装配式钢结构高层住宅保温装饰一体板外墙保温技术的应用分析

周 健 （安徽富煌建筑设计研究有限公司，安徽 合肥 230051）

0 引言

建筑行业是全球能源消耗的主要领域，其能耗占总能源消耗的比例相当大。随着城市化进程不断加速和人们对生活品质的不断提高，建筑用能需求也在不断增加，这也给能源供应和环境保护带来了非常大的压力。不断开发和推广新的建筑节能技术成为了目前急需解决的问题。装配式钢结构高层住宅作为新出现的一种建筑形式，具有施工速度快、质量可靠、污染少等优势，并且在建筑减碳排放方面具有巨大潜力。然而，由于钢结构的材料特性，装配式钢结构高层住宅在外保温应用上仍存在一定难度。本文从实际案例出发，介绍了保温装饰一体板在装配式钢结构高层住宅方面的应用。通过介绍保温装饰一体板施工工艺，使读者意识到预制加工和现场安装相结合的外保温模式在装配式建筑上具有十分广阔的前景。

1 装配式钢结构建筑概述

1.1 装配式钢结构高层住宅定义

装配式钢结构高层住宅是一种利用装配式建筑技术和钢结构材料进行快速拼装的高层住宅，在工厂预制钢柱钢梁组件，然后到现场进行组装，是一种快速、高效、低碳的住宅建造方式。

1.2 装配式钢结构高层住宅特点

钢柱、钢梁、外墙板、楼梯、外饰面等部品部件均可在工厂制作，包括深化设计、制造、预装和调试等工序。这种在工厂制作的生产方式可以提高施工质量、减少人为误差，并且生产不受天气条件影响。

由于采用的是预制和模块化设计，装配式钢结构住宅可以大大缩短建造时间。相比传统建造方式，施工时间可以缩短一半以上。

由于采用的是模块化设计，居民还可以根据自己的需求和喜好选择不同的户型和装饰，甚至还可以重新分隔布局。同时，由于模块化设计具有很强的灵活性，可以通过基本的模块组合实现不同的功能。

钢材是一种可循环再利用的材料，装配式钢结构住宅在生产和建造过程中减少了混凝土的用量，有效地减少了资源浪费和环境的污染。由于采用预制和精确模块化设计，材料使用效率和施工速度也会得到提高。

钢结构具有良好的延展性，可以通过结构的塑性变形来吸收和消耗地震输入能量，能够在地震等自然灾害中提供更安全可靠的居住环境。

2 装配式钢结构住宅建筑外墙保温技术的应用

2.1 保温系统概述

装配式钢结构建筑维护保温系统可分为外墙外保温系统、屋顶外保温系统、楼地面保温系统和门窗保温系统，其中外墙保温技术是提高钢结构住宅建筑节能性能的重要手段之一。主要是通过在外墙和钢结构柱梁表面设置保温隔热层来有效减少热量传输，进而提高住宅的保温节能性能[1]。

2.2 保温材料选择

在住宅建筑中，最常见的外墙保温材料有石墨匀质保温板、岩棉条复合板、石墨模塑聚苯板、EPS 板现浇混凝土外墙板、真空绝热板、保温装饰一体板、复合轻集料匀质保温免拆模板等。保温装饰一体板具有良好的隔热性、耐久性和装饰性，并且易于施工和维护，施工速度快，还可以提高装配率，故在巢湖映月湾住宅小区、阜阳九里安置房等钢结构住宅项目上得到了应用，装饰保温效果非常好。

2.3 保温装饰一体板技术的应用

保温装饰一体板在工厂预制成型，是一种集保温和装饰功能于一体的板状制品[2]。保温装饰一体板由保温层、装饰层和基层组成，为建筑物提供保温效果的同时满足建筑外观的装饰需求。在建筑领域，保温装饰一体板作为一种新型的建筑外墙保温装饰材料，有着良好的保温性能和装饰效果。随着节能减排、防火意识的不断提高，越来越多的人关注保温装饰一体板。目前对保温装饰一体板的认识还不够，未形成系统的理论，实践案例相对较少，因此本文以建成的工程案列介绍装饰一体板在装配式钢结构高层住宅上的应用。

映月湾安置房项目为巢湖市开展的首个装配式钢结构高层住宅小区，该项目用地面积约5.73hm2，总建筑面积约17万m2，结构主体均采用钢管混凝土框架支撑体系，外墙围护系统采用“ALC板+保温装饰一体化板”。ALC 墙板厚200mm，装饰一体板面板厚8mm，岩棉条厚40mm，背板厚4mm，采用粘接方式，并逐块承托、锚固，根据《装配式建筑评价技术规范》（DB34/T 3830-2021）计算装配率大于50%，该项目荣获中国钢结构金奖。

保温装饰一体化板施工十步流程：第一步进行施工准备，同时进行基层检查，对基层进行修补处理；第二步弹放基准线并排版确定分格缝宽，确定主规格尺寸；第三步涂刷界面剂，裁切保温装饰一体板；第四步裁切完后板边开槽口，清理后进行封边处理；第五步在梁位置安装托架；第六步对ALC 墙板基墙钻孔、清孔、注胶，安装专用锚固件，粘贴保温装饰一体板；第七步清理板面灰尘、填充嵌缝材料、粘贴美纹纸、打硅酮建筑耐候密封胶；第八步安装透气阀及排水装置；第九步进行板面清洁、揭保护膜；第十步进行成品保护与验收。

2.4 具体工艺

2.4.1 基层墙体的处理

保温装饰一体板施工前，检查基层墙体是否达到设计质量要求，各个部位是否封闭密实，如不符合基层要求应对基层进行相应处理，待达到要求后用专用界面处理剂对其进行再处理，使用的界面剂应符合相关标准要求。界面剂处理完成以后采用防水砂浆对基层墙体进行找平，找平层厚度、平整度等应符合相关标准要求，同时压入耐碱玻纤网格布，网格布应压入砂浆层不小于5mm，施工过程应按相关标准要求进行养护。

保温装饰一体板施工前，需检查门窗洞口是否达到设计质量要求、门框窗框以及附框是否安装完毕，并且门窗边框与墙体连接部位应留出保温装饰板安装占用的厚度，该厚度缝隙填充防水砂浆。此外还需检查墙面上的管卡、穿墙套管、预埋铁件等是否安装完毕，是否与保温装饰板相互协调。

2.4.2 现场弹线

根据保温装饰一体板立面排板图现场弹出垂直和水平控制线，由控制线复测门窗洞口的实际尺寸。在施工面一侧的阳角和门窗洞口边垂挂钢丝线以保证外墙面的垂直度，在垂挂钢丝线的同时还应考虑保温板完成厚度与窗户型材的关系。

用水平仪放水平线，放线时先确定基准点，检查无误后，在基层上弹出墨线。

根据弹在墙面上的纵横墨线来确定块板的规格大小及位置，计算并统计不同板材规格，最后进行统筹切割，建筑的每个施工面都要弹线。门洞口和一些节点部位的弹线要考虑板厚的增减关系以及滴水、顺水坡度产生的水平位置关系[3]。

2.4.3 板材的切割

保温装饰一体板加工按照墙面弹线确定的主规格尺寸进行，板材在工厂制作成型，加工尺寸严格控制在误差范围以内，切割时要扣除分缝尺寸[4]。分批次切割，每批先试切，符合要求再批量加工。同时切割尺寸、开槽位置应符合相关规程以及产品说明书的要求。

2.4.4 制作专用粘结砂浆

按相关要求调配专用粘结砂浆，搅拌好后的专用粘结砂浆需在规定时间内使用完，同时应符合相关规程以及产品说明书的要求。

2.4.5 安装板托架

首先按施工放线位置和相关标准要求，用电钻在基层墙体钻孔并安装锚固组件。然后根据水平基线位置固定托架锚栓，不要太紧，再拉水平线调整固定托架，当托架处于同一水平面后拧紧锚栓，固定的锚栓拉拔力应满足相关规程要求。托架用2mm厚热镀锌角钢制作，托住面板厚度2/3，托架数量要符合相关设计要求。托架每层设置一道，置于保温装饰板底部，并焊接在钢梁下翼缘上。

2.4.6 保温装饰板的粘贴

保温装饰板应按排板位置水平方向铺贴，首先从水平控制线开始，从下向上逐层铺贴。铺贴顺序横向应先阳角后阴角，待门、窗洞口铺贴无误后再开始大面积施工，确保施工的准确性。

安装保温装饰板时需挂线安装，挂线间距按完成面控制，挂线长度控制在10m 以内，挂线中间适当增加辅助点来控制挂线的精度。

保温装饰一体板与基层墙体粘贴质量等应满足相应技术规程的要求。

2.4.7 安装锚固件

锚固组件采用的是保温装饰一体板系统配套锚固件。安装数量和位置经过结构计算，标准板600mm×800mm 锚固件长边设4 个、短边设3 个，间距200mm。非标准尺寸应满足相应技术规程的要求，必要时应进行结构计算确定。

参照深化图纸安装锚固件，按规定直径要求在墙板上钻孔，钻孔清理干净后将带齿膨胀管钉入钻好的墙体孔内，深度不小于规定值。调整保温装饰板的扣点位置与扣件位置，扣件锚固孔与钉入墙内的膨胀管对齐，将螺钉从扣件锚固孔洞钻入膨胀管内并拧紧，钻孔打钉不能损伤保温装饰板，并且确保扣件充分锚固[4]。

在安装锚固件时连接扣件应同时插入一体板板槽内。锚固件应从直边中部向两边按顺序安装，间距按深化图纸要求，安装时注意要调整板缝，使得缝隙均匀的同时与弹线一致。安装时应观察板面是否与挂线一致，适当调节锚固力的大小，避免板面不平。

2.4.8 板缝处理

板缝打胶不得在刮风、下雨、下雪等环境恶劣的天气状况下进行，注意板缝打胶需在保温板安装完成的后一天再行施工[5]。

按照相关规范要求填塞PE 棒。填塞应完整、均匀，不得有污染，不得生拉硬扯。

用砂纸打磨处理装饰板边，清理干净灰尘，按照相关规程弹出分隔线后贴美纹纸，按要求进行中性耐候硅酮密封胶的施工，胶干后撕掉美纹纸，时间不超过2h。

2.4.9 装透气阀

为减少保温装饰板与墙体间的气压差，避免施工后的中性耐候硅酮密封胶起鼓，以及保温装饰一体板变形，需要按专项设计方案及相应标准安装PVC 塑料透气阀，透气阀要在中性耐候硅酮密封胶凝固前安装完成。透气阀安装数量及角度应符合相应标准要求。

2.4.1 0板面清理

所有程序检查完成后撕去装饰板外保护膜，板面如留有中性耐候硅酮密封胶时先用专用清洁剂清除，再用清水布清洗。撕板面保护膜时，注意不能用力过猛，板面的灰尘应用干净柔软的毛巾擦除，不得使用坚硬的工具剔除板面污染物，以免保温装饰板遭到破坏。

3 结语

保温装饰一体板有着优异的保温性能、防火性能、耐久性、装饰性能和快速施工性能，这些性能使得保温装饰一体板成为钢结构装配式高层住宅外保温的首选材料。

在未来建筑发展进程中会有更环保和更高效保温材料出现并应用于装配式钢结构高层住宅中，预制加工和现场安装相结合的施工模式将会越来越普及，施工效率也将得到大幅提高。同时，可以对装配式钢结构住宅建筑外保温节能技术与智能化建筑、可再生能源领域进行研究，探索其在整体建筑系统中的协同效应和综合优化[6]。将来随着数字化技术的发展，保温装饰一体板与智能建筑系统、可再生能源系统也会更加贴合，实现更智能化、可持续发展的建筑。

总之，保温装饰一体板在装配式建筑市场发展空间十分广阔。通过不断创新和推广应用，该技术必将为建筑行业的可持续发展作出更大贡献，为钢结构装配式建筑业带来更高效、节能、环保的解决方案，并推动绿色建筑不断向前发展。