丁照海
青島復活草園林綠化有限公司 山東青島 266400
隨著城市化進程的加快,安居工程和小康住宅不斷推進,建筑需求量也迅速增加。由于我國大部分地區(qū)四季分明,冬冷夏熱,因此建筑節(jié)能成為衡量房屋建筑的重要指標之一。能源是當前社會的主要矛盾之一,采用外墻保溫技術(shù)取代傳統(tǒng)的實心磚技術(shù),即選用圍護墻、屋面、門窗等保溫材料,能夠有效地降低能耗,確保房屋具有良好的保溫性能。外墻保溫技術(shù)廣泛應(yīng)用于房屋建筑中,其技術(shù)水平高低對于房屋建筑的影響十分關(guān)鍵。
隨著建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,建筑行業(yè)逐漸認識到建筑外墻保溫節(jié)能在施工設(shè)計過程中的重要作用,受到了建筑行業(yè)的普遍認可。建筑外墻作為建筑工程的外部圍護結(jié)構(gòu),可增進建筑物的美觀性、協(xié)調(diào)性。面對越來越多的建筑外墻類型,建筑外墻設(shè)計應(yīng)關(guān)注建筑施工質(zhì)量、建筑外墻的保溫節(jié)能技術(shù),以推動建筑行業(yè)的環(huán)?;l(fā)展[1]。
建筑外墻的設(shè)計與施工應(yīng)朝更優(yōu)越、更環(huán)保、更安全的方向發(fā)展,建筑外墻影響建筑物的外觀,應(yīng)控制建設(shè)過程中的能耗和資源規(guī)模。同時,建筑外墻設(shè)計過程中存在許多亟待改善的問題,需要在設(shè)計過程中重視環(huán)保節(jié)能的新型觀念,關(guān)注建筑物的設(shè)計方案、完工質(zhì)量,建筑外墻的構(gòu)造可采取保溫節(jié)能的設(shè)計理念,推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
建筑外墻外保溫施工技術(shù)的應(yīng)用可降低我國能源的消耗,減少建筑施工和使用過程中的能源浪費,提高我國能源利用效率。建筑外墻外保溫施工技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)體系建設(shè)中是較為關(guān)鍵的部分,外墻外保溫的技術(shù)優(yōu)勢比內(nèi)保溫更顯著,可有效保護建筑物。建筑外墻的外保溫施工技術(shù)可節(jié)省建筑內(nèi)部施工空間,擴大建筑使用空間,提高建筑結(jié)構(gòu)的氣密性和防水性。建筑外墻的保溫系統(tǒng)在實踐中的應(yīng)用較為廣泛,對建筑行業(yè)的環(huán)?;l(fā)展具有重要的意義,建筑行業(yè)內(nèi)部須充分重視建筑外墻保溫系統(tǒng)的建設(shè)和施工,提高建筑的使用性能。
為了使建筑外墻的保溫系統(tǒng)起到更好的保溫效果,應(yīng)減少外部環(huán)境對建筑室內(nèi)溫度的影響,以保溫技術(shù)為主要施工手段,在建筑室內(nèi)構(gòu)建一個溫度適宜的環(huán)境,降低建筑室內(nèi)的空調(diào)成本。建筑保溫系統(tǒng)可消除建筑工程各部分間的熱橋影響,使室內(nèi)的溫度充分滿足實際的建筑物居住者的生活和生產(chǎn)需要,維持室內(nèi)的適宜溫度環(huán)境,改善室內(nèi)的溫度。
在外墻外保溫施工技術(shù)中,材料因素是裂縫形成的首要因素。對于工程建設(shè)來說,材料問題是影響工程質(zhì)量的重大問題。對于建筑工程來說,由于其施工標準較高,相應(yīng)的選材要求也很高,可見施工中的質(zhì)量改進和要求都與材料質(zhì)量控制有關(guān)。但在實際建設(shè)中,由于其建設(shè)投資大,回收成本時間長,獲得效益的時間還很遙遠。在這種情況下,在原材料價格不斷上漲的情況下,為了獲取利潤空間,不少包工頭抱著僥幸心理,偷工減料,以補齊相應(yīng)的問題。比如,如果相應(yīng)的水泥材料質(zhì)量不合格,鋼筋配置和質(zhì)量不符合要求,那么成型混凝土的質(zhì)量就不能滿足目前的施工要求。首先,建筑外墻外保溫的牢固性和承載力都不能滿足規(guī)定的要求,因此在建筑外墻外保溫施工工藝上產(chǎn)生裂縫也就不足為奇了[3]。
外墻作為建筑外部結(jié)構(gòu)的一部分,暴露在空氣中,受自然因素的影響很大,即會遇到不同的氣候變化考驗。從目前的實際情況來看,氣候條件的差異在很多情況下對建筑外墻的承載能力有非常顯著的影響,特別是溫度變化下的差異,建筑外墻及其外保溫材料的熱脹冷縮性能試驗,也是導致建筑外墻外保溫施工工藝裂縫的重要因素。一般來說,冬夏季節(jié)的差異導致了建筑外墻與外墻外保溫材料之間拉應(yīng)力的差異和繼承性。同時,在溫差作用下,建筑外墻及其外保溫材料的拉應(yīng)力松弛不斷增大,溫度下降后,建筑外保溫材料會因拉應(yīng)力而發(fā)生劇烈變化,這會導致收縮受阻,從而形成裂縫??梢?,氣候差異的變化對建筑外墻的整體質(zhì)量也有著顯著的影響。如何做好這一環(huán)節(jié)的控制,是防止外墻外保溫施工工藝因氣候因素產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵。
外墻保溫屬于一項生產(chǎn)的過程,而且其應(yīng)用技術(shù)復雜性較高。根據(jù)一定的設(shè)計要求和程序規(guī)范進行操作,保證節(jié)能建筑具備外保溫系統(tǒng)和功能。此過程廣泛地涉及了工程隊伍管理組織、施工培訓上崗和工具設(shè)備安排、個體工程技術(shù)要求、技術(shù)交底及施工工程進度或者時間安排、安全文明施工等方面內(nèi)容。如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會影響施工進度和施工質(zhì)量。另外,也會出現(xiàn)施工管理組織松散、人力、物力安排的不當,或是個體施工要求不夠等問題,都會影響施工進度細節(jié)和施工質(zhì)量[3]。
項目負責人在進行施工前應(yīng)當根據(jù)我國建筑管理部門出臺的相關(guān)規(guī)范主持編制質(zhì)量保證計劃,針對保溫施工提出明確的質(zhì)量標準、質(zhì)量管理措施、質(zhì)量驗收流程。對于施工團隊的選用要進行把關(guān),選用具備專業(yè)施工技術(shù)的人員,對于施工人員要組織進行相關(guān)質(zhì)量培訓。對于施工圖紙要進行會審,檢驗圖紙中的各項細節(jié)是否符合施工標準和技術(shù)規(guī)范,嚴格按照圖紙施工。對于外墻保溫施工中容易出現(xiàn)的難點問題進行研究分析后予以指導。通過應(yīng)用可靠的監(jiān)理或監(jiān)督團體對工程的進度進行嚴格把關(guān)。
外墻保溫所用到的各種保溫材料是最關(guān)鍵的。在選用材料時要根據(jù)當?shù)丨h(huán)境等因素選用合適的保溫材料,在施工前要逐項檢查各類原材料,保證材料的質(zhì)量合格,不合格的堅決不能使用。在進行外墻保溫施工前要詳細檢驗基層和門窗等設(shè)計是否會影響到保溫施工,檢驗完成后就可以進行外墻保溫施工。
(1)水泥發(fā)泡保溫板。作為一種常見的建筑外墻保溫建筑材料,其屬于多孔制輕型無機保溫建材,由于內(nèi)部含有多種膠凝材料和改性劑、發(fā)泡劑等,因此結(jié)合發(fā)熱系統(tǒng)、養(yǎng)護和切割系統(tǒng)等,都可組成一套完整化、流程化的生產(chǎn)系統(tǒng),如具有保溫性能好、綠色環(huán)保、輕質(zhì)高強及耐高溫、長壽命和耐老化等性能。與同類產(chǎn)品相比較,水泥發(fā)泡保溫板材料的幾種關(guān)鍵性指標數(shù)據(jù)都占優(yōu),設(shè)計壽命可長達50年,對于建筑物試用期內(nèi)的多次重復有機材料外墻保溫施工技術(shù)等,總體上,建筑物的保溫成本可縮減3~5倍,并且廣泛適用于外墻建筑保溫處理系統(tǒng)。
(2)擠塑聚苯板作為建筑外墻保溫節(jié)能材料,不僅具有持久保溫性能,同時具有優(yōu)越的防水性能,防潮性能及防腐蝕的性能,耐久性和穩(wěn)定性相對較高,更具備較低的傳導熱系數(shù),對于提高建筑外墻保溫材料建筑需求等具有積極意義。其中從原材料上看,擠塑板主要以聚苯乙烯為主,而從使用性能上看,聚苯乙烯不僅具有極佳的低導熱性能,同時能夠?qū)崿F(xiàn)擠塑壓出,實現(xiàn)更為緊密的蜂窩結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)對熱傳導中熱量散失的阻止,且低線性膨脹率相對較高。
(3)以巖棉為主要材料的保溫結(jié)構(gòu),采取的主要是火山巖石,作為不燃性建筑防火材料,不僅具有A1設(shè)計等級,同時能夠有效的防止火勢蔓延;巖棉整體結(jié)構(gòu)尺寸使用具有穩(wěn)定性,且在火災發(fā)生后,不容易伸長、收縮或者變形;具有耐高溫、熔點高等特點,其中熔點最高可達到1000℃?;馂陌l(fā)生的過程中,巖棉材料不易產(chǎn)生煙霧或者碎片等,同時也不會釋放對環(huán)境有害的物質(zhì),防火等級和防火的特性相對較高。巖棉保溫板材料具有纖細、柔韌和穩(wěn)定等使用功能,并且渣球的含量相對較低。因此巖棉結(jié)構(gòu)從材料性能上看具有熱傳導系數(shù)低、保溫效果較高的特征和優(yōu)勢。此外,巖棉還具有較高的隔音效果,其從材料組成上看,主要是由多種類型細長的纖維所形成的多孔連接結(jié)構(gòu)體系,不僅決定了巖棉保溫板吸音降噪功能。但是巖棉也具有一定缺點,如吸水率高,不環(huán)保,不抗?jié)馵4]。
對于建筑外墻面較大、時常平面復雜條件下、構(gòu)造或者剛度的差異而導致對應(yīng)的問題出現(xiàn)。此外在每隔設(shè)定距離將屋面、樓面、墻體等相關(guān)構(gòu)建進行隔斷,以此形成具有大小相同的單元格,且每隔單元因溫度變形或者收縮而導致對應(yīng)的應(yīng)力大大增加,從而以實現(xiàn)裂縫的防護。對于該控制縫而言,在墻體厚度差異化變化的過程中,設(shè)置對應(yīng)的豎向控制縫,而此時墻體高度的突然變化而使得對應(yīng)的控制縫變化,此外在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫。此外在門窗的一側(cè)需要設(shè)置一側(cè)或者兩側(cè)設(shè)置對應(yīng)的豎直控制縫。此外還需要確保對應(yīng)的控制縫間距滿足如下條件:對應(yīng)的無洞墻體小于8m,且要滿足墻高的3倍左右;此外對于有規(guī)則的洞口外墻小于6mm;在轉(zhuǎn)角位置處,對應(yīng)的控制縫到墻轉(zhuǎn)角之間的距離要小于4.5m。在此設(shè)置合理下進行有效的外保溫技術(shù)性施工,為建筑外墻保溫提供技術(shù)支撐。
應(yīng)充分關(guān)注建筑外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中保溫板的安裝,事先檢查保溫板的安裝,由施工技術(shù)人員檢驗鋼筋捆綁的技術(shù)標準、安全性。結(jié)合墻體的厚度彈出水平線,保障墻體厚度均勻,確保鋼筋厚度符合設(shè)計規(guī)范,科學安裝外墻保溫構(gòu)造和設(shè)備。
由于新型建筑外墻建設(shè)材料具備明顯的保溫節(jié)能能力,在建筑外墻設(shè)計和施工過程中可基于建筑工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)框架,有效結(jié)合保溫節(jié)能、隔音的使用性能,全面提升建筑外墻的保溫隔音效果,避免使用過程中的資源浪費。
針對不同建筑工程的保溫要求,建筑外墻設(shè)計過程中可通過運用不同的保溫材料、保溫技術(shù),及時有效調(diào)整保溫效果,以滿足不同條件下的建筑保溫需求,降低建筑外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計施工和使用過程中的能源損耗,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能環(huán)保目標。
施工中的質(zhì)量控制主要分三項:材料儲存檢驗、基層的質(zhì)量控制、保溫層施工質(zhì)量控制,其中對于保溫層的施工質(zhì)量控制是最重要的。
材料儲存檢驗。施工中也要再次檢查材料的規(guī)范標準是否符合要求。外墻保溫應(yīng)用到的材料比較多,除了保溫板材砂漿之外還有水泥防護網(wǎng)等,對于這些材料來說儲存時一定要放置在干燥的地方,避免受潮,淋雨。一旦材料受潮變形將會對施工安全造成很嚴重的后果。材料在投放使用之前不能存放超過三個月,否則材料質(zhì)量會受到影響。
基層的質(zhì)量控制。施工開始時要對基層進行清潔,使基層達到干凈整潔的狀態(tài),對于墻面不平的地方要采取相關(guān)措施來保證基層的平整度。對于墻體結(jié)構(gòu)松動和門窗等地要進行加固處理。
保溫層施工質(zhì)量控制。施工時要嚴格按照規(guī)范步驟施工,對于墻面凸起物應(yīng)當整平。砂漿在涂抹后不應(yīng)有鼓包開裂的現(xiàn)象,對于不同的施工環(huán)境要選用合適的粘接材料,保證粘接可靠。施工過程中要有專門的負責團體進行質(zhì)量監(jiān)督,有問題給予改正。
首先,在建材采購的過程中,土建外墻節(jié)能保溫材料盡量從同一廠家進行整體購買,如保溫板、錨固結(jié)構(gòu)等,且在具體施工流程中,應(yīng)盡量避免與設(shè)計規(guī)范相違背,及時的更改墻體結(jié)構(gòu);其次,要按照設(shè)計圖紙的要求和規(guī)定,設(shè)計外墻出調(diào)節(jié)位置,如挑檐、陽臺封閉等,有效的控制和降低熱橋效應(yīng),避免對建筑外墻整體結(jié)構(gòu)造成較大的負面影響。其次,外墻墻面結(jié)構(gòu)中裝飾材料及具體施工流程中,應(yīng)重點關(guān)注涂料原材料的選擇,若為方塊形狀的裝飾面結(jié)構(gòu),則可保證裝飾面結(jié)構(gòu)與保溫板材料之間的粘貼面積至少達到60%~100%,兩者之間的粘接層厚度應(yīng)控制在5mm~10mm之間。在粘結(jié)之前,需要開展粘結(jié)實驗,確保粘結(jié)兩者之間的砂漿配比符合設(shè)計具體要求。其次,要保證粘貼材料的強度及穩(wěn)定性,還要科學合理的設(shè)計一定尺寸的伸縮縫。
綜上所述,建筑外墻施工環(huán)節(jié)中,如何有效的控制節(jié)能環(huán)保技術(shù),實現(xiàn)外墻結(jié)構(gòu)及建筑材料保溫節(jié)能效果,進而降低外墻能耗,對于提高建筑整體經(jīng)濟效益具有積極意義。因此在外墻保溫節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的過程中,需要深入了解保溫節(jié)能材料作用及質(zhì)量,滿足用戶需求的基礎(chǔ)上,保障保溫節(jié)能技術(shù)符合房屋建筑外墻設(shè)計和施工的具體要求。