工業(yè)建筑節(jié)能施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點

林金頂

(廈門卓毅建筑工程有限公司，福建 廈門 361000)

建筑節(jié)能是降低建筑碳排放，實現(xiàn)城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達峰碳中和的重要途徑。2021年10月住建部發(fā)布了全文強制國家標(biāo)準(zhǔn)GB 55015-2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》，從建筑圍護結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備系統(tǒng)、可再生能源應(yīng)用系統(tǒng)等方面對新建建筑和既有建筑節(jié)能工程的設(shè)計、施工、調(diào)試、驗收和運行管理提出了強制性指標(biāo)。2022年3月住建部印發(fā)了《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》，要求提高新建建筑和既有建筑的節(jié)能水平，推廣高性能混凝土、砌體材料、結(jié)構(gòu)保溫一體化墻板等綠色建材應(yīng)用，有效控制建筑能耗和碳排放增長趨勢，到2025年城鎮(zhèn)新建建筑全面建成綠色建筑。

我國房屋建筑分為民用建筑和工業(yè)建筑，其中工業(yè)建筑一般由生產(chǎn)廠房和生產(chǎn)輔助用房組成。相比于民用建筑，工業(yè)建筑是以生產(chǎn)、運輸和貯存工業(yè)品為主要功能，兼具提供人員工作所需的生產(chǎn)和居住環(huán)境，具有空間大、建筑用材量多等特點。工業(yè)建筑能耗是在使用過程中所消耗各類能量的總量，包括為保證工業(yè)建筑中生產(chǎn)、人員所需的室內(nèi)環(huán)境要求，及其為滿足向室內(nèi)大氣排放標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的各種能源耗量等。不同于民用建筑，工業(yè)建筑能耗受其所處行業(yè)、生產(chǎn)工藝條件、建筑形式等影響[1-2]。一般工業(yè)建筑能耗雖占生產(chǎn)用能的比例不大，但絕對值較大，是實現(xiàn)建筑節(jié)能的重要組成部分。目前，工業(yè)建筑節(jié)能主要是通過使用新型保溫隔熱的圍護結(jié)構(gòu)材料，優(yōu)化建筑構(gòu)造，增強采暖、通風(fēng)、制冷設(shè)備效能等方式來實現(xiàn)。本文結(jié)合廈門某汽車零部件廠房工程案例，分析工業(yè)廠房建筑在墻體、屋面、門窗等關(guān)鍵部位的節(jié)能設(shè)計、施工技術(shù)及其質(zhì)量控制要點，總結(jié)工業(yè)建筑節(jié)能經(jīng)驗做法。

1 工程概況

廈門某汽車零部件公司建設(shè)項目位于廈門市集美區(qū)灌口南路與灌口西路交叉口西南側(cè)，總用地面積16 057.085m2，總建筑面積28 037.296m2，建設(shè)內(nèi)容包括宿舍樓、1#～3#廠房、門衛(wèi)，其中1#、2#樓為4層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，3#樓為鋼結(jié)構(gòu)。1#～3#廠房屬于第二類工業(yè)建筑，主要在墻體、屋面、門窗等外圍護結(jié)構(gòu)上進行節(jié)能設(shè)計，降低通風(fēng)能耗，避免供暖空調(diào)能耗。在本工程中，墻體材料采用180mm、90mm厚MU10強度等級的粉煤灰燒結(jié)多孔磚；屋面保溫材料采用厚度30mm、燃燒等級B2的擠塑聚苯板；門框選用1.6mm厚的鋁合金門框，窗框選用1.6mm厚的鋁合金窗框， 玻璃選用5mm厚高透單銀low-e+12mm厚空氣+5mm厚透明中空玻璃。

2 節(jié)能墻體工程施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施

2.1 節(jié)能墻體工程設(shè)計

節(jié)能墻體材料主要有蒸壓加氣混凝土砌塊、燒結(jié)多孔磚、陶粒空心砌塊、混凝土小型空心砌塊等[3]。本工程主樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻采用290mm×180mm×90mm規(guī)格、含水率≤25%、磚強度等級不低于MU 10的粉煤灰燒結(jié)多孔磚，砌筑砂漿強度不低于M7.5。粉煤灰燒結(jié)多孔磚是以淤泥、頁巖、粉煤灰、建筑垃圾等為主要原料，經(jīng)焙燒而成、孔洞率不大于35%的非粘土燒結(jié)砌塊[3]。

2.2 粉煤灰燒結(jié)多孔磚墻體施工技術(shù)

粉煤灰燒結(jié)多孔磚砌筑工藝流程包括清理基層、定位放線、立皮數(shù)桿、墻根坎臺施工、墻體砌筑、澆注門窗過梁、澆注砼構(gòu)造柱及圈梁、砌筑頂磚等[4]，抹灰前的粉煤灰燒結(jié)多孔磚墻體如圖1。先將基層表面水泥浮漿、外露鋼筋等雜物清理干凈，提前1d將預(yù)砌墻與原結(jié)構(gòu)相接處灑水潤濕；此外，燒結(jié)多孔磚也應(yīng)提前1d澆水潤濕，保證砌筑時磚塊含水深度在8mm～10mm。按設(shè)計圖紙要求彈好軸線、墻身線，并分出門窗洞口位置線。按砌塊每皮高度制作皮數(shù)桿，控制砌筑墻體的豎向尺寸。若在廚房、衛(wèi)生間、屋面、露臺周邊磚墻根部，要設(shè)置150mm高C20細石混凝土坎臺。砌筑時應(yīng)上下錯縫，搭接長度不宜小于砌塊長度的1/3，且不小于150mm。當(dāng)同一位置相鄰3皮的搭接長度不能滿足上述要求時，應(yīng)在每皮水平縫內(nèi)設(shè)置不少于2Φ6鋼筋，鋼筋兩端均應(yīng)超過該垂直縫350mm長。砌體每次連續(xù)砌筑高度不應(yīng)超過1.5m，日砌筑高度不應(yīng)超過2.0mm，砌筑砂漿應(yīng)該隨拌隨用，混合砂漿必須在3h內(nèi)用完。砌體轉(zhuǎn)角處和交接處應(yīng)同時砌筑，對不能同時砌筑而又必須留置臨時間斷處，應(yīng)砌成斜搓，斜搓水平投影不應(yīng)小于砌體高度1/3。砌體填充墻高度超過4m時，必須設(shè)圈梁；墻凈長超過5m時，必須設(shè)置構(gòu)造柱。當(dāng)砌筑至接近梁、板底的斜砌時，應(yīng)預(yù)留250mm空隙，斜砌角度為60°～75°之間，在養(yǎng)護14d后再補筑斜砌。抹灰后的粉煤灰燒結(jié)多孔磚墻體如圖2。

圖1 抹灰前的粉煤灰燒結(jié)多孔磚墻體

圖2 抹灰后的粉煤灰燒結(jié)多孔磚墻體

2.3 墻體節(jié)能工程質(zhì)量控制要點

粉煤灰燒結(jié)多孔磚墻體工程質(zhì)量主要受多孔磚性能和砌體厚度影響，因此應(yīng)加強多孔磚性能抽檢，確定相關(guān)指標(biāo)符合設(shè)計要求。墻體各構(gòu)造層做法應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案施工，不同材質(zhì)基底間釘鋼絲網(wǎng)或網(wǎng)格布加強網(wǎng)時，應(yīng)避免產(chǎn)生裂縫。砂漿抹平應(yīng)密實，不得空鼓，加強網(wǎng)不得皺褶、外露。如果墻體出現(xiàn)腳手眼、孔洞等墻體缺陷，應(yīng)采取相應(yīng)的熱橋隔斷措施減少熱量損失。

3 屋面工程施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點

3.1 屋面工程設(shè)計

保溫材料和保溫層構(gòu)造影響屋面節(jié)能效果的重要因素。屋面保溫材料種類較多，常見的有XPS擠塑板、EPS聚苯板、膨脹珍珠巖板、巖棉板、泡沫混凝土、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等[5]。本項目保溫材料選用30mm厚擠塑聚苯板，下部鋪設(shè)2mm厚高聚物改性瀝青防水涂料和兩道3mm SBS改性瀝青防水卷材，上部澆筑10mm厚砂漿隔離層和40mm厚C20細石混凝土保護層。擠塑聚苯板是以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為原材料，采用加熱擠塑成型工藝制成的具有閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫制品，具有良好的保溫隔熱性、憎水防潮性、力學(xué)性能和環(huán)保性能。

3.2 屋面保溫工程施工技術(shù)

屋面工程施工包括基層處理、找平層、防水層、保溫層、保護層等構(gòu)造層施工。首先要清除基層上砂漿塊等雜物，確保基層平整、干凈、干燥；然后抹一道20mm厚1∶3水泥砂漿找平，并設(shè)置30mm分隔縫。防水層施工前，應(yīng)保持找平層干燥，其含水率符合施工要求。瀝青卷材施鋪時應(yīng)先鋪貼陰陽角、管根等部位，用雙層卷材做附加增強處理；然后鋪貼局部做成樣板，經(jīng)質(zhì)檢檢查合格后才可大面積鋪貼。防水層表面清掃干凈后直接鋪設(shè)擠塑聚苯板，板長邊順屋面排水坡向鋪設(shè)，由周邊向屋面中心鋪設(shè)。擠塑聚苯板僅在屋面周邊及節(jié)點處采用水泥聚合物防水涂料與防水層進行點式粘結(jié)，其他都可以采用空鋪。保溫層施工后，涂抹一道10mm厚1∶5砂漿隔離層，養(yǎng)護24h后澆筑C20細石混凝土保護層，厚度40mm，隨搗隨抹，面層撒布摻水泥用量5%的防水粉，配4mm厚鋼筋網(wǎng)片，一次磨壓成型(見圖3、圖4)。

圖3 本工程用擠塑聚苯板

圖4 擠塑聚苯板屋面施工

3.3 屋面保溫工程質(zhì)量控制要點

擠塑聚苯板和防水材料各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求。擠塑聚苯板鋪設(shè)應(yīng)緊貼防水層，鋪平墊穩(wěn)，拼縫嚴(yán)密，坡向正確，無脫層、空鼓、裂縫。上下層構(gòu)造施工銜接時，應(yīng)做好已完施工面的保護，特別是防水層和保溫層。防水層施工過程中，未固化前不得上人走動，要注意保護有關(guān)門口、墻面等部位。

4 節(jié)能門窗工程施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點

4.1 節(jié)能門窗工程設(shè)計

通風(fēng)是二類工業(yè)建筑主要的環(huán)境控制及能耗方式，因此門窗節(jié)能工程對工業(yè)廠房節(jié)能降耗有重要作用。門窗工程節(jié)能主要通過選用節(jié)能門窗材料、控制窗墻比、增強外窗氣密性等技術(shù)措施來實現(xiàn)[6]。在節(jié)能門窗材料上，常見的有鋁合金斷熱型材節(jié)能門窗、鋁木復(fù)合型材節(jié)能門窗、鋼塑整體擠出型材節(jié)能門窗、吸熱玻璃、玻璃鋼門窗等。為滿足節(jié)能、隔音、隔熱、遮陽、采光舒適性等要求，本項目門框和窗框選用1.6mm厚鋁合金材質(zhì)，玻璃選用5mm厚高透單銀玻璃+12mm厚空氣+5mm厚透明中空玻璃。

4.2 節(jié)能門窗工程施工技術(shù)

節(jié)能門窗應(yīng)采用預(yù)留洞口方法施工，宜在室內(nèi)側(cè)或洞口內(nèi)進行。門窗安裝前，彈出門窗安裝位置線，并按設(shè)計要求檢查洞口尺寸。鋁合金門窗連接件及固定件連接時宜在與鋁材接觸面加塑料或橡膠墊片，并做好防腐處理。根據(jù)門窗安裝位置墨線，將門窗框裝入洞口就位，調(diào)整好門窗框位置后，將木楔塞入門窗框與四周墻體間的安裝縫隙做臨時固定。將門窗框、拼樘料與墻體的連接固定，然后對門窗框與墻體安裝縫隙進行密封處理。在墻體飾面工程完成后進行門窗扇及門窗玻璃安裝，安裝過程中先調(diào)好框與扇的縫隙，再將玻璃入扇調(diào)整，最后鑲嵌密封條和填嵌密封膠；推拉窗在窗框安裝固定好之后將配好玻璃的窗扇整體安裝。

4.3 節(jié)能門窗工程質(zhì)量控制要點

門窗規(guī)格、氣密性、保溫性能等指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，做好進場檢驗。安裝過程中，應(yīng)做好外門窗框或副框與洞口、副框之間的密封處理，使用彈性閉孔材料填充間隙，并應(yīng)做到密實飽滿。門窗框安裝完成后應(yīng)做好保護，不得將洞口作為物料和人員進出通道，不得在門窗上搭壓、墜掛重物。對于易發(fā)生損壞、破壞的部位，也應(yīng)做好保護措施。門窗安裝后，應(yīng)清楚型材表面和玻璃表面的殘膠。

5 結(jié) 論

工業(yè)建筑能耗主要集中在通風(fēng)、供暖、制冷等系統(tǒng)，降低工業(yè)建筑能耗，實現(xiàn)工業(yè)建筑節(jié)能是建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展的必然要求。工業(yè)建筑節(jié)能主要在于降低墻體、屋面、門窗等圍護結(jié)構(gòu)能耗，重點從節(jié)能材料選擇、構(gòu)造層設(shè)計、施工技術(shù)、質(zhì)量控制等方面實現(xiàn)。