復合保溫外墻體系施工技術研究

李 璐

（中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司,山西太原）

引言

根據(jù)市場不完全統(tǒng)計與媒體綜合梳理報道，截至目前，全國20 余個城市再次掀起房屋“限購風暴”，樓市發(fā)展再度受到調(diào)控。為保證各地經(jīng)濟的穩(wěn)定建設，政府會對部分地區(qū)的樓市價格進行宏觀調(diào)控，通過此種方式，以維持建筑市場的相對穩(wěn)定。目前，建筑行業(yè)的發(fā)展并不繁榮，很多施工企業(yè)先后破產(chǎn)或被并購，大量工程項目被迫停工，房價相較于數(shù)年前，已有了明顯的下滑趨勢[1]。因此，“精細化設計”和“差異化改革”將成為建筑企業(yè)在今后的競爭中立于不敗之地的法寶。隨著建筑行業(yè)施工技術的持續(xù)更新與建造水平的不斷提升，人們對房屋使用功能的要求也從最初的防風、防雨，變成了對房屋舒適性、美觀性的新要求[2]。為避免建筑行業(yè)在發(fā)展中被淘汰，工程方在施工中對建筑保溫、隔熱、防水、防潮設計等方面也有了較高的要求。

在建筑業(yè)快速發(fā)展的背景下，建筑能源消費已經(jīng)成為我國能源消費總量中的關鍵部分，而且建筑能源消費量正呈現(xiàn)逐年上升的趨勢[3]。下述將以建筑建造中的外墻施工入手，對此展開設計研究。

1 復合保溫外墻體系施工

1.1 墻體骨架和面板安裝

因干掛石貼面外墻面腳手架的拉、接桿不能同時完成，通常是先拆除外墻腳手架，然后采用倒插的方式進行安裝。而在傳統(tǒng)的外墻干掛體系中，其自身先大面后局部、先中間后兩邊、從上至下逐塊劃分施工段的施工方式，就會對總工期造成一定的影響，加之拉接桿的問題，會使工程進度問題更加嚴重[4]。針對這一問題，提出兩種解決方案。第一種，利用兩個相鄰的外部石板之間的空隙，將鋼絲從石板的空隙中伸出來。用線頭將外部支架固定好。采用將另一端與鋁制的子母懸掛裝置相結合的方法[5]。該方案采用換腳手架拉接桿法施工，操作過程簡單，耗材少。但是它的不足之處在于，在長期地使用后，鐵絲會有松動的情況，并且其受力還達不到設計的要求，這就存在著安全隱患[6]。第二種方案是通過特殊回轉扣件，對其進行連接。改進普通回轉扣件，即取其結構的一半，在剩下的一半結構的尾端焊接厚3 mm 的鋼板，鋼板的末端有已穿好的螺栓孔，由鋼板完成腳手架鋼管與主體結構的連接。第二種方案具有較高的安全性能，不會影響到外墻面及室內(nèi)裝飾。

綜合上述分析，決定采用第二種方案作為中墻體骨架和面板安裝的最終方案。在按照第二種方案施工過程中，對單個螺栓抗拉承載力設計值進行計算，公式為：

式中：wk代表風荷載標準數(shù)值；βg代表某一高度上的陣風系數(shù)；us代表風荷載體型系數(shù)；uz代表風荷載隨高度變化的變化系數(shù)；wo代表標準水平高度的風壓[7]。

1.2 泡沫混凝土填充澆筑

泡沫混凝土填充澆筑的基本流程如圖1 所示。

澆筑材料包括PO42.5 標號混凝土、石材膠凝劑、水泥等。在施工階段，應當盡可能將水泥堆放在混泡機旁邊，堆放高度不得超過1.5 m，與地面之間的高度應超過0.3 m。在攪拌機上，以1:2 的比例攪拌，攪拌時間為30 min 左右[8]。在混合過程中，要注意隨時調(diào)節(jié)混合器的旋轉速度，要使混合過程達到最佳的孔隙結構，最好采取“先慢、后快、再慢”的混合過程。在實際開展泡沫混凝土填充澆筑前，需要先完成對試件的試驗，在確保其澆筑質量后，才能夠正式進行泡沫混凝土填充澆筑。對于PVC 管的切割，其高度設置為500 mm、1 000 mm、1 500 mm 等。在切割機上完成對試件的切割。首先，去掉底板，然后從最下面的150 mm 處取出一個樣品，然后沿著中心線將它剖開。為了避免剪切器對泡沫混凝土孔隙結構參數(shù)的影響，需要在剪切器剪切到某一部位后，用工具對PVC 試樣進行撬動，因此，在一定程度上確保了泡沫混凝土的孔結構與尺寸的完整性。之后，利用數(shù)碼相機對所澆筑的泡沫混凝土斷面進行拍攝，最后將斷面照片利用圖像分析軟件進行分析。通過試驗可以得出，當澆筑高度在700 mm～1 000 mm 之間的時候，雖然它的料漿的沉降高度、孔徑分布等并不是最優(yōu)值，但綜合起來耦合分析得出，其所生成的泡沫混凝土總體性能占優(yōu)。因此，最終確定泡沫混凝土填充澆筑高度應當在700 mm～1 000 mm 范圍內(nèi)。

1.3 一體化保溫板復合外墻保溫體系施工

一體化保溫板復合外墻保溫體系基本結構如圖2所示。

圖2 一體化保溫板復合外墻保溫體系基本結構示意

在進行對一體化保溫板復合外墻保溫體系的施工時，其施工質量應符合表1 所示標準要求。

表1 一體化保溫板復合外墻保溫體系施工質量要求

為了確保模板和支架的安全，應該對模板的施工計劃進行核對。在拆除模具后，要避免壁面鼓起，縮頸或翹曲。在安裝模架前，必須對模架進行排版，畫出模架布置圖，并嚴格按照圖示布置。并在工地上進行了模板施工，讓施工人員對系統(tǒng)的各個構成部件以及它們的功能和安裝工藝有了更清晰地認識。在澆筑時，應該派專人對模板及其支架進行觀察和維護。遇到不正常的情況，必須立即采取措施。在安裝模架時，上下支架的支柱應盡可能地對準，以便于混凝土的自重和建筑荷載的轉移。在進行混凝土澆筑之前，應該對緊固件、螺栓、連接件等進行檢查，并且在澆筑的過程中，應該有專門的人員對這些部件進行監(jiān)督，看有沒有松動、變形等現(xiàn)象。模板的接縫位置不得出現(xiàn)漏漿情況，并且需要將其與混凝土接觸面清洗干凈。

2 實例應用分析

提高施工企業(yè)經(jīng)濟效益，是保證工程方與施工在市場內(nèi)規(guī)范化運營、賴以生存的關鍵，為掌握本文提出的施工技術在具體工程項目中應用時的經(jīng)濟效益，以本次設計的復合保溫外墻體系（以下簡稱為外墻A體系）、現(xiàn)澆泡沫混凝土輕鋼龍骨復合外墻保溫體系（外墻B 體系）為例，對兩種外墻保溫體系的具體施工造價展開分析。其中外墻B 體系結構如圖3 所示。

圖3 外墻B 體系結構

為確保分析的結果更加直觀，可以假設施工的外墻作業(yè)面積為100 m2，墻體的厚度為0.3 m，在此種條件下，施工墻體的體積可以用0.3×100 計算，計算后得到施工作業(yè)墻體的總體積為30 m3。在明確工程施工前提條件后，按照下述方式，進行外施工技術參數(shù)設計，相關內(nèi)容如表2 所示。

表2 外墻施工技術參數(shù)

在此基礎上，具體的外墻施工技術參數(shù)表格應根據(jù)實際的工程需求和具體情況進行編制。完成外墻體系施工技術參數(shù)的設計后，將外墻B 體系作為參照，進行外墻A 體系、外墻B 體系的施工，將兩種施工體系在實際應用中的經(jīng)濟效益作為指標，展開如下分析。

將外墻A 體系的施工費用劃分為外模板施工費用、內(nèi)模板施工費用，其中每一項費用都由人工費用、材料費用、機械費用三個部分構成。以施工中的外墻A 體系內(nèi)側模板造價費用為例，對其進行統(tǒng)計分析，分析過程中應明確內(nèi)側模板主要為木模板。根據(jù)項目分析結果得出相應的指標：第一，施工中的材料費用支出（包括模板加固材料費用、支撐架費用等）：費用支出在80 元/平方米～100 元/平方米不等，本次分析取該指標的經(jīng)濟成本為90 元/平方米；第二，材料周轉次數(shù)：5 次～8 次；第三，施工材料分攤費用：取5 次～8 次的平均值為6.5 次，按照6.5 次進行施工材料分攤費用的計算：約為13.85 元/平方米；第四，模板拆除人工支出：25 元/平方米；第五，抹灰施工人工支出：12 元/平方米；第六，抹灰施工材料支出：16 元/平方米；第七，鋼筋施工中的材料費用支出與費用支出統(tǒng)計：50元/平方米；第八，施工中支出的機械費用（主要的機械設備為汽車式起重機）：45 元/平方米。上述項目費用總計為161.85 元/平方米。

按照上述方式，進行每平方米外模板施工經(jīng)濟指標的分析，統(tǒng)計并匯總后明確每平方米內(nèi)模板施工費用總計為158.17 元/平方米，對內(nèi)、外模板施工費用進行匯總，161.85 元/平方米+158.17 元/平方米=320.02元/平方米≈320 元/平方米。即外墻A 體系的施工費用為320 元/平方米。

完成上述計算后，進行外墻B 體系的施工費用匯總，具體內(nèi)容為：(1) 施工中的材料費用，包括裝飾外墻板、螺栓、錨固釘子、龍骨、水泥纖維板等，總費用為178 元/平方米；(2) 施工中的人工費用，包括外側龍骨架與裝飾板安裝施工、水泥纖維板安裝與輕鋼龍骨安裝、泡沫混凝土施工，總費用為93 元/平方米；(3) 施工中的機械費用，包括機械設備費用，總費用為10 元/平方米。

統(tǒng)計上述內(nèi)容，外墻B 體系的施工費用為381元/平方米。

結束語

近年來，由于工業(yè)的快速發(fā)展，部分區(qū)域出現(xiàn)了較大的大氣污染，如灰霾等，已引起社會的高度重視。隨著城市建設的發(fā)展，對建筑外墻的保溫隔熱性能和門窗的氣密性等方面的要求越來越高，但顯而易見的是，現(xiàn)有的建筑結構形式已無法滿足這種需要。因此，復合墻板已成為我國建筑外墻設計施工發(fā)展的主要趨勢，對其進行深入的研究，已成為新一代建筑節(jié)能的主要方向。為落實此方面工作，本文開展了此次研究。完成研究后，根據(jù)表2、表3 結果可知，外墻B 體系的施工費用＞外墻A 體系的施工費用，說明基于經(jīng)濟層面分析，外墻A 體系在施工中的效益更高、造價成本更低。