高校既有建筑聚苯板外保温改造技术工程示范★

李 康 方光秀 胡鹏杰 李中伟

(1.延边大学后勤保障处，吉林 延吉 133002； 2.延边大学工学院结构工程学科，吉林 延吉 133002)

0 引言

吉林省既有建筑量大面广，其中至少75%具有改造价值，且绿色建筑占比很小，既有建筑已成为能源浪费严重的高耗能建筑。通过研究既有建筑改造关键设计与施工技术，使能源和资源可持续利用，节能减排，从而缓解能源危机，促进建筑行业健康持续发展迫在眉睫，具有重大战略意义。既有建筑绿色节能化改造与提升性能技术研发和示范工程，在北欧和中欧已成功实施，而西欧和北美国家正在普及推广，我国起步较晚，自从在20世纪80年代末90年代初开始北京、唐山、乌鲁木齐等地启动后，已相继提出绿色建筑评价的国家标准、既有居住与公共建筑节能改造技术规程、检测的国家行业及地方标准，实施国家发展改革委、住房城乡建设部联合制定的《绿色建筑行动方案》。

2013年吉林省人民政府、省住房城乡建设厅、省发展改革委制定了《吉林省绿色建筑行动方案》，以绿色、生态、循环、低碳理念指导既有建筑的节能改造工作，促进可持续发展。为贯彻国家推行65%的建筑节能设计标准[1,2]，以降低建筑能耗，以既有建筑聚苯板外保温为研究对象，针对其在建筑构造与功能、舒适度、新能源利用与节能减排等方面存在问题，研究与提出关键节点设计图、加强施工质量技术措施，更好地指导既有建筑的节能改造工程具有重要的意义。

1 改造工程概况

延边大学民族文化教育院既有建筑是砖混结构，外墙做法是老式的37墙、49墙抹灰刷涂料，经分析确定其能耗体为采暖保温能耗，占比近70%，因此改善围护结构、降低建筑热负荷是关键。延边大学民族文化教育院的改造前状况如图1，图2所示。

为治理外墙与女儿墙渗漏、外皮脱落等安全隐患以及保温节能指标不满足要求，实施节能改造工程项目。该改造工程计划工期为2019年7月15日～8月11日，总工期为28 d。

2 聚苯板外保温系统的改造设计

2.1 聚苯板外保温系统各层改造设计

节能改造外墙外保温设计做法为粘贴聚苯板(EPS)薄抹灰系统，聚苯板厚度100 mm，采用创新改进型点框法[3]，粘贴面积为60%以上。聚苯板外保温系统各层的改造设计如图3所示。

2.2 防火隔离带的改造设计

2.2.1防火隔离带设置的立面设计

既有建筑外保温系统改造采用B1级EPS聚苯板[4,5]，每层设置宽度为350 mm的防火隔离带，防火隔离带采用燃烧性能为A级的保温材料岩棉，沿外墙面水平交圈，防火隔离带与墙面采用满粘法。防火隔离带设置的立面设计如图4所示。

2.2.2防火隔离带的节点与首层设计

防火隔离带的节点设计如图5所示，首层防火隔离带的设计如图6所示。既有建筑外保温系统采用不燃材料在其表面设置防护层，将保温材料完全包覆，防护层厚度首层为15 mm，其他层为5 mm。

2.2.3屋面与外墙相交处防火隔离带设计

屋面和外墙之间设置宽度为500 mm的防火隔离带，防火隔离带采用燃烧性能为A级的保温材料岩棉。屋面与外墙相交处防火隔离带的设计如图7所示。

3 聚苯板外保温系统的改造施工

3.1 施工材料

1)聚苯板：延吉市北大建材，廊坊普天建材产品，容重为22 kg/m3；

2)锚栓：永丰保温材料厂产品；混凝土和实心砌体锚固深度不小于55 mm；

3)聚合物粘结砂浆：配合比为水泥∶中砂∶分散乳胶粉∶甲基纤维素醚=1∶1.8∶0.034∶0.006；

4)保温砂浆：永丰保温材料厂产品，配合比为1 kg胶粉∶8 L颗粒(胶粉与聚苯颗粒，胶粉与水2∶1)；

5)聚合物干粉抹面砂浆(面胶)：山东名昂瑞祥建材科技有限公司的“企鸿牌”产品在东北地区适用，袋净重25 kg；

6)聚合物抹面抗裂砂浆：配合比为水泥∶中砂∶分散乳胶粉∶甲基纤维素醚∶聚丙烯纤维=1∶2.5∶0.067∶0.007∶0.01；

7)耐碱玻璃纤维网格布：延吉市北大建材；容重为160 g/m3。

3.2 聚苯板外保温施工

剔除空鼓的水泥砂浆抹灰层，清理墙面基层，墙面浇水湿润，刷水泥素浆结合层，用聚合物砂浆重新抹灰。水泥砂浆抹灰涂料墙面需铲掉表面涂料和腻子，用钢丝刷清刷抹灰层表面，保证墙面洁净。聚苯保温板厚度10 cm，采用创新型点框法[3]施工。板缝交点及板中心位置需钻孔安装锚栓，钻孔深度大于锚栓长度10 mm，参照文献[6]建筑高度在20 m之间的1层～4层处，实际锚栓数量4个/板。锚固后，及时在圆盘部位涂抹一道抹面胶浆作防水处理，聚苯板保温层的施工如图8所示。

3.3 防火隔离带施工

防火隔离带设置在窗口上方200 mm处，使其沿水平方向通长、交圈，避免防火隔离带与基层墙体之间产生空腔。防火隔离带的厚度与外墙外保温层的厚度相同，其构造由里往外为混凝土墙体或砌体墙体、锚栓、防火隔离带保温板、抹面胶浆复合耐碱玻纤网格布、仿大理石涂料饰面。采用与基层墙体的满贴法，以粘钉方式固定，锚栓位置在岩棉带的中间高度处，每块岩棉带的锚栓数量为2个，固定件为150 mm直径的大盘片锚固件，并采用界面砂浆进行表面处理。防火隔离带的施工如图9所示。

3.4 仿大理石饰面施工

根据国家规范和标准[1,2]、参照吉林省地方标准[4]要求，对其施工工艺进行了改造，仿大理石涂料采用彩色颗粒包覆成粒技术，一次性喷涂，具有一次成型、耐候性超强、施工周期短等特点，可有效提高耐用性、憎水性和水气通透性，缩短建设工期。

施工顺序如下：

从上往下进行喷、刷涂层的施工，以保证涂层的颜色一致。

1)基层处理、涂刷抗碱封闭底漆：既有建筑墙面在涂饰涂料前应清除疏松的旧装修层，并涂刷界面剂。新修补墙面基层的含水率应小于10%，滚涂一层防潮底漆进行封底处理，其用量为0.1 kg/m2～0.3 kg/m2，常温干透时间为2 h～5 h，直到完全无渗色为止，以免由于基面渗色、透湿而影响施工质量。

2)分格线施工：根据墙体高度、宽度、设计规划，合理进行分格、划分，画分格黑漆，黑漆干透后粘贴优质美纹纸。

3)喷涂仿石涂料：采用喷枪，将质感粒子喷到墙面，待干透后，用120目砂布进行轻微打磨直至喷涂面表面平整。

4)起分格条：喷涂完后，及时将分格条起出，并将缝内清净。

5)滚涂罩面漆：仿大理石涂料完全干透后，滚涂一层罩面漆，滚涂用量为0.2 kg/m2～0.5 kg/m2，常温干透时间为2 h～6 h。

4 改造工程质量验证

经国家标准[7，8]检查，各项指标均满足要求。

1)防火隔离带外墙外保温系统无裂缝、无粉化、空鼓、剥落现象，满足外观要求；无断裂、分层、脱开、拉出现象，满足抗风压性要求；拉伸粘结强度均大于80 kPa。

2)仿大理石饰面颜色、光泽均匀一致；无泛碱、咬色；立面垂直度不大于3 mm，表面平整度不大于4 mm，装饰线、分色线直线度不大于2 mm，墙裙、勒脚上口直线度不大于2 mm。

3)保温效果良好，经检测，负荷与能耗明显降低，尤其冬季能耗下降明显，节能达到70%。

延边大学民族文化教育院既有建筑聚苯板外保温节能改造后效果如图10所示。

5 结语

1)针对既有建筑外墙面渗漏以及外墙面保温节能改造项目，提出了聚苯板外保温系统各构造层、防火隔离带的改造设计，同时提出了聚苯板外保温、防火隔离带、仿大理石饰面的加强施工质量技术措施，有效治理了质量通病。

2)经改造工程质量验证，其设计与施工的节能保温效果良好，经检测，其节能保温性能超过标准要求，工作舒适度显著提高，降低了供热采暖成本，达到了预期改造的目标。为既有建筑的绿色节能诊治、节能改造实施、提升改造效果提供了借鉴。