探讨节能理念的建筑结构施工技术

李广景 任霞 刘德香

摘要：随着建筑业的发展，建筑节能已成为经济社会发展和城市建筑水平的重要标志。本文作者根据多年建筑施工经验，以建筑节能施工为研究对象，探讨了基于节能理念的建筑围护结构和夹层结构的施工方法改进措施。对于围护结构，分门窗、墙体、屋面三种结构进行节能设计总结，并深入分析了节能施工质量控制问题。然后针对夹层结构的传统施工方法，总结改进施工工艺流程及安全措施，达到节能的效果。

关键词：节能建筑结构施工技术

1 引言

随着建筑业的发展，建筑节能已成为经济社会发展和城市建筑水平的重要标志。近几年来，我国有关建筑节能方面的管理办法、标准规范、技术规定不断颁布，但具体的节能状况却令人担忧。

在整个建筑体系中，建筑围护结构传热耗热量占整个建筑物传热耗热量的比例很大，提高围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键。目前，无论是单体建筑还是群体建筑，均需要保温、节能手法的综合运用才能满足时代要求，而建筑围护结构常常是建筑热能的薄弱环节。因此，在围护工程实践中全面系统地运用保温、节能的各种方法十分重要。

钢筋混凝土空腹夹层板结构技术是为克服常规结构形式的弊端而应运而生的一种新结构体系。这种结构具有用料省、自重小、跨越能力大、外观优美等突出特点，但是空腹夹层结构传统的施工方法仍然存在的着浪费材料能源的缺点，迫切需要对传统施工方法进行节能改进。

2建筑围护结构节能施工

2.1门窗的节能设计

门窗是围护结构传热耗热的大户，约占总体传热耗热量的25%～28%，加上空气渗透耗热量，总耗热量高达40%～50%。在这样的环境里，采用单玻金属窗对于保障居室夏季温度26℃～28℃，冬季16℃～18℃是很困难的。山东建筑科学研究院的研究证明，用单框双玻塑料窗的热阻值比单层塑料窗提高80%，单位热阻值价格降低30%左右。采用节能窗之后，墙体只需抹少量隔热砂浆就可以满足传热系数的要求。在窗户型材上，我们建议采用热导率较低的产品，聚氯乙烯（PVC）的导热系数仅为钢材的1/357，铝材的1/1250。在隔热能力上，单玻塑窗比单玻铝窗高4O%，双玻高5O%。此外，PVC窗的密封性也很好，塑窗框扇结合采用搭接和嵌接结构，接合处有弹性密封条，不仅节能效果好，防水、防尘效果也非常好。

2.2墙体的节能设计

墙体的节能设计主要指建筑外墙体部分，由于外墙体所占的散热面积较大。建筑保温隔热性能的好坏主要取决于外墙材料的热传导性能。墙体保温隔热做法有内保温隔热、外保温隔热和内外混合保温隔热。笔者认为，根据我国的具体国情，我国的住宅建筑目前尚不具备采用内外混合保温隔热的做法，可以选择内保温隔热或外保温隔热的做法。外墙内保温隔热就是将绝热材料复合在承重墙内侧。其优点是简便易行，施工速度快。缺点是占用房屋使用面积，易在楼板与外墙交接处、内墙与外墙交接处、窗与外墙交接处产生“冷桥”或“热桥”。冷桥会造成内墙表面温度降低，冬季出现墙面结露现象，影响用户使用。热桥会造成墙体表面温度升高，影响夏季的散热。外墙外保温隔热就是将绝热材料复合于承重墙外侧，使墙或屋顶的主要部分受到保护。其优点是热稳定性好，可避免产生冷桥或热桥。

2.3屋面的节能设计

我国建筑几十年来相当普遍地采用了平屋顶。这种屋顶不仅容易漏雨，而且保温隔热效能差，能源浪费严重。近年来，参照国外经验，用挤塑聚苯乙烯（XPS）板做倒置屋面保温层，对屋面结构进行革新，效果良好，已在不少工程中得到应用。XPS板具有连续的表层和闭孔式蜂窝状结构、组织均匀、连接紧密、强度高、隔湿性和耐气候性能好、不易老化等优点。用这种XPS板做屋面保温覆盖在防水层之上，使保温层起到保护防水层的作用，既可使防水层免受日光的暴晒，又大大缓解了防水层受外界温度的影响，还可避免防水层受到磨损、冲击、穿刺等破坏，使防水层寿命大大延长。

2.4节能围护结构工程进场材料质量控制

用于建筑节能围护结构工程的材料进入现场前,应提供省级以上的产品鉴定证书、当地建筑节能管理机构的备案意见书、保温隔热系统的性能检验报告(质量技术监督部门报告,有效期两年)、产品出厂合格证明、产品出厂检验报告等质量保证资料。外墙外保温体系生产企业还必须提供整个保温体系的形式检验报告,否则不得用于工程;对于采用外墙外保温并粘贴饰面砖的工程体系,组成材料发生变化时,必须重新进行相关项目的形式检验。外墙外保温系统组成材料应由外保温系统供应厂商统一提供,不得分别采购。材料进入现场后,应在监理单位见证下对进场材料进行检验和抽样复检,材料各项性能和技术指标应满足设计要求和产品的要求。

3夹层板结构节能施工

3.1 传统的施工工艺

在空腹夹层结构的施工之前，首先要根据设计要求、设计跨度确定相关尺寸，如上肋、下肋、剪力键和梁高等尺寸。空腹夹层结构的传统施工具体的操作步骤为：①带肋板的预制带肋板，采用细石混凝土预制板，强度等级由设计时确定，在施工现场集中作业。内外模板采用定制木模，脱模剂均匀涂刷，混凝土采用机械搅拌，振捣密实后用铁抹子抹平压光，待到设计强度的90％后方可使用。②支下肋模板采用钢管搭设满堂脚手架，搭设时应确保架体的强度、刚度和稳定性，用水准仪在钢管上定出控制标高，底模采用定型木模。③绑扎下肋及剪力键钢筋，支好下肋侧模及剪力键模板按弹线位置绑扎好下肋和剪力键钢筋，下肋钢筋的搭接采用单面焊，焊缝长度>15d，下肋和剪力键钢筋绑扎完毕后支下肋侧模，并在下肋侧模上安装剪力键模板。④一次浇注底板、下肋及剪力键混凝土。

3.2 改进后的施工工艺

随着结构跨度的增加，为了满足变形的要求，结构的高度也相应地增加，从结构受力的角度来看，增加结构的高度可以使结构承受更大的弯矩，试想，在中、大跨度的屋顶结构中采用空腹结构可以减少材料的用量，提高结构的承载效率，同时空腹部分形成的空气间层提高了屋顶的热工性能。空腹夹层结构有很多优点，但是其施工方法还有待改进。操作要点如下：

(1)材料准备：根据图纸及工程情况，编制详细的材料订货供应计划单。施工机具：对所用机具进行检测，确保其性能良好。人员准备：对技术工人进行技术培训、交底。技术准备：熟悉图纸，准备有关图集质量验收标准和内业资料所用的表格。

(2)测量放线根据设计图纸，进行标高测量，确定空腹结构下弦层板肋底标高，同时根据图纸的定位轴线，测量确定模板的平面位置。

(3)下弦层板肋底支模该步没有特别要求，根据传统混凝土结构的要求支模。

(4)绑扎下弦层板肋钢筋调整模板的标高和平面尺寸后，绑扎下弦层板肋的钢筋。

(5)定位并安放钢管剪力键下部安放带栓钉的钢管剪力键下部分，并控制其与下弦层板肋面的标高关系。

(6)浇注下弦层板肋混凝土在混凝土浇注过程中注意确保钢管剪力键位置的正确。

(7)待混凝土强度达到设计强度后，铺设下弦层板肋上表面的保温层。

(8)通过开孔螺母连接带板钢管剪力键的上部。

(9)调节钢管剪力键上部顶板的标高通过拧动中间的开孔螺母，调节钢管剪力键上部顶板的标高达到设计值。

(10)搁置上弦层预制板、预制板带于钢管剪力键上部的顶板上，由于预制板及预制板带较轻，可以人工或机械调整安放到位。

3.3 施工准备及设备

(1)施工材料：木模及钢管脚手架，用于下弦层板肋混凝土的支模，其主要技术指标与常用的混凝土结构要求相同。

(2)装配式钢管剪力键：钢材的钢号根据设计要求确定，剪力键分为下部分、连接螺母和带项板的上部分组成，其中下部分和上部分均要求在钢管外焊接栓钉，连接螺母要求开孔。

(3)混凝土根据设计要求确定其强度等级。

(4)钢筋根据设计要求确定规格和等级。

(5)保温隔热及防水材料。

(6)电动机械及其他工具：吊机、小型切割机、钢材切割机、电锤、电钻、交流弧焊机、混凝土振捣器；测量工具经纬仪、水准仪、水平尺、线锤；其他工具钢管扳手，混凝土表面平整器等。

3.4 安全措施

(1)钢管装配剪力键大、中跨度屋顶空腹保温隔热结构施工人员需要配备必要的劳动保护用品，如安全帽、安全带、工具袋、防毒面具、手套等，铺设施工安全网防止人员及物件的坠落伤人。

(2)在现场焊接钢结构部件时，应在焊件的下方加设接火斗，以免发生火灾。

(3)浇灌混凝土用脚手架，工前应检查，不符合脚手架规程要求的，应当拒绝使用。

施工过程中应派专人对脚手架和模板、支撑进行检查维护，发现问题的时候，需要及

时进行处理。

4 结语

综上所述，建筑产业是重要的第二产业，在我国已经成为国民经济的三大支柱产业之一。虽然近几年来，我国有关建筑节能方面的管理办法、标准规范、技术规定不断颁布，建筑节能全面推进，但具体的节能状况却令人担忧。因此，加快我国建筑节能的步伐，提高建筑节能的水平已迫在眉睫。文章分析总结了建筑中两种常见结构的节能设计与施工中的质量控制及安全措施。为加快我国建筑节能的步伐，我们必须在建设设计中大力推广建筑节能技术，只有这样才能从困境中寻找突破口，把我国建筑节能推向崭新的未来。

参考文献

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