民用建筑外围护结构节能施工技术研究

李卉欣 刘雄心

【摘 要】建筑能源损耗主要来源于建筑外围护结构，外围护结构节能是建筑节能的关键。选择民用建筑为研究对象，根据我国南方地区的自然条件和节能技术条件，指出传统民用建筑外围护结构存在的节能缺点，着重阐述了外墙、外门窗和屋面节能施工技术及施工要点，并从材料、成品保护、质量管理及现场检测方面提出了节能施工的保障措施，对提高我国南方地区民用建筑外圍护结构的节能施工水平具有重大借鉴意义。

【关键词】民用建筑；外围护结构；节能施工；保障措施

【中图分类号】TU201.5 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）05-0139-03

0 前言

随着社会的进步，人们的居住条件日益改善，但也带来了全球能源危机。统计数据表明，全世界能源消耗的30%与建筑业有关，能源危机使得建筑节能越来越受到关注。建筑能源损耗主要来源于建筑外围护结构，外围护结构节能是建筑节能的关键。建筑外围护结构节能施工技术主要从外墙、外门窗、屋面3个方面提高外围护结构的密闭性及热阻值，从而达到建筑物预期的节能效果。大力推动建筑节能有利于节约能源，是保证国家能源安全的重要举措。

1 传统民用建筑外围护结构存在的节能欠缺

墙体采用黏土砖，烧结过程中能源浪费严重且污染环境。

以往对节能效果非常重要的外门窗存在着不同程度的忽视，重视墙却轻视门窗。传统外门窗无法满足节能要求：{1}以前外门窗材料的热阻小、能耗高，选材不合理。{2}平开门窗的密闭效果比推拉门窗好，过去大部分采用推拉门窗，门窗的形式不合理。{3}设计时窗墙比取值不妥，外门窗洞口面积偏大。{4}门窗选用的密封条气密性较差。

屋面保温隔热性能不能满足节能要求：传统的屋面构造主要由饰面层、防水层、结构层构成，并未从节能方面考虑保温隔热问题。

2 民用建筑外围护结构节能施工技术

针对民用建筑外围护结构存在的节能缺点，按照建筑节能的要求，目前外围护结构中墙体采用了保温墙体，外门窗不但有保温隔热作用而且部分还增设了遮阳装置，屋面采用保温隔热屋面，相应的施工技术要求也应随之提高。

外墙的传热损失较大，大约占全部热量损失的25%；而外门窗的传热损失加上空气的渗透热损失之和约占全部热量损失的50%。因此，提高外墙和外门窗的保温性能，提高外门窗的气密性，是建筑节能的关键环节[1]。

通过优化建筑外围护结构的热工指标，夏天可减少室外热量的传入，冬天可减少室内热量的散失，有效降低建筑能耗，使建筑物室内环境得以明显改善。

建筑外围护结构节能施工质量的优劣直接关系建筑物的节能效果，应大力提高节能施工技术水平。下面以南宁市西南商都工程为例进行介绍，该工程为广西壮族自治区成立五十周年重大建设项目，获得了南宁市建设工程“优质结构奖”和“安全文明工地”荣誉称号。西南商都工程如图1所示。

2.1 外墙节能施工技术

外墙保温系统施工是落实外墙节能的关键环节。外墙保温方式按保温层的位置分为外墙外保温、外墙内保温和夹芯保温三大类。与外墙内保温相比，外墙外保温具有明显的优越性：{1}外保温比内保温的保温效果好。{2}外保温层包在主体结构的外侧保护主体结构，延长了建筑物的使用寿命。{3}有效隔断了建筑结构的热桥，消除了冷凝。{4}不占用室内使用面积，增加有效空间。{5}不影响居民二次装修。{6}提高了居住的舒适度。目前，我国大部分地区采用外墙外保温作为外墙节能的主要方式。

聚苯乙烯泡沫板（简称聚苯板）外墙外保温是采用聚合物砂浆或专用的固定件将聚苯板粘贴、固定在外墙外侧，然后抹抗裂砂浆，压入玻纤网格布，最后做外饰面。外墙外保温构造如图2所示。

2.1.1 聚苯板外墙外保温施工要求

（1）施工条件：基层墙体完工并经有关部门按照《砌体工程施工质量验收规范》（GB 50203—2011）和《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）验收合格后，墙面应进行墙体抹灰找平，而且要求误差满足规范要求。

（2）施工机具：使用常用抹灰工具和机械设备，水泥砂浆采用砂浆搅拌机配制。

（3）抗裂砂浆的配制：抗裂砂浆配合比为抗裂剂∶水泥∶中砂=1∶1∶3（重量比），中砂含水率应小于2%。往砂浆搅拌机中先投入抗裂剂、中砂搅拌均匀，然后加入水泥继续搅拌3 min，抗裂砂浆在配制及使用过程中严禁加水，宜在配制好后1 h内用完。

（4）质量要求：{1}采用材料的品种、质量、性能应符合有关标准的规定。{2}保温层与相邻构造层之间应粘贴牢固、无空鼓、脱层，面层无起皮、粉化、爆灰等现象。{3}孔洞、槽、盒的位置和尺寸正确，表面洁净，管道后面平整。

2.1.2 聚苯板外墙外保温施工要点

（1）施工中尽量少裁聚苯板、减少拼接，避免浪费。在不规则的边角处可现场少量切割聚苯板，但切口应垂直于板面。

（2）一般采用点粘法粘贴，板中间呈梅花点布置，粘贴聚苯板时，均匀挤压聚苯板，使胶粘剂的粘接面积不低于40%。用拖线板和2 m靠尺分别检查板面的垂直度和平整度，严禁上下通缝，墙角处聚苯板应交错互锁。门窗洞口四角不得拼贴，必须用整块聚苯板切割成形，小边宽度≥200 mm。

（3）聚合物砂浆分底层和面层两遍施抹。在聚苯板面抹厚度约2 mm的底层砂浆，将门窗洞口的加强网格布压入砂浆中。将网格布绷紧后先粘在底层砂浆表面，然后用抹子从中央向四周把网格布缓慢压入砂浆中，要求网格布不得起皱，不得外露。网格布上下左右的搭接宽度均不得小于70 mm。网格布压完后，再在其上抹一层聚合物砂浆，以刚好盖住网格布为宜[2]。

2.2 外门窗节能施工技术

外门窗所用材料的热阻较小，往往成为传热的重点部位，要减少外门窗的传热量就要对其采取有效的保温、隔热措施[3]。门窗框和玻璃是影响热工性能的主要部位，其密闭性和传热系数是外门窗节能的重要参数，采用热阻大、能耗低的材料制造的新型保温节能门窗可大大改善门窗的热工性能。门窗节能工程必须严格按照《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB 50411—2007）与国家现行有关标准的规定进行施工和验收。

（1）为确保外门窗能达到预期的节能效果，安装施工中的施工要点如下。{1}施工工艺：弹线、定位→安装门窗框→固定门窗框→处理门窗框与墙体之间的缝隙→安装门窗扇和门窗玻璃→清理。{2}安装门窗框前先抹砂浆，待砂浆干后方能安装。门窗框安装前要复查其兜方程度。变形严重、缝隙超标及密封条不密闭的门窗扇不得使用。窗框扇安装，四周用连接片固定，窗框下每隔30～50 mm用砂漿填塞固定。{3}安装玻璃前，必须清除凹槽中的灰浆和杂物，使排水孔顺畅。安装玻璃所使用的各种材料均不得影响泄水系统的畅通。玻璃装好后，其边缘不得和门窗框紧贴，所留空隙应符合国家相关标准的规定。{4}做好门窗框与门窗玻璃之间安装缝隙的密封处理。挤注密封膏前，缝隙两侧的玻璃和金属表面必须干燥、清洁，无灰尘和污物。用密封膏塞缝时，应充填密实，外表平整光洁，塞的深度和宽度应符合设计要求。

（2）外门窗节能施工的质量保证措施。{1}应根据设计要求选择门窗，各种材料严格送检，各项指标符合设计要求后方可使用。{2}对制作好的外门窗，应委托有资质的检测单位根据验收规范抽样检测其气密性、抗风性和抗渗性，在确认各项检测指标达标后方能进行安装工作。{3}现场施工人员要严格按相关标准进行施工，对安装完的成品及时进行检验以确保达到节能设计要求并对合格的成品做好保护。

2.3 屋面节能施工技术

我国南方地区夏季太阳光十分强烈，屋面是建筑外围护结构温度最高的地方。因此，屋面采取保温隔热措施对改善室内温度非常重要[4]。

保温隔热屋面类型有外保温屋面、内保温屋面、单一保温屋面和夹芯保温屋面。目前，大部分建筑采用外保温屋面。外保温屋面把保温材料放在屋面楼板的外侧，让屋面的楼板受到保温层的保护而不致产生过大的温度应力，有效地避免屋面构造层内部的凝结和冻结，一般做法是在楼板上铺设绝热材料，在绝热材料外侧设置防水层，在表面设保护层。外保温屋面构造如图3所示。

屋面节能施工要点如下。

（1）基层要求：铺设保温层的屋面基层应验收合格，基层应平整、干燥、坚实、洁净。突出屋面的台、墩和女儿墙根部必须清理干净。穿过屋面的管道根部需用细石混凝土填塞密实。

（2）保温层施工：保温材料在施工现场存放时，需注意防潮，防止被损伤和污染。保温材料应拉线找平铺设，保温层应铺平、垫稳，女儿墙内侧保温层与屋面保温层应对接，板缝用同质材料或聚氨酯嵌填密实。排水口周围300 mm范围内的保温层必须满粘，套割处需封边严紧。保温层施工完后应采取有效的保护措施，不得直接在施工完的保温层上行走和堆放重物，及时申请验收，然后施工下道工序。屋面保温层严禁在雨天、雪天施工，在雨季应采取遮盖措施。

（3）陶粒混凝土找坡施工：陶粒混凝土找坡屋面施工前先按图纸的要求设置找坡板，设计坡度为2%，厚度的允许偏差为+10%-5%。

（4）找平层施工：陶粒混凝土找坡施工完毕，随即在其面上做1∶2.5水泥砂浆找平层。水泥砂浆找坡时，应注意处理好洞口及转角处。屋面与女儿墙相交处抹成内圆弧形，圆弧的曲率不宜过大，以免防水卷材与基层不易黏结。

3 民用建筑外围护结构节能施工的保障措施

3.1 材料方面

建筑节能材料的选择和检验是建筑节能的基础。新型建筑节能材料具有良好的社会、环保与经济效益，在建筑中得以广泛应用。建筑节能材料的质量证明文件包括本地区材料准用证、检验报告及出厂合格证，主要材料还必须有材料交易证。计划使用的节能材料，必须先到有关部门进行质量备案，方可在工程上使用。材料进场时，需对其包装、外观、品种、规格进行验收，做好验收记录，按规定对进场的材料进行见证抽样和复试，复试合格后方可使用。特殊材料还须进行有害气体及放射性物质检测。凡质量证明文件不符或不全的材料不得使用；复试不合格的材料必须予以退场。西南商都工程外围护结构部分材料热工性能指标见表1。

3.2 成品保护方面

安装模板或脚手架时，施工人员应加强现场施工管理，防止碰撞已砌筑好的墙体。塔吊在吊运物品时应避免碰撞保温材料。在外墙保温层施工前，将外装饰的预埋件安装完毕，以免后期打孔破坏保温层。保温墙体抹完聚合物抗裂砂浆后严禁打洞，如果确实需要，必须在聚合物抗裂砂浆达到设计强度后方能进行，物件装完后其周边应恢复原状。屋面完成保温层施工后，为避免受潮和进水，应及时抹找平层。不得在刚铺好的屋面保温层上行走，否则应在行走线路上垫脚手板。

3.3 质量管理方面

为了贯彻落实国家建筑节能的方针、政策，强化对建筑节能工程的施工质量监管，项目部成立了由项目经理牵头，项目副经理和项目总工参加的建筑节能施工领导小组。项目部全体成员认真学习建筑节能的相关标准、规范和规程，加强节能施工的质量意识，建立了一套行之有效的质量管理体系，使各项建筑节能工作均能顺利开展且处于良好的受控状态。严把材料关，材料必须符合设计要求，编制并优化节能施工方案，采用新的施工工艺，并做好细部构造的施工。按批准的施工方案，执行质量检查三检制度，确保节能工程施工质量。建设部专家对西南商都工程进行节能检查如图4所示。

3.4 建筑外围护结构节能效果现场检测

建筑节能的效果最终靠检测结果去证明。建筑外围护结构施工完后，应对外围护结构的节能质量进行现场检测。目前，现场检测有现场热工性能检测和现场节能构造检测2种。当条件具备时，也可直接检测外围护结构的传热系数，如何准确测定外围护结构的传热系数是建筑节能现场检测的关键。当前，大多数检测公司采用了国家检测标准中首推的热流计法对由不同材料组成的外围护结构的热工性能进行可行性分析。

4 结语

本文以南宁市节能检测合格的西南商都工程为例，指出了传统建筑节能存在的欠缺，详细阐述了外墙、外门窗和屋面节能施工技术及保障措施，对提高我国南方地区民用建筑外围护结构的节能施工水平具有重大的借鉴意义。

参 考 文 献

[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].第4版.北京：中国建筑工业出版社，2003：1366-1376.

[2]姚谨英.建筑施工技术[M].第3版.北京：中国建筑工业出版社，2007：377-380.

[3]罗利江，卜长明.住宅建筑围护结构的节能技术研究[J].西南师范大学学报：自然科学版，2011（2）：125-128.

[4]孟祥柱.推广坡屋面改造平屋面势在必行[J].工程质量，2003（1）.

[责任编辑：陈泽琦]