高層住宅建筑EPS外保溫復合墻體構(gòu)造與施工工藝研究

張富強（山東華邦建設(shè)集團有限公司，山東 濰坊 262500）

隨著全球能源短缺和環(huán)境問題日益嚴重，建筑行業(yè)節(jié)能和環(huán)保成為重要的發(fā)展方向。EPS 外保溫復合墻體作為一種新型的建筑節(jié)能技術(shù)，具有優(yōu)良的保溫隔熱性能和施工簡便等優(yōu)點，因此，在建筑領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

EPS 外保溫復合墻體是一種以聚苯乙烯泡沫（EPS）為主要保溫材料，與基層墻體、抹面層和飾面層等組成的一種外墻保溫體系[1]，該保溫材料種材料具有成本低、輕質(zhì)、應(yīng)用效果良好等優(yōu)勢。此外，為了滿足墻體的承載力和防水要求，還需要選擇合適的基層墻體材料和抹面層材料。

為了滿足市場需求，建筑企業(yè)需要不斷改進和提升建筑節(jié)能技術(shù)，而EPS 外保溫復合墻體作為一種高效的建筑節(jié)能技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景[2]。相關(guān)EPS墻體施工技術(shù)的研究最早起源于歐洲，進入21世紀后，隨著我國建筑節(jié)能標準的不斷提高，此類復合墻體逐漸得到了廣泛應(yīng)用。本文通過分析EPS外保溫復合墻體的構(gòu)造與施工工藝，以期為提高我國建筑節(jié)能水平提供有益的借鑒。

1 高層住宅建筑EPS外保溫復合墻體構(gòu)造設(shè)計

1.1 保溫層構(gòu)造與參數(shù)設(shè)計

為確保相關(guān)工作在實施中的規(guī)范化，施工前，可從復合墻體的保溫層厚度設(shè)計入手，進行墻體構(gòu)造的設(shè)計[3]。墻體構(gòu)造示意圖如圖1所示。

圖1 EPS外保溫復合墻體構(gòu)造示意圖

對不同結(jié)構(gòu)層的構(gòu)成進行分析，見表1。

表1 結(jié)構(gòu)層構(gòu)成分析

在明確復合墻體的構(gòu)成后，參照建筑設(shè)計標準與相關(guān)規(guī)定，計算建筑外墻復合構(gòu)造傳熱系數(shù)。

式中K0代表建筑外墻復合構(gòu)造傳熱系數(shù)，W/m2·K；R0代表墻體總熱阻，計算單位為m2·K/W。

對式（1）中的R0進行計算，計算公式如下：

式中Ri代表墻體內(nèi)部表面對應(yīng)的熱阻值；Rc代表墻體外部表面對應(yīng)的熱阻值。

當墻體為EPS 墻體時，對應(yīng)的R0可以通過下述公式計算得到：

式中δ0代表外墻厚度，m；δ1代表苯板厚度，m；λ0代表外墻導熱系數(shù)；λ1代表苯板導熱系數(shù)。

在考慮熱工需求的基礎(chǔ)上，將苯板結(jié)構(gòu)作為保溫層，按照下述公式計算保溫層厚度：

式中λ代表保溫系數(shù)；f代表外墻構(gòu)造系數(shù)，取值通常在1.05～1.1之間；Re代表熱工系數(shù)。

1.2 墻體熱阻試驗

以某地區(qū)住宅樓中的A棟建筑為例，開展建筑EPS外保溫墻體熱阻試驗[4]。所選的試點建筑層數(shù)為10層，屬于小高層建筑，該建筑剛剛完全竣工，且尚未交付業(yè)主使用，窗戶未加設(shè)封層，整體建筑采暖為低溫水運行方式，考慮到試驗過程中多種因素的影響與綜合干擾，在考察項目所在地氣候條件后，選擇某日作為測試日期，且一旦測試日期選定后便不可隨意修改。

完成試驗中的相關(guān)準備工作后，設(shè)計測試內(nèi)容：①測定建筑山墻位置與窗間墻體位置的熱阻值；②測試建筑山墻轉(zhuǎn)角位置的溫度分布情況[5]。在此基礎(chǔ)上準備墻體熱阻試驗中相關(guān)儀器，所需的儀器設(shè)備主要由兩類構(gòu)成：①一次元件，包括RLJ熱流計、熱電偶等；②二次元件，包括電位差計轉(zhuǎn)換開關(guān)箱、溫度自記儀等。

完成上述工作后，測試與記錄儀器設(shè)備獲取的溫度，計算墻體熱阻值：

式中R代表墻體熱阻值；tn代表熱測環(huán)境溫度，℃；tw代表冷側(cè)環(huán)境溫度，℃；q代表熱流強度。

統(tǒng)計試驗結(jié)果見表2。

表2 墻體熱阻試驗相關(guān)數(shù)據(jù)匯總

完成上述試驗后，將上述相關(guān)數(shù)據(jù)代入計算公式，可以得到R0=1.39m2·K/W，K0=1/R0=0.65W/m2·K。按照R0、K0的具體數(shù)值，即可實現(xiàn)墻體的構(gòu)造設(shè)計。

通過上文研究，得到如下結(jié)論：①根據(jù)整體測試過程可以發(fā)現(xiàn)，墻角未發(fā)現(xiàn)明顯的結(jié)露現(xiàn)象，室溫整體變化較為穩(wěn)定；②基于理論分析，此種構(gòu)造模式在施工中具有可行性，整體保溫效果較為理想，可以將其投入建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用[6]。

2 施工工藝設(shè)計

施工工藝流程為：施工準備→保溫層施工→纖維增強層施工→飾面層施工。對于基層墻體，必須提前進行清理，做到無灰塵、浮灰、松散微粒等雜物。墻面的平整度、垂直度要滿足以下要求：不應(yīng)超過2mm，超過規(guī)范要求的地方，要用水泥砂漿進行補平。確認窗框安裝到位，連接處的空隙用灰漿填充[7]。對混凝土墻體、過梁、梁墊、組合柱等的突出部位進行打磨，發(fā)現(xiàn)蜂窩麻面、露筋的地方要打磨平整并抹平，腳眼要塞緊，窗臺磚要修補好[8]。對陽臺欄桿、電線管道、雨水管道等進行預(yù)制，并進行防腐防銹處理。粘貼聚苯板施工時要注意避開冬、濕季節(jié)及大風天氣；施工時，應(yīng)保持10℃或更高的溫度，不低于5℃。施工過程中所需材料見表3。

表3 主要材料及對應(yīng)用途和性能要求

在保溫層施工時，采用點貼式完成對聚苯板的粘貼，如圖2所示。

圖2 點貼式粘貼聚苯板

按照圖2 中所示，在聚苯板的四周涂抹寬度為80mm～100mm、厚度為10mm 左右的膠粘劑，并在板的四周預(yù)留出排氣通道。在聚苯板中間位置涂抹厚度為10mm、直徑為100mm的膠粘劑圓餅。

在墻體有凹陷的地方，可以預(yù)先粘貼一層適當厚度的聚苯板，在聚苯板的切口上可以涂上適量的浸漬劑，使顆粒和加固面牢固，干燥后根據(jù)需要在外層的聚苯板上涂上膠粘劑。墻體凸度大的地方，要把凸起的地方挖掉。若不能鑿平，可以用小刀將多余聚苯板削掉。在切開的地方適當?shù)厮⑸辖n劑，待表面干燥后，再按照需要涂上膠粘劑，再貼到基層上。在女兒墻上覆蓋兩層玻璃纖維布，并用膠粘劑封頂，如圖3所示。

圖3 女兒墻施工做法

對于飾面，要盡量待干縮趨于穩(wěn)定后才能進行。如果拌和后的砂漿有開裂現(xiàn)象，應(yīng)及時用水泥漿抹平，修補縫隙。對于復合墻體外飾面，可以選用水刷石、涂料、干粘石，飾面要求與聚苯板緊密粘結(jié)。圖4 為不同飾面的做法示意圖。

圖4 不同飾面做法示意圖

在纖維加強層上作水刷石、干粘石和貼錦磚、面磚時，需要確保表面質(zhì)量，單方向裝飾的最大長度不能超過4m，裝飾面的最大面積不能超過12m2。裝飾縫的溝槽可以采用電磨或人工切割，在凹槽上應(yīng)連續(xù)鋪設(shè)玻纖，凹槽尺寸根據(jù)設(shè)計確定。對于該高層住宅建筑上的陽角部分，可采用錯縫搭接方式在陽角兩面墻上完成聚苯板的搭接。在具體施工中，為了能夠強化板端強度，并使墻面具備防潮性能，可在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加一層玻璃纖維布。

粘接膠漿在室溫條件下28d 的粘結(jié)強度應(yīng)不低于0.8MPa，同時，與1:3 的水泥砂漿表面和磚混表面進行粘結(jié)，與EPS板之間的粘結(jié)強度應(yīng)當超過0.15MPa。為確保施工效果能夠達到預(yù)期，在選擇EPS板時，其材料質(zhì)量應(yīng)當滿足下述標準要求：材料表面密度應(yīng)超過20kg/m3；壓縮強度應(yīng)超過0.1MPa；抗拉強度應(yīng)超過0.18MPa；尺寸穩(wěn)定性應(yīng)小于0.2%；體積吸水率應(yīng)小于0.6%。在粘貼EPS板時，膠水和墻面同步接觸，然后用兩只手均勻地用力，將EPS板往下按，使得膠漿和墻面緊密、均勻地粘在一起，而且要和粘貼好的EPS 板對齊，拼縫要緊密，不能用力過猛下壓板的一端，造成另一端翹起，再去重新調(diào)平，這樣會造成墻面空貼或脫點。如果一面粘合不好，就需要將其拆掉，重新粘貼。

3 結(jié)語

EPS 外保溫復合墻體具有優(yōu)良的保溫隔熱性能和施工簡便等優(yōu)點，在建筑領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。該墻體的保溫材料選擇主要以聚苯乙烯泡沫為主，同時還需要選擇合適的基層墻體材料和抹面層材料以滿足墻體的承載力和防水要求。在此基礎(chǔ)上，施工過程中要嚴格遵守相應(yīng)的施工工藝步驟和要求，確保墻體的施工質(zhì)量和使用壽命。

對于未來發(fā)展，認為EPS 外保溫復合墻體應(yīng)注重以下幾個方面：進一步優(yōu)化材料選擇和設(shè)計圖紙，以提升墻體的保溫性能和防水性能；加強施工工藝的研究和創(chuàng)新，尋求更加高效和環(huán)保的施工方法；加大對新型節(jié)能技術(shù)的研發(fā)力度，推動整個建筑行業(yè)的節(jié)能減排進程。