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摘要:针对当下国内应用范围广泛的几种外墙保温系统,结合建筑及工程施工进程中发生的质量及隐患问题,提出解决办法和建议。
关键词:建筑;外墙保温;工程技术
1.前言
我国是一个能耗大国,人均资源短缺,能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。因此,建筑节能问题必须引起高度重视,建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。而外墙外保温技术就是建筑节能中重要的一项技术。
2.外保温技术及其特点
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。下面介绍两种目前比较成熟的外墙保温技术:
2.1外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
2.2聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框——剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料,其造价可降低10%左右。
但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。当我们对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
3.外墙保温技术应用时存在的缺陷
3.1外墙保温使用材料与建筑物不同生命使用周期的冲突
基于实际使用情况以及用途类型不同这一事实,民用建筑的主体结构在设计环节中一般设定为50到70年不等,而在理论验算中,国内外墙保温结构和材料合理运用年限一般只保证在25年,而且此结果并没有实际论证作为理论支撑。就当下国内建设发展形势而言,大量工程在不远的将来将会面临二次改造的问题,此外,国家以及建设主管相关部门对建筑保温改造问题缺乏支撑力强的规范性文件和完善的管理制度,这在一定程度上为施工及改造过程中有可能出现的各种影响安全以及使用功能质量不符合标准等系列问题不能够得到妥善处理埋下了隐患。
3.2保温材料质地燃烧性能差
保温材料在建筑市场中质量参差不齐,价格截然不同,相差甚深,加之当场参建各方对把关工作的不严格处理,致使假冒伪劣产品使用到工程中的现象常有发生。
3.3外墙保温工作处理得不严谨易导致外墙和外窗渗透
由于运用外墙外保温模式需将建筑物的外围护结构完完整整地用保温材料裹起来,若在施工过程中不注重把关质量问题,易出现以下问题:保温材料拼接处封堵不密实,外门窗周围、变形缝、细部以及收口不到位,这些问题易造成外墙以及外窗渗漏,而且维修难度相当大,由此给用户使用带来极大不便。现今,日益严重的外墙和外窗渗漏这一质量问题成为诸多住宅工程的通病。
3.4饰面容易出现开裂、脱落问题
外墙装饰工程完成或工程竣工交付使用后,饰面层和保温材料由于长时间受到冻融、温度、雨雪等因素的影响,而在质量控制方法不到位的影响下,易产生基层空鼓及收缩开裂情况,进而为饰面层裂缝、材料脱落这些质量问题的发生埋下伏笔。
4.民用建筑外墙保温技术的实施
4.1针对材料和建筑物间寿命周期不同的问题
第一,从设计源头下手,引入国外发展程度相对完善的保温系统模式,借鉴、学习,尽可能运用经久不衰的保温形式,降低二次改造所导致的材料浪费以及安全隐患问题的可能性。第二,在使用外墙外保温结构前,应获得由相关主管部门开具的认定证书。建造、施工、监理部门定需按照审查通过后的施工图开展施工工作,对于确需变更的文件,建设单位不能擅自修改,应在重新上报审查机构并得到通过后才可施工。第三,由保温板、锚固膨胀螺栓、粘结胶、网格布、界面剂以及聚合物砂浆等组成材料应和系统型式审查报告内的材料一致。第四,尽快出台有关既有建筑的保温改造规范性文件,并明确相关责任主体和监管主体。
4.2防止外墙外窗渗透
第一,在施工图设计指示文件中未得到明确肯定的外墙保温材料组成、分格缝设置、细部节点、保温层厚度、加强锚固部位、抗裂砂浆厚度等指标,应向原设计单位申请开具详细图纸亦或由相关部门提出解决方案经获设计批准后再实施。第二,应将外墙外保温基础层墙面清理洁净,将墙面摇动、风化的部分剔除并整理干净,并将墙表面大于10mm的凸起物一并剔除。第三,在对脚手架眼及孔洞进行封堵工作前,应清理干净洞中的杂物、灰尘,并浇水湿润,之后再对其进行严密的封堵工作,而穿墙螺栓孔适宜选用聚氨酯发泡剂以及防水防膨胀干硬质地水泥砂浆进行填塞密实。第四,应对基层墙面开展全体找平处理工作(包括门窗口),对于找平层适宜采用防水砂浆开展拉毛处理工作,而平整度应该控制在4毫米以内。第五,外墙施工完成之后,参建单位应该对外墙和外窗开展淋水试验,亦或在雨后进行检查,而淋水的持续时长不能低于2个小时,这之后再观察并检查外墙和外窗内测是否出现渗透现象,作好记录。
4.3针对饰面层易出现的开裂、脱落情况
一方面,加强对原料进场的质量把关工作,而针对保温板的表现密度、增强网断裂强力度以及粘结剂粘结度等指标提前做好进场的材料复式检验工作,并做好样板。另一方面,不应把室内外的异种腻子相互交替使用,应将高弹性涂料作为外墙涂饰材料。
5.结语
当下,国内发展速度越来越快的外墙保温技术是节能工作中的重中之重。在将外墙保温系统不断推广的同时,更需加快对新型节能材质的开发及利用工作,并将发展节能材料工作和外墙保温系统有机结合,由此该技术亦可受到人们的重视,从而进一步真正实现节能,保证环境的可持续发展。