新型巖棉保溫裝飾一體板在公共建筑節(jié)能改造中的應(yīng)用

王世超 羅曉蓉 薛乾然

（秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 秦皇島 066100）

0 引言

公共建筑是為群眾提供公共活動(dòng)場(chǎng)所的建筑，一般包括寫(xiě)字樓、大型商場(chǎng)、飯店、醫(yī)院、文化教育中心、學(xué)術(shù)活動(dòng)場(chǎng)所等。《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2015）中指出，“在公共建筑中，40%～50%的能耗都是由供暖空調(diào)設(shè)備引起的”，供暖空調(diào)系統(tǒng)中的20%～50%主要消耗是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱，高寒區(qū)域消耗更大[1]。這表明，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，可以采用節(jié)約能源的技術(shù)來(lái)降低消耗。本文介紹了兩種新型巖棉保溫裝飾一體板及其施工流程，并以既有公共建筑為例，分析在建筑外墻結(jié)構(gòu)升級(jí)改造中應(yīng)用新型巖棉保溫裝飾一體板的情況。

1 常規(guī)巖棉保溫外墻板應(yīng)用中存在的問(wèn)題及解決辦法

常規(guī)巖棉保溫外墻板通常會(huì)有兩種裝配方式：一種是在巖棉板材上用鋼筋網(wǎng)將其外掛，然后將其運(yùn)送到施工的地點(diǎn)，再重新涂抹上水泥砂漿，從而形成墻面；另一種是巖棉板材外掛鋼絲網(wǎng)架，并在工廠里砂漿抹面后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。

在前一種裝配方式中，巖棉在搬運(yùn)時(shí)通常會(huì)因?yàn)槊薨宀亩询B運(yùn)輸，造成破損，邊緣脫落，外面的鋼筋網(wǎng)也產(chǎn)生變形，造成外墻施工質(zhì)量降低，而且搬運(yùn)的時(shí)候，巖棉對(duì)工人的身體也是“不友善”，搬運(yùn)的時(shí)候，工人的手一旦觸及到巖棉會(huì)有刺痛感，甚至有皮膚過(guò)敏的情況發(fā)生[2]。在后一種裝配方式中，巖棉板自重大，運(yùn)輸費(fèi)用高，由于裝配元件的長(zhǎng)度一般是1.2 m×2.4 m，兩邊各噴射25 mm左右的砌墻層，而砂漿密度為2100 kg/m3，因而組裝后的配構(gòu)件凈重很大，現(xiàn)場(chǎng)1～2人都很難完成搬運(yùn)和組裝。因此，這兩種裝配方式都存在著問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，可以在鋼絲網(wǎng)架巖棉板之外，再加上10 mm的輕質(zhì)材料后就可以成為新型巖棉保溫裝飾一體板。對(duì)第一種裝配方式，輕質(zhì)材料可起到在運(yùn)輸過(guò)程中保護(hù)巖棉和鋼絲網(wǎng)架的作用，并且進(jìn)一步提高裝配式墻體的保溫、隔音、抗凍性能。對(duì)于第二種裝配方式，還有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、組裝難度等問(wèn)題有待解決。

2 新型巖棉保溫裝飾一體板及其施工流程

2.1 巖棉+聚苯顆粒保溫砂漿一體板

2.1.1 巖棉+聚苯顆粒保溫砂漿一體板的構(gòu)成

巖棉+聚苯顆粒保溫砂漿一體板如圖1所示，包括磚體1，磚體1右側(cè)固定有砂漿層2，砂漿層2右側(cè)固定有夾層3，夾層3內(nèi)部均勻固定有多個(gè)保溫釘4，夾層3右側(cè)固定有巖棉保溫層5，保溫釘4與巖棉保溫層5錨固連接，巖棉保溫層5右側(cè)固定有附屬保溫層6，附屬保溫層6右側(cè)固定有抗裂砂漿層7[3]。

圖1 巖棉+聚苯顆粒保溫砂漿一體板

保溫裝飾一體板由以上構(gòu)件組合形成，構(gòu)件之間如夾層3選擇輕質(zhì)材料制成，巖棉保溫層5屬于芯材，附屬保溫層6、抗裂砂漿層7要有緊密的粘結(jié)強(qiáng)度[4]。主要技術(shù)指標(biāo)為：要求夾層3輕質(zhì)材料與水泥砂漿層2和巖棉保溫層5的拉伸粘接強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上[5]。

2.1.2 施工流程

巖棉+聚苯顆粒保溫砂漿一體板需根據(jù)實(shí)際情況及建筑所需進(jìn)行施工，先將保溫裝飾一體板運(yùn)輸至建筑工地后，根據(jù)建筑所需進(jìn)行墻體安裝，安裝完成后通過(guò)砂漿層2將磚體與夾層3砌合在一起，接著夾層3通過(guò)內(nèi)部的保溫釘4將其與巖棉保溫層5進(jìn)行錨合連接。

2.2 巖棉+Z形玻化微珠砂漿一體板

2.2.1 巖棉+Z形玻化微珠砂漿一體板的構(gòu)成

巖棉+Z形玻化微珠砂漿一體板如圖2所示，包括水泥砂漿板1，水泥砂漿板1的右側(cè)固定有保溫阻燃層2，保溫阻燃層2的右側(cè)設(shè)有兩個(gè)巖棉3，巖棉3的內(nèi)部固定有多個(gè)固定釘7，固定釘7的左端穿過(guò)第一保溫阻燃層2位于水泥砂漿板1的內(nèi)部，兩個(gè)巖棉3之間固定有Z形阻燃保溫層4，巖棉3的右側(cè)固定有裝飾層5。本裝置的檢測(cè)的隔熱系數(shù)為0.84W/m2·K。

圖2 巖棉+Z形玻化微珠砂漿一體板

2.2.2 施工流程

一般施工時(shí)，首先制作好水泥砂漿板1，將水泥砂漿層固定住，然后將保溫阻燃層2通過(guò)砂漿固定在水泥砂漿板1的右側(cè)，接著通過(guò)釘子將兩個(gè)巖棉3固定在保溫阻燃層2的右側(cè)，然后將成型的Z形阻燃保溫層4卡在兩個(gè)巖棉3之間，再在巖棉3的右側(cè)布設(shè)玻纖網(wǎng)，抹上抗裂砂漿和外墻膩?zhàn)樱\(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。

3 新型巖棉保溫裝飾一體板在建筑節(jié)能改造工程上的應(yīng)用

3.1 工程概況

某建筑占地1936.25m2，全長(zhǎng)27.3m，高度為13.56m，寬度為30m。該建筑地上二層，沒(méi)有建地下室，建筑物結(jié)構(gòu)是框架剪力墻，其墻壁是25cm的陶粒混凝土墻，其外部的墻壁是彈性涂層的飾板，其頂部則是平屋頂，屬于甲類工程建筑。

3.2 改造工程所在地氣候特點(diǎn)

本工程位于烏魯木齊，屬于中溫內(nèi)陸干熱型氣候。氣候干旱，多粉塵，季節(jié)性變化劇烈，降水稀少，白天和夜晚溫差較高；冬天很長(zhǎng)，有將近150天的供暖時(shí)間，冬天的最低溫度是-25℃，夏天的最高溫度是40.8℃，季節(jié)分布很不均衡，氣候條件較差，屬于公共建筑熱工設(shè)計(jì)中的嚴(yán)寒C區(qū)[6]。

3.3 改造造工程熱工要求

從氣象狀況來(lái)看，在改建項(xiàng)目中，主要包括外墻、門窗和屋頂?shù)龋鈮t是最關(guān)鍵的部位。窗戶與墻壁之間的比例面積稱為單一立面窗墻面積比，是指外墻上所有窗戶的面積與外墻立面之比。按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2015）中：在寒冷地區(qū)一期工程中，所有單方向窗戶（包括玻璃幕墻）的墻體墻面積不得大于0.60。該建筑單向外窗（含玻璃幕墻）的墻體面積比例為：南側(cè)0.00，北側(cè)0.13，東側(cè)0.19，西側(cè)0.17，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 改造工程保溫裝飾一體板墻體施工

（1）保溫墻體的施工條件：該建筑的外墻保溫應(yīng)保證基礎(chǔ)及周邊環(huán)境溫度不低于5℃，五級(jí)大風(fēng)和雨天也不適宜施工。

（2）保溫墻體的施工流程：首先是對(duì)基礎(chǔ)檢測(cè)并進(jìn)行清理，在墻壁上涂抹界面劑分格，用保溫裝飾一體板阻燃層上巖棉固定到墻體內(nèi)部，固定好后，通過(guò)巖棉將Z形阻燃保溫層卡住，使限制住其他方向移動(dòng)，保溫裝飾一體板施工完成。

3.5 保溫裝飾一體板墻體的優(yōu)點(diǎn)

將保溫裝飾一體板安裝在建筑物的外側(cè)，實(shí)現(xiàn)了整合式的外墻絕熱系統(tǒng)，可有效地改善墻體的耐久性及抗污染能力，提高了建筑外墻的品質(zhì)。此外，采用特定的膠接砂漿，將其與超薄石材膠結(jié)，從而增強(qiáng)了保溫材料的防水性能，還能夠構(gòu)成一塊無(wú)空腔保溫裝飾整體板，從而增加整體板的剛性和強(qiáng)度，并且可縮短項(xiàng)目的工期[7-8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了巖棉+聚苯顆粒保溫砂漿一體板和巖棉+Z形玻化微珠砂漿一體板兩種新型巖棉保溫裝飾一體板，與原有組裝式巖棉板相比，具有質(zhì)地輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫性能好、隔音效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，在減輕建筑材料重量的同時(shí)，還可以減少材料的使用和能源消耗，與國(guó)家將隔熱材料與節(jié)能減排措施融合的“基本國(guó)策”一致，不僅與綠色建筑的發(fā)展方向一致，更是有著良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。