摘 要:建筑行業的外墻保溫技術以獨特的節能優勢,在建筑施工領域應用廣泛。但在外墻保溫工程施工過程中仍然存在著裂縫問題,嚴重影響了墻體的長期穩定性,對建筑的保溫性能造成了極大的影響。鑒于此,深入探討了建筑施工過程中外墻保溫工程裂縫產生的原因以及相應的改善措施,以促進建筑施工質量的提升。
關鍵詞:建筑施工;外墻保溫;裂縫改善措施
中圖分類號:TU5" " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " "文章編號:2096-6903(2024)11-0034-03
1 外墻保溫工程裂縫問題分析
1.1 裂縫產生的原因
裂縫是固體材料中的某種不連續現象,在學術上屬于結構材料強度理論范疇。通常把裂縫分為微觀裂縫和宏觀裂縫。宏觀裂縫是微觀裂縫擴展的結果。肉眼可見的裂縫范圍一般以0.05 mm為界,小于0.05 mm的裂縫稱為微觀裂縫,大于等于0.05 mm的裂縫稱為宏觀裂縫。裂縫的產生不僅對建筑外墻保溫工程項目的質量造成了嚴重的破壞,還從整體上影響了建筑物的美觀。導致外墻外保溫墻面產生裂縫的原因眾多,主要涉及保溫材料以及施工過程和環境等因素的影響。具體有以下4點。
1.1.1 材料的選擇不當
部分建筑施工單位為節約投資成本,可能會采用密度明顯低于質檢部門要求標準的保溫板(如18 kg/m3以下)。而保溫板作為外墻保溫工程的重要組成部分,其吸水率以及強度和耐久性等性能都會直接導致裂縫的產生。選用不合規的保溫板極易使保溫材料在比較潮濕的環境中產生膨脹變形,進而導致裂縫的產生。密度較低的保溫板抗沖擊能力較差,也容易造成抹面砂漿層開裂。
以江蘇某小區為例,該小區建筑在外墻保溫系統投入使用的短時間內就發生了裂縫問題。經過相關部門的詳細調查,發現主要是由于施工單位選用的保溫材料不符合相關標準要求,施工質量較差而引起的。對此,施工單位及時更換了保溫材料,最終解決了裂縫問題。但是這也對相關建筑企業造成了一定的負面影響,并增加了施工成本[1]。因此在施工過程中,所有企業務必要引以為戒,建立健全監督管理體系,確保施工質量的高效進行。
1.1.2 施工方法不規范
在實際的施工過程中,施工人員的不合規操作也是導致裂縫產生的重要原因之一。若安裝人員由于操作不當致使出現保溫層鋪設不夠均勻、安裝不牢固等問題,極易導致保溫層在受到外力作用的情況下發生變形或脫落等現象。若施工人員在對保溫板之間拼接處理過程中未嚴格按照施工標準進行,或缺乏一定的質量意識,就會直接造成拼接縫隙不嚴密。這不僅會導致空氣中的水分或有害物質滲入保溫層內部,還會在一定程度上加速保溫材料的老化造成嚴重的破壞,進而導致產生裂縫。如果拼縫不當、密封不嚴還會導致熱能的流失降低保溫效果。在抹面砂漿的施工過程中,若對操作人員缺少監管,極易導致施工不均勻,最終造成抹面砂漿的性能低下,進一步增加外墻裂縫產生的概率。
1.1.3 自然環境影響
由于外墻保溫工程從最初的施工到最終的使用都完完全全暴露在自然環境當中,故而會在極大程度上受到外界自然環境因素的影響。風沙天氣可能會導致外墻保溫板被大風吹落,這不僅會破壞建筑工程的質量還會造成一定的安全隱患;雨水天氣會導致外墻保溫材料吸水膨脹,引發裂縫;受到自然溫度的變化,材料會出現熱脹冷縮等現象。
以上種種因素都會加快外墻保溫材料的損壞,增加裂縫產生的概率。因此,在設計和施工過程中,相關人員要充分考慮自然環境因素對保溫材料性能所產生的一系列影響,最大限度地減輕對外墻保溫工程質量帶來的不利影響。
1.1.4 主體結構變形
房屋建筑的主體結構建成后,隨著時間的推移會因為荷載效應的不同以及基礎施工質量的差異、地下地質條件的變化等種種原因引起不均勻沉降,這種不均勻沉降作用能夠直接導致裂縫的產生[2]。
1.2 裂縫對外墻保溫工程的影響
1.2.1 導致熱阻值降低
熱阻值是指衡量材料阻止熱量穿過能力的物理量,用R表示。R值越高材料的阻熱和隔熱能力越高。熱阻值作為有效衡量保溫材料的重要指標,一旦墻面出現裂縫,熱阻值就會降低,也就意味著保溫能力的減弱,這不僅會降低建筑工程的使用效果,在同等條件之下住戶則需要耗費更多的能源來維持室內的溫度,并且也違背了節能減排的初衷,進一步加劇了環境的污染和資源的浪費。
1.2.2 降低防水性能
在建筑行業中,外墻保溫的防水性能發揮著極為重要的作用,不僅關乎著建筑的使用壽命還影響著住戶的舒適度,對于保護建筑結構和內部設施至關重要。其作為整棟建筑物的“護衛軍”一旦遭到破壞,就會直接導致住戶受到滲水、漏水等困擾,進而影響居住質量。不僅如此,若長期遭受水患必然會影響建筑物的使用年限,增加后期的維護成本,還可能造成安全隱患。
1.2.3 影響建筑美觀
在施工過程中,如果操作不規范或者使用的材料質量不過關,就容易導致保溫層與基層之間的粘結強度不夠,從而引發脫落問題。如果施工現場環境潮濕、溫度過高或者風力較大,也會對保溫層的粘結效果造成不利影響。當外墻保溫層由于溫度變化或結構變形而發生伸縮時,若材料的伸縮性能不足,就容易導致開裂。基層墻體的變形也會對外墻保溫層產生影響,進而引發開裂問題。若施工不規范、用料不當等原因致使保溫層與基層之間存在空隙,無法緊密貼合墻面,將引發空鼓現象。以上情況都會對建筑物的整體外觀造成破壞,嚴重影響審美效果。
1.3 裂縫問題的普遍性
外墻保溫工程中的裂縫問題不僅是一個局部現象,而是廣泛存在于各類建筑施工項目中。其普遍性體現在多個方面,包括裂縫出現的頻率、影響范圍以及涉及的多種因素。
1.3.1 裂縫出現的頻率
外墻保溫工程中的裂縫問題出現頻率極高,幾乎成為了建筑施工中不可避免的挑戰。這主要是因為外墻保溫系統涉及多種材料、復雜的施工工藝以及多變的自然環境,這些因素相互作用,使得裂縫的產生難以完全避免。根據相關統計,超過70%的外墻保溫工程在投入使用后會出現不同程度的裂縫,尤其是在溫度變化較大的季節和地區,裂縫問題更加突出[3]。這些裂縫不僅影響建筑物的美觀,更重要的是,它們可能破壞保溫系統的整體性能,導致能源浪費和安全隱患。
1.3.2 影響范圍廣泛
裂縫問題的普遍性還體現在其影響范圍的廣泛性上。裂縫會直接影響外墻保溫系統的熱阻值。保溫層的主要作用是阻擋室內熱量向外傳遞,以減少能源消耗。當保溫層出現裂縫時,其隔熱性能會大打折扣,導致室內溫度變化較大,能源浪費嚴重。裂縫還會降低外墻保溫系統的防水性能。雨水可能通過裂縫滲入墻體內部,導致墻體受潮、發霉,甚至脫落,嚴重影響建筑物的使用壽命和居住者的健康。裂縫問題還會影響建筑物的美觀度和市場價值,降低建筑物的整體競爭力。
1.3.3 涉及多種因素
外墻保溫工程中的裂縫問題涉及多種因素,包括材料選擇、施工方法、自然環境以及主體結構變形等。這些因素相互作用,使得裂縫的產生具有復雜性和多樣性。
一是保溫板、膠粘劑、錨栓等外墻保溫系統所用材料質量不合格,或者不同材料之間的相容性不佳導致裂縫的產生[4]。
二是施工方法不規范也是裂縫問題的重要原因。保溫板粘貼面積不足、錨栓數量不滿足規范要求、抹灰層未按規定加設防開裂措施等施工問題,都可能導致外墻保溫系統出現裂縫。
三是自然環境的影響同樣不可忽視。溫度變化、濕度變化、風荷載等自然因素都可能對外墻保溫系統產生破壞作用,導致裂縫的產生。
四是主體結構變形也是裂縫問題的一個重要因素。建筑物在使用過程中,由于地基沉降、溫度變化等原因,主體結構可能發生變形,從而在外墻保溫系統中產生應力集中,導致裂縫的產生。
2 裂縫防治策略
2.1 防治策略的重要性
外墻保溫工程,作為建筑施工的必不可少的關鍵環節,施工質量的好壞直接會影響到建筑后期的使用效果以及使用周期。裂縫的存在,不僅破壞了建筑最初的保溫效果,也在有形中加速了墻體保溫材料的老化。因此,裂縫防治策略在外墻保溫工程中扮演著舉足輕重的角色。為了確保建筑質量并延長其使用壽命、提升資源利用效率,實施有效的裂縫防治策略勢在必行。
2.2 防治策略的原則
2.2.1 預防性原則
選擇高質量的保溫材料是預防裂縫的關鍵一步,可以從根本上有效防止裂紋的產生。在外墻保溫系統設計階段,相關人員要預先對實地展開調研,綜合考慮各方面因素,包括建筑物的使用功能以及周圍的環境因素等,根據實際情況進行科學合理的設計。在正式施工之前,務必要對現場施工人員進行預先培訓,以避免施工過程中的操作失誤[5]。
2.2.2 綜合治理原則
對于已經產生的裂縫,管理人員要針對其成因開展綜合性的治理。應先對裂縫的成因進行細致的調查和研究,以便對癥下藥,為后續的改善工作提供科學有效的依據。然后針對性地制定全面的治理方案,比如:對裂縫的補修、建筑的加固處理以及防水措施等。為保證維護過程的質量和最終效果,相關人員要對整個治理過程實施監督并按照預定要求檢驗,確保萬無一失。
2.2.3 可持續發展原則
在外墻保溫裂縫綜合治理過程中,要時刻謹記環保節能理念。例如,在選擇保溫材料時,可以優先考慮保溫性能較強且環保性較好的材料。在施工過程中,可以采用節能減排的施工方法和技術。在維修過程中,可以采用環保型材料進行修復工作。這些舉措不僅有助于提高外墻保溫系統的性能和使用壽命,也有助于促進建筑行業的可持續發展。
3 裂縫防治策略的具體實施
3.1 材料選擇與優化
在研究裂縫防治策略時,管理人員必須深思熟慮,兼顧多方因素。將材料的選擇放在首位,要選用高質量且抗裂性能較強的保溫材料,比如,聚苯乙烯、聚氨酯、硅酸鹽等,憑借著其優越的保溫和抗裂性能,可以有效地減少建筑保溫外墻裂紋的產生。
聚合聚苯乙烯板作為外墻保溫系統,可為建筑圍護結構的外墻創造連續不間斷的覆蓋結構,使墻體具有相對較高的熱阻值,進而為建筑提供優良的低能耗。作為建筑保溫材料,聚氨酯硬泡體保溫材料打破了傳統建材功能單一的困境。傳統的建筑材料具有防水的不保溫、保溫的不防水,防水層一旦出現滲漏保溫層隨即會失去保溫功能的通病。與其他單功能保溫或防水材料相比,聚氨酯硬泡具有明顯的優勢,并具備了保溫、防水、隔音、吸振等諸多功能。復合硅酸鹽保溫材料是一種固體基質聯結的封閉口孔網狀結構材料,該產品導熱系數低、熱損小、用料厚度少,而且無毒、不污染環境、不腐蝕設備,是最理想的保溫材料。這些保溫材料的應用不僅重點關注了材料的持久性與環保性,還可以滿足建筑行業可持續發展的要求[6]。
3.2 施工過程控制
精湛的施工工藝對于保障外墻保溫工程的質量也尤為重要。管理人員除制定嚴格的監督管理體系外還需對技術人員開展定期的專業節能培訓,并倡導他們樹立終身學習的意識,在不斷地實際操作過程中,提升施工工藝確保保溫材料的均勻性以及密封性。
在外墻保溫工程施工過程中,各個環節之間的銜接必須緊密有序,以減少或消除施工縫和裂縫。這就要求施工單位在施工前務必要制定詳細的施工計劃,明確各個施工環節的順序和時間節點。在施工過程中,要嚴格按照施工計劃進行施工,確保各道工序之間的銜接緊密,避免出現施工縫和裂縫。施工單位還應關注施工現場的實際情況,根據實際情況調整施工順序或采取相應的措施來確保施工縫和裂縫的最小化。
3.3 后期的養護與保養
作為現代建筑的關鍵組成部分,外墻保溫工程的完好性和使用壽命直接關系到建筑的整體性能以及使用安全。鑒于此,對建筑外墻保溫工程展開定期的檢查與維護至關重要。通過定期檢查,可以及時發現裂縫等潛在的質量問題,有助于管理人員及時采取有效的措施進行改善處理。在檢查過程中,需要重點關注保溫層的完整性以及粘結強度等,仔細觀察是否存在墻體空鼓或者保溫材料脫落等問題。同時要對外墻保溫材料的性能進行定期檢測,確保建筑質量的穩定性以及安全性。
4 結束語
外墻保溫技術憑借其優越的保溫性能,已成為建筑節能領域的中流砥柱。這一技術的廣泛應用對于減少能源消耗,促進建筑行業的綠色發展至關重要。為確保外墻保溫技術的有效發揮,企業管理人員必須嚴格把控產品質量、施工技術以及施工質量,加強對施工過程的監督與檢查力度,確保技術人員能夠按照國家相關規范和操作規程進行施工,使建筑物的保溫效果與使用功能完美地呈現在大眾的面前。
參考文獻
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收稿日期:2024-04-29
作者簡介:張亞勤(1978—),男,河北辛集人,本科,工程師,研究方向:建筑施工。