农牧业养殖场舍的高气密性和保温性施工技术及合理化分析
2018-03-06李永敢姚小刚田敬伟
李永敢 王 超 姚小刚 田敬伟
1. 中建一局集团建设发展有限公司 北京 100102;2. 中建正大科技有限公司 北京 100102
1 农牧业养殖项目高气密性和保温性施工工艺流程
集约化规模饲养是我国农业发展的大方向,其养殖场舍的气密性和保温性非常重要,尤其是在我国北方地区。基于此,我们在某大型养殖场舍建设中,自槛墙保温开始,到围护结构安装完成时止,通过对槛墙部位、墙板与墙板、吊顶板与吊顶板、屋面板与屋面板、砌筑槛墙与围护墙板、内墙板与吊顶板、外墙板与屋面板节点进行优化及各环节施工控制,并根据结构特点合理安排施工工序(图1),实现了质量、工期优化的目标。
图1 养殖舍高气密性和保温性施工工艺流程
2 施工工艺质量控制要点
2.1 槛墙、地面气密性和保温性施工质量控制要点
在进行槛墙保温施工前,必须对槛墙基层处理完毕,不得有漏缝、沙眼等质量缺陷。在挤塑聚苯板与槛墙基层接触面上抹胶黏剂,胶黏剂应保证整块保温板与槛墙紧密结合,保温钉的数量不得小于5~7个/m2。压顶圈梁处,用挤塑聚苯板胶黏至墙檩下,外贴玻纤网格布,采用抗裂砂浆抹面(图2)。
在进行地面施工前必须保证素土的夯实系数,在素土上铺挤塑聚苯保温板,保温板需保证平整密实无缝隙,挤塑板拼缝之间采用发泡胶填塞。铺设PVC塑料薄膜时,要求PVC塑料薄膜铺设平整无起皱,搭接长度为150 mm(图3)。
图2 槛墙保温节点
图3 地面保温节点
2.2 墙体与槛墙气密性和保温性施工质量控制要点
安装内墙板前必须保证最下部墙檩与槛墙的间隙完全密封,使用挤塑聚苯板、抗裂砂浆填充墙檩与槛墙的间隙,用长度为1 m的玻璃丝棉和厚0.2 mm塑料薄膜铺设在檩条上,作为槛墙与内外墙板交接部位的附加节点。墙板安装采用人工拼装,用自攻螺钉固定于墙檩上,用磁力线锤检查墙板的垂直度,符合要求后再进行下一墙板的安装,内墙板与内墙板之间用发泡胶挤紧,内墙板下部的玻璃丝棉严禁脱落至内墙板与外墙板的空腔中,应预留50 mm的长度。安装完毕后用拉铆钉将L形包件固定,包件搭接长度为50 mm(图4)。
槛墙墙檩泛水板安装完毕后进行外墙板的安装工作,安装外墙板前必须保证屋檐檐口处玻璃丝棉与外墙板里面玻璃丝棉完全密封,同时外墙板塑料薄膜伸入屋面板处。将外墙板伸入到檐口处上面固定好以后,再进行下部墙板的安装,从上到下依次打钉(图5、图6)[1-2]。
图4 槛墙与内墙板节点
图5 外墙板及泛水板节点示意
图6 檐口节点示意
2.3 屋面板气密性和保温性施工质量控制要点
为保证玻璃丝棉的平整性,需在檩条下部每隔2跨设置2道钢丝,厚0.2 mm塑料薄膜平摊开后,立即将玻璃丝棉铺设在塑料膜上,每块玻璃丝棉至少搭接50 mm,用边支架以及中支架固定,防止塑料膜被风吹,顺次将压型钢板铺在玻璃棉上。屋面板全部铺设完毕后,安装屋脊支架及屋脊盖板。屋脊盖板搭接50 mm,所有搭接处、交接处均需用耐候胶密实。安装时在波谷处铺设通长的丁基软橡胶泥,采用有自锁功能的螺栓连接,连接牢固可靠。屋脊盖板采用侧面连接的做法,做到防渗、防漏、防风(图7~图9)。
图7 屋面板气密性及保温性节点示意
图8 屋脊安装剖面示意
图9 屋脊安装三维
2.4 吊顶与内墙气密性和保温性施工质量控制要点
吊顶板按照吊顶檩条的布置以及排布图进行施工,吊顶板用自攻螺钉固定于吊顶檩条上,内墙板与吊顶板处预留10 mm间隙,采用聚氨酯发泡胶封堵,然后再用耐候胶密实,阴角包件用拉铆钉固定于墙板阴角处。吊顶板与内墙板上部采用压条固定玻璃丝棉,使得与外墙玻璃丝棉连成一体(图10~图12)。
图10 吊顶板与内墙板节点
3 高气密性和保温性施工节点及构造措施合理化分析
3.1 槛墙部位保温节点合理化分析
槛墙的保温采用厚80 mm挤塑聚苯板外墙保温措施,一方面从墙体侧边阻挡寒气形成保温体系,另一方面从槛墙底部与地面保温形成保温回路,而槛墙上部与墙体连成整体,这样与外界接触的墙体全部形成了保温体系。
图11 吊顶板与内墙板节点细化
图12 吊顶板与内墙板上部节点
1)对槛墙节点方案进行温度场模拟(图13、图14),根据养殖舍内温度设置要求,设置室内25 ℃,室外-1 ℃。
图13 温度场模拟
图14 等温线模拟
2)根据槛墙与围护结构交接部位热工测算模拟分析结论,内外墙板槛墙处采用外贴挤塑板,室内温度模拟结果为23.3 ℃,无热桥,热工性能比原图纸好,节能率为47.79%。
3.2 围护结构气密保温节点及构造措施合理化分析
3.2.1 夹心板板型合理化分析
相关研究文献[16-17]表明,氨基酸含量是衡量食物营养成分的重要指标,根据联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的标准,食物比较理想的蛋白质含量,其必需氨基酸与总氨基酸的比值应为40%左右,必需及半必须氨基酸与非必需氨基酸比值应为60%以上。根据上述标准,四季竹竹笋2项指标比该标准略低,但十分接近(分别为37%和59%),优于少穗竹的这2项指标(分别为30%和42%)。
1)平板型具有观感质量好、平整度高等优点,但是强度较低。而带肋型板材具有强度高、热分散能力强等优点,同时可以增加空间立体效果,比较而言宜选用带肋板材。
2)传统板型接口采用暗钉固定,外观观感较好,但是气密性不能保证。而采用卡槽式板型具有保温气密好、施工方便等特点。
3.2.2 墙板构造措施合理化分析
采用空腔保温体系来实现整体的保温节能效果,即厚50 mm夹心板+空腔+PVC塑料膜+厚50 mm玻璃丝棉+外墙单板体系。冬季冷空气与外墙压型单板接触,一部分低温气流通过玻璃丝棉及塑料膜分散掉,进入空腔形成回路,而厚50 mm夹心板再次阻止气流的进入。最终进入室内的冷气流全部被阻断掉,达到室内保温效果(图15)。
而采用厚100 mm夹心板+外墙板无空腔体系的构造措施大大降低室内的保温效果,容易造成室内结露现象(图
图15 空腔保温体系冷气流示意
图16 无空腔保温体系冷气流示意
3.2.3 屋面构造措施合理化分析
屋面采用压型钢板+玻璃丝棉+塑料薄膜保温空腔体系,吊顶板采用厚100 mm聚氨酯夹心板,吊顶板以上、屋面以下形成空腔体系,屋面铺设塑料薄膜起到保温、隔热、气密作用(图17)。
图17 屋面保温体系示意
4 结语
1)合理的板型、细部节点优化及构造措施对气密性和保温性起到了关键作用,密闭空间的构成很好地解决了冬季室内外温差大、节点连接处传热系数增强等问题,也降低了施工难度,减少了养殖过程中电及燃气的使用,节能减排效益显著。
2)空腔保温体系对保证整个气密和保温体系的构成影响很大,通过红外热像仪进行温度测试得到的结论表明,有空腔保温体系的保温效果比无空腔保温体系好。
3)外墙保温的措施可降低墙和屋顶温度应力的起伏,提高结构的耐久性,使热桥处的热损失减少,防止热桥内表面局部结露。