復合保溫外墻體系施工技術研究

李 璐

（中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司,山西太原）

引言

根據市場不完全統計與媒體綜合梳理報道，截至目前，全國20 余個城市再次掀起房屋“限購風暴”，樓市發展再度受到調控。為保證各地經濟的穩定建設，政府會對部分地區的樓市價格進行宏觀調控，通過此種方式，以維持建筑市場的相對穩定。目前，建筑行業的發展并不繁榮，很多施工企業先后破產或被并購，大量工程項目被迫停工，房價相較于數年前，已有了明顯的下滑趨勢[1]。因此，“精細化設計”和“差異化改革”將成為建筑企業在今后的競爭中立于不敗之地的法寶。隨著建筑行業施工技術的持續更新與建造水平的不斷提升，人們對房屋使用功能的要求也從最初的防風、防雨，變成了對房屋舒適性、美觀性的新要求[2]。為避免建筑行業在發展中被淘汰，工程方在施工中對建筑保溫、隔熱、防水、防潮設計等方面也有了較高的要求。

在建筑業快速發展的背景下，建筑能源消費已經成為我國能源消費總量中的關鍵部分，而且建筑能源消費量正呈現逐年上升的趨勢[3]。下述將以建筑建造中的外墻施工入手，對此展開設計研究。

1 復合保溫外墻體系施工

1.1 墻體骨架和面板安裝

因干掛石貼面外墻面腳手架的拉、接桿不能同時完成，通常是先拆除外墻腳手架，然后采用倒插的方式進行安裝。而在傳統的外墻干掛體系中，其自身先大面后局部、先中間后兩邊、從上至下逐塊劃分施工段的施工方式，就會對總工期造成一定的影響，加之拉接桿的問題，會使工程進度問題更加嚴重[4]。針對這一問題，提出兩種解決方案。第一種，利用兩個相鄰的外部石板之間的空隙，將鋼絲從石板的空隙中伸出來。用線頭將外部支架固定好。采用將另一端與鋁制的子母懸掛裝置相結合的方法[5]。該方案采用換腳手架拉接桿法施工，操作過程簡單，耗材少。但是它的不足之處在于，在長期地使用后，鐵絲會有松動的情況，并且其受力還達不到設計的要求，這就存在著安全隱患[6]。第二種方案是通過特殊回轉扣件，對其進行連接。改進普通回轉扣件，即取其結構的一半，在剩下的一半結構的尾端焊接厚3 mm 的鋼板，鋼板的末端有已穿好的螺栓孔，由鋼板完成腳手架鋼管與主體結構的連接。第二種方案具有較高的安全性能，不會影響到外墻面及室內裝飾。

綜合上述分析，決定采用第二種方案作為中墻體骨架和面板安裝的最終方案。在按照第二種方案施工過程中，對單個螺栓抗拉承載力設計值進行計算，公式為：

式中：wk代表風荷載標準數值；βg代表某一高度上的陣風系數；us代表風荷載體型系數；uz代表風荷載隨高度變化的變化系數；wo代表標準水平高度的風壓[7]。

1.2 泡沫混凝土填充澆筑

泡沫混凝土填充澆筑的基本流程如圖1 所示。

澆筑材料包括PO42.5 標號混凝土、石材膠凝劑、水泥等。在施工階段，應當盡可能將水泥堆放在混泡機旁邊，堆放高度不得超過1.5 m，與地面之間的高度應超過0.3 m。在攪拌機上，以1:2 的比例攪拌，攪拌時間為30 min 左右[8]。在混合過程中，要注意隨時調節混合器的旋轉速度，要使混合過程達到最佳的孔隙結構，最好采取“先慢、后快、再慢”的混合過程。在實際開展泡沫混凝土填充澆筑前，需要先完成對試件的試驗，在確保其澆筑質量后，才能夠正式進行泡沫混凝土填充澆筑。對于PVC 管的切割，其高度設置為500 mm、1 000 mm、1 500 mm 等。在切割機上完成對試件的切割。首先，去掉底板，然后從最下面的150 mm 處取出一個樣品，然后沿著中心線將它剖開。為了避免剪切器對泡沫混凝土孔隙結構參數的影響，需要在剪切器剪切到某一部位后，用工具對PVC 試樣進行撬動，因此，在一定程度上確保了泡沫混凝土的孔結構與尺寸的完整性。之后，利用數碼相機對所澆筑的泡沫混凝土斷面進行拍攝，最后將斷面照片利用圖像分析軟件進行分析。通過試驗可以得出，當澆筑高度在700 mm～1 000 mm 之間的時候，雖然它的料漿的沉降高度、孔徑分布等并不是最優值，但綜合起來耦合分析得出，其所生成的泡沫混凝土總體性能占優。因此，最終確定泡沫混凝土填充澆筑高度應當在700 mm～1 000 mm 范圍內。

1.3 一體化保溫板復合外墻保溫體系施工

一體化保溫板復合外墻保溫體系基本結構如圖2所示。

圖2 一體化保溫板復合外墻保溫體系基本結構示意

在進行對一體化保溫板復合外墻保溫體系的施工時，其施工質量應符合表1 所示標準要求。

表1 一體化保溫板復合外墻保溫體系施工質量要求

為了確保模板和支架的安全，應該對模板的施工計劃進行核對。在拆除模具后，要避免壁面鼓起，縮頸或翹曲。在安裝模架前，必須對模架進行排版，畫出模架布置圖，并嚴格按照圖示布置。并在工地上進行了模板施工，讓施工人員對系統的各個構成部件以及它們的功能和安裝工藝有了更清晰地認識。在澆筑時，應該派專人對模板及其支架進行觀察和維護。遇到不正常的情況，必須立即采取措施。在安裝模架時，上下支架的支柱應盡可能地對準，以便于混凝土的自重和建筑荷載的轉移。在進行混凝土澆筑之前，應該對緊固件、螺栓、連接件等進行檢查，并且在澆筑的過程中，應該有專門的人員對這些部件進行監督，看有沒有松動、變形等現象。模板的接縫位置不得出現漏漿情況，并且需要將其與混凝土接觸面清洗干凈。

2 實例應用分析

提高施工企業經濟效益，是保證工程方與施工在市場內規范化運營、賴以生存的關鍵，為掌握本文提出的施工技術在具體工程項目中應用時的經濟效益，以本次設計的復合保溫外墻體系（以下簡稱為外墻A體系）、現澆泡沫混凝土輕鋼龍骨復合外墻保溫體系（外墻B 體系）為例，對兩種外墻保溫體系的具體施工造價展開分析。其中外墻B 體系結構如圖3 所示。

圖3 外墻B 體系結構

為確保分析的結果更加直觀，可以假設施工的外墻作業面積為100 m2，墻體的厚度為0.3 m，在此種條件下，施工墻體的體積可以用0.3×100 計算，計算后得到施工作業墻體的總體積為30 m3。在明確工程施工前提條件后，按照下述方式，進行外施工技術參數設計，相關內容如表2 所示。

表2 外墻施工技術參數

在此基礎上，具體的外墻施工技術參數表格應根據實際的工程需求和具體情況進行編制。完成外墻體系施工技術參數的設計后，將外墻B 體系作為參照，進行外墻A 體系、外墻B 體系的施工，將兩種施工體系在實際應用中的經濟效益作為指標，展開如下分析。

將外墻A 體系的施工費用劃分為外模板施工費用、內模板施工費用，其中每一項費用都由人工費用、材料費用、機械費用三個部分構成。以施工中的外墻A 體系內側模板造價費用為例，對其進行統計分析，分析過程中應明確內側模板主要為木模板。根據項目分析結果得出相應的指標：第一，施工中的材料費用支出（包括模板加固材料費用、支撐架費用等）：費用支出在80 元/平方米～100 元/平方米不等，本次分析取該指標的經濟成本為90 元/平方米；第二，材料周轉次數：5 次～8 次；第三，施工材料分攤費用：取5 次～8 次的平均值為6.5 次，按照6.5 次進行施工材料分攤費用的計算：約為13.85 元/平方米；第四，模板拆除人工支出：25 元/平方米；第五，抹灰施工人工支出：12 元/平方米；第六，抹灰施工材料支出：16 元/平方米；第七，鋼筋施工中的材料費用支出與費用支出統計：50元/平方米；第八，施工中支出的機械費用（主要的機械設備為汽車式起重機）：45 元/平方米。上述項目費用總計為161.85 元/平方米。

按照上述方式，進行每平方米外模板施工經濟指標的分析，統計并匯總后明確每平方米內模板施工費用總計為158.17 元/平方米，對內、外模板施工費用進行匯總，161.85 元/平方米+158.17 元/平方米=320.02元/平方米≈320 元/平方米。即外墻A 體系的施工費用為320 元/平方米。

完成上述計算后，進行外墻B 體系的施工費用匯總，具體內容為：(1) 施工中的材料費用，包括裝飾外墻板、螺栓、錨固釘子、龍骨、水泥纖維板等，總費用為178 元/平方米；(2) 施工中的人工費用，包括外側龍骨架與裝飾板安裝施工、水泥纖維板安裝與輕鋼龍骨安裝、泡沫混凝土施工，總費用為93 元/平方米；(3) 施工中的機械費用，包括機械設備費用，總費用為10 元/平方米。

統計上述內容，外墻B 體系的施工費用為381元/平方米。

結束語

近年來，由于工業的快速發展，部分區域出現了較大的大氣污染，如灰霾等，已引起社會的高度重視。隨著城市建設的發展，對建筑外墻的保溫隔熱性能和門窗的氣密性等方面的要求越來越高，但顯而易見的是，現有的建筑結構形式已無法滿足這種需要。因此，復合墻板已成為我國建筑外墻設計施工發展的主要趨勢，對其進行深入的研究，已成為新一代建筑節能的主要方向。為落實此方面工作，本文開展了此次研究。完成研究后，根據表2、表3 結果可知，外墻B 體系的施工費用＞外墻A 體系的施工費用，說明基于經濟層面分析，外墻A 體系在施工中的效益更高、造價成本更低。