劉偉峰
(山西三建集團有限公司, 山西 長治 046000)
房屋建筑包括住宅、公共建筑等,該類建筑在施工過程中,建筑的保溫性能尤為重要。建筑墻體是房屋建筑施工的重要部分[1],占據(jù)較大比例,也是房屋建筑實現(xiàn)熱交換的基礎(chǔ)載體,因此保證建筑外墻保溫隔熱性能對于建筑節(jié)能具有重要意義[2]。外墻保溫通常是利用苯板、保溫砂漿等保溫材料,具有較好的保溫施工效果[3],并且具有顯著的經(jīng)濟性、施工步驟簡單、施工效率較高等優(yōu)勢。但也存在一定問題,例如施工后外墻會發(fā)生結(jié)露等情況,導(dǎo)致墻體發(fā)生凍融,進(jìn)而引發(fā)保溫材料開裂和發(fā)霉,降低保溫性能[4-5]。
本文為保證房屋建筑外墻施工后墻體的保溫節(jié)能效果,避免發(fā)生保溫材料開裂和發(fā)霉[6],本文以山西熙溪里的房屋建筑作為研究對象,分析房屋建筑外墻施工中的保溫節(jié)能技術(shù)。
熙溪里房屋建筑工程包含1#~3#、5#、6#、7#、8#商業(yè)、換熱站及地下車庫項目,位于山西省運城市鹽湖區(qū),西起安邑路,東至經(jīng)二路,北起河?xùn)|東街,南至光華路。總用地面積3.18km2,規(guī)劃總建筑面積約12.57萬m2。地塊內(nèi)包含5棟高層住宅、沿街2層商業(yè)裙房、1座換熱站、1層地下車庫及人防工程。地上建筑面積18651.29m2,地上25層,標(biāo)準(zhǔn)層層高3.10m;地下建筑面積1232.12m2,地下2層;耐火等級為地下一級,地上二級。防水等級屋面Ⅰ級,地下Ⅱ級。
該地區(qū)屬于暖溫帶大陸性氣候,并且降水的分布沒有固定規(guī)律,年平均降水量在500~600mm之間。由于該工程施工內(nèi)容較多,為提升研究效率,僅以其中1棟高層住宅為例,展開相關(guān)研究,分析房屋建筑外墻施工中的保溫節(jié)能技術(shù)。
本文結(jié)合該工程區(qū)域的氣候條件情況,為保證建筑外墻的保溫施工效果,建筑外墻采用保模一體化板外模施工,該施工整體流程如圖1所示。

圖1 外墻保模一體化板外模施工流程
該工程選擇的保溫材料從正規(guī)生產(chǎn)廠家購買,具有生產(chǎn)質(zhì)量檢驗合格證,該材料的保溫性能、耐火性能以及強度較好,由于該材料設(shè)有保溫過渡層,均滿足房屋建筑對于外墻保溫的需求。因此,即使服役環(huán)境發(fā)生顯著變化,該保溫板也可依據(jù)環(huán)境情況降低其形成的應(yīng)變情況,施工后可有效避免抹面層空鼓、開裂等外墻保溫施工質(zhì)量問題;并且采用塑料保溫釘將其與混凝土墻連接。
確定外墻保模一體化板外模整體施工流程后,則進(jìn)行外墻保溫施工,詳細(xì)施工內(nèi)容如下:
(1)材料選擇。建筑外墻保溫板主要以復(fù)合保溫板為主,選擇的板厚為11cm、規(guī)格尺寸為31cm×60cm×11cm。內(nèi)楞主要以豎向布設(shè)為主,使用的鋼管尺寸為75mm×40mm,方管之間的水平距離不可超過20cm;并且需設(shè)計復(fù)合保溫外模板豎向接縫,同時避開對拉螺栓。外楞主要以橫向布設(shè)為主,使用材料主要為兩條矩形鋼管,其尺寸為60mm×40mm,連接方式為焊接,矩形管壁厚不可小于2mm;其與鋁內(nèi)模大背楞對應(yīng)放置。在選擇對拉螺桿過程中,直接選擇生產(chǎn)合格的Ф18成品,安裝的橫向及豎向間距大小需參考與水平鋼楞的施工間距大小一致,在施工時,兩端在螺栓外各露10cm長。梯子筋則安裝在墻內(nèi),安裝方向為墻體縱向方向。
(2)確定排板分割方案。材料選擇完成后,需依據(jù)建筑外墻保溫面的設(shè)計圖紙確定排板分割方案,在該過程中,為避免保溫板的切割量,需優(yōu)先使用主規(guī)格的復(fù)合保溫外模板。
(3)安裝底部找平支托。在安裝外墻復(fù)合保溫外模板前,需進(jìn)行螺栓預(yù)埋,埋置時間為地下室現(xiàn)澆施工前;上面各層則利用下層墻體最上排的對拉螺栓孔,采用豎向方式將短方木固定在螺栓上,并將長方木固定在短方木上端。
(4)大角找正。安裝復(fù)合保溫外模板時,安裝的起始位置均從一個固定的大角開始,在此基礎(chǔ)上依次向一側(cè)或分別向兩側(cè)展開施工。在該施工步驟中,包含建筑陰陽角連接、檐口部位鏈接等幾處關(guān)鍵點施工,其中陰陽角拼接節(jié)點如圖2所示。

圖2 外墻保模一體化板陰陽角拼接節(jié)點
(5)依次排板。在大角找正的基礎(chǔ)上,即可按照排板圖設(shè)計的位置、規(guī)格、塊數(shù)依次將板放置就位。
(6)安裝連接件(打保溫釘)。在復(fù)合保溫外模板生產(chǎn)過程中,依據(jù)設(shè)計需求和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留連接件孔位,因此,該保溫板運送至施工現(xiàn)場后,則按照預(yù)留孔位完成連接件施工,連接件的布設(shè)結(jié)果如圖3所示。

圖3 連接件的布設(shè)結(jié)果
(7)與鋼筋連接固定。按照布置孔位連接后,使用鋼筋將其和墻體鋼筋連結(jié),以此使復(fù)合保溫外模精準(zhǔn)就位以及固定。
(8)打?qū)邸4_定內(nèi)、外模板所處位置后,為保證位置的精準(zhǔn)性,內(nèi)模已提前按要求預(yù)留了對拉螺栓孔,對應(yīng)內(nèi)模孔已可打通復(fù)合保溫外模板上的對拉孔。
(9)安裝豎向次楞。將選擇豎向次楞方管材料大面貼向模板,水平間距不可大于20cm。下端必須延伸進(jìn)入橫向抱底主楞。
(10)安裝水平主楞。水平主楞主要采用焊接方式連接而成,安裝的位置及數(shù)量與內(nèi)模主楞對應(yīng)。
(11)模板精調(diào)找正。在對拉緊固前,應(yīng)對內(nèi)、外模板進(jìn)行一次復(fù)核及精調(diào)校正。
(12)邊精調(diào)邊逐個緊固對拉螺栓。
建筑外墻保溫系統(tǒng)施工后,在凍融情況下,需保證保溫板不會發(fā)生開裂和分層,因此,需對其進(jìn)行凍融測試,獲取在100 次凍融試驗下,不會發(fā)生開裂和分層現(xiàn)象,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判斷保溫板的抗折強度比率是否達(dá)到80%。
測試保溫板在100 次凍融試驗下保溫板面的狀態(tài)以及抗折強度比率,結(jié)果如表1 所示。依據(jù)表1 測試結(jié)果可知:保溫板施工后,在不同次數(shù)的凍融試驗下,保溫板面的狀態(tài)均較為良好,沒有發(fā)生開裂和分層現(xiàn)象,并且抗折強度比率均在80%以上,最高值為88.6%。因此,本文研究的房屋建筑外墻保溫節(jié)能施工效果較好,能夠有效避免保溫板在凍融過程中發(fā)生破壞,保證墻體的保溫能力。

表1 保溫板面的狀態(tài)以及抗折強度比率
外墻保溫體系施工時,需采用大量螺栓進(jìn)行保溫墻板加固,因此,外墻保溫系統(tǒng)施工后,需測試在風(fēng)力荷載作用下,螺栓的抗拉承載力。該項目采用高精度拉拔儀完成該測試,儀器結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 高精度拉拔儀
該儀器在進(jìn)行試驗時,主要以基層墻體類型、螺栓的固定深度、型號以及固定方式作為變量,共測試40組螺栓,抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)≥0.3kN的要求。
隨機選取15組螺栓在不同的固定深度下的抗拉承載力測試結(jié)果,如表2所示。

表2 螺栓抗拉測試結(jié)果
依據(jù)表2測試結(jié)果可知:隨著螺栓固結(jié)深度的逐漸增加,螺栓的抗拉承載力也逐漸增加,其中當(dāng)固定深度低于5cm時,螺栓的抗拉承載力低于0.3kN;當(dāng)固定深度達(dá)到6cm以上時,螺栓的抗拉承載力在0.3kN以上,其中最大抗拉承載力達(dá)到0.74kN。因此,本文在進(jìn)行保溫外墻施工時,螺栓的固定深度在5cm以上,以此可保證房屋建筑外墻保溫施工效果。
房屋建筑施工過程中,外墻保溫效果對于建筑居住的舒適性、節(jié)能性等均會造成一定影響。案例工程采用的外墻保溫節(jié)能技術(shù),經(jīng)測試其施工效果較好,能夠有效避免保溫板施工后在外界因素影響下發(fā)生的開裂以及分層等問題,同時穩(wěn)固性較好,能夠保證房屋建筑的保溫節(jié)能效果。