为保证墙体使用性能,需要在内、外墙中间设置连接键,使墙体结构变得更加复杂,同时也易出现冷热桥问题;墙体构造的抗震性能差,也不能完全发挥材料的利用价值;因墙体内外环境的差异,墙体表层的温度不同,易出现裂缝或者是渗水等病害,后期修复困难。
建筑外墙外保温,指的是在建筑外墙主体结构的外侧设保温隔热材料,具体构造情况如图4 所示。此技术于20 世纪80 年代末在我国逐渐推广开来,建筑科学研究院、冶金研究总院相关试点工程均取得较好节能效果。
图4 外墙外保温构造
外墙外保温技术的运用,较好地弥补了其他两种技术的不足,保温隔热材料设置在外墙的外侧,可较好地抵御室外温度变化,保证外墙主体结构温度相对平稳,减少结构裂缝、变形等问题的产生,结构耐久性更好,防止出现结露、热桥现象。
当前,外墙外保温技术凭借着诸多优点实现了蓬勃发展,被住房建设部与有关专家建议广泛使用,成为我国外墙保温的主要发展方向。下文主要围绕外墙保温技术在建筑工程施工中的应用实例展开分析。
本项目为某综合楼C 座,地上33 层,建筑面积2.5 万m2,采用现浇剪力墙结构,剪力墙厚度200mm。经综合分析,决定采用外墙外保温技术,选用岩棉复合保温板,其中,地上1 层外墙粘面砖,1 层以上均涂刷外墙涂料,外墙内侧混合砂浆(厚度20mm)抹面。
本项目外墙外保温采用岩棉复合防火保温板,具体结构形式如图5 所示。批量生产的岩棉厚度80mm,标准板规格为500mm×1000mm。
图5 岩棉复合防火保温板结构形式
本项目岩棉外墙外保温施工分为两种情况:①涂料饰面;②面砖饰面。先完成基层处理、基本分格弹线、复合板固定与板缝处理,前者涂抹5mm 厚的抗裂砂浆内压一层玻纤网格布涂料饰面,后者固定钢丝网、抹抗裂砂浆层并使用DTA 砂浆粘贴面砖。具体施工要点如下:
(1)基层处理:墙体抹灰达中级抹灰要求。
(2)基本分格弹线:确定异形板、非标准尺寸板数量、尺寸。
(3)粘贴固定复合板:根据复合板实际尺寸,确定打孔点、安装固定件(不紧固膨胀螺栓);在复合板上抹上DEA 砂浆,条形满粘,粘贴面积≥50%,合理调整复合板的垂直度、平整度。
(4)板缝处理:根据固定件形状,复合板板缝分为两种规格:20mm、50mm,采用岩棉条满塞的处理方式,厚度少于复合板10~15mm,槽内填抹保温砂浆。
(5)固定钢丝网:裁剪钢丝网,最外一边网格完整;铺设钢丝网,沿一边铺设,将钢丝网拉紧,阴阳角、门窗口边钢丝网搭接顺直;固定钢丝网,在固定卡件上拧紧螺丝。
(6)聚合物水泥抗裂砂浆:为保证砂浆使用效果,配置抗裂砂浆过程中需要添加适量的中砂,反复搅拌后加入水泥,持续搅拌3—5min 后方可使用。搅拌砂浆时不得加水,后续作业必须在2h内完成。对保温板和钢丝网进行检查,确定质量符合使用规范后在钢丝网表层涂抹厚度为10mm 的抗裂砂浆,后按照标准抹灰方法施工即可。在砂浆抹灰各作业环节间需在自然断开位置留直槎,为后续搭接操作提供便利。在饰面涂抹砂浆时需在玻纤网格布上压入厚度为3mm 的抗裂砂浆,再铺设厚度为2mm 的抗裂砂浆。
(7)面砖及涂料饰面施工:为保证外墙保温效果,在抗裂砂浆涂抹结束后,需在其表面均匀洒水进行养护,7d 后依次完成面砖、涂料饰面作业,方法与传统工艺相同。岩棉复合防火保温板外墙外保温系统的保温板需粘贴卡件,并对卡件进行固定,以与混凝土外墙相连接。钢丝网需固定在卡件的丝孔上,拧紧螺丝进行加固,抹灰层和面砖的荷载便可传递至固定卡件上,平衡荷载,确保饰面层传力稳定;固定的卡件需依据饰面荷载和结构高度的差异确定数量,将饰面层和主体结构相连,确保墙体结构稳定安全。
(8)分隔缝处理:此工程1 层外墙铺设有面砖,不设水平施工缝。外墙涂料设置了水平施工缝,分布在保温板缝位置。缝中需涂抹厚度为5mm 的抗裂砂浆,同时压入分隔条。
综上所述,现代建筑建造中,为达到相关节能要求,必须落实外墙保温施工作业,切实保障围护结构具有良好的保温隔热性,减少建筑能耗,获得良好的社会、环境、经济效益。在工程实践中,需根据项目实际情况合理选择外墙保温施工技术,尤其是外墙外保温在施工便利性、结构使用寿命等方面具有一定优势,值得推广。外墙外保温施工中,需严格按标准落实各道工序,不断积累现场经验,同时持续加强相关保温材料研究与革新工作,切实保证外墙保温效果满足实际要求。