丁照海
青島復活草園林綠化有限公司 山東青島 266400
隨著城市化進程的加快,安居工程和小康住宅不斷推進,建筑需求量也迅速增加。由于我國大部分地區四季分明,冬冷夏熱,因此建筑節能成為衡量房屋建筑的重要指標之一。能源是當前社會的主要矛盾之一,采用外墻保溫技術取代傳統的實心磚技術,即選用圍護墻、屋面、門窗等保溫材料,能夠有效地降低能耗,確保房屋具有良好的保溫性能。外墻保溫技術廣泛應用于房屋建筑中,其技術水平高低對于房屋建筑的影響十分關鍵。
隨著建筑行業的現代化發展,建筑行業逐漸認識到建筑外墻保溫節能在施工設計過程中的重要作用,受到了建筑行業的普遍認可。建筑外墻作為建筑工程的外部圍護結構,可增進建筑物的美觀性、協調性。面對越來越多的建筑外墻類型,建筑外墻設計應關注建筑施工質量、建筑外墻的保溫節能技術,以推動建筑行業的環保化發展[1]。
建筑外墻的設計與施工應朝更優越、更環保、更安全的方向發展,建筑外墻影響建筑物的外觀,應控制建設過程中的能耗和資源規模。同時,建筑外墻設計過程中存在許多亟待改善的問題,需要在設計過程中重視環保節能的新型觀念,關注建筑物的設計方案、完工質量,建筑外墻的構造可采取保溫節能的設計理念,推動建筑行業的可持續發展。
建筑外墻外保溫施工技術的應用可降低我國能源的消耗,減少建筑施工和使用過程中的能源浪費,提高我國能源利用效率。建筑外墻外保溫施工技術在建筑結構體系建設中是較為關鍵的部分,外墻外保溫的技術優勢比內保溫更顯著,可有效保護建筑物。建筑外墻的外保溫施工技術可節省建筑內部施工空間,擴大建筑使用空間,提高建筑結構的氣密性和防水性。建筑外墻的保溫系統在實踐中的應用較為廣泛,對建筑行業的環保化發展具有重要的意義,建筑行業內部須充分重視建筑外墻保溫系統的建設和施工,提高建筑的使用性能。
為了使建筑外墻的保溫系統起到更好的保溫效果,應減少外部環境對建筑室內溫度的影響,以保溫技術為主要施工手段,在建筑室內構建一個溫度適宜的環境,降低建筑室內的空調成本。建筑保溫系統可消除建筑工程各部分間的熱橋影響,使室內的溫度充分滿足實際的建筑物居住者的生活和生產需要,維持室內的適宜溫度環境,改善室內的溫度。
在外墻外保溫施工技術中,材料因素是裂縫形成的首要因素。對于工程建設來說,材料問題是影響工程質量的重大問題。對于建筑工程來說,由于其施工標準較高,相應的選材要求也很高,可見施工中的質量改進和要求都與材料質量控制有關。但在實際建設中,由于其建設投資大,回收成本時間長,獲得效益的時間還很遙遠。在這種情況下,在原材料價格不斷上漲的情況下,為了獲取利潤空間,不少包工頭抱著僥幸心理,偷工減料,以補齊相應的問題。比如,如果相應的水泥材料質量不合格,鋼筋配置和質量不符合要求,那么成型混凝土的質量就不能滿足目前的施工要求。首先,建筑外墻外保溫的牢固性和承載力都不能滿足規定的要求,因此在建筑外墻外保溫施工工藝上產生裂縫也就不足為奇了[3]。
外墻作為建筑外部結構的一部分,暴露在空氣中,受自然因素的影響很大,即會遇到不同的氣候變化考驗。從目前的實際情況來看,氣候條件的差異在很多情況下對建筑外墻的承載能力有非常顯著的影響,特別是溫度變化下的差異,建筑外墻及其外保溫材料的熱脹冷縮性能試驗,也是導致建筑外墻外保溫施工工藝裂縫的重要因素。一般來說,冬夏季節的差異導致了建筑外墻與外墻外保溫材料之間拉應力的差異和繼承性。同時,在溫差作用下,建筑外墻及其外保溫材料的拉應力松弛不斷增大,溫度下降后,建筑外保溫材料會因拉應力而發生劇烈變化,這會導致收縮受阻,從而形成裂縫。可見,氣候差異的變化對建筑外墻的整體質量也有著顯著的影響。如何做好這一環節的控制,是防止外墻外保溫施工工藝因氣候因素產生裂縫的關鍵。
外墻保溫屬于一項生產的過程,而且其應用技術復雜性較高。根據一定的設計要求和程序規范進行操作,保證節能建筑具備外保溫系統和功能。此過程廣泛地涉及了工程隊伍管理組織、施工培訓上崗和工具設備安排、個體工程技術要求、技術交底及施工工程進度或者時間安排、安全文明施工等方面內容。如果任何一個環節出現問題,都會影響施工進度和施工質量。另外,也會出現施工管理組織松散、人力、物力安排的不當,或是個體施工要求不夠等問題,都會影響施工進度細節和施工質量[3]。
項目負責人在進行施工前應當根據我國建筑管理部門出臺的相關規范主持編制質量保證計劃,針對保溫施工提出明確的質量標準、質量管理措施、質量驗收流程。對于施工團隊的選用要進行把關,選用具備專業施工技術的人員,對于施工人員要組織進行相關質量培訓。對于施工圖紙要進行會審,檢驗圖紙中的各項細節是否符合施工標準和技術規范,嚴格按照圖紙施工。對于外墻保溫施工中容易出現的難點問題進行研究分析后予以指導。通過應用可靠的監理或監督團體對工程的進度進行嚴格把關。
外墻保溫所用到的各種保溫材料是最關鍵的。在選用材料時要根據當地環境等因素選用合適的保溫材料,在施工前要逐項檢查各類原材料,保證材料的質量合格,不合格的堅決不能使用。在進行外墻保溫施工前要詳細檢驗基層和門窗等設計是否會影響到保溫施工,檢驗完成后就可以進行外墻保溫施工。
(1)水泥發泡保溫板。作為一種常見的建筑外墻保溫建筑材料,其屬于多孔制輕型無機保溫建材,由于內部含有多種膠凝材料和改性劑、發泡劑等,因此結合發熱系統、養護和切割系統等,都可組成一套完整化、流程化的生產系統,如具有保溫性能好、綠色環保、輕質高強及耐高溫、長壽命和耐老化等性能。與同類產品相比較,水泥發泡保溫板材料的幾種關鍵性指標數據都占優,設計壽命可長達50年,對于建筑物試用期內的多次重復有機材料外墻保溫施工技術等,總體上,建筑物的保溫成本可縮減3~5倍,并且廣泛適用于外墻建筑保溫處理系統。
(2)擠塑聚苯板作為建筑外墻保溫節能材料,不僅具有持久保溫性能,同時具有優越的防水性能,防潮性能及防腐蝕的性能,耐久性和穩定性相對較高,更具備較低的傳導熱系數,對于提高建筑外墻保溫材料建筑需求等具有積極意義。其中從原材料上看,擠塑板主要以聚苯乙烯為主,而從使用性能上看,聚苯乙烯不僅具有極佳的低導熱性能,同時能夠實現擠塑壓出,實現更為緊密的蜂窩結構,可實現對熱傳導中熱量散失的阻止,且低線性膨脹率相對較高。
(3)以巖棉為主要材料的保溫結構,采取的主要是火山巖石,作為不燃性建筑防火材料,不僅具有A1設計等級,同時能夠有效的防止火勢蔓延;巖棉整體結構尺寸使用具有穩定性,且在火災發生后,不容易伸長、收縮或者變形;具有耐高溫、熔點高等特點,其中熔點最高可達到1000℃。火災發生的過程中,巖棉材料不易產生煙霧或者碎片等,同時也不會釋放對環境有害的物質,防火等級和防火的特性相對較高。巖棉保溫板材料具有纖細、柔韌和穩定等使用功能,并且渣球的含量相對較低。因此巖棉結構從材料性能上看具有熱傳導系數低、保溫效果較高的特征和優勢。此外,巖棉還具有較高的隔音效果,其從材料組成上看,主要是由多種類型細長的纖維所形成的多孔連接結構體系,不僅決定了巖棉保溫板吸音降噪功能。但是巖棉也具有一定缺點,如吸水率高,不環保,不抗濕[4]。
對于建筑外墻面較大、時常平面復雜條件下、構造或者剛度的差異而導致對應的問題出現。此外在每隔設定距離將屋面、樓面、墻體等相關構建進行隔斷,以此形成具有大小相同的單元格,且每隔單元因溫度變形或者收縮而導致對應的應力大大增加,從而以實現裂縫的防護。對于該控制縫而言,在墻體厚度差異化變化的過程中,設置對應的豎向控制縫,而此時墻體高度的突然變化而使得對應的控制縫變化,此外在不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半設置豎向控制縫。此外在門窗的一側需要設置一側或者兩側設置對應的豎直控制縫。此外還需要確保對應的控制縫間距滿足如下條件:對應的無洞墻體小于8m,且要滿足墻高的3倍左右;此外對于有規則的洞口外墻小于6mm;在轉角位置處,對應的控制縫到墻轉角之間的距離要小于4.5m。在此設置合理下進行有效的外保溫技術性施工,為建筑外墻保溫提供技術支撐。
應充分關注建筑外墻結構設計中保溫板的安裝,事先檢查保溫板的安裝,由施工技術人員檢驗鋼筋捆綁的技術標準、安全性。結合墻體的厚度彈出水平線,保障墻體厚度均勻,確保鋼筋厚度符合設計規范,科學安裝外墻保溫構造和設備。
由于新型建筑外墻建設材料具備明顯的保溫節能能力,在建筑外墻設計和施工過程中可基于建筑工程設計的結構框架,有效結合保溫節能、隔音的使用性能,全面提升建筑外墻的保溫隔音效果,避免使用過程中的資源浪費。
針對不同建筑工程的保溫要求,建筑外墻設計過程中可通過運用不同的保溫材料、保溫技術,及時有效調整保溫效果,以滿足不同條件下的建筑保溫需求,降低建筑外墻結構設計施工和使用過程中的能源損耗,實現可持續發展的節能環保目標。
施工中的質量控制主要分三項:材料儲存檢驗、基層的質量控制、保溫層施工質量控制,其中對于保溫層的施工質量控制是最重要的。
材料儲存檢驗。施工中也要再次檢查材料的規范標準是否符合要求。外墻保溫應用到的材料比較多,除了保溫板材砂漿之外還有水泥防護網等,對于這些材料來說儲存時一定要放置在干燥的地方,避免受潮,淋雨。一旦材料受潮變形將會對施工安全造成很嚴重的后果。材料在投放使用之前不能存放超過三個月,否則材料質量會受到影響。
基層的質量控制。施工開始時要對基層進行清潔,使基層達到干凈整潔的狀態,對于墻面不平的地方要采取相關措施來保證基層的平整度。對于墻體結構松動和門窗等地要進行加固處理。
保溫層施工質量控制。施工時要嚴格按照規范步驟施工,對于墻面凸起物應當整平。砂漿在涂抹后不應有鼓包開裂的現象,對于不同的施工環境要選用合適的粘接材料,保證粘接可靠。施工過程中要有專門的負責團體進行質量監督,有問題給予改正。
首先,在建材采購的過程中,土建外墻節能保溫材料盡量從同一廠家進行整體購買,如保溫板、錨固結構等,且在具體施工流程中,應盡量避免與設計規范相違背,及時的更改墻體結構;其次,要按照設計圖紙的要求和規定,設計外墻出調節位置,如挑檐、陽臺封閉等,有效的控制和降低熱橋效應,避免對建筑外墻整體結構造成較大的負面影響。其次,外墻墻面結構中裝飾材料及具體施工流程中,應重點關注涂料原材料的選擇,若為方塊形狀的裝飾面結構,則可保證裝飾面結構與保溫板材料之間的粘貼面積至少達到60%~100%,兩者之間的粘接層厚度應控制在5mm~10mm之間。在粘結之前,需要開展粘結實驗,確保粘結兩者之間的砂漿配比符合設計具體要求。其次,要保證粘貼材料的強度及穩定性,還要科學合理的設計一定尺寸的伸縮縫。
綜上所述,建筑外墻施工環節中,如何有效的控制節能環保技術,實現外墻結構及建筑材料保溫節能效果,進而降低外墻能耗,對于提高建筑整體經濟效益具有積極意義。因此在外墻保溫節能技術應用的過程中,需要深入了解保溫節能材料作用及質量,滿足用戶需求的基礎上,保障保溫節能技術符合房屋建筑外墻設計和施工的具體要求。