房屋建筑工程外墙保温施工技术分析
2024-05-13左文建王杰张文龙杜晋强高睿智王通航董晗闫晓彦
左文建,王杰,张文龙,杜晋强,高睿智,王通航,董晗,闫晓彦
(1.中铁三局集团投资有限公司,山西 太原 030001;2.中铁置业集团西安有限公司,陕西 西安 710000;3.吕梁学院建筑与土木工程系,山西 吕梁 033001)
0 引言
现阶段经济的发展与人口数量的提升为房屋建筑行业创造了良好的发展环境,发展理念的更新也让节能减耗成为房屋建筑工程建设的共识与必然要求。房屋建筑工程的能耗本身就相对较大,项目数量与规模的提升导致其在荷载方面也呈现出了上升的趋势,在运营过程中需要耗费更多能量来维持内部环境温度的稳定性。因此房屋建筑工程的施工方需要深入分析外墙保温施工技术的应用要点,更好地发挥外墙保温调节建筑内部温度的作用,同时满足建筑的节能指标,推动房屋建筑行业向着绿色、节能、可持续的方向进一步发展。
1 房屋建筑工程中常用的外墙保温施工技术
1.1 外挂式外墙保温
外挂式外墙保温是房屋建筑工程中最为常用的外墙保温施工技术之一,所谓“外挂”指的是借助固定构件或本身具备一定黏结功能的材料,在房屋建筑工程的外墙固定保温层,起到保温与装饰的作用[1]。施工人员需要根据房屋建筑工程的实际情况与需求制作黏结构件或黏结砂浆,用粘贴或悬挂的方式将型材固定在房屋建筑的外墙上,而后在表面涂刷防裂砂浆,并覆盖玻璃纤维网格作为保护层,全部施工结束后方可在外层制作装饰面。
常用的外挂式外墙保温包括玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板与陶粒混凝土,经过相关人员的对比试验,聚苯乙烯泡沫板表现出了良好的保温性能,同时满足了房屋建筑工程的节能要求,生产成本相对低廉,因此应用范围最为广泛。但外挂式外墙保温也有着工序烦琐,施工成本高的缺陷,且必须做好材料的选择工作,综合考虑材料的成本、保温性能与粘合力,避免外墙材料脱落,导致财产损失与人员伤亡。
1.2 聚苯颗粒保温
聚苯颗粒以废弃的聚苯材料与塑料加工而成,可以用作清洁材料,参与混凝土与砂浆的配置之中。利用聚苯颗粒进行建筑工程的外墙保温施工不会造成外墙保温出现结构性差异,同时能够降低人力资源的投入,切实提升工作效率。在外墙保温施工的过程中,如果发现墙体缺陷,也可以利用聚苯颗粒填补,避免外墙保温材料脱落,降低墙体开裂、空鼓等问题的出现,还能节约施工的成本。
1.3 一次性浇筑成型保温墙
一次性浇筑成型保温墙指的是将聚苯板放置在预先定制的施工模具之中,并从墙面外侧浇筑混凝土,将聚苯板与混凝土形成整体,共同构成复合墙面。这一房屋建筑外墙保温施工技术的优势在于针对性地弥补了外挂式外墙保温容易脱落,使用寿命短的问题,同时能够提升整体的施工效率,提升施工的安全性。在保温墙浇筑的过程中需要保证施工的连续性,不得中断,避免混凝土保温墙体受到外侧压力的影响,导致拆模后出现墙体变形的问题。
浇筑模具中的聚苯板上还可以覆盖钢丝网,并利用外侧配筋、钢丝网架与混凝土本身的黏结力提升保温墙墙体的稳定性,同时无须在板外涂抹水泥砂浆,能够节约施工的材料成本与施工时间成本[2]。单层钢丝网与聚苯板的组合不仅明显优于双层钢丝网,相较于玻化微珠砂浆保温技术也有着更强的环境适应能力,在冷热规律循环的试验环境下温度曲线更加稳定,具备更好的保温性能。总的来说,一次性浇筑成型保温墙有着施工效率高、施工安全性强、环境适应力突出的优势,因此适用于季节温差大,对冬夏保温要求高的房屋建筑工程。
1.4 多层复合保温
房屋建筑外墙的多层复合保温(图1)也可被称作分层保温,由多种材料共同构成保温层、抗渗层与抗裂层。为提升多层复合保温的效果,太原市某房屋建筑工程将聚苯乙烯板材碎裂成直径4mm 左右的颗粒,混合到粘接砂浆中,以此提升砂浆的保温性能。多层复合保温的优势在于操作流程简单便捷,能够从根本上提升房屋建筑外墙保温的施工效率,且能够很大程度上排除外部结构质量对保温施工的影响。在运用多层复合保温技术的过程中,多种材料的复合与粘接能够避免墙皮应承受压力过大而脱落,同时能够以通过技术手段的配合提升其对恶劣环境的适应能力,整体的技术应用成本也相对低廉。
图1 房屋建筑外墙多层复合保温
1.5 聚氨酯硬泡喷涂
聚氨酯硬泡喷涂技术就是在异氰酸酯中加入起到催化、发泡作用,并降低材料可燃性的化学药剂,借助高温发泡工艺处理后喷涂到房屋建筑工程外墙作为保温层[3]。在应用这一外墙保温方法时,最外层一般涂抹聚合物干混砂浆,与玻纤网格布共同形成加强面,构建完整、稳定的外墙保温系统。聚氨酯硬泡喷涂技术的优势在于材料本身的阻燃性与抗腐蚀性相对较强,同时不利于热量传导,也不会吸收水分而导致物理、化学性质发生变化,有着较强的稳定性。不仅如此,该技术与其他材料有着较强的匹配度与适应性,能够实现与玻璃、木材、钢材等材料的有效粘接,使用寿命可达25 年。另外,还可以采用外涂砂浆、内填岩棉的方式,针对性强化外墙保温的防火性能。在聚氨酯硬泡喷涂的基础上,考虑到现阶段房屋建筑保温施工的发展方向与节能需求,还可以将其与太阳能以及绿植相结合,提升墙面保温技术的环保效益。
2 房屋建筑工程外墙保温施工技术的应用要点
2.1 优化房屋建筑工程外墙保温的设计
为保障房屋建筑外墙保温施工技术得到有效应用,在施工开始之前,建设方需要确保房屋建筑工程外墙保温设计的可行性与适应性,并结合施工环境与建筑需求对其进行针对性优化。
以太原市某房屋建筑工程为例,该建筑的建设方在外墙保温施工开始之前对施工环境进行了全面的勘查与分析,发挥施工方的工作经验优势,对施工过程中可能出现的问题作出预测。在此基础之上,该项目的建设方组织外墙保温设计图纸的审核会议,施工方与设计方各自派代表参加,由设计方对图纸的设计理念以及设计目的进行阐述,施工方则从施工角度对可行性进行评估,并提出修改建议,由设计方当场完成修改工作。图纸审核完成后,施工方结合现场勘察结果与施工图纸合理进行施工技术的选择与施工环节的安排,制定具体施工计划,在计划中明确施工进度的安排,实现设计与施工的协调统一。另外,该项目的建设方还构建了设计方与施工方的长效沟通机制,方便双方进行沟通与信息交换,及时解决外墙保温设计中存在的问题,为后续施工环节的效率与质量提供保障。
2.2 合理运用绿色节能材料
正如上文所说,现阶段房屋建筑工程对外墙保温施工提出了更高的要求,不仅要保障基本的保温性能,在材料选择方面也需要向着绿色可持续的方向发展。基于我国能源紧缺的现状,在选择外墙保温材料时,施工方应当有意识地应用绿色节能材料。
以太原市某房屋建筑工程为例,其在选择外墙保温材料时考虑到其核心属性,将保温隔热作为挑选材料的第一维度,发挥外墙保温维护建筑墙体,保护外墙性能的作用。因此在挑选保温材料时,该工程的施工方选择了抗冲击能力强、稀释率低的材料,并进行防水处理,提升材料对周边环境的适应能力。在此基础上,施工人员还考虑到了材料的热阻与导热系数,为了尽可能提升材料的保温性能,其热阻应当尽可能大,而导热系数应当尽可能小[4]。综合多方面考虑,该工程选择了无机高分子材料,发挥其密度低、导热系数低的特点,不仅能够提升房屋建筑外墙对夏季高温高湿环境的适应能力,还能减少建筑在冬季的采暖能耗。
房屋建筑外墙保温施工的过程中还会采用棉板、聚苯颗粒、塑料板等材料,上述材料的共性为密度低,且材料内部本身存在大量封闭口,能够满足房屋建筑的保温需求,同时为施工提供便利。而为了强化绿色节能材料的保温隔热性能,施工人员还可以额外添加黏合剂,比如聚苯乙烯泡沫塑料这一材料适用的黏合剂是聚苯乙烯树脂,二者混合后还需要加入发泡剂以提升材料内部封闭微孔对策数量,提升其隔热防潮的性能,成本也相对低廉。
2.3 强化施工质量管控
材料是房屋建筑工程外墙保温施工技术应用效果的重要影响因素,施工人员不仅要利用绿色节能材料优化外墙保温的性能,还需要强化施工材料的质量管控,以优质的材料为外墙保温施工技术的高效落实奠定基础。除材料外,施工人员的施工操作本身也直接决定外墙保温的施工质量,必须加强对施工过程的监督与管理,因此施工人员需要从材料与施工两个角度出发,加强对外墙保温施工质量的管控。
在施工准备阶段,施工人员不仅要根据环境特点选择合适的保温材料,而且要加强对材料的入场管理与保存管理。入场管理指的是所有施工材料在进入施工场地之前都必须进行全面的质量检测,如果发现不符合施工计划要求的材料,则需要当场拒收并联系供应商进行退换处理。而材料的保存管理指的是施工人员需要在施工现场为保温材料创设良好的保存环境,根据不同材料的特点与属性进行分类存放,避免其性能受环境影响而降低,对后续施工造成阻碍。另外,在施工的准备阶段,施工人员还需要按预定的材料配比配置砂浆,并通过现场试验对砂浆的黏稠度等参数进行测试,确定砂浆的性能能够满足外墙保温的施工需求。若砂浆配比出现问题,则需要现场进行调整,修改配比后进行二次试验。
从施工监管的角度来说,为提升房屋建筑工程外墙保温的施工质量,施工方还需要构建完善的监管体系,确保施工质量管理任务能够得到有效落实。施工方需要加强对外墙保温施工的现场管理,组织专门的现场监管小组巡查施工现场,及时发现施工人员的不规范行为,并通过拍照、录制视频的形式记录现场施工情况。待现场监管小组上报施工情况后,施工方需要对违反相关规定的施工人员进行处罚,通过强制要求提升房屋建筑外墙保温施工的规范性。施工结束后,施工方还需要委托具有相应资质的机构对外墙保温施工质量进行检测,确保其符合建筑的保温要求。
2.4 关注施工技术中的关键细节
为提升房屋建筑工程中外墙保温施工技术的应用效果,施工方还需要将关注点放在具体的施工过程中,把握外墙保温施工技术的关键细节。以太原市某房屋建筑工程为例,其在外墙保温施工过程中科学控制施工温度,并保障保温层的平整度。
一般情况下,房屋建筑外墙保温施工的最低温度为5℃[5],若温度过低,则施工材料的状态与性能都会受到负面影响。因此该工程的施工人员重视保温层的施工,在保温层施工完成五天,确认保温层的固化状态后才进行后续的防护层施工。为保证保温层砂浆的状态与性能,该项目施工人员预先完成砂浆配比的检验工作,在施工开始前才进行砂浆的混合与调制,同时在4h之内用完所有砂浆,避免砂浆与空气中的水分发生物理、化学反应,失去原本效果,保温层施工中产生的落地灰的回收利用同样是在4h 之内完成。
在保温层施工的过程中,该项目的施工人员为保障保温层的平整度,同时符合施工计划中对保温层的参数要求,其在施工开始之前检查分割线等工具的质量与状态,在施工的过程中则严格遵守施工图纸的要求,规范施工程序,以此确保保温层厚度均匀,在厚度与平整度上满足施工计划中的参数要求,避免保温层出现脱落或裂缝的问题。另外,在保温层的施工完成后,为延长保温层的使用寿命,避免保温层直接暴露在外界环境中,该项目施工人员还在两小时内完成了抹灰工作,科学控制灰层厚度的同时对灰层做出了刮平处理。
3 结语
综上所述,房屋建筑工程中常用的外墙保温施工技术包括外挂式外墙保温、聚苯颗粒保温、一次性浇筑成型保温墙、多层复合保温与聚氨酯硬泡喷涂等技术,适用于不同的施工场景,有着各自的特点与优势。想要在房屋建筑工程中提升外墙保温的施工水平,发挥其在提升建筑建设质量,保障建筑功能方面的作用,就应当优化房屋建筑工程外墙保温的设计,合理运用绿色节能材料,强化施工质量管控,关注施工技术中的关键细节。