西安高新建設監理有限責任公司

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，建筑節能成為世界節能浪潮的主流之一，建筑節能技術已成為當今世界建筑技術發展的重點之一。國家從1994年至今，相繼頒布實施了《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》（JGJ26—95）、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134—2001）、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》（JGJ75—2003）和《公共建筑節能設計標準》（GB50189—2005）等標準，明確提出了節能50%的要求，對新建居住建筑和公共建筑直接實施節能建筑的設計施工標準。

    

    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→外側聚苯板臨時固定→接縫處理→保溫板隱蔽驗收→外側大模板就位固定→插放穿墻螺栓及套管→安裝內側大模板→調整→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 技術特點

    (1) 此種外墻外保溫體系目前多應用于全現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，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力和保溫層的整體性。

    (4)在主體混凝土結構施工階段完成保溫層的定位、連接, 尤其對板縫位置出現的變形、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構有機地形成整體, 能減小板面變形, 有效地控制保溫層開裂。

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

    (6)經過對市場情況調查, 大模內置保溫施工工藝與外貼式保溫板工藝相比節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，大模內置現澆外保溫體系的安裝過程簡單方便, 無需專業技術工人, 普通工人經過簡單的技術培訓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 大模內置聚苯板外保溫系統的不足

    該保溫體系根據有無鋼絲網又分兩種：無網體系和有網體系。

    對于有網體系來說，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→鋪設網格布→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，對于外墻要求有復雜造型和裝飾線條的建筑物，可以實現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構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合的比較好。

    (6)平整度較好。

 

    1.2.3外墻外貼式保溫系統的不足

    (1)裂縫問題

    由于聚苯板與相鄰聚合物水泥砂漿層的導熱系數差比較大, 膨脹聚苯板的導熱系數為0.042W/m·K，而抗裂砂漿的導熱系數為0.932W/m·K，兩種材料的導熱系數相差22倍。在溫度變化過程中會出現較大的升降溫速度差和變形速度差，從而導致在兩種材料的界面處產生比較大的熱應力。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影響過程中, 聚合物水泥砂漿表面容易出現裂縫。聚苯板如果養護不充分，上墻后會產生持續收縮，而晝夜及季節變化也會發生熱脹冷縮和濕漲干縮, 容易造成應力集中現象。而板縫是應力集中釋放的區域, 因此該系統板縫處裂縫是比較常見的現象。

 

    (2) 高層建筑保溫層抗風壓、特別是抗負風能力差

    該保溫系統粘貼層為條粘或點框粘聚合物復合水泥粘貼層，空腔大，特別是墻體偏差較大時, 空腔的大小是不確定的。由于該系統存在著整體貫通的空腔, 正負風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。建筑物高處背風面上產生的負風壓很可能吸落保溫層。極端情況下，負風壓甚至會將保溫板掀掉, 即使在保溫板上采取錨固措施也只能錨固住局部點, 負風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，火災是很快形成“引火通道” 使火災迅速蔓延。盡管部分工程采用難燃自熄型聚苯板, 但在明火狀態下聚苯板仍是可燃的, 在高溫輻射下體積發生劇烈變形, 如果房屋內部發生火災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, 工程竣工后幾年內易出現大面積開裂、脫落現象。

 

    (5) 施工適應性差

    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局部過厚或過薄的現象，導致面層收縮不一致，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, 也易產生裂縫；門窗洞口等部位,尤其是外形復雜的建筑部位貼板受到很大的限制, 容易產生熱橋, 從而造成各種熱工缺陷。

 

    2.1大模內置保溫施工過程中質量控制

    (1)保溫材料進場質量驗收。

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

    (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量控制

    (1)保溫板系統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強度。

    (3)聚苯板保溫系統中保溫層的厚度。

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

    (5)固定錨栓的規格、安裝數量、抗拔強度，耐堿網格布的性能指標。

 

    由于結構形式、選用材料不同引起造價差異, 現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大模內置保溫工藝造價分析

    表1 大模內置保溫( 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: 大模內置保溫施工工藝與傳統的外墻外貼保溫板工藝相比較:

    (1) 大模內置保溫施工工藝只適用于全現澆剪力墻結構；與混凝土同時施工, 增加粘結強度, 保證施工質量；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構和框架、磚混結構；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，環境對其也有較大約束: 如風、雪、雨等環境下無法施工。

    

    故無論從工程質量、安全性能、防火性能、抗裂性、整體性、施工工藝、進度、節約成本等方面，大模內置保溫施工工藝都體現出了很大的優勢, 尤其是針對高層剪力墻結構的外貼墻磚或輕型石材形式具有更高的安全性和可靠性。