建筑外墙保温装饰一体化技术中的关键技术探讨魏来仪1

建筑外墙保温装饰一体化技术中的关键技术探讨魏来仪1

魏来仪1陈志惠2魏巍3

1.重庆市第一中学校重庆400030；2.重庆思贝肯节能技术开发有限公司；

3.重庆大学土木工程学院

Discussiononthekeytechnologyofinsulationdecorativeboardsysteminbuildingexteriorwall

WEILaiyiCHENZhihui2WEIWei3

1.ChongqingNo.1MiddleSchool;2.ChongqingSibeikenEnergyEfficiencyTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.;3.CollegeofCivilEngineer,ChongqingUniversity

摘要：结合新型绿色建筑外墙材料——保温装饰一体化板在实际工程中的应用案例，对其关键技术、实施方案和应用价值进行了分析、对比和探讨，可供工程推广运用和技术研发时参考。

关键词：绿色建筑；建筑保温；建筑装饰；一体化技术

Abstract:Basedonthenewgreenmaterialinbuildingexteriorwall–theinsulationdecorativeboardwhichwasappliedintheactualengineeringcase,itskeytechnology，implementationplansandapplicationvaluewereanalysed，comparedanddiscussed.Itcouldbeusedasthereferencesforengineeringapplicationandtechnologyresearch.

Keywords:greenbuilding；buildinginsulation；architecturaldecoration；integrationtechnology

1.引言

绿色建筑及其技术是21世纪建筑业发展的必然趋势，它不仅克服了传统技术难以保证建筑质量和劳动效率低的不足，更在节能减排、保护环境以及最大程度的利用资源等方面取得了实质性的进步。

外墙保温和装饰是建筑工程中体现绿色建筑技术的一个重要环节。目前的建筑外墙工程多采用外墙外保温薄抹灰系统和饰面装饰系统分别现场施工的方式进行，这种交叉施工导致现场湿作业多、工序复杂且效率低下。

一种新型的“外墙保温装饰一体化板”已经在实际工程中推广应用。该产品不仅具有媲美传统石材幕墙的良好装饰效果，而且成本低、节能环保，可满足绿色建筑对保温及装饰一体化施工的要求，并同步实现节约工期、降低造价的目的。

新材料的应用需解决好材料与产品结构的稳定性，施工技术与措施的可靠性、安全性等问题。本文结合近期重庆建筑市场外墙新型材料推广应用的工程实例，对其关键技术、施工工艺、成本优势等进行了分析与对比，可供技术研发及类似项目工程应用时借鉴与参考。

2.保温装饰一体化技术的工程意义

保温装饰一体化产品包括了保温层与饰面层。保温层根据建筑节能设计要求选择保温材料，如纤维增强型发泡水泥保温板、难燃性挤塑聚苯板等；饰面层在综合考虑外观效果与工程成本的基础上，多选用性能稳定的人造板材，如陶瓷板、纤维水泥板等，或选用具有足够强度的天然薄片石材。其中特别具有工程推广意义的是陶瓷板与天然薄片石材板。

陶瓷板亦称陶瓷薄板[1]，是由黏土和其它无机非金属材料，采用化工色釉与天然矿物经高温煅烧等工艺生产的板材，可实现接于近天然石材的外观效果，且具有无色差、自重轻、强度高、抗污染、耐腐蚀、性能稳定的特点。

薄片石材板取材于天然花岗岩，经特殊切割并加工处理，厚度7～9mm。它不仅极大地提高了天然石材的利用率，单位自重大大减轻，而且施工完成后的装饰效果与天然石材幕墙相同。

传统的石材幕墙系统[2]是通过在建筑主体结构外侧设置钢龙骨，将设计厚度（25mm～30mm）的石材悬挂安装于钢龙骨上，其自重及所受荷载通过龙骨传递给主体结构。这种包覆在主体结构表面外的独立结构子系统的安装方式，决定了其材料自重大、造价成本高，且需单独施工建筑保温系统。

解决这一问题的技术关键是将保温层与陶瓷板或薄片石材在工厂加工复合形成“一体板”，然后采用专用粘胶剂并配合机械连接的方式，将一体板“粘挂”在建筑基层墙体上，材料重量和荷载均匀地直接传递给主体结构，达到安全性、耐久性与装饰美观同步的目的。饰面层与保温层经复合加工后，其整体厚度一般仅40～60mm，对比传统石材幕墙厚度（≥200mm），可使建筑装饰外表面积明显缩减，进一步实现了节能、节材的目的，经济效益显著。

一体板技术将传统建筑保温工程中的薄抹灰系统、饰面工程中的幕墙系统所导致的现场湿作业、垂直作业、交叉作业等问题转化为在工厂干作业、水平作业和机械化生产的方式下进行，极大地提高了工作效率与产品质量。

3.保温装饰一体板关键技术问题与解决方案

保温装饰一体板虽然具有重量轻、效果好、成本低、绿色环保等特点，但如何解决好工程应用过程中的技术问题，是决定其推广应用的关键。

在这一技术路线中，最为重要的就是“一体板”与主体结构或外围护墙体之间的连接问题，它直接决定着饰面工程的安全性、耐久性与使用寿命。目前的国家标准、地方标准与行业标准已有此方面的技术规程[3]、图集[4]供参考，如直接粘贴法、粘挂法、干挂法等。直接粘贴法虽然要求使用“专用粘胶剂”进行粘贴，但其使用寿命、耐久性检验、耐碱处理等仅停留在实验室状态；干挂法是采用传统幕墙施工技术，将饰面材料由传统的厚型石材替换为重量较轻的新型材料，这不仅不具优势，没有真正发挥材料的性能，而且轻薄材料与传统幕墙龙骨结构形成的“装饰空腔”，会使得幕墙的抗风压、变形性能、密封性能、抗冲击性能等成为一个新的问题；“粘挂法”是解决此类矛盾问题的较好方案，其原理是将传统石材幕墙的全金属龙骨分解细化成托架及扣挂组件，通过专用粘胶剂粘贴（化学粘结）与挂扣件机械连接（物理连接）相结合的方法，将一体板紧密的固定于外墙面，从而避免了传统金属龙骨石材幕墙的“空腔”负压问题，赋予其多重的安全性保障。

采用粘挂法施工的陶瓷板或薄片石材装饰保温一体板，其系统基本构造（图1）、关键技术和施工工艺要求[5]如下：

（1）在薄片石材或陶瓷板背面开槽，将金属（铝合金或不锈钢）挂件斜插入槽内，配合结构胶（AB胶或耐侯结构胶）粘接固定；

（2）将安装好金属挂件的饰面板与保温板通过专用粘接剂在工厂复合，检验合格后出厂；

（3）对拟装饰施工部位进行测量、找平，然后按图进行分格弹线（通常每块饰面板的尺寸控制在600×900mm或900×1200mm以内为宜）；

（4）按分格尺寸安装水平金属托架，并满足水平度控制要求；

（5）按要求在保温装饰一体板背面（保温层上）批刮专用胶粘剂，从

下至上沿水平方向逐一进行铺设；

（6）按规定预留板缝（缝宽一般小于20mm）并检查粘贴平整度、垂直度是否符合要求；满足后，将金属挂件通过机械连接同步固定于水平托架上；

（7）对预留板缝进行打胶或勾缝剂勾缝，清洁表面完成安装。

图1保温装饰一体板系统基本构造

Fig.1Thebasicstructureoftheinsulationdecorativeboardsystem

4.工程实例与效益分析

符合绿色建筑发展需求的新型保温装饰一体板施工技术，已在重庆市的实际工程中得到应用，并取得了很好的效果。

采用陶瓷板饰面的已完工项目有：重庆市天盈首原商业裙楼、重庆市永川区红星美凯龙示范区、重庆铁附线加工厂新建厂区等工程；采用薄片石材饰面的已完工项目有：重庆市九龙园区中央商务区管理用房、九鼎浙商总部经济基地产业园、联发欣悦商业裙楼等工程。运用此项新工艺、新技术的竣工装饰工程面积达十余万平方米，且尚有大量的在建项目。

从经济效益角度分析，此新技术较之传统石材幕墙具有以下明显的优势：

（1）综合考虑材料价差、人工费及措施费等因素，保温装饰一体板可节约成本250元～500元/平方米，综合单价减少达30%以上；

（2）由于新材料自重大大降低，外墙结构荷载得以减轻70%以上，降低了建筑结构的用钢量；

（3）紧贴建筑外墙面进行装饰施工，对比传统的石材幕墙施工技术可减少装饰外表面积约10%～15%以上，节约了工程总投资；

（4）装饰与保温一体化施工，更加快捷，工期减少达20%～30%。

5.结语

适应国家绿色建筑发展需求的保温装饰一体板，其施工工艺与技术不断成熟，已逐步运用于实际工程。它不仅节约能源和资源，同时节省人工，施工更加便捷；在实现等同传统幕墙装饰效果的同时，大大降低了工程成本；采用先进的粘挂法技术，安全性、抗冲击更有保障；与主体结构紧密贴合，表面密闭，耐久性更优于传统金属龙骨空腔式幕墙，值得应用与推广。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准，《陶瓷板》GB/T23266-2009[S]，中国国家标准化管理委员会,北京:中国建筑工业出版社，2009.

[2]中华人民共和国国家标准，《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133－2001[S]，中国国家标准化管理委员会,北京:中国建筑工业出版社，2001.

[3]中华人民共和国行业标准，《建筑陶瓷薄板应用技术规程》JGJ/T172-2009[S]，中华人民共和国住房和城乡建设部,北京:中国建筑工业出版社，2009.

[4]中国建筑标准设计研究院，《建筑陶瓷薄板和轻质陶瓷板工程应用》13CJ43[S]，北京：中国计划出版社，2014.

[5]重庆市工程建设标准设计，《纤维增强改性发泡水泥保温装饰板外墙外保温系统应用技术规程》DBJ50/T-252-2017，重庆：重庆市城乡建设委员会，2017.