淺談工民建工程外墻保溫施工技術(shù)

秦立章

（太原王孝雄建筑設(shè)計院（有限公司），山西太原 030024）

0 前言

以往建筑行業(yè)的發(fā)展過于追求建設(shè)速度和經(jīng)濟(jì)效益，對建筑的宜居性重視程度不足，保溫施工技術(shù)沒有得到長足的發(fā)展，在人們?nèi)胱『螅≌３３霈F(xiàn)保溫性能不佳和滲漏潮濕等現(xiàn)象，對外墻保溫施工技術(shù)進(jìn)行水平提升應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暋?/p>

1 工民建工程外墻保溫技術(shù)現(xiàn)狀分析

1.1 工民建工程外墻保溫特點

具體地說，工民建工程外墻保溫的優(yōu)勢很多。①可以保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)。外保溫結(jié)構(gòu)為建筑物的外立面。自然風(fēng)、雨、雪及干燥等因素可防止損壞墻體的主結(jié)構(gòu)。在建筑物的老化過程中，保溫結(jié)構(gòu)可以降低溫度應(yīng)力，起到緩沖作用。對常用的高性能外墻保溫材料來說，保溫層能消除墻體結(jié)構(gòu)外側(cè)的裂縫和條紋，延長建筑物的使用壽命；②消除“熱橋”效應(yīng)。內(nèi)壁、框架梁和屋面板、平屋頂和屋面板的交接處經(jīng)常會存在空氣的溫度差，這是由于傳熱不均勻引起的。房間下層的“熱橋”效應(yīng)引起的建筑物荷載占整個建筑物的23.7%，由房間上層的“熱橋”效應(yīng)引起的建筑物荷載占24.3%。所以消除工民建工程的“熱橋”效應(yīng)意義重大；③能夠改善室內(nèi)環(huán)境。在工民建工程外墻采用外保溫結(jié)構(gòu)后，整個建筑的保溫性能大大提高，同時室內(nèi)的熱穩(wěn)定性也有所提高。建筑外墻外保溫結(jié)構(gòu)還能防止室外潮濕及干燥空氣浸入室內(nèi)環(huán)境，提高建筑外圍的防潮性能，避免室內(nèi)出現(xiàn)霉點、結(jié)露等問題。當(dāng)然，外墻保溫結(jié)構(gòu)也有其缺陷。如果在施工過程中保溫材料沒有固定好，惡劣天氣的保溫材料就會被風(fēng)吹走，不但保溫效果喪失，還會引起高空墜物的危險。另外，外墻保溫結(jié)構(gòu)因種種原因會產(chǎn)生裂縫。例如外墻溫度變化、風(fēng)蝕和太陽輻射引起的熱膨脹和冷縮，有些保溫材料由于外部因素會出現(xiàn)質(zhì)量問題。雨水會使保溫結(jié)構(gòu)質(zhì)量變重，受熱膨脹，在長期的陽光暴曬下會脫落。

1.2 工民建工程外墻保溫施工技術(shù)分類

主要包括外墻內(nèi)保溫技術(shù)、外墻保溫技術(shù)以及復(fù)合材料隔熱技術(shù)。建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)是一項較新的技術(shù)，它能保護(hù)建筑內(nèi)外的溫度和環(huán)境。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隔熱板的保溫效果也越來越好。隔熱板板、水泥砂漿等材料可達(dá)到保溫、節(jié)能、環(huán)保的作用。客觀存在的冷橋結(jié)構(gòu)導(dǎo)致我國建筑工程中室內(nèi)外溫差過大。一般而言，內(nèi)保溫只保護(hù)建筑物的內(nèi)梁，不保護(hù)外墻。內(nèi)墻受保護(hù)時，外墻受外界高溫、光照等因素的影響，外墻外、內(nèi)膨脹系數(shù)差異較大，室內(nèi)外溫度變化率也有較大差異，這不僅對保溫體系的保溫穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，甚至?xí)斐蓧w結(jié)構(gòu)的破壞，不利于建筑物的長期穩(wěn)定保護(hù)功能。建筑外墻保溫技術(shù)能在一定程度上控制溫度變化和溫差對墻體的不利影響，同時還能增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保護(hù)墻體本身。此外，外墻外保溫施工技術(shù)操作簡便，通過改變外墻主體結(jié)構(gòu)，安裝并保護(hù)了外墻外保溫系統(tǒng)的基本框架，受外墻結(jié)構(gòu)溫差的影響較小，能夠避免外界環(huán)境對建筑墻體造成的損傷，延長墻體使用壽命。在墻體中，復(fù)合保溫技術(shù)一般采用承重結(jié)構(gòu)的復(fù)合墻體，建筑材料一般采用砌塊材料或鋼筋混凝土墻體。現(xiàn)行外墻外保溫施工技術(shù)不能滿足復(fù)合墻體保溫的要求，需要采用特殊的施工工藝和設(shè)備。在建筑保溫技術(shù)中，常采用的材料是橡膠粉聚合物、苯顆粒漿料、橡膠粉以及聚苯乙烯顆粒輕骨料混制漿料等，而利用這些材料，外墻復(fù)合墻體保溫成型，保溫效果較好。

1.3 工民建工程外墻保溫施工易開裂

在造成工民建工程外墻出現(xiàn)裂縫的原因當(dāng)中，材料的不合理是最為關(guān)鍵的一個。對工程建設(shè)而言，材料是一個重要問題，也是影響工程質(zhì)量的重要因素。據(jù)悉，對于建筑工程來說，施工標(biāo)準(zhǔn)很高，對相應(yīng)材料的要求也很高。所以，必須要提高材料質(zhì)量，才能滿足施工要求，這與材料質(zhì)量管理密切相關(guān)。但在實際工程中，由于其建設(shè)投資大，成本回收時間長，效益兌現(xiàn)時間長。這樣的情況下，隨著原材料價格的上漲，不少承包商偷偷減少原材料的使用量，通過這種方式來賺取利潤。比如相應(yīng)的水泥材料質(zhì)量，鋼筋的型式和質(zhì)量都不符合要求，混凝土的澆筑質(zhì)量同樣不滿足當(dāng)前施工的要求。需要重點指出的是，施工過程中對牢固程度和承載能力都不能做到確切的保證，導(dǎo)致建筑保溫施工出現(xiàn)裂縫也是非常正常的事情。外墻面是建筑物的外立面，受空氣和自然因素的影響。就目前情況來看，氣候條件的不同，在許多情況下，建筑外墻的承載力都有很大的影響。尤其是在溫差變化的情況下，外墻保溫材料的熱膨脹收縮，當(dāng)然，這也是建筑外墻外保溫施工技術(shù)中產(chǎn)生裂縫的重要因素。總體而言，夏冬季的溫度差異會導(dǎo)致外墻保溫材料保溫性能和應(yīng)力的產(chǎn)生差異，與此同時，隨著溫度的變化，對建筑外墻和外保溫材料的拉應(yīng)力松弛也會不斷提高，而隨著溫度的降低，建筑外保溫材料也會因拉應(yīng)力的劇烈變化而導(dǎo)致收縮受阻，從而產(chǎn)生裂縫。氣候變化對建筑外墻的整體質(zhì)量也有很大影響。防止氣候因素引起的裂縫，關(guān)鍵在于如何管理好保溫施工環(huán)節(jié)。

2 提升工民建工程外墻保溫施工技術(shù)水平的策略

2.1 規(guī)范工民建工程外墻保溫結(jié)構(gòu)的施工要點

①確保建筑材料符合施工要求。建筑外墻保溫施工中應(yīng)當(dāng)采用保溫性能好的建筑材料。物質(zhì)的選擇標(biāo)準(zhǔn)是能夠更好地控制熱對流、熱輻射和熱傳導(dǎo)的傳遞效率。具有這些功能的材料主要有：復(fù)合硅酸鹽保溫材料、聚苯乙烯保溫材料、納米多孔硅、酚醛樹脂、硬質(zhì)聚氨酯保溫材料等，其工作原理是利用固態(tài)材料和特殊的結(jié)構(gòu)，將空氣的導(dǎo)熱率控制在較低的水平，同時控制紅外傳輸性和空氣對流性，達(dá)到隔熱保溫的目的；②注重外墻外保溫施工細(xì)節(jié)。細(xì)節(jié)部位的加工在外墻保溫工程中尤為重要，一些細(xì)小的劃痕會嚴(yán)重影響工程墻體的整體質(zhì)量。應(yīng)對基層進(jìn)行處理，然后再涂抹保溫材料。在建筑基層的清理中，要用各種工具清除建筑表面的凹凸和痕跡，保持墻面整潔。測量等施工過程中，應(yīng)采用豎直和彈力的墨線，將測量范圍控制在2m 以下，突出粗墨線，并在兩根鋼筋之間畫一條橫線。噴涂界面砂漿前，墻面應(yīng)充分濕潤，然后涂抹厚度為12mm 的水泥砂，使水泥砂墻面完全干透，再涂抹面層砂漿。還要注意保溫膏的合理使用，漿料能否滿足使用要求是關(guān)鍵，攪拌保溫泥漿應(yīng)采用科學(xué)的配比方法和泥漿成分，攪拌保溫泥漿應(yīng)在4h 內(nèi)使用。由于它本身的特性，4h 后，由于受到外部環(huán)境的影響，變得更加堅硬干燥，不能使用。所以在攪拌時，要充分考慮配比、使用時間和用量，不能忽視施工需求導(dǎo)致使用過量。為進(jìn)一步提高施工質(zhì)量，必須在實際施工過程中隨時監(jiān)控混合料漿體的狀態(tài)，確保漿體狀態(tài)和密度滿足使用要求。

2.2 加強外墻保溫施工管理

施工技術(shù)人員要仔細(xì)核對圖紙和現(xiàn)場實際情況。因為絕熱部分的施工難以體現(xiàn)在圖紙中，所以必須進(jìn)行現(xiàn)場檢查。在施工監(jiān)察過程中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)及時積極溝通，及時修改調(diào)整施工圖紙。其次要對建筑外墻保溫施工的管理要有全面的認(rèn)識，對施工人員進(jìn)行科學(xué)的安排，優(yōu)化人員和材料的配置，防止管理混亂，為建筑安全和施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。在外墻外保溫施工過程中，應(yīng)完善施工相關(guān)制度和質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格檢查日常施工質(zhì)量，對材料、工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，有效提高工民建建筑工程的整體質(zhì)量。目前，我國傳統(tǒng)的建筑外墻保溫工程能耗大、效率低、質(zhì)量差。為此，需要不斷引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，共同努力，使外墻外保溫工程順利實施，確保施工設(shè)備的更新及外墻外保溫材料的生產(chǎn)滿足供暖要求。此外，未來是智能時代，引入人工智能技術(shù)更新使用方法，可大大提高施工控制的準(zhǔn)確性。在外墻外保溫工程的施工過程中，相關(guān)施工企業(yè)要嚴(yán)格控制質(zhì)量，確保施工技術(shù)符合工程建設(shè)的實際要求。

2.3 外墻保溫施工技術(shù)預(yù)防開裂的策略

在前期的設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)將伸縮縫的間距控制在35cm 以內(nèi)。與混凝土澆筑整體結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土屋面上，分隔縫應(yīng)當(dāng)間隔為5m。所述混凝土構(gòu)件高自由度伸縮過程，有相應(yīng)的伸縮縫設(shè)置在預(yù)制屋板的端板和邊板以及墻體之間。實際施工過程中可以適當(dāng)對以上的限制進(jìn)行調(diào)整，依據(jù)于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、建筑物結(jié)構(gòu)情況、施工環(huán)境和建筑材料等基本條件綜合考慮的。對于外墻外保溫工程，裂縫的有效控制可為外墻外保溫技術(shù)提供技術(shù)支撐。建筑物的縱立面很大，平面相對更加復(fù)雜，其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和剛度往往不同另外，通過將屋頂、地面、墻體等相關(guān)構(gòu)造按一定的間隔，形成相同尺寸的單元格，并且由于溫度的變化或收縮，每個間隔單元內(nèi)相應(yīng)的應(yīng)力會大幅增加，從而實現(xiàn)裂縫的防護(hù)。對控制縫而言，在墻厚差差化變化過程中，設(shè)置相應(yīng)的垂直控制縫，而此時墻體高度的突然變化使垂直控制縫發(fā)生變化，且垂直控制縫的設(shè)置不超過距相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許的垂直控制縫的一半。另外在門、窗的一側(cè)需要設(shè)置一個或兩個相應(yīng)的垂直控制縫。同時，沒有相應(yīng)孔洞的墻體縫距控制必須保證不超過8m，且要滿足墻高的3 倍左右。具有規(guī)則開孔的外墻壁應(yīng)當(dāng)小于6mm。控制縫到拐角處的對應(yīng)距離應(yīng)當(dāng)?shù)陀?.5m。在合理的結(jié)構(gòu)上建立有效的外墻保溫技術(shù)，為外墻保溫提供技術(shù)支持。施工組織合理是防止外墻外保溫開裂的重要措施。相反，當(dāng)建筑外墻保溫存在高差和荷載差異時，就有必要對建筑任務(wù)進(jìn)行劃分和展開。例如首先建設(shè)大負(fù)荷機組，然后建設(shè)小負(fù)荷機組。首先建造深基坑，使施工后的相鄰建筑易于接受，減少相互影響，減輕沉降。建筑物承受較大荷載時，其相應(yīng)荷載必須均勻遞增。

3 結(jié)語

從長遠(yuǎn)看，建筑技術(shù)不再像過去那樣只追求速度和質(zhì)量，而是要把可持續(xù)發(fā)展和宜居性融入建筑技術(shù)的建設(shè)之中。建設(shè)項目中，工民建工程保溫施工技術(shù)優(yōu)勢明顯，能夠提升建筑的宜居性，提升室內(nèi)的環(huán)境條件。