高層建筑外墻保溫施工技術分析

雒艷軍

（呂梁市城市管理綜合行政執法隊， 山西 呂梁 033000）

伴隨著城鎮化進程的快速推進， 高層建筑行業正處于飛速發展的態勢， 根據相關數據顯示， 全國高層建筑建成規模約在二十萬公頃左右。 不僅如此，建筑單位規模能耗日益增加， 約占總能耗的1/3，節能環保型高層建筑深受社會各界的歡迎。 而建筑外墻作為建筑工程中熱損失較大的組成部分， 所占比例高達1/2， 外墻保溫技術作為促進建筑整體節能環保效果較好的舉措， 在外墻施工中被廣泛使用，外墻保溫工藝技術不僅能發揮室內保溫效用和防止熱橋效應的發生， 還能縮減工程的建設成本。

1 工程概況

工程名稱： 太化·紫景天城項目A5#樓工程。工程地址： 山西省太原市萬柏林區原磷肥廠院內，北起大井峪街， 南至規劃次干路， 西起規劃支路，東至西中環。 建設單位： 太原化學工業集團房地產開發有限公司。 設計單位： 太原市建筑設計研究院。監理單位： 山西誠正建設監理咨詢有限公司。 監督單位： 太原市建設工程質量監督站， 市人民防空辦公室。 施工總包： 山西太行建設開發有限公司第一項目部。 工 期： 主體工程2017 年4 月1 日—2018 年6 月20日， 裝修及裝飾2018 年06 月20 日—2019 年2 月13 日。

2 高層建筑外墻保溫技術的概況與特征分析

2.1 高層建筑外墻保溫技術簡介

高層建筑外墻保溫技術是指在主體結構外部合理放置保溫材料。 該材料收縮率小， 耐熱防火， 有很好的保溫功能， 并能降低外界因素對于主體結構的損傷。 具體施工時， 必須先將墻體清理干凈， 并檢查分析其構造。 若基礎位于舊墻體之上， 則須按有關規范標準辦理， 使墻體不積水且溫度高于5℃時方可進行施工。 其優勢主要有： 用途廣泛， 可用于采暖建筑、 空調建筑等。 既可在新建建筑中使用，也可在舊建筑節能改造中采用外墻保溫工藝技術。在此基礎上進一步提高墻體保溫效果。 一般情況下室內熱環境質量必然會隨著室外空氣溫度發生變化，墻體保溫材料具有較理想的蓄熱功能。 當熱源失穩時， 墻體保溫層能夠實現溫度調節功能來確保室內溫度的穩定和室內熱工環境的改善。 最終使建筑主體結構投入運行周期得以延長。 外墻保溫材料則進一步降低溫度應力對主體結構造成的不利影響， 減小裂縫出現后的尺寸， 使主體結構耐用持久性得到顯得增強[1]。

2.2 高層建筑外墻保溫的特點

一般來說， 高層建筑外墻保溫優點歸納起來主要有以下幾點： 一是能保持建筑主體結構的安全。外墻保溫結構與建筑物外部固定連接， 可以降低主體結構因風力、 雨雪和干溫循環而受到的破壞， 起到緩沖作用。 性能優良的外墻保溫材料能有效地避免墻體結構產生不利的斜裂縫和八字形裂縫。 二是也可以減輕“熱橋” 帶來的不利影響。 熱橋是由于內外墻連接位置， 框架梁和屋面板連接位置等傳熱性能不均勻所產生的一種現象。 根據數據統計， 下層客房熱橋效應所誘發的載荷占建筑整體載荷的2成多， 而上層客房熱橋效應誘發的載荷最大可達24.5 成。 三是有利于室內環境的優化， 給老百姓帶來更怡人的居住環境[2]。

高層建筑工程中一旦采用外墻保溫結構時， 這時建筑墻體保溫效果會有很大程度的加強， 而且室內熱穩定性會隨之加強， 提高了房間的舒適度。 但外墻保溫結構亦有局限性。

3 外墻保溫系統及工藝

3.1 外墻自保溫及復合墻工藝

自保溫系統是在高層建筑施工過程中所使用的墻體材料， 它具有保溫功能且自身也具有保溫功能。加氣混凝土砌塊目前在建筑工程外墻自保溫系統中普遍使用， 這種砌塊不需要在墻體上另外添加保溫材料， 可以達到節省空間、 節約材料成本等目的。但是加氣混凝土砌塊的強度較低， 保溫性能還需要進一步地提高， 與其他保溫材料相比較優勢還不是很明顯。 選用保溫材料時易出現熱橋， 同時也會因承載力的不足而產生變形等不良現象[3]。

復合墻技術將苯乙烯保溫板與混凝土材料有機地結合在一起， 成型后的復合墻體保溫隔熱性能優異。 復合墻技術作為許多高層建筑外墻自保溫系統中經常使用的一種施工方式施工技術， 它利用融合墻體結構與保溫材料在確保墻體強度前提下， 增強了墻體的保溫性， 使保溫材料的特性得到了全面發揮。 該項技術主要是將聚乙烯保溫材料與混凝土砂漿進行有效的組合， 具有非常方便的操作方法， 不需要投入過多的金錢與時間， 而且保溫效果比較理想， 因此相較于混凝土砌塊來說使用范圍更加廣泛。

3.2 外墻內保溫系統等

外墻內保溫多是指將保溫材料設置于建筑外墻內部， 使其形成內部保溫層來實現保溫作用。 利用建筑內保溫進行建筑內保溫， 能夠在某種程度上減少建筑內部空間的面積， 同時住戶也有可能在使用過程中破壞內保溫材料而使保溫材料保溫效用大大降低。

3.3 外墻外保溫和外墻保溫

外墻外保溫是指外墻面設保溫層， 利用這種方法可以有效地降低熱橋現象的發生， 具有良好的保溫效果和經濟性， 已被現代高層建筑所非常廣泛地使用。 外墻外保溫系統對保護建筑主體結構和延長建筑墻體的使用壽命起到了非常明顯的作用， 這種方式具有良好的保溫效果且不占用住戶內部空間。但此種施工方式通常需要大量高空作業， 技術要求高， 在施工過程中易受外界自然環境影響而施工困難， 需將保溫材料與外墻牢固結合在一起， 且施工過程中易產生裂縫等不良問題[4]。

4 建筑外墻外保溫的施工技術

4.1 墻體基層處理

墻體保溫系統建設前應先對墻面基層進行處理，徹底清除基層表面殘留物、 廢棄物， 以免殘留物及廢棄物對建筑外墻黏結效果及實際建設質量造成影響。 在相同時間內工作人員還需要對基層平整度及處理效果進行檢測， 根據4 mm范圍內標準對外墻基層偏差進行控制， 以免保溫材料因墻面平整度不過關出現掉落等不良情況， 圖1 為我國建筑外墻外保溫施工技術圖。

圖1 我國建筑外墻外保溫施工技術圖

4.2 黏結劑的配置

技術人員應根據實際工程需求配置黏結劑并盡可能增加其黏度以確保能與保溫板材及建筑墻體緊密結合。 調配黏結劑時， 技術人員可將干混砂漿放入塑料桶內， 并使用工具將干混砂漿與水分均勻混合， 使之成為均勻、 穩定的混合物。 攪拌的時間應合理掌握。 調配黏結劑時， 切忌被雜物和臟水污染，力求增強調配效果和起到黏結劑應有的效果[5]。

4.3 保溫板的粘貼

工作人員應按照有關施工要求對粘貼方式進行合理的選擇， 盡可能確保保溫板可以起到保溫的作用， 促使建筑外墻保溫施工效果更好， 避免出現因粘貼質量不過關而出現脫落和保溫欠佳的情況。 目前， 外墻保溫板粘貼方法普遍采用全粘法。 工作人員在保溫板內壁均勻涂抹一定數量聚合物砂漿， 并以最快速度整齊粘貼于墻面。 將保溫板與墻面貼合度盡可能地增加到實際貼合過程中， 以確保施工均勻。 工作人員應該對門窗四周的保溫板進行仔細地測量， 準確的切割整塊保溫板并嚴格地控制垂直度與平整度， 確保切邊整齊清潔， 不允許用零碎的保溫板進行的拼接。

4.4 安裝固定件

貼保溫板后24 h 內完成固定件安裝工作， 進一步提高保溫板與墻面之間牢固性。 工作人員應明確固定件數量， 并依據前期設計圖紙明確固定件種類，安裝方法， 安裝量等， 最終確保保溫板強度高， 起到保溫效果。 常用的沖擊鉆孔是對建筑外墻進行加工的， 作業人員應該對鉆孔的參數進行合理的設定，以免固定件在安裝過程中發生故障。

4.5 網格布的壓制

保溫板固定完成后需進行外立面的加工。 在外墻表面壓制網格布可以極大地增強聚合物砂漿與建筑外墻保溫板之間的貼合程度， 有利于降低破壞及脫落等問題出現的概率。 工作人員應依據設計圖紙及實際測量結果來決定網格布大小并進行精確剪裁，再將其沿經緯方向壓緊。 門窗部位因陰陽角較大，一般都需要進行特殊的加工。

工作人員可對門窗四周網格布進行翻包處理， 為確保保溫效果可在門窗四個拐角處加鋪網格布層，使混凝土與網格布契合度得到進一步提升， 有效改善保溫層施工。 工作人員還需在洞口及網格布翻包處擠塑板前后兩面均勻抹上聚合物砂漿， 并沿板厚漿預拋出網格布翻壓在砂漿中， 使其成為牢固整體。

4.6 墻體孔洞的修復

外墻保溫系統在安裝和澆筑過程中需搭設很多腳手架， 拆下腳手架后墻體內可能出現一些孔洞，破損等缺陷， 若對這些斷裂進行不合理地處理將嚴重影響墻體內保溫效果。 對此， 在腳手架拆除的過程中， 員工要重視對墻面破損處的修復。 工作人員可按照孔洞規格切割出一定數量的擠塑板后對擠塑板邊緣位置進行打磨處理， 保證擠塑板與墻面破損處緊密貼合， 對建筑外墻表面修補效果、 質量、 保溫性能進行全面的改善， 有效解決了上述疏漏現象，有效提高了高層建筑的整體保溫性能。

4.7 加工巖棉板及抗裂防護技術

巖棉板以巖棉纖維為基料添加適量外加劑經壓制固化可形成具有一定強度保溫材料被國內外公認為優良材料而被各行業普遍引用。 以下就對巖棉板外墻體施工技術進行了詳細的分析。

1） 抹面漿的制備， 向干粉料中加清水， 用攪拌器攪拌至黏稠度滿足項目要求， 配制成分可按規定的時間用完。 需要注意的是， 向干粉料中加水時，應嚴格按照材料供應商給出的配比比例和制作工藝進行， 但也不能配置得太多， 以免產生浪費。

2） 安裝技術， 將垂直基準線懸掛于建筑外墻如陽角和陰角上， 而將水平線進一步彈起， 從中確保垂直平整度。 再將控制水平線彈入離散水上方30mm處， 當樓層高于七層時， 嵌固帶或者托架應設于大面墻上。 每個陰角處， 及水平線處控制垂直度及平整度， 外墻外側基層體中沿著標高水平線均勻布設托架， 且相鄰托架之間距離1 ～2m。 高24m以上，每兩層并不得大于6m， 還要放置1 個金屬托架。 錨固件在網格布內合理布置在托架上， 并在防腐處理時提前提出， 托架下部分應采用防水防火保溫材料，此托架視需要按板厚采用不同口徑膨脹錨栓固定。最后將系統變形縫及寬度線彈入墻面對應位置并標記巖棉板位置， 巖棉板按墻面洞口分布進行排版并彈入找平層。

3） 巖棉板粘貼， 在滿足有關規范前提下， 用翻包所用耐堿網格布先行貼緊各部分保溫層終端部位，其壓制巖棉板及翻包大小均應大于等于100mm， 陰陽角位置不得低于200mm。 檢查巖棉板表面并保證表面干爽整齊且平整后， 再從下往上在橫向鋪設巖棉板， 上、 下兩排間預留錯縫， 在墻角處錯開互鎖，在門窗洞口處切割完整巖棉板。 粘貼時采用滿粘法并動作柔和， 在鋪設時隨時用2 m靠尺查看巖棉板平整、 豎直情況， 相鄰巖棉板間不得有空隙， 高度差應在1.5mm以內。

4） 抗裂防護技術研究， 巖棉板貼1 ～2d， 即可施工抗裂防護層。 施工前， 應根據需要制作滴水槽，并在外墻門窗洞口四角45°方向加耐堿網格布粘貼，在剩余保溫層末端位置用翻包網覆蓋。 鋪耐堿網格布時不應直接鋪在巖棉板上， 應確保平整。

5 施工注意事項

為了確保建筑結構的施工質量， 在建設中應注意如下幾個問題： 1） 施工前應結合外墻的實際狀況加以修正。 外墻保溫材料固定于建筑墻體外部， 實際工作中相關工作人員應當對建筑墻體進行認真核實， 優先選擇適合墻體使用的保溫材料， 若有不符之處， 應當對墻體進行綜合改造， 確保墻體結構和保溫材料之間的相互配合； 2） 加強門窗嚴密程度。因為窗戶在防護結構中處于至關重要的地位， 如若密閉程度不佳， 這時便會造成室內和室外空氣任意流動。 一旦冬天， 房間里進了冷空氣， 則保溫效果受到影響， 夏天， 房間進了熱空氣， 則使房間溫度上升， 對改善老百姓的生活環境質量沒有幫助， 所以應進一步提高門窗密封性。

6 結語

綜上所述， 我國高層建筑行業對外墻保溫施工技術給予了高度重視。 近些年來， 國民思想意識不斷增強， 對于居住環境也有了更多的需求。 外墻保溫系統對于提高居住環境舒適性， 增強室內環境水平以及節能環保具有重要的價值， 今后還需進一步完善和創新以增強外墻保溫技術應用成效。