【摘 要】通過一定的節(jié)能改造,可以提升解決老舊住宅的外墻防水及住房品質(zhì),改善人居環(huán)境,達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。 文章結(jié)合成都地區(qū)的具體案例,分析了建筑外墻外保溫改造現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,提出了改造方案,以期推進(jìn)建筑外墻外保溫技術(shù)快速、穩(wěn)定發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】舊房改造; 外墻保溫; 施工
【中圖分類號(hào)】TU761.1+2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B
1 工程概況
某條道路沿街風(fēng)貌改造的建筑物為磚混住宅樓群,改造的建筑面積約13 500 m2外墻立面改造, 地上6層,共11棟,建筑高度為18.2 m。
本工程為住宅樓,建成時(shí)間較早。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于建筑物建設(shè)年代久遠(yuǎn),水涮石及水泥砂漿涂料墻面存在局部空鼓現(xiàn)象,為保證保溫板粘結(jié)牢固,應(yīng)對(duì)存在問題的墻面基層進(jìn)行處理。
按照成都市現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行本工程外墻外保溫節(jié)能 改造施工。在節(jié)能改造時(shí),結(jié)合建筑高 度,必須合理選擇外墻外保溫材料,在外墻外保溫結(jié)構(gòu)中,節(jié)能保溫材料性能指標(biāo)將對(duì)墻體保溫效果產(chǎn)生直接影響。
2 外墻外保溫系統(tǒng)節(jié)能改造
2.1 既有建筑外墻保溫節(jié)能改造工程技術(shù)目標(biāo)
(1)耐久性:外墻外保溫工程處于建筑結(jié)構(gòu)的最外表層,長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境條件中,特別是成都地區(qū)多雨潮濕、空氣濕度大等特點(diǎn),要求保證各構(gòu)造層連接緊密可靠、性能穩(wěn)定,減少外墻不發(fā)生保溫外飾層出現(xiàn)開裂、脫落的現(xiàn)象。
(2)阻燃防火的安全性:國(guó)家有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了外保溫工程的防火標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在的 高層建筑采用的外保溫材料多是阻燃性聚苯板,但它有一定的可燃性,其防火性能通常 只能達(dá)到 B1 級(jí)。
(3)外墻質(zhì)量的穩(wěn)定性:外保溫工程的飾面層和保護(hù)層每天都在復(fù)雜的熱應(yīng)力作用下 發(fā)生著熱脹冷縮,必須避免外保溫工程表面發(fā)生粉刷層開裂、滲水、鼓包、脫皮、等質(zhì)量問題。
2.2 外保溫體系的優(yōu)越性
(1)提高建筑物的保溫效果,采用外保溫系統(tǒng),基本消除了建筑物構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的“熱 橋”效應(yīng),避免因潮濕、結(jié)露而出現(xiàn)的發(fā)霉等現(xiàn)象,減少了熱損失,從而降低熱能支出 費(fèi)用約 20 %。
(2)延長(zhǎng)建筑物的壽命,由于外墻保溫層處于建筑物的外側(cè),外保溫系統(tǒng)“額外”增 加了墻體結(jié)構(gòu)的保護(hù)層,減輕了外界氣候?qū)χ黧w結(jié)構(gòu)可能造成的破壞,避免了主體圍護(hù) 結(jié)構(gòu)直接暴露,從而產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)。
(3)提高墻體的防水性,外保溫施工時(shí),在保溫層內(nèi)側(cè)放置有蒸汽滲透性高的保溫材 料,改善了墻體的熱工性能,提高氣密性,減輕墻體內(nèi)部的冷凝現(xiàn)象,有利于墻體的防 水,從而改善墻體的保溫性能,提高室溫的穩(wěn)定性和舒適感。
(4)便于建筑物裝修改造,外保溫作業(yè)可與建筑物外裝修和室內(nèi)工程平行進(jìn)行,有利 于加快施工進(jìn)度。在對(duì)舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造時(shí),采用外保溫技術(shù),避免了施工擾民等諸多不便。
(5)降低建筑能耗,由于外保溫材料是貼在墻體的外側(cè),對(duì)建筑梁、柱等構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的 鋼筋更好保護(hù),避免“熱橋”現(xiàn)象,外保溫系統(tǒng)的保溫隔熱效果明顯優(yōu)于內(nèi)保溫系統(tǒng), 從而使得未來建筑物單位面積使用的能耗成本明顯降低。
結(jié)合工程工期及客觀條件等因素,決定采用外墻外保溫
3 外墻保溫設(shè)計(jì)技術(shù)措施
外墻保溫節(jié)能材料也眾多保溫絕熱材料中的一種。絕熱材料是包括保溫和保冷的材料或材料復(fù)合體,可以用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、抵抗熱流傳導(dǎo)的熱工設(shè)備等。使用絕熱材料既能夠滿足建筑房屋的熱環(huán)境或熱工設(shè)備的保溫,也可以節(jié)能隔熱。在日常生活中,使用絕熱材料進(jìn)行圍護(hù)采暖,可以節(jié)能 50 %~80 %。
3.1 絕熱材料的性能要求
保溫絕熱材料一般性能要求:①導(dǎo)熱系數(shù)小,熱阻大;②表觀密度小孔隙率大;③含水率和吸濕率低,收縮率小;④阻燃性能好;⑤有一定的機(jī)械強(qiáng)度;⑥粘結(jié)性好;⑦耐久性好,工作壽命至少為 25 a。
保溫絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般小于 0.05 W/m·K;收縮率小才能確保粘結(jié)的可 靠性和耐久性。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用阻燃級(jí)膨脹型和擠塑型聚苯乙烯板(EPS,XPS)比較普遍。僅 針對(duì)于一般居民空調(diào)采暖這一項(xiàng),如果使用保溫材料進(jìn)行外墻保溫圍護(hù),可減少耗能達(dá) 50 %~80 %,生產(chǎn)成本僅僅是其節(jié)能效益 1/10。
外墻宜選擇自身吸濕率低的材料作為絕熱保溫材料。此外,為了使建筑物具有較好的機(jī)械強(qiáng)度,保溫絕緣材料的粘結(jié)性應(yīng)當(dāng)要好,收縮變形要小,以保證與環(huán)境相協(xié)調(diào)。
目前常用的建筑保溫材料有:聚氨酯、聚苯板、聚苯顆粒墻體保溫材料、高壓聚乙 烯板、泡沫石棉、擠塑板粘結(jié)砂漿、玻璃棉等。其中聚氨酯是一種新型優(yōu)質(zhì)的保溫材料, 只需 3.5 cm 就可以節(jié)能 65 %以上,成為一種發(fā)展良好的新型保溫材料。
3.2 保溫絕熱材料性能對(duì)比
(1)保溫性能較好的巖棉,其密度較小,抗拉強(qiáng)度偏低,耐久性比較差,且成品的品質(zhì)參差不齊,外墻裝飾選擇余地小。
(2)聚苯乙烯泡沫塑料。聚苯乙烯泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)與表觀密度極小,優(yōu)點(diǎn)是保溫隔熱,防振吸聲,機(jī)械強(qiáng)度較高、耐酸堿腐蝕,而且結(jié)構(gòu)比較均勻。但是在高溫下易軟化變形且防火性能差,所以必須限定使用溫度,不能超過 90 ℃,最好維持在 70 ℃ 以下,并且只能用于防火要求較低的位置。綜合各項(xiàng)因素,聚苯乙烯泡沫塑料市場(chǎng)占有 率較高,應(yīng)用比較廣泛。導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.027 W/(m·K), 冬季使用也不會(huì)發(fā)生返霜、結(jié)露現(xiàn)象,可以達(dá)到保溫節(jié)能的效果。
4 施工工藝體
外墻外保溫系統(tǒng)施工是把保溫絕熱材料與建筑物外墻體固定、組合形成一體,目的是增加墻體的平均熱阻值,達(dá)到良好的保溫隔熱效果。
4.1 施工工序
基層處理—粘貼或釘掛保溫板材—做帶加強(qiáng)網(wǎng)的抹灰保護(hù)層—做裝飾面層。
4.2 外掛式外保溫的技術(shù)特點(diǎn)
外掛技術(shù)是采用粘接保溫砂漿粘貼,或用鉚釘、螺栓、鐵絲網(wǎng)架等將保溫材料板掛在建筑外墻上,然后涂抹抗裂砂漿,壓入耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層,最后加做裝 飾面。外掛保溫材料通常有巖(礦)棉板、玻璃棉氈、聚苯板、仿石裝飾保溫板、鋼絲 網(wǎng)架夾芯墻板等,由于聚苯板物理性能優(yōu)良、成本低廉,在我國(guó) 建筑市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用,故采用EPS 聚苯板外保溫系統(tǒng)
4.3 EPS 聚苯板外保溫系統(tǒng)的構(gòu)造
在基層墻體為混凝土、黏土磚以及各種砌塊的基礎(chǔ)上設(shè)置粘接層或者保溫層;粘結(jié)層采用 WOV-01 外墻保溫粘結(jié)砂漿; 保溫層采用聚苯板或擠塑板;采用 WOV-02 外保溫抹面砂漿抹面及抗裂;增強(qiáng)材料采用耐堿玻纖網(wǎng)格網(wǎng)格布;用錨栓釘進(jìn)行錨固;飾面層為外墻涂料或面磚。
4.4 聚苯板的固定
主要有外掛法和埋入法。外掛法有粘貼法和粘貼錨栓結(jié)合法,埋入法則常用鋼絲網(wǎng)架和卡式連接。
粘結(jié)法保溫材料的施工,將不少于單塊 EPS 板總面積的 40 %部分涂上聚合物水泥粘結(jié)劑,其基面和粘接面的粘結(jié)抗拉強(qiáng)度要求不小于 0.6 MPa,而 EPS 板材與粘接劑之間的粘結(jié)抗拉強(qiáng)度和 EPS 板垂直于板面的抗拉強(qiáng)度均不小于 0.1 MPa。待 EPS 板牢固粘結(jié)結(jié)殼一天后,方可進(jìn)行抹面。粘貼法是目前使用最多的 EPS 保溫板固定方法, 只要粘結(jié)劑性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠,粘結(jié)法是牢靠穩(wěn)妥的固定方法。
4.5 外墻外保溫系統(tǒng)的細(xì)節(jié)部位處理
4.5.1 墻基部位
根據(jù)工程實(shí)際情況,可在散水上部30 cm位置設(shè)置 通長(zhǎng)角鋼托架,角鋼規(guī)格為L(zhǎng)45 mm×4 mm,用膨脹螺栓固定。選擇XPS擠塑聚苯板用于托架以下地面部 位,XPS板表面保護(hù)層則采用抹面砂漿復(fù)合耐堿網(wǎng)格布
4.5.2 墻角部位
可將一層耐堿玻纖網(wǎng)格布加鋪至地上一 層2 m 以下部位進(jìn)行加強(qiáng)處理??稍?00 mm以上控制墻角部位網(wǎng)格布搭接長(zhǎng)度。
4.5.3 窗框部位
一般可將背襯填塞到窗框和保溫層之間,并通過密封膏進(jìn)行固定處理,以此達(dá)到防滲防水效果。此外,應(yīng)將膠粉聚苯顆粒設(shè)于窗口處,提升防火性能。
4.5.4 女兒墻部位
將保溫構(gòu)造設(shè)于女兒墻內(nèi)側(cè),防止產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象,并實(shí)現(xiàn)全保溫包覆的效果。
5 結(jié)束語
風(fēng)貌外保溫的改造一般都是在既有建筑物的正常使用中進(jìn)行,對(duì)住戶或商家產(chǎn)生噪聲、粉塵等污染,產(chǎn)生的垃圾或濕作業(yè)也會(huì)對(duì)他們正常的生活和工作造成影響。此外,由于外保溫施工的需要,以及門窗更換,和必須打掉原外飾面以確保粘接牢固。特別要注意的是:選用耐火的保溫材料或其他產(chǎn)品,還要采取必要的防火措施。
隨著老舊小區(qū)風(fēng)貌改造力度的不斷加大,越來越多小區(qū)加入了到改造行列。為實(shí)現(xiàn)“綠色節(jié)能環(huán)?!钡陌l(fā)展理念,根據(jù)工程特點(diǎn)合理采用節(jié)能保溫材料進(jìn)行外墻外保溫施工,可有效改善居民生活環(huán)境,為人們創(chuàng)建一個(gè)更美好的生活空間。
[定稿日期]2021-01-13
[作者簡(jiǎn)介]張家智(1973~),男,本科,高級(jí)工程師、一級(jí)建造師、一級(jí)造價(jià)師、全國(guó)監(jiān)理工程師,從事建筑施工管理工作。