李永敢 王 超 姚小剛 田敬偉
1. 中建一局集團建設發展有限公司 北京 100102;2. 中建正大科技有限公司 北京 100102
集約化規模飼養是我國農業發展的大方向,其養殖場舍的氣密性和保溫性非常重要,尤其是在我國北方地區。基于此,我們在某大型養殖場舍建設中,自檻墻保溫開始,到圍護結構安裝完成時止,通過對檻墻部位、墻板與墻板、吊頂板與吊頂板、屋面板與屋面板、砌筑檻墻與圍護墻板、內墻板與吊頂板、外墻板與屋面板節點進行優化及各環節施工控制,并根據結構特點合理安排施工工序(圖1),實現了質量、工期優化的目標。

圖1 養殖舍高氣密性和保溫性施工工藝流程
在進行檻墻保溫施工前,必須對檻墻基層處理完畢,不得有漏縫、沙眼等質量缺陷。在擠塑聚苯板與檻墻基層接觸面上抹膠黏劑,膠黏劑應保證整塊保溫板與檻墻緊密結合,保溫釘的數量不得小于5~7個/m2。壓頂圈梁處,用擠塑聚苯板膠黏至墻檁下,外貼玻纖網格布,采用抗裂砂漿抹面(圖2)。
在進行地面施工前必須保證素土的夯實系數,在素土上鋪擠塑聚苯保溫板,保溫板需保證平整密實無縫隙,擠塑板拼縫之間采用發泡膠填塞。鋪設PVC塑料薄膜時,要求PVC塑料薄膜鋪設平整無起皺,搭接長度為150 mm(圖3)。

圖2 檻墻保溫節點

圖3 地面保溫節點
安裝內墻板前必須保證最下部墻檁與檻墻的間隙完全密封,使用擠塑聚苯板、抗裂砂漿填充墻檁與檻墻的間隙,用長度為1 m的玻璃絲棉和厚0.2 mm塑料薄膜鋪設在檁條上,作為檻墻與內外墻板交接部位的附加節點。墻板安裝采用人工拼裝,用自攻螺釘固定于墻檁上,用磁力線錘檢查墻板的垂直度,符合要求后再進行下一墻板的安裝,內墻板與內墻板之間用發泡膠擠緊,內墻板下部的玻璃絲棉嚴禁脫落至內墻板與外墻板的空腔中,應預留50 mm的長度。安裝完畢后用拉鉚釘將L形包件固定,包件搭接長度為50 mm(圖4)。
檻墻墻檁泛水板安裝完畢后進行外墻板的安裝工作,安裝外墻板前必須保證屋檐檐口處玻璃絲棉與外墻板里面玻璃絲棉完全密封,同時外墻板塑料薄膜伸入屋面板處。將外墻板伸入到檐口處上面固定好以后,再進行下部墻板的安裝,從上到下依次打釘(圖5、圖6)[1-2]。

圖4 檻墻與內墻板節點

圖5 外墻板及泛水板節點示意

圖6 檐口節點示意
為保證玻璃絲棉的平整性,需在檁條下部每隔2跨設置2道鋼絲,厚0.2 mm塑料薄膜平攤開后,立即將玻璃絲棉鋪設在塑料膜上,每塊玻璃絲棉至少搭接50 mm,用邊支架以及中支架固定,防止塑料膜被風吹,順次將壓型鋼板鋪在玻璃棉上。屋面板全部鋪設完畢后,安裝屋脊支架及屋脊蓋板。屋脊蓋板搭接50 mm,所有搭接處、交接處均需用耐候膠密實。安裝時在波谷處鋪設通長的丁基軟橡膠泥,采用有自鎖功能的螺栓連接,連接牢固可靠。屋脊蓋板采用側面連接的做法,做到防滲、防漏、防風(圖7~圖9)。

圖7 屋面板氣密性及保溫性節點示意

圖8 屋脊安裝剖面示意

圖9 屋脊安裝三維
吊頂板按照吊頂檁條的布置以及排布圖進行施工,吊頂板用自攻螺釘固定于吊頂檁條上,內墻板與吊頂板處預留10 mm間隙,采用聚氨酯發泡膠封堵,然后再用耐候膠密實,陰角包件用拉鉚釘固定于墻板陰角處。吊頂板與內墻板上部采用壓條固定玻璃絲棉,使得與外墻玻璃絲棉連成一體(圖10~圖12)。

圖10 吊頂板與內墻板節點
檻墻的保溫采用厚80 mm擠塑聚苯板外墻保溫措施,一方面從墻體側邊阻擋寒氣形成保溫體系,另一方面從檻墻底部與地面保溫形成保溫回路,而檻墻上部與墻體連成整體,這樣與外界接觸的墻體全部形成了保溫體系。

圖11 吊頂板與內墻板節點細化

圖12 吊頂板與內墻板上部節點
1)對檻墻節點方案進行溫度場模擬(圖13、圖14),根據養殖舍內溫度設置要求,設置室內25 ℃,室外-1 ℃。

圖13 溫度場模擬

圖14 等溫線模擬
2)根據檻墻與圍護結構交接部位熱工測算模擬分析結論,內外墻板檻墻處采用外貼擠塑板,室內溫度模擬結果為23.3 ℃,無熱橋,熱工性能比原圖紙好,節能率為47.79%。
3.2.1 夾心板板型合理化分析
相關研究文獻[16-17]表明,氨基酸含量是衡量食物營養成分的重要指標,根據聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)的標準,食物比較理想的蛋白質含量,其必需氨基酸與總氨基酸的比值應為40%左右,必需及半必須氨基酸與非必需氨基酸比值應為60%以上。根據上述標準,四季竹竹筍2項指標比該標準略低,但十分接近(分別為37%和59%),優于少穗竹的這2項指標(分別為30%和42%)。
1)平板型具有觀感質量好、平整度高等優點,但是強度較低。而帶肋型板材具有強度高、熱分散能力強等優點,同時可以增加空間立體效果,比較而言宜選用帶肋板材。
2)傳統板型接口采用暗釘固定,外觀觀感較好,但是氣密性不能保證。而采用卡槽式板型具有保溫氣密好、施工方便等特點。
3.2.2 墻板構造措施合理化分析
采用空腔保溫體系來實現整體的保溫節能效果,即厚50 mm夾心板+空腔+PVC塑料膜+厚50 mm玻璃絲棉+外墻單板體系。冬季冷空氣與外墻壓型單板接觸,一部分低溫氣流通過玻璃絲棉及塑料膜分散掉,進入空腔形成回路,而厚50 mm夾心板再次阻止氣流的進入。最終進入室內的冷氣流全部被阻斷掉,達到室內保溫效果(圖15)。
而采用厚100 mm夾心板+外墻板無空腔體系的構造措施大大降低室內的保溫效果,容易造成室內結露現象(圖

圖15 空腔保溫體系冷氣流示意

圖16 無空腔保溫體系冷氣流示意
3.2.3 屋面構造措施合理化分析
屋面采用壓型鋼板+玻璃絲棉+塑料薄膜保溫空腔體系,吊頂板采用厚100 mm聚氨酯夾心板,吊頂板以上、屋面以下形成空腔體系,屋面鋪設塑料薄膜起到保溫、隔熱、氣密作用(圖17)。

圖17 屋面保溫體系示意
1)合理的板型、細部節點優化及構造措施對氣密性和保溫性起到了關鍵作用,密閉空間的構成很好地解決了冬季室內外溫差大、節點連接處傳熱系數增強等問題,也降低了施工難度,減少了養殖過程中電及燃氣的使用,節能減排效益顯著。
2)空腔保溫體系對保證整個氣密和保溫體系的構成影響很大,通過紅外熱像儀進行溫度測試得到的結論表明,有空腔保溫體系的保溫效果比無空腔保溫體系好。
3)外墻保溫的措施可降低墻和屋頂溫度應力的起伏,提高結構的耐久性,使熱橋處的熱損失減少,防止熱橋內表面局部結露。