林 基
摘要:文章分析了節能建筑中使用外墻外保溫進行節能的優勢,對我國建筑外墻節能保溫存在的問題進行了總結,并探討了外墻外保溫的施工工藝。
關鍵詞:外墻外保溫;施工工藝;建筑施工
由于建筑節能的需要,多年以來建筑墻體采用的單一材料由于導熱系數太大,無法滿足保溫隔熱的要求,因此開發商往往采用承重材料與高效保溫材料(如巖棉板或聚苯板等)組成復合墻體來組成新的外保溫體系,既滿足了建筑節能的需要,又減輕了工人的勞動強度,進而為提高工效、縮短工期提供了便利。
現在住宅建筑的保溫體系的形式主要有:外保溫、內保溫、單一材料保溫三種。由于內保溫體系有占用室內空間和冷橋問題,而單一材料的保溫效果不經濟,所以外墻保溫體系在建筑節能方面的作用更顯著。
1節能建筑中使用外墻外保溫的優勢
由于我國對建筑保溫、隔熱、氣密性不夠重視,使得既有建筑和新建建筑的保溫、隔熱、氣密性大部分都很差。隨著我國國民經濟的高速增長和人民生活水平的日益提高,人們對居住舒適度的要求也越來越高,當然在現有的居住環境中提高舒適度必將增加能源量。建筑節能成為各種節能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式,是緩解能源緊張,解決社會經濟發展與能源供應不足這對矛盾的最有效措施之一。
1.1保護主體結構,延長建筑物壽命,減少長期的維修費用。采用外保溫技術,由于保溫層置于建筑物圍護結構外側,緩沖了因溫度變化導致結構變形產生的應力,避免了雨、雪、凍、融、干、濕循環造成的結構破壞,減少了空氣中有害氣體和紫外線對圍護結構的侵蝕。只要墻體和屋面保溫隔熱材料選材適當,厚度合理,外保溫可以有效地防止和減少墻體和屋面的溫度變形,有效消除常見的斜裂縫或八字裂縫。
1.2基本消除“熱橋”的影響?!盁針颉敝傅氖窃趦韧鈮唤缣?、構造柱、框架梁、門窗洞等部位形成的散熱的主要渠道。對內保溫而言,“熱橋”是難以避免的,而外保溫既可以防止“熱橋”部位產生結露,又可以消除“熱橋”造成的熱損失。
1.3改善墻體熱工性能,使墻體潮濕情況得到改善。一般情況下,內保溫須設置隔汽層,而采用外保溫時,由于蒸汽滲透性高的主體結構材料處于保溫層的內側,只要保溫材料選材適當,在墻體內部就一般不會發生冷凝現象,故無需設置隔汽層。同時外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結構層在墻體內側,當室內受到不穩定熱作用時,室內的空氣溫度上升或下降,墻體結構層能夠吸引或釋放熱量,故有利于室溫保持穩定。
1.4有利于室溫保持穩定。家中如果有老人或小孩,溫差較大,常常使抵抗力弱的老人小孩患病,而外保溫墻體由于蓄熱能力較大的結構層在墻體內側,當室內受到不穩定熱作用時,室內空氣溫度上升或下降,墻體結構層能夠吸引或釋放熱量,故有利于室溫保持穩定。
1.5便于舊建筑物進行節能改造。與內保溫相比,采用外保溫方式對舊房進行節能改造,最大的優點是無需臨時搬遷,基本不影響用戶的室內生活和正常生活。便于對建筑物進行裝修改造。在室內裝修中,內保溫層易遭破壞,外保溫則可避免發生這種問題。在對舊建筑物進行節能改造時,采用外保溫方式最大的優點是無需臨時搬遷,基本不影響用戶正常生活。
1.6可以避免裝修對保溫層的破壞。不管是買新房還是買二手房,消費者一般都需要按照自己喜好進行裝修,在裝修中,內保溫層容易遭到破壞,外保溫則可以避免發生這種問題。
1.7降低建筑造價,增加房屋使用面積。由于外保溫技術保溫材料貼在墻體的外側,其保溫、隔熱效果優于內保溫,故可使主體結構墻體減薄,從而增加每戶的使用面積。同時墻體的減輕又可減少建筑梁、柱的直徑和鋼筋用量,進一步降低造價。
2目前我國建筑外墻節能保溫存在的問題
2.1防火問題和高層貼面材料易脫落引發安全事故。一般而言,保溫材料為高分子有機化合物,盡管進行了阻燃處理,但當發生火災時,還是會引起燃燒。如果沒有相當嚴密的防護隔離措施,很可能會造成災害。因此,外墻外保溫建筑所有門窗洞口周邊保溫層的外表面,都必須有非常嚴密而且厚度足夠的保護層覆蓋,以免有機保溫材料被窗口竄出的火苗點燃;其次就是高層建筑采用有機保溫材料做外墻外保溫時,一般每隔兩個樓層應該設置由巖棉板條構成的隔火條帶,以免在火勢蔓延時,將全部保溫層燒毀。
2.2高層建筑保暖層存在抗風壓的問題。越是建筑高處,風力越大,特別是在背風面上產生的吸力,有可能造成保溫板脫落。因此,對保溫層應有十分可靠的固定措施,以確保在最大風荷載時保溫層不致脫落。
2.3外保溫的質量檢測評估體系有待進一步完善。保溫墻體裂縫的存在降低了墻體的質量,如整體性、保溫性、耐久性和抗震性能。保溫隔熱墻體內部缺陷、保溫隔熱層厚度不足、冷(熱)橋等無疑會大大降低建筑的節能標準。因此,保溫隔熱墻體現場質量檢測是建筑節能檢測的最重要環節之一。
3節能建筑外墻外保溫的施工工藝
從構造上講,建筑外墻外保溫墻體是由主體結構層、保溫層和飾面層幾部分組成。主體結構通常使用的材料為各種節能空心磚、混凝土空心磚、加氣混凝土砌塊、現澆鋼筋混凝土外墻等。此種做法的優越性是十分明顯的,它使用范圍廣,可以保護主體結構,減少溫度應力,增加結構壽命;有利于提高墻體的防水和氣密性,使墻體潮濕情況得到改善,有利于室溫保持穩定,改善室內熱環境質量。
3.1外墻外保溫施工的準備條件
首先,施工前,根據整個工程外墻立面的設計尺寸編制聚苯板的排板圖,以達到節約材料、加快施工速度的目的。施工現場應做到通電、通水,并保持工作環境的清潔,外墻和外門窗洞口施工及驗收完畢。其次,操作地點環境溫度和基層墻體表面溫度均不得低于4℃,風力不大于5級。冬季施工時,應采取適當的保護措施。
再次,為保證施工質量,施工面應避免陽光直射,必要時應在腳手架上搭設防曬布,遮擋施工墻面。雨天施工時應采取有效措施,防止雨水沖刷墻面。
最后,墻體系統在施工過程中所采取的保護措施,應待泛水、密封膏等永久性保護要按設計要求施工完畢后,方可拆除。
3.2基層墻體處理
基層墻體必須清理干凈,使墻面沒有油、浮塵、污垢、脫模劑、風化物、涂料等污染物或其他妨礙粘結的材料,并剔除墻表面的凸出物,使之清潔平整,必要時用水沖洗墻面。經沖洗的墻面必須晾干后方可進行下道工序的施工;基層墻體平整度不合乎要求時,可采用1∶3水泥砂漿找平,表面平整度應在6mm以內;對既有建筑進行保溫改造時,應將原有外墻飾面層徹底清除,露出基層墻體表面,使其達到要求后,再進行下道工序的施工;清除基層表面的油污、脫模劑等妨礙粘結的附著物時,凸起、空鼓和疏松部位應剔除并找平,不得有脫層、空鼓和裂縫,同時面層不得有粉化、起皮、爆灰、返堿現象。
3.3保溫板的粘貼
保溫板的粘貼可采用條粘法進行施工。在整塊保溫板的背面涂滿粘結膠漿,然后將專用的鋸齒抹子保持與板面成45°角,緊壓板面,并刮除鋸齒間多余的粘結膠漿,使板面留下若干條寬度為10mm,厚度為13mm,中心距為48mm的膠漿帶。保溫板上墻后,此膠漿帶應垂直于水平面。保溫板在抹完粘膠后,應立即將板平貼在基層墻體滑動就位,粘貼時應輕柔,均勻擠壓。板粘牢后,隨時用專用的搓抹子將板邊的不平之處搓平,盡量減少板與板之間的高差接縫。在墻角處,保溫板應垂直交錯連接,保證拐角處板材安裝的垂直度,并將印有廠名的板邊露在外側。
3.4卡固釘的安裝
卡固釘打設的時間應掌握好,在實際施工中一般為隔夜打設,即第一天粘貼保溫板,第二天用固定件對保溫板固定。安裝卡固釘時按3顆/m2的比例,先用電鉆在墻上鉆眼,將螺栓套楔入,然后用螺釘擰緊,同時螺栓套底部應與保溫板平整。
3.5網格布的鋪設
網格布的鋪設可采用二道抹面膠漿法,用不銹鋼抹子,在板表面均勻涂抹一層面積略大于一塊網格布的抹面膠漿,厚度約為1.6mm,立即將網格布壓入濕的抹面膠漿中,待膠漿干硬至可以碰觸時,再立即用抹子抹第二道抹面膠漿,直至網格布全部被覆蓋。當遇到門窗洞口時,應在洞口四角處沿45°方向補貼一塊標準網格布,面層砂漿應注意底層第一次不能抹太厚,厚度不得大于2mm,總厚度一般不得大于4mm,否則易開裂。
3.6特殊部位的處理
首先,散水以上2.4m范圍的勒腳部位、可能遭受沖擊力的部位以及可能遭受沖刷的部位應做加強處理。其次,標準網格布應在門窗洞口、管道或其他設備需穿墻的洞口處、勒腳、陽臺、雨篷的盡端部位進行翻包。最后,進行大面積聚苯板粘貼過程中遇到預留孔洞位置或在遇到外腳手架的連墻桿時,聚苯板只能進行甩槎處理在預留孔洞位置處將網格布斷開,此處面層砂漿的留槎位置應考慮后補網格布與原大面網格布搭接長度要求而預留一定長度。
3.7面層涂料的施工
面層涂料施工前,應首先檢查抹面膠漿上是否有抹子刻痕,網格布是否完全埋入。然后,修補抹面膠漿的缺陷或凹凸不平之處。面層涂料采用滾涂法從墻的頂端開始,從上至下進行施工,涂抹0.5mm~2.5mm厚的面層涂料,不得干滾或用力過度。
4小結
近年來我國外墻保溫技術發展很快,節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的,建筑節能必須以發展新型節能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。
從工程質量、工期和成本等方面綜合分析,保溫層與墻體澆筑成一體技術具有成本低、結合牢固安全可靠等優點,是首選保溫技術。在建筑工程設計、施工中應根據工程特點、地域環境情況科學合理地選擇外墻保溫技術,在確保外墻保溫效果的同時使工程成本更低、工期更合理。
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