高层建筑外墙保温施工技术分析
2023-03-31雒艳军
雒艳军
(吕梁市城市管理综合行政执法队, 山西 吕梁 033000)
伴随着城镇化进程的快速推进, 高层建筑行业正处于飞速发展的态势, 根据相关数据显示, 全国高层建筑建成规模约在二十万公顷左右。 不仅如此,建筑单位规模能耗日益增加, 约占总能耗的1/3,节能环保型高层建筑深受社会各界的欢迎。 而建筑外墙作为建筑工程中热损失较大的组成部分, 所占比例高达1/2, 外墙保温技术作为促进建筑整体节能环保效果较好的举措, 在外墙施工中被广泛使用,外墙保温工艺技术不仅能发挥室内保温效用和防止热桥效应的发生, 还能缩减工程的建设成本。
1 工程概况
工程名称: 太化·紫景天城项目A5#楼工程。工程地址: 山西省太原市万柏林区原磷肥厂院内,北起大井峪街, 南至规划次干路, 西起规划支路,东至西中环。 建设单位: 太原化学工业集团房地产开发有限公司。 设计单位: 太原市建筑设计研究院。监理单位: 山西诚正建设监理咨询有限公司。 监督单位: 太原市建设工程质量监督站, 市人民防空办公室。 施工总包: 山西太行建设开发有限公司第一项目部。 工 期: 主体工程2017 年4 月1 日—2018 年6 月20日, 装修及装饰2018 年06 月20 日—2019 年2 月13 日。
2 高层建筑外墙保温技术的概况与特征分析
2.1 高层建筑外墙保温技术简介
高层建筑外墙保温技术是指在主体结构外部合理放置保温材料。 该材料收缩率小, 耐热防火, 有很好的保温功能, 并能降低外界因素对于主体结构的损伤。 具体施工时, 必须先将墙体清理干净, 并检查分析其构造。 若基础位于旧墙体之上, 则须按有关规范标准办理, 使墙体不积水且温度高于5℃时方可进行施工。 其优势主要有: 用途广泛, 可用于采暖建筑、 空调建筑等。 既可在新建建筑中使用,也可在旧建筑节能改造中采用外墙保温工艺技术。在此基础上进一步提高墙体保温效果。 一般情况下室内热环境质量必然会随着室外空气温度发生变化,墙体保温材料具有较理想的蓄热功能。 当热源失稳时, 墙体保温层能够实现温度调节功能来确保室内温度的稳定和室内热工环境的改善。 最终使建筑主体结构投入运行周期得以延长。 外墙保温材料则进一步降低温度应力对主体结构造成的不利影响, 减小裂缝出现后的尺寸, 使主体结构耐用持久性得到显得增强[1]。
2.2 高层建筑外墙保温的特点
一般来说, 高层建筑外墙保温优点归纳起来主要有以下几点: 一是能保持建筑主体结构的安全。外墙保温结构与建筑物外部固定连接, 可以降低主体结构因风力、 雨雪和干温循环而受到的破坏, 起到缓冲作用。 性能优良的外墙保温材料能有效地避免墙体结构产生不利的斜裂缝和八字形裂缝。 二是也可以减轻“热桥” 带来的不利影响。 热桥是由于内外墙连接位置, 框架梁和屋面板连接位置等传热性能不均匀所产生的一种现象。 根据数据统计, 下层客房热桥效应所诱发的载荷占建筑整体载荷的2成多, 而上层客房热桥效应诱发的载荷最大可达24.5 成。 三是有利于室内环境的优化, 给老百姓带来更怡人的居住环境[2]。
高层建筑工程中一旦采用外墙保温结构时, 这时建筑墙体保温效果会有很大程度的加强, 而且室内热稳定性会随之加强, 提高了房间的舒适度。 但外墙保温结构亦有局限性。
3 外墙保温系统及工艺
3.1 外墙自保温及复合墙工艺
自保温系统是在高层建筑施工过程中所使用的墙体材料, 它具有保温功能且自身也具有保温功能。加气混凝土砌块目前在建筑工程外墙自保温系统中普遍使用, 这种砌块不需要在墙体上另外添加保温材料, 可以达到节省空间、 节约材料成本等目的。但是加气混凝土砌块的强度较低, 保温性能还需要进一步地提高, 与其他保温材料相比较优势还不是很明显。 选用保温材料时易出现热桥, 同时也会因承载力的不足而产生变形等不良现象[3]。
复合墙技术将苯乙烯保温板与混凝土材料有机地结合在一起, 成型后的复合墙体保温隔热性能优异。 复合墙技术作为许多高层建筑外墙自保温系统中经常使用的一种施工方式施工技术, 它利用融合墙体结构与保温材料在确保墙体强度前提下, 增强了墙体的保温性, 使保温材料的特性得到了全面发挥。 该项技术主要是将聚乙烯保温材料与混凝土砂浆进行有效的组合, 具有非常方便的操作方法, 不需要投入过多的金钱与时间, 而且保温效果比较理想, 因此相较于混凝土砌块来说使用范围更加广泛。
3.2 外墙内保温系统等
外墙内保温多是指将保温材料设置于建筑外墙内部, 使其形成内部保温层来实现保温作用。 利用建筑内保温进行建筑内保温, 能够在某种程度上减少建筑内部空间的面积, 同时住户也有可能在使用过程中破坏内保温材料而使保温材料保温效用大大降低。
3.3 外墙外保温和外墙保温
外墙外保温是指外墙面设保温层, 利用这种方法可以有效地降低热桥现象的发生, 具有良好的保温效果和经济性, 已被现代高层建筑所非常广泛地使用。 外墙外保温系统对保护建筑主体结构和延长建筑墙体的使用寿命起到了非常明显的作用, 这种方式具有良好的保温效果且不占用住户内部空间。但此种施工方式通常需要大量高空作业, 技术要求高, 在施工过程中易受外界自然环境影响而施工困难, 需将保温材料与外墙牢固结合在一起, 且施工过程中易产生裂缝等不良问题[4]。
4 建筑外墙外保温的施工技术
4.1 墙体基层处理
墙体保温系统建设前应先对墙面基层进行处理,彻底清除基层表面残留物、 废弃物, 以免残留物及废弃物对建筑外墙黏结效果及实际建设质量造成影响。 在相同时间内工作人员还需要对基层平整度及处理效果进行检测, 根据4 mm范围内标准对外墙基层偏差进行控制, 以免保温材料因墙面平整度不过关出现掉落等不良情况, 图1 为我国建筑外墙外保温施工技术图。
图1 我国建筑外墙外保温施工技术图
4.2 黏结剂的配置
技术人员应根据实际工程需求配置黏结剂并尽可能增加其黏度以确保能与保温板材及建筑墙体紧密结合。 调配黏结剂时, 技术人员可将干混砂浆放入塑料桶内, 并使用工具将干混砂浆与水分均匀混合, 使之成为均匀、 稳定的混合物。 搅拌的时间应合理掌握。 调配黏结剂时, 切忌被杂物和脏水污染,力求增强调配效果和起到黏结剂应有的效果[5]。
4.3 保温板的粘贴
工作人员应按照有关施工要求对粘贴方式进行合理的选择, 尽可能确保保温板可以起到保温的作用, 促使建筑外墙保温施工效果更好, 避免出现因粘贴质量不过关而出现脱落和保温欠佳的情况。 目前, 外墙保温板粘贴方法普遍采用全粘法。 工作人员在保温板内壁均匀涂抹一定数量聚合物砂浆, 并以最快速度整齐粘贴于墙面。 将保温板与墙面贴合度尽可能地增加到实际贴合过程中, 以确保施工均匀。 工作人员应该对门窗四周的保温板进行仔细地测量, 准确的切割整块保温板并严格地控制垂直度与平整度, 确保切边整齐清洁, 不允许用零碎的保温板进行的拼接。
4.4 安装固定件
贴保温板后24 h 内完成固定件安装工作, 进一步提高保温板与墙面之间牢固性。 工作人员应明确固定件数量, 并依据前期设计图纸明确固定件种类,安装方法, 安装量等, 最终确保保温板强度高, 起到保温效果。 常用的冲击钻孔是对建筑外墙进行加工的, 作业人员应该对钻孔的参数进行合理的设定,以免固定件在安装过程中发生故障。
4.5 网格布的压制
保温板固定完成后需进行外立面的加工。 在外墙表面压制网格布可以极大地增强聚合物砂浆与建筑外墙保温板之间的贴合程度, 有利于降低破坏及脱落等问题出现的概率。 工作人员应依据设计图纸及实际测量结果来决定网格布大小并进行精确剪裁,再将其沿经纬方向压紧。 门窗部位因阴阳角较大,一般都需要进行特殊的加工。
工作人员可对门窗四周网格布进行翻包处理, 为确保保温效果可在门窗四个拐角处加铺网格布层,使混凝土与网格布契合度得到进一步提升, 有效改善保温层施工。 工作人员还需在洞口及网格布翻包处挤塑板前后两面均匀抹上聚合物砂浆, 并沿板厚浆预抛出网格布翻压在砂浆中, 使其成为牢固整体。
4.6 墙体孔洞的修复
外墙保温系统在安装和浇筑过程中需搭设很多脚手架, 拆下脚手架后墙体内可能出现一些孔洞,破损等缺陷, 若对这些断裂进行不合理地处理将严重影响墙体内保温效果。 对此, 在脚手架拆除的过程中, 员工要重视对墙面破损处的修复。 工作人员可按照孔洞规格切割出一定数量的挤塑板后对挤塑板边缘位置进行打磨处理, 保证挤塑板与墙面破损处紧密贴合, 对建筑外墙表面修补效果、 质量、 保温性能进行全面的改善, 有效解决了上述疏漏现象,有效提高了高层建筑的整体保温性能。
4.7 加工岩棉板及抗裂防护技术
岩棉板以岩棉纤维为基料添加适量外加剂经压制固化可形成具有一定强度保温材料被国内外公认为优良材料而被各行业普遍引用。 以下就对岩棉板外墙体施工技术进行了详细的分析。
1) 抹面浆的制备, 向干粉料中加清水, 用搅拌器搅拌至黏稠度满足项目要求, 配制成分可按规定的时间用完。 需要注意的是, 向干粉料中加水时,应严格按照材料供应商给出的配比比例和制作工艺进行, 但也不能配置得太多, 以免产生浪费。
2) 安装技术, 将垂直基准线悬挂于建筑外墙如阳角和阴角上, 而将水平线进一步弹起, 从中确保垂直平整度。 再将控制水平线弹入离散水上方30mm处, 当楼层高于七层时, 嵌固带或者托架应设于大面墙上。 每个阴角处, 及水平线处控制垂直度及平整度, 外墙外侧基层体中沿着标高水平线均匀布设托架, 且相邻托架之间距离1 ~2m。 高24m以上,每两层并不得大于6m, 还要放置1 个金属托架。 锚固件在网格布内合理布置在托架上, 并在防腐处理时提前提出, 托架下部分应采用防水防火保温材料,此托架视需要按板厚采用不同口径膨胀锚栓固定。最后将系统变形缝及宽度线弹入墙面对应位置并标记岩棉板位置, 岩棉板按墙面洞口分布进行排版并弹入找平层。
3) 岩棉板粘贴, 在满足有关规范前提下, 用翻包所用耐碱网格布先行贴紧各部分保温层终端部位,其压制岩棉板及翻包大小均应大于等于100mm, 阴阳角位置不得低于200mm。 检查岩棉板表面并保证表面干爽整齐且平整后, 再从下往上在横向铺设岩棉板, 上、 下两排间预留错缝, 在墙角处错开互锁,在门窗洞口处切割完整岩棉板。 粘贴时采用满粘法并动作柔和, 在铺设时随时用2 m靠尺查看岩棉板平整、 竖直情况, 相邻岩棉板间不得有空隙, 高度差应在1.5mm以内。
4) 抗裂防护技术研究, 岩棉板贴1 ~2d, 即可施工抗裂防护层。 施工前, 应根据需要制作滴水槽,并在外墙门窗洞口四角45°方向加耐碱网格布粘贴,在剩余保温层末端位置用翻包网覆盖。 铺耐碱网格布时不应直接铺在岩棉板上, 应确保平整。
5 施工注意事项
为了确保建筑结构的施工质量, 在建设中应注意如下几个问题: 1) 施工前应结合外墙的实际状况加以修正。 外墙保温材料固定于建筑墙体外部, 实际工作中相关工作人员应当对建筑墙体进行认真核实, 优先选择适合墙体使用的保温材料, 若有不符之处, 应当对墙体进行综合改造, 确保墙体结构和保温材料之间的相互配合; 2) 加强门窗严密程度。因为窗户在防护结构中处于至关重要的地位, 如若密闭程度不佳, 这时便会造成室内和室外空气任意流动。 一旦冬天, 房间里进了冷空气, 则保温效果受到影响, 夏天, 房间进了热空气, 则使房间温度上升, 对改善老百姓的生活环境质量没有帮助, 所以应进一步提高门窗密封性。
6 结语
综上所述, 我国高层建筑行业对外墙保温施工技术给予了高度重视。 近些年来, 国民思想意识不断增强, 对于居住环境也有了更多的需求。 外墙保温系统对于提高居住环境舒适性, 增强室内环境水平以及节能环保具有重要的价值, 今后还需进一步完善和创新以增强外墙保温技术应用成效。