西安高新建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司

第一作者：高星源   第二作者：屈  靜

 

    由于建筑能耗在社會總能耗中所占的重大比例，建筑節(jié)能成為世界節(jié)能浪潮的主流之一，建筑節(jié)能技術(shù)已成為當(dāng)今世界建筑技術(shù)發(fā)展的重點之一。國家從1994年至今，相繼頒布實施了《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ26—95）、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ134—2001）、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ75—2003）和《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189—2005）等標(biāo)準(zhǔn)，明確提出了節(jié)能50%的要求，對新建居住建筑和公共建筑直接實施節(jié)能建筑的設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)。

    

    本文就目前西安建筑市場上常見的兩種外保溫施工工藝: 大模內(nèi)置聚苯板外保溫和外墻外貼聚苯板外保溫施工，從方案測算比較、過程跟蹤控制、竣工結(jié)算等工作,對上述兩種施工工藝特點、適用范圍和造價等方面進行對比分析。

 

    1.1 大模內(nèi)置聚苯板外保溫工藝

    1.1.1 施工工藝流程

    該施工工藝流程為：聚苯板加工→墻體鋼筋綁扎→外側(cè)聚苯板臨時固定→接縫處理→保溫板隱蔽驗收→外側(cè)大模板就位固定→插放穿墻螺栓及套管→安裝內(nèi)側(cè)大模板→調(diào)整→支撐加固、螺栓擰緊→澆筑混凝土→拆模板→清理聚苯板表面污物。

 

    1.1.2 技術(shù)特點

    (1) 此種外墻外保溫體系目前多應(yīng)用于全現(xiàn)澆鋼筋混凝土的外保溫工程。

    (2)跟隨主體施工，墻體和保溫一次成型，不占用后期獨立的工作時間，因此從工期上對建筑工程有比較直接的好處，可以比后期外貼式保溫層施工提前工期約20d。

    (3)保溫板在主體施工階段與墻體混凝土澆筑時形成一體, 即聚苯板與混凝土墻體為全面的粘結(jié)，而不是外墻外貼式保溫施工采用的“點粘法”或“條粘法”，因此提高了聚苯板與墻體混凝土緊密的粘結(jié)力和保溫層的整體性。

    (4)在主體混凝土結(jié)構(gòu)施工階段完成保溫層的定位、連接, 尤其對板縫位置出現(xiàn)的變形、開裂問題進行有效控制。在混凝土施工過程中, 使保溫板與混凝土結(jié)構(gòu)有機地形成整體, 能減小板面變形, 有效地控制保溫層開裂。

    (5)在冬季施工主體結(jié)構(gòu)時，保溫板可照常安裝，而且因為包裹在混凝土外側(cè)，拆模板后混凝土仍可在保溫覆蓋帶來的比較高的溫度環(huán)境中繼續(xù)快速增加強度，有利于混凝土結(jié)構(gòu)早期的水化反應(yīng), 提高混凝土早期及總體強度。

    (6)經(jīng)過對市場情況調(diào)查, 大模內(nèi)置保溫施工工藝與外貼式保溫板工藝相比節(jié)省了粘板的人工費以及混凝土基層處理找平的工、料、機等費用。同時，大模內(nèi)置現(xiàn)澆外保溫體系的安裝過程簡單方便, 無需專業(yè)技術(shù)工人, 普通工人經(jīng)過簡單的技術(shù)培訓(xùn)即可獨立完成操作過程,保溫板安裝方便，可操作性強。

 

    1.1.3 大模內(nèi)置聚苯板外保溫系統(tǒng)的不足

    該保溫體系根據(jù)有無鋼絲網(wǎng)又分兩種：無網(wǎng)體系和有網(wǎng)體系。

    對于有網(wǎng)體系來說，由于斜插腹絲比較密集，因此外保溫和墻體的連接比較牢固，可作為外裝飾比較安全可靠的基底。但同時，其缺點也是比較多的：①每ｍ² 近200個的腹絲連接到主體上，給外保溫造成了很多的能量傳導(dǎo)途徑；②模板拆除后外觀比較差；③鋼絲的生銹難以避免；④外抹面一般用普通水泥砂漿，又因外墻垂直度和平整度的偏差造成了有時抹灰厚度達5～6cm，所以極易出現(xiàn)裂縫，這給外裝飾面和保溫層都帶來了破壞。

 

    1.2 外墻外貼式保溫工藝

    1.2.1 施工工藝流程

    該施工工藝流程為：基面驗收、檢查→吊線→基層處理→保溫板粘貼→保溫板打磨找平→防護砂漿層施工→鋪設(shè)網(wǎng)格布→整體基層清理、修整→飾面工程→整體修補、清理驗收。

 

    1.2.2 技術(shù)特點

    (1)此外墻保溫體系可適用于任何建筑的形式的保溫工程，能實現(xiàn)外墻的全面覆蓋，尤其是各種挑出部位。

    (2) 由于聚苯板極易切割成型，可以做出挑檐、圓拱、立柱、窗套、門套、凸凹飾面等豐富的造型，對于外墻要求有復(fù)雜造型和裝飾線條的建筑物，可以實現(xiàn)建筑師越來越高的外立面的造型要求。

    (3)對于主體施工期間出現(xiàn)的各種外墻外觀的缺陷，可以進行很好的掩蓋。

    (4)該工藝在主體及砌體結(jié)構(gòu)完工后進行保溫板施工，有利于對保溫板的成品保護。

    (5)適用各種外裝飾形式。無論是涂料、瓷磚、石材、玻璃幕，都能和外貼式保溫板施工工藝結(jié)合的比較好。

    (6)平整度較好。

 

    1.2.3外墻外貼式保溫系統(tǒng)的不足

    (1)裂縫問題

    由于聚苯板與相鄰聚合物水泥砂漿層的導(dǎo)熱系數(shù)差比較大, 膨脹聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042W/m·K，而抗裂砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.932W/m·K，兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差22倍。在溫度變化過程中會出現(xiàn)較大的升降溫速度差和變形速度差，從而導(dǎo)致在兩種材料的界面處產(chǎn)生比較大的熱應(yīng)力。盡管聚合物水泥砂漿能消化一部分變形差異, 但在長期、多次的較大變形速度差循環(huán)影響過程中, 聚合物水泥砂漿表面容易出現(xiàn)裂縫。聚苯板如果養(yǎng)護不充分，上墻后會產(chǎn)生持續(xù)收縮，而晝夜及季節(jié)變化也會發(fā)生熱脹冷縮和濕漲干縮, 容易造成應(yīng)力集中現(xiàn)象。而板縫是應(yīng)力集中釋放的區(qū)域, 因此該系統(tǒng)板縫處裂縫是比較常見的現(xiàn)象。

 

    (2) 高層建筑保溫層抗風(fēng)壓、特別是抗負(fù)風(fēng)能力差

    該保溫系統(tǒng)粘貼層為條粘或點框粘聚合物復(fù)合水泥粘貼層，空腔大，特別是墻體偏差較大時, 空腔的大小是不確定的。由于該系統(tǒng)存在著整體貫通的空腔, 正負(fù)風(fēng)壓對保溫墻面進行擠或拉, 而這些力的釋放點均為板縫處, 易造成板縫處開裂。建筑物高處背風(fēng)面上產(chǎn)生的負(fù)風(fēng)壓很可能吸落保溫層。極端情況下，負(fù)風(fēng)壓甚至?xí)�將保溫板掀�? 即使在保溫板上采取錨固措施也只能錨固住局部點, 負(fù)風(fēng)壓也會把保溫板掀落。

 

    (3) 防火能力差

    從防火性能上看，該保溫體系本身就存在整體連通的空氣層，火災(zāi)是很快形成“引火通道” 使火災(zāi)迅速蔓延。盡管部分工程采用難燃自熄型聚苯板, 但在明火狀態(tài)下聚苯板仍是可燃的, 在高溫輻射下體積發(fā)生劇烈變形, 如果房屋內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)極有可能波及窗口四周的保溫層, 以至將保溫層燒掉，使面磚層喪失依托，引起面磚層整體脫落造成人員傷亡。

 

    (4)耐老化性能差

    聚苯板粘貼劑的粘接能力主要靠大量有機聚合物提供, 有機物含量過高, 膠漿的抗老化能力降低, 工程竣工后幾年內(nèi)易出現(xiàn)大面積開裂、脫落現(xiàn)象。

 

    (5) 施工適應(yīng)性差

    粘貼相鄰的聚苯保溫板板面不平，在面層抹灰找平時會出現(xiàn)局部過厚或過薄的現(xiàn)象，導(dǎo)致面層收縮不一致，易生成裂縫；若板材邊角的垂直度有偏差, 則相鄰板的板縫拼接難度加大, 板縫寬窄不一, 也易產(chǎn)生裂縫；門窗洞口等部位,尤其是外形復(fù)雜的建筑部位貼板受到很大的限制, 容易產(chǎn)生熱橋, 從而造成各種熱工缺陷。

 

    2.1大模內(nèi)置保溫施工過程中質(zhì)量控制

    (1)保溫材料進場質(zhì)量驗收。

    (2)墻體幾何尺寸的控制。大模板的設(shè)計、定位放線時應(yīng)考慮保溫板的厚度。

    (3)保溫板的定位、固定，平整度、垂直度的控制，以及拼縫處理和成品的保護。

    (4)保溫板在陰陽角及門窗洞口等部位處的細部處理。

    (5)墻體混凝土澆注過程中控制：分層澆筑，分層振搗，合理振搗，以防混凝土擠壓保溫板和損壞保溫板，從而影響到保溫效果。

    (6)拆模時間的控制，螺栓孔的處理。

 

    2.2外墻外貼式保溫施工過程中質(zhì)量控制

    (1)保溫板系統(tǒng)中板材粘貼面積及粘貼強度。

    (2)保溫砂漿體系中的保溫砂漿厚度及粘結(jié)強度。

    (3)聚苯板保溫系統(tǒng)中保溫層的厚度。

    (4)基層墻面必須清理干凈，無油污及其它雜物，垂直度、平整度滿足規(guī)范要求，找平層與基層必須粘結(jié)牢固，無脫層、空鼓、裂縫。

    (5)固定錨栓的規(guī)格、安裝數(shù)量、抗拔強度，耐堿網(wǎng)格布的性能指標(biāo)。

 

    由于結(jié)構(gòu)形式、選用材料不同引起造價差異, 現(xiàn)只對高層民用建筑進行分析, 通過兩種工藝和選用材料的對比得出綜合單價。

    3.1大模內(nèi)置保溫工藝造價分析

    表1 大模內(nèi)置保溫( 不含飾面)工藝造價分析

 

    3.2外墻外貼聚苯板保溫工藝造價分析

    表2 外墻外貼聚苯板( 不含飾面) 造價分析

    

    綜上所述，外墻外保溫兩種施工工藝: 大模內(nèi)置保溫施工工藝與傳統(tǒng)的外墻外貼保溫板工藝相比較:

    (1) 大模內(nèi)置保溫施工工藝只適用于全現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)；與混凝土同時施工, 增加粘結(jié)強度, 保證施工質(zhì)量；保溫板變形量小，增加抗裂性； 施工速度快，減少吊籃使用時間，降 低成本投入；可適用于多種裝修面層；但其對模板的要求較高。

 

    (2) 外墻外貼保溫板工藝適用于剪力墻結(jié)構(gòu)和框架、磚混結(jié)構(gòu)；但外貼對砂漿和保溫材料的要求較高，施工完畢后，板間接茬變形較大, 容易產(chǎn)生裂縫；外貼保溫板必須在主體施工完畢, 外架全部拆除后，才可以掛吊籃進行外保溫施工，從而施工時間較長, 吊籃租賃費、外保溫粘貼砂漿材料、人工費投入較大；另外在高層施工過程中，環(huán)境對其也有較大約束: 如風(fēng)、雪、雨等環(huán)境下無法施工。

    

    故無論從工程質(zhì)量、安全性能、防火性能、抗裂性、整體性、施工工藝、進度、節(jié)約成本等方面，大模內(nèi)置保溫施工工藝都體現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢, 尤其是針對高層剪力墻結(jié)構(gòu)的外貼墻磚或輕型石材形式具有更高的安全性和可靠性。