高校既有建筑巖棉板外保溫改造技術工程示范★

李 康 方光秀 胡鵬杰 李中偉

(1.延邊大學后勤保障處，吉林 延吉 133002； 2.延邊大學工學院結(jié)構(gòu)工程學科，吉林 延吉 133002)

0 引言

目前，我國既有建筑總量已達到近500余億m2，其中85%以上是高能耗建筑，其建造年代大部分集中在20世紀80年代到21世紀初期，普遍存在結(jié)構(gòu)狀態(tài)劣、保溫性能差、墻體結(jié)露嚴重、熱能損耗高、保溫隔熱效果差，冬季室內(nèi)溫度較低，供熱矛盾突出等問題。因此，對上述建筑物實施綠色節(jié)能改造，改善居住和工作環(huán)境，使建筑與環(huán)境和諧、保護能源已成為我國當前緊迫的首要任務，實現(xiàn)節(jié)能減排是貫徹落實十八大提出的“生態(tài)文明建設”的必然要求。

吉林省既有建筑量大面廣，其中至少75%具有改造價值，且綠色建筑占比很小，并缺乏技術支撐和標準的指導。2013年4月1日，吉林省人民政府、省住房和城鄉(xiāng)建設廳、省發(fā)展改革委制定了《吉林省綠色建筑行動方案》，以綠色、生態(tài)、循環(huán)與低碳理念指導節(jié)能改造工作，促進可持續(xù)發(fā)展。為貫徹執(zhí)行國家和吉林省建筑節(jié)能設計65%的標準[1-3]，以既有建筑外墻外保溫為研究對象，針對其在建筑構(gòu)造與功能、結(jié)構(gòu)安全性、居住舒適度、新能源利用與節(jié)能減排等存在問題，研究改造技術，設計節(jié)點圖，提出施工質(zhì)量控制關鍵點，為更好地指導既有建筑的節(jié)能改造工程具有重要的意義。

1 改造工程概況

延邊大學留學生公寓及外籍專家公寓樓的外墻做法是老式的37墻、49墻鑲貼釉面磚，為治理外墻皮脫落等安全隱患，實施節(jié)能改造工程項目，通過公開招標，確定了中標單位吉林東奧建設集團有限公司。

該改造工程的計劃工期為2019年7月15日～8月11日，總工期為28 d。延邊大學留學生公寓及外籍專家公寓樓的改造前狀況如圖1所示。

2 巖棉板外保溫系統(tǒng)的改造設計

1)巖棉板外保溫系統(tǒng)各層改造設計。節(jié)能改造外墻外保溫設計做法為粘貼巖棉板薄抹灰系統(tǒng)，巖棉板厚度為100 mm，其系統(tǒng)的各層改造設計見圖2。

2)陽角陰角增強處理的改造設計。墻身陽角增強處理的改造設計如圖3所示，陰角增強處理的改造設計見圖4。墻身陰陽角轉(zhuǎn)角交接處兩側(cè)墻體均做各搭接250 mm。

3)空調(diào)機金屬支架周邊的改造設計。空調(diào)機金屬支架周邊的改造設計如圖5所示。

4)雨水管管箍周邊的改造設計。雨水管管箍周邊的改造設計如圖6所示。

5)女兒墻出水口周邊的改造設計。女兒墻出水口周邊的改造設計如圖7所示。

3 巖棉板外保溫系統(tǒng)的改造施工

3.1 施工材料

1)巖棉板：延吉市北大建材，廊坊普天建材產(chǎn)品，容重為160 kg/m3；

2)錨栓：永豐保溫材料廠產(chǎn)品；混凝土和實心砌體錨固深度不小于55 mm，蒸壓加氣混凝土砌體不小于65 mm；

3)聚合物粘結(jié)砂漿：配合比為水泥∶中砂∶分散乳膠粉∶甲基纖維素醚=1∶1.8∶0.034∶0.006；

4)保溫砂漿：永豐保溫材料廠產(chǎn)品，配合比為1 kg膠粉：8 L顆粒(膠粉與聚苯顆粒，膠粉與水2∶1)；

5)聚合物干粉抹面砂漿(面膠)：山東名昂瑞祥建材科技有限公司的“企鴻牌”產(chǎn)品，在適合東北地區(qū)適用，袋凈重25 kg；

6)聚合物抹面抗裂砂漿：配合比為水泥∶中砂∶分散乳膠粉∶甲基纖維素醚∶聚丙烯纖維=1∶2.5∶0.067∶0.007∶0.01；

7)耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布：延吉市北大建材；容重160 g/m3。

3.2 巖棉板外保溫施工

將釉面磚面層剔除，水泥砂漿批刮完成后，需養(yǎng)護15 d以上，待完全干透。

巖棉板厚度為100 mm，采用砂漿粘結(jié)、罩面，復合錨固釘錨固的保溫體系。將陰陽角網(wǎng)粘貼于陽角部位，調(diào)平上下角網(wǎng)，通過角網(wǎng)本身的剛性控制，使陽角順直平整。采用旋入式錨固釘進行錨固，顯著增加其錨固強度，確保系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。采用鋁制托架提高保溫系統(tǒng)底端的剛性，提高抗沖擊能力，控制保溫板整體的平整度，提高工作效率。巖棉板粘貼施工采用創(chuàng)新型點框法[4]，粘結(jié)面積不小于70%，大于5 mm的板縫使用邊腳料填塞密實。巖棉板外保溫的施工如圖8所示。

錨栓鉆孔施工：板縫交點及板中心位置需鉆孔安裝錨栓，鉆孔深度應大于錨栓長度10 mm，參照文獻[5]，建筑高度在20 m之間的1層～6層的公寓處，實際錨栓數(shù)量為4個/板，在20 m～50 m之間的7層～10層的公寓處，實際錨栓數(shù)量為5個/板，其施工如圖9所示。

3.3 仿大理石飾面施工

仿大理石涂料產(chǎn)品具有環(huán)保節(jié)能功能，可替代資源日趨稀少的寶貴石材，還能配合外墻外保溫材料進行專業(yè)的仿大理石裝飾，其飾面屬厚質(zhì)涂料，采用天然礦物，含離子硅等有機樹脂，配以表面鋼化耐磨處理，使其具有一定的柔韌性、防水、防濕等特性，同時具有耐候性、耐磨性、耐清洗性，且保持涂層牢固和光滑。根據(jù)國家標準[1，2]、吉林省地方標準[3]要求，對其施工工藝進行了改造，仿大理石水性涂料由樹脂合成乳液50～90重量份和色片10～50重量份組成。采用彩色顆粒包覆成粒技術，使其具有優(yōu)異的抗龜裂性能，墻體無接縫，顏色永久不變，逼真度達到90%。

加強施工技術措施如下：

1)涂刷底漆：滾涂用量為0.1 kg/m2～0.3 kg/m2，常溫干燥2 h～5 h。

2)分格、彈線、粘條：根據(jù)外墻面高度、寬度，設計分格并彈線，畫分格黑漆，待黑漆干透后粘貼美紋紙，同時依據(jù)分格縫的寬窄與深淺選擇分格膠條，保證粘貼位置準確，且橫平豎直，如圖10所示。

3)為了仿大理石效果更加逼真，采用噴槍一次為滿噴，一次為點噴，其施工如圖11所示。

4)表面打磨：采用普通砂紙，將仿大理石漆涂層表面的浮砂、有銳角之顆粒磨平為30%～50%，通過減少銳角而治理灰塵積留，且增加美感。

5)噴涂罩面漆：薄而均勻地噴涂一層罩面漆，要噴勻，不流淌，完全覆蓋。噴涂用量為0.2 kg/m2～0.5 kg/m2，常溫干燥2 h～6 h。

4 改造工程質(zhì)量驗證

通過上述節(jié)點的改造設計與加強施工技術措施，達到了理想的效果，經(jīng)國家標準[6，7]檢查，各項指標均滿足要求。

1)巖棉板與基層墻體粘結(jié)牢固，無松動和虛粘現(xiàn)象，實際粘貼面積率不小于70%，拉伸粘結(jié)強度均大于15 kPa。抗裂砂漿與聚苯板材粘結(jié)牢固，無脫層、空鼓，面層無裂縫。

2)仿大理石飾面顏色、光澤均勻一致；無泛堿、咬色；立面垂直度不大于3 mm，表面平整度不大于4 mm，裝飾線、分色線直線度不大于2 mm，墻裙、勒腳上口直線度不大于2 mm。

3)保溫效果良好，經(jīng)檢測，負荷與能耗明顯降低，尤其冬季能耗下降明顯，節(jié)能達到70%～75%。

延邊大學留學生公寓及外籍專家公寓樓既有建筑巖棉板外保溫節(jié)能改造后效果如圖12所示。

5 結(jié)語

1)以延邊大學留學生公寓及外籍專家公寓樓外墻皮脫落安全隱患改造項目為例，經(jīng)研究提出了巖棉板外保溫系統(tǒng)各構(gòu)造層、陰陽角的增強、空調(diào)機金屬支架、雨水管箍、女兒墻出水口的改造設計，同時提出了巖棉板外保溫、仿大理石飾面的加強施工技術措施，有效治理了質(zhì)量通病。

2)經(jīng)改造工程質(zhì)量驗證，其節(jié)能保溫性能超過標準要求，實現(xiàn)了高效節(jié)約能源，保證了廣大留學生和外籍專家的工作與居住舒適度，從而達到了節(jié)能改造目的，為今后量大面廣的既有建筑改造設計與施工提供了借鑒。