复合保温外墙体系施工技术研究

李 璐

（中铁十二局集团建筑安装工程有限公司,山西太原）

引言

根据市场不完全统计与媒体综合梳理报道，截至目前，全国20 余个城市再次掀起房屋“限购风暴”，楼市发展再度受到调控。为保证各地经济的稳定建设，政府会对部分地区的楼市价格进行宏观调控，通过此种方式，以维持建筑市场的相对稳定。目前，建筑行业的发展并不繁荣，很多施工企业先后破产或被并购，大量工程项目被迫停工，房价相较于数年前，已有了明显的下滑趋势[1]。因此，“精细化设计”和“差异化改革”将成为建筑企业在今后的竞争中立于不败之地的法宝。随着建筑行业施工技术的持续更新与建造水平的不断提升，人们对房屋使用功能的要求也从最初的防风、防雨，变成了对房屋舒适性、美观性的新要求[2]。为避免建筑行业在发展中被淘汰，工程方在施工中对建筑保温、隔热、防水、防潮设计等方面也有了较高的要求。

在建筑业快速发展的背景下，建筑能源消费已经成为我国能源消费总量中的关键部分，而且建筑能源消费量正呈现逐年上升的趋势[3]。下述将以建筑建造中的外墙施工入手，对此展开设计研究。

1 复合保温外墙体系施工

1.1 墙体骨架和面板安装

因干挂石贴面外墙面脚手架的拉、接杆不能同时完成，通常是先拆除外墙脚手架，然后采用倒插的方式进行安装。而在传统的外墙干挂体系中，其自身先大面后局部、先中间后两边、从上至下逐块划分施工段的施工方式，就会对总工期造成一定的影响，加之拉接杆的问题，会使工程进度问题更加严重[4]。针对这一问题，提出两种解决方案。第一种，利用两个相邻的外部石板之间的空隙，将钢丝从石板的空隙中伸出来。用线头将外部支架固定好。采用将另一端与铝制的子母悬挂装置相结合的方法[5]。该方案采用换脚手架拉接杆法施工，操作过程简单，耗材少。但是它的不足之处在于，在长期地使用后，铁丝会有松动的情况，并且其受力还达不到设计的要求，这就存在着安全隐患[6]。第二种方案是通过特殊回转扣件，对其进行连接。改进普通回转扣件，即取其结构的一半，在剩下的一半结构的尾端焊接厚3 mm 的钢板，钢板的末端有已穿好的螺栓孔，由钢板完成脚手架钢管与主体结构的连接。第二种方案具有较高的安全性能，不会影响到外墙面及室内装饰。

综合上述分析，决定采用第二种方案作为中墙体骨架和面板安装的最终方案。在按照第二种方案施工过程中，对单个螺栓抗拉承载力设计值进行计算，公式为：

式中：wk代表风荷载标准数值；βg代表某一高度上的阵风系数；us代表风荷载体型系数；uz代表风荷载随高度变化的变化系数；wo代表标准水平高度的风压[7]。

1.2 泡沫混凝土填充浇筑

泡沫混凝土填充浇筑的基本流程如图1 所示。

浇筑材料包括PO42.5 标号混凝土、石材胶凝剂、水泥等。在施工阶段，应当尽可能将水泥堆放在混泡机旁边，堆放高度不得超过1.5 m，与地面之间的高度应超过0.3 m。在搅拌机上，以1:2 的比例搅拌，搅拌时间为30 min 左右[8]。在混合过程中，要注意随时调节混合器的旋转速度，要使混合过程达到最佳的孔隙结构，最好采取“先慢、后快、再慢”的混合过程。在实际开展泡沫混凝土填充浇筑前，需要先完成对试件的试验，在确保其浇筑质量后，才能够正式进行泡沫混凝土填充浇筑。对于PVC 管的切割，其高度设置为500 mm、1 000 mm、1 500 mm 等。在切割机上完成对试件的切割。首先，去掉底板，然后从最下面的150 mm 处取出一个样品，然后沿着中心线将它剖开。为了避免剪切器对泡沫混凝土孔隙结构参数的影响，需要在剪切器剪切到某一部位后，用工具对PVC 试样进行撬动，因此，在一定程度上确保了泡沫混凝土的孔结构与尺寸的完整性。之后，利用数码相机对所浇筑的泡沫混凝土断面进行拍摄，最后将断面照片利用图像分析软件进行分析。通过试验可以得出，当浇筑高度在700 mm～1 000 mm 之间的时候，虽然它的料浆的沉降高度、孔径分布等并不是最优值，但综合起来耦合分析得出，其所生成的泡沫混凝土总体性能占优。因此，最终确定泡沫混凝土填充浇筑高度应当在700 mm～1 000 mm 范围内。

1.3 一体化保温板复合外墙保温体系施工

一体化保温板复合外墙保温体系基本结构如图2所示。

图2 一体化保温板复合外墙保温体系基本结构示意

在进行对一体化保温板复合外墙保温体系的施工时，其施工质量应符合表1 所示标准要求。

表1 一体化保温板复合外墙保温体系施工质量要求

为了确保模板和支架的安全，应该对模板的施工计划进行核对。在拆除模具后，要避免壁面鼓起，缩颈或翘曲。在安装模架前，必须对模架进行排版，画出模架布置图，并严格按照图示布置。并在工地上进行了模板施工，让施工人员对系统的各个构成部件以及它们的功能和安装工艺有了更清晰地认识。在浇筑时，应该派专人对模板及其支架进行观察和维护。遇到不正常的情况，必须立即采取措施。在安装模架时，上下支架的支柱应尽可能地对准，以便于混凝土的自重和建筑荷载的转移。在进行混凝土浇筑之前，应该对紧固件、螺栓、连接件等进行检查，并且在浇筑的过程中，应该有专门的人员对这些部件进行监督，看有没有松动、变形等现象。模板的接缝位置不得出现漏浆情况，并且需要将其与混凝土接触面清洗干净。

2 实例应用分析

提高施工企业经济效益，是保证工程方与施工在市场内规范化运营、赖以生存的关键，为掌握本文提出的施工技术在具体工程项目中应用时的经济效益，以本次设计的复合保温外墙体系（以下简称为外墙A体系）、现浇泡沫混凝土轻钢龙骨复合外墙保温体系（外墙B 体系）为例，对两种外墙保温体系的具体施工造价展开分析。其中外墙B 体系结构如图3 所示。

图3 外墙B 体系结构

为确保分析的结果更加直观，可以假设施工的外墙作业面积为100 m2，墙体的厚度为0.3 m，在此种条件下，施工墙体的体积可以用0.3×100 计算，计算后得到施工作业墙体的总体积为30 m3。在明确工程施工前提条件后，按照下述方式，进行外施工技术参数设计，相关内容如表2 所示。

表2 外墙施工技术参数

在此基础上，具体的外墙施工技术参数表格应根据实际的工程需求和具体情况进行编制。完成外墙体系施工技术参数的设计后，将外墙B 体系作为参照，进行外墙A 体系、外墙B 体系的施工，将两种施工体系在实际应用中的经济效益作为指标，展开如下分析。

将外墙A 体系的施工费用划分为外模板施工费用、内模板施工费用，其中每一项费用都由人工费用、材料费用、机械费用三个部分构成。以施工中的外墙A 体系内侧模板造价费用为例，对其进行统计分析，分析过程中应明确内侧模板主要为木模板。根据项目分析结果得出相应的指标：第一，施工中的材料费用支出（包括模板加固材料费用、支撑架费用等）：费用支出在80 元/平方米～100 元/平方米不等，本次分析取该指标的经济成本为90 元/平方米；第二，材料周转次数：5 次～8 次；第三，施工材料分摊费用：取5 次～8 次的平均值为6.5 次，按照6.5 次进行施工材料分摊费用的计算：约为13.85 元/平方米；第四，模板拆除人工支出：25 元/平方米；第五，抹灰施工人工支出：12 元/平方米；第六，抹灰施工材料支出：16 元/平方米；第七，钢筋施工中的材料费用支出与费用支出统计：50元/平方米；第八，施工中支出的机械费用（主要的机械设备为汽车式起重机）：45 元/平方米。上述项目费用总计为161.85 元/平方米。

按照上述方式，进行每平方米外模板施工经济指标的分析，统计并汇总后明确每平方米内模板施工费用总计为158.17 元/平方米，对内、外模板施工费用进行汇总，161.85 元/平方米+158.17 元/平方米=320.02元/平方米≈320 元/平方米。即外墙A 体系的施工费用为320 元/平方米。

完成上述计算后，进行外墙B 体系的施工费用汇总，具体内容为：(1) 施工中的材料费用，包括装饰外墙板、螺栓、锚固钉子、龙骨、水泥纤维板等，总费用为178 元/平方米；(2) 施工中的人工费用，包括外侧龙骨架与装饰板安装施工、水泥纤维板安装与轻钢龙骨安装、泡沫混凝土施工，总费用为93 元/平方米；(3) 施工中的机械费用，包括机械设备费用，总费用为10 元/平方米。

统计上述内容，外墙B 体系的施工费用为381元/平方米。

结束语

近年来，由于工业的快速发展，部分区域出现了较大的大气污染，如灰霾等，已引起社会的高度重视。随着城市建设的发展，对建筑外墙的保温隔热性能和门窗的气密性等方面的要求越来越高，但显而易见的是，现有的建筑结构形式已无法满足这种需要。因此，复合墙板已成为我国建筑外墙设计施工发展的主要趋势，对其进行深入的研究，已成为新一代建筑节能的主要方向。为落实此方面工作，本文开展了此次研究。完成研究后，根据表2、表3 结果可知，外墙B 体系的施工费用＞外墙A 体系的施工费用，说明基于经济层面分析，外墙A 体系在施工中的效益更高、造价成本更低。