王愛霞
(甘肅第四建設集團有限責任公司,甘肅 蘭州 730060)
隨著城鎮化進程快速發展,高層建筑行業也處于迅猛發展狀態,據資料統計,我國高層建筑竣工規模大約為二十萬公頃。不僅如此,單位建筑規模的能耗也與日俱增,大約占能源消費總額的三分之一,節能環保型高層建筑受到社會各界青睞。而建筑外墻是建筑工程熱損失的主要部分,比重達到一半,外墻保溫技術是提升建筑整體節能環保的有效措施,廣泛應用于外墻施工,外墻保溫工藝技術不但能夠起到室內保溫效用,防止出現熱橋效應,同時也可以大幅度縮減項目施工費用。
高層建筑的外墻保溫技術就是指將保溫材料合理地置于主體結構的外側。這種材料具有收縮率低、耐熱防火等特性,具備良好的保溫功能,可以減少外界因素對主體結構造成的破壞。在具體的施工過程中,首先要對墻體進行清潔處理,對墻體的結構進行檢查分析。如果基礎是在舊墻體上,必須按照相關規范標準處理到位,做到墻體上無積水,氣溫在5 ℃以上方可施工。它的優點主要為:首先,它的應用范圍很廣,可以應用于采暖建筑和空調建筑。它不僅可以用于新建建筑,還可以將外墻保溫工藝技術應用至舊建筑的節能改造上。除此之外,還能夠進一步提升墻體的保溫效果。通常來說,室內熱環境的質量不可避免地隨著戶外空氣溫度的變化而有所改變,而墻體保溫材料具備較為理想的蓄熱功能。在熱源不穩定的條件下,墻體保溫層可以實現溫度調節功能,以保證室內溫度保持穩定,改善室內熱工環境。最后,可以延長建筑主體結構的投入運作周期。外墻保溫材料進一步減少了溫度應力對主體結構帶來的負面影響,縮減裂縫出現的規模,從而大幅度強化主體結構的耐用持久性。
一般而言,高層建筑外墻保溫的優勢可以歸結為如下幾點:首先,它能夠維護建筑主體結構。外墻保溫結構固定在建筑物外,可減小主體結構因風、雨、雪、干溫循環等因素造成的損壞程度,并對主體結構因溫度變化變形發揮緩沖作用。高性能外墻保溫材料可有效避免墻體結構中出現不良斜裂縫以及八字形裂縫。其次,還能夠緩解“熱橋”的負面影響。熱橋是因內外墻連接位置及框架梁與屋面板連接位置等傳熱性能不均而引起的現象。據資料統計顯示,底層房間熱橋效應引發的荷載占據建筑總體荷載的兩成以上,頂層房間熱橋效應引發的荷載高達24.3%。其三,有利于優化室內環境,為老百姓提供更為宜人的居住環境。一旦高層建筑工程采取外墻保溫結構,此時就會大幅度增強建筑體的保溫效果,室內熱穩定性也將得到增強,房間舒適度增強。然而,外墻保溫結構也存在局限性。比如說,倘若保溫材料在作業過程中并未嚴格穩固,那么在極端氣候之下,材料被肆意刮走,這不但會有損保溫效果,同時還存在高空墜物的不良隱患。此外,外墻保溫結構因溫度變化、風雨侵蝕、熱脹冷縮等各種原因引起的外墻裂縫。
保溫材料的選擇是建筑施工中外墻保溫技術的關鍵,直接影響著建筑的保溫效果。保溫材料的選擇顯得尤為重要,需要嚴格按照相關標準和要求,綜合選擇能夠滿足保溫隔熱效果要求的保溫材料。
目前,我國的外墻保溫技術已形成針對性的規范章程,相關人員需要依據《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》《外墻外保溫工程技術規程》等選取適當的保溫材料,所購入的保溫材料需要契合有關標準,由此保證保溫材料能夠順應所在區域的氣候條件。從建筑行業市場來看,常用的外保溫材料主要包括擠塑板與巖棉板,但是這兩者都有其優缺點。
近年來,擠塑聚苯保溫板保溫效果俱佳,且厚度較小、生態環保,不過防火功能不強,有時還會出現引火索的威脅。上述材料不但能夠被點燃,同時還不能自熄,更為嚴重的是宛如導火索一般在短時間內擴散火勢,同時即使是在封閉的空間內也會持續燃燒。
在選取巖棉板的過程中,要確保其達到《巖棉薄抹灰外墻外保溫工程技術標準》,且巖棉板的尺寸、品種和容量應符合施工要求,材料必須有質量合格證,耐火和物理性能夠符合施工要求。其中膠粘劑又稱保溫砂漿,強度大,阻燃性能好,外墻內外都可以使用。這種材料結構較為單一,具備性能可靠、耐候、耐老化等優勢,所以被大范圍地應用。但是因為當前行業中的砂漿質量有所差異,此時就要篩選優質的供應商,嚴格保證膠粘劑質量合格,符合施工要求。另外,錨栓是巖棉板保溫材料的關鍵構成部分,常常和粘合劑一同應用,這能夠有效提升巖棉板保溫材料的力學效果,強化建筑抵御風壓的能力。錨栓應有質量檢驗合格證,經外觀檢驗合格和抽檢合格后,才可以使用。
保溫材料性能要求:保溫材料除滿足國家和地方制定的標準外,同時還應契合如下規范。①保溫要求,根據保溫材料的實際傳熱系數,防潮系數及傳熱系數能夠適應不同氣候的要求。選用合適的保溫材料對保溫層厚度和外部結構做好保溫防護。②安全性及耐久性要求,保溫材料具有良好的防火性能,保證外墻的安全,保溫材料根據地區的氣溫作為選擇條件,確保在極端天氣條件下也能夠保持良好的穩定性。③氣候的適應程度高,所采用的保溫材料需要隨時順應所在地區氣候條件的變化,為了達到保溫的效果,此時要封閉墻體,減少由外部環境侵蝕引發墻體受損的幾率。④粘結強度要求。在一些保溫材料的施工中,膠粘劑是不可或缺的。外墻涂料工程中保溫材料應與膠粘劑兼容,保證粘接劑牢固,其強度值契合有關規范,只有當全部參數達標后方可繼續作業。
高層建筑外墻保溫結構的施工,對基墻的干凈整潔度要求很高,干凈的外墻是下一步施工的基本前提,施工后的外墻保溫層才能貼合牢固。因此,在外墻保溫施工前,必須將墻面上的污漬、灰塵徹底清理干凈,及時平整墻面凹凸不平的地方。除此之外,在施工之前,設計人員對施工人員進行技術交底,對外墻保溫結構每個部位作充分地講解。按照設計圖紙規范,仔細確認變形關節和伸縮縫不同的位置,與此同時,在墻面上做好控制線標記。
巖棉板是在巖棉纖維中加入適量外加劑,在壓制固化后可以形成一定強度的保溫材料,作為國內外公認的優良材料,廣泛引用于各個行業。下面將詳細分析巖棉板外墻的施工技術。
(1)配制抹面漿。將水加入干粉料中并使用攪拌器將其均勻攪拌,直到粘稠度達到工程所需,并且配制分量能在規定時間內使用完畢。要注意在往干粉料中加水時嚴格遵循材料供應商給的配比比例及制作工藝,同時不宜過多進行配制,避免造成浪費。
(2)安裝技術。首先,要在建筑外墻處,比如陽角以及陰角等掛垂直基準線,同時要進一步彈水平線,由此保證垂直平整度。然后在距散水上30 mm的地方彈出控制水平線,樓層超過7 層時,應在大面墻設置嵌固帶或托架,7~18 層隔層設置,18 層以上每層設置。在各陰角、和水平線上控制垂直度和平整度,在外墻體的外側面基層體上沿標高水平線均布托架,相鄰托架的間距為1~2 m。高度超過24 m,每二層且不允許超過6 m,同時要安置一處金屬托架。針對24 m 以下的位置,不需要設置固件,24~40 m錨固件個數為4 個/m2,40~60 m 錨固件個數為5 個/m2,錨固件合理布局于網格布內側托架,同時要預先提供防腐處理,托架下面的部位要利用防水防火的保溫材料進行處理,該托架根據要求根據板材的厚度使用不同直徑的膨脹錨栓將其固定。最后在墻面相應的位置彈出系統變形縫和寬度線,標志出巖棉板的位置,根據墻面洞口的分布情況排版巖棉板,并且在找平層彈線。
(3)粘貼巖棉板。在符合相關規范的基礎上,采用翻包用的耐堿網格布將各處的保溫層終端部位先行粘貼,其壓入巖棉板和翻包尺寸都應當大于等于100 mm,陰陽角位置應不小于200 mm。檢查好巖棉板的表面,確保其表面干燥整潔,并且平整,然后將巖棉板自下而上沿水平方向鋪貼,上下排之間留有錯縫;墻角處交錯互鎖;門窗洞口處則要對整塊巖棉板進行切割。粘貼時要使用滿粘法,且動作輕柔,隨時利用2 m的靠尺檢查鋪設過程中巖棉板是否平整垂直,相鄰的巖棉板之間不能留有縫隙,且高度差要小于1.5 mm。
(4)抗裂防護技術。巖棉板粘貼一天到兩天后可以進行抗裂防護層施工。施工前要按要求做出滴水槽,在外門窗洞口四角45°的方向加貼耐堿網格布,其余保溫層終端部位進行翻包網覆包。鋪設耐堿網格布不能直接鋪設在巖棉板表面,要保證其平整。
①采用兩道抹灰施工工法將專用抹面砂漿均勻地涂抹在巖棉板上,其中第一道厚1~2 mm,待第一道專用抹面砂漿凝固后再抹第二層,第二層厚度2~3 mm,總厚度控制在3~5 mm 之內。兩層抹面砂漿分壓兩層網格布,在批刮第一道專用抹面砂漿后應立即鋪貼網格布,用抹子將網格布壓入專用抹面砂漿中,網格布相互搭接寬度應不小于150 mm,且應符合設計要求,嚴禁干搭。網格布不應皺褶、空鼓、翹邊。第二道專用抹面砂漿應待第一道砂漿干硬后施工,抹面砂漿后應立即鋪貼第二層網格布,網格布相互搭接寬度應不小于150 mm,且應符合設計要求,嚴禁干搭。網格布不應皺褶、空鼓、翹邊。在鋪設網格布的過程中,要求順著外墻轉角處順次鋪設,一旦遇到門窗洞口,就要求于洞口四角位置進一步加貼400 mm×300 mm 的45°斜向標準網格布:窗臺四個側面設襯網并翻包出窗口轉角200 mm,并將大面鋪設的標準網格布沿門窗口轉角拐進(100)mm 寬(視土建窗口側邊的寬度而定)。標準網接縫為搭接,搭接長度≥150 mm。轉角處標準網格布連續鋪設,陽角從每邊雙向繞角后包墻的寬度(即搭接長度)大于250 mm。②網格布鋪設及抹面膠漿完后,所有的網格布都需要下埋至膠漿中,并提供超過24 h的養護工作,方可進行下一道工序(指面層施工)。
按設計設置保溫層伸縮縫和飾面層分格縫;按制定的措施對變形縫進行施工。依據建筑物立面圖設計與業主方需求,于巖棉板保溫層上彈出分格線以及滴水槽的實際方位,接著再利用多功能壁紙刀沿彈好的分格線開出凹槽。在凹槽內部,繼續嵌滿抗裂砂漿,接著再粘貼好耐堿玻纖網格布后,于凹槽中嵌入塑料分格條。全部施工完畢后還要檢查防護層是否平整垂直,陰陽角是否方正,有不合格的地方要及時使用抹面膠漿對其進行修補。
為保證建筑結構施工質量,施工中應注意以下幾個方面:①在施工前,要根據外墻實際情況進行修改。外墻保溫材料是固定在建筑墻體的外側,在實際作業過程中,相關人員要仔細地核查建筑墻體,優先選取與墻體相適應的保溫材料;如有不一致,應全面修改墻體,以保證墻體結構與保溫材料的配合。②增強門窗的嚴密程度。由于窗戶是防護結構的關鍵部分,倘若密閉程度較差,此時就會導致室內外空氣隨意流通。一旦在冬季,室內進入冷空氣,那么就會影響到保溫的效果,而在夏季,室內進入熱空氣會導致室內溫度升高,這無助于提升老百姓生活環境的品質,因此要進一步增強門窗的密封性。
(1)制定科學的施工方案。高層建筑外墻保溫施工前,相關設計人員需要深入施工現場,實地調查建筑外墻的規模,按照建筑要求,制定科學合理的施工方案。方案經過多次論證后進行審批。通過審批后的施工方案,施工人員必須嚴格按照方案進行施工,不得隨意更改。在特殊情況下或不可抗拒的自然災害的情況下,施工不能按時完工,應及時向有關管理人員報告,在不降低原設計標準的前提下,根據實際情況優化施工方案。
(2)提高施工人員的專業能力。想要快速提高施工人員的專業水平,一定要加強對施工技術人員的培訓指導。在管理體系上,施工單位要定期對施工人員進行專業培訓,培訓時對涉及到的每個施工環節技術要點都要進行詳細講解,保證每個施工人員都能掌握。與此同時,企業管理者要多深入施工現場,認真監督管理,對不符合施工規范的行為及時改進,避免帶來更大的損失。
(3)加強對施工現場的管理。與其他環節的施工不同的是,高層建筑外墻保溫工藝繁瑣,所以,就要更加重視施工現場的管理工作。施工現場管理是一項綜合管理,主要包括環境安全、施工材料、施工工藝等方面。管理的主要目標就是合理調配人員物料,確保施工工藝符合相關規范和標準,消除安全施工隱患,保障工期順利。
高層建筑外墻保溫施工技術是一項重要的高層建筑技術,將綠色節能環保的設計理念同建筑施工有效結合,在未來,必將會受到行業的青睞。外墻保溫施工工程不僅具備保溫節能雙重優勢,對保障高層建筑整體工程質量起到積極作用。它的出現,可以滿足人們對高質量居住生活的需求,提高人民生活水平。對實現高層建筑綠色節能目標發揮著重要的作用。