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建筑外墙保温一体化施工技术分析

作者

赵辉 彭春容 李丰

中国民用航空西藏自治区管理局西藏850700

摘要:建筑外墙保温一体化技术通过工厂预制与现场装配协同作业,将保温层与建筑结构深度融合,形成高效节能的围护体系。该技术分为夹心保温现浇混凝土构造与外保温现浇混凝土构造两类,具有施工效率提升20%~30%、导热系数≤0.04W/(m·K)、抗渗耐候性超25年等优势。核心工艺包括材料性能控制(A级防火芯材、抗拉锚固件)、基层处理(平整度≤3mm/m²)、精准排版(主规格板≥80%)、节点强化(耐碱网格布+镀锌钢护角)及分层防渗(渗透结晶涂料+双层网格布)。质量控制依托材料复检、锚栓拉拔力抽检(合格率≥95%)及红外热成像检测,结合苏州等地政策推广,可有效解决传统外保温脱落、渗漏等隐患,推动建筑节能标准提升至65%以上。

关键词:建筑外墙保温;一体化;施工技术

引言

目前传统外墙外保温模式极易出现由于粘贴脱落、空鼓裂开等问题而不能满足现代建筑对安全性、耐久性和保温性的要求。外墙保温一体化技术实质上就是在设计、生产和施工过程中形成产品整体,实现外墙一体化和全生命周期性能的提高和保证,既是一体化设计、一体化生产、一体化施工、整体构件和建筑现场大块体现浇的过程,也是多层防护提高防水及抗冲击韧性等性能的过程。因此,本文通过对工程实例进行分析,提出外墙保温一体化技术的施工技术原理与控制要点,对新型建筑保温体系在工程应用中的技术难点优化和探讨施工技术方案、控制要点和质量优化做法,提高新型建筑体系质量以及建筑物的节能保温效果,为建筑外墙保温一体化技术推广提供参考。

1外墙保温一体化技术概述

建筑保温一体化技术是指保温层和建筑结构同时施工,互为依存且同为一体的工程建设技术,原理是保温层和建筑围护结构的融合。目前主要有两种方式,夹心保温现浇混凝土构造是利用保温板作为预制混凝土夹心保温外墙板的免拆外模板,内外层钢筋混凝土墙板用钢筋或金属板网相互咬接,插入连接件并锚固于墙板内,形成组合剪力墙构造形式;外保温现浇混凝土构造是复合保温板作为免拆外模板,其与现浇混凝土利用锚栓连接,在苏州等地区有多种典型的应用,如XPS复合保温板系统。保温一体化技术的特点是工厂化预制,现场安装,在提高工程质量、加快施工速度方面效果明显,如采用复合保温板整体吊装方式可以减少脚手架使用量,减少了高空作业,且进度比传统方法可节省约20%~30%工期。功能上,保温层导热系数达到0.03~0.04W/(m·K)以下,避免外保温的热桥影响且能满足65%以上节能率的要求。抗渗、耐候和抗冲击功能则是通过一层聚合物抗裂砂浆,一层耐碱网格布,和一层防护性的防水涂层来实现,使用寿命可达25年以上。保温材料选用岩棉(或聚氨酯,A级防火材料),抗拉拔力0.6kN/个以上。抗脱层锚固件与外墙构件之间产生脱层撕裂后仍能继续承担一定安全荷载。目前,苏州等地区明确规定2025年起新建公共民用建筑全面推广使用此项技术,以解决传统外保温开裂、渗漏问题[1]。

2关键施工技术分析

建筑墙面保温工程施工连接节点的施工材料的选用及施工技术影响着外墙保温系统的实际性能表现,选择和使用岩棉、挤塑聚苯板(XPS)或硬质聚氨酯等导热系数不大于0.03~0.04W/(m·K),吸水率不大于1.5%的保温材料进行墙面保温,锚栓的选用为不锈钢锚栓或化学锚栓,抗拔力为0.6kN/个以上,且密度为8个/㎡,并与混凝土面充分结合固定,施工前应按照施工规范认真处理基层墙体;首先铲除浮灰、油污,修补墙面上的裂缝和空鼓,含水率应控制在不大于8%,表面平整度误差为≤3mm/m²,然后进行涂刷处理,涂刷界面剂以增加粘结剂,强化结合力[2]。排版切割时依据建筑立面深化设计图的排版图,运用计算机进行排版,尽量减少非标准板,主规格板应大于80%,裁切误差应为≤2mm,留有一定的伸缩缝用于预留温度差变形,连接时,夹心保温现浇构造应将EPS模块绑扎于连接桥的钢筋网片之上,同时从钢筋网片伸出,外侧浇筑自密实混凝土,避免不必要的空腔和热桥;外保温构造应选择复合板作为外模板,通过锚栓锚入现浇混凝土之中,垂直度偏差为3mm/2m内,使用激光定位仪随时检查校对。细部节点的施工尤为重要:挤出拼缝采用聚合物砂浆镶嵌封缝,嵌缝时同时压入300mm宽的耐碱网格布,并用发泡聚氨酯密封填满缝隙来堵绝冷桥;设置阴阳转角的L型镀锌钢护角、机械锚固和抗裂砂浆加强,以增加强度及耐冲击的能力。做好防渗、抗裂保护层的分层施工:涂膜层采用渗透结晶型防水涂料喷刷形成不干涸的防水层(≥1.2mm厚),搭接宽度≥100mm;抹面层采用抗裂砂浆加设两层网格布(一层加设镀锌钢丝网),进行红外热像仪的空鼓抽检,检测结果率≤3%,砂浆使用机械喷浆,砂浆和保温粘贴密实,以达到要求的防火、抗压等检测标准。此外,施工前对锚栓的拉拔进行抽样,不低于95%,同时进行材料进场的复验记录,符合GB/T30593—2014等标准。

3质量控制与优化策略

外墙保温是每一栋建筑的必选内容,为了保证其施工质量,必须制定从材料选取到最后施工结束全过程的施工质量控制体系。进场的EPS板应复验其导热系数(不高于0.04W/(m·k))、燃烧性能(A级)及抗压强度(不小于150kpa),抽样率为规范GB50411要求。保证EPS板芯材能够满足其节能和阻燃的设计要求。在施工过程中要采取两控手段,第一要控制其拉拔力的数值,即锚栓抗拉力,每1000㎡至少检测10个点位,抗拉强度达到0.6kN/个,抽查合格率≥95%;第二是对保温层厚度进行检测,可通过超声波测厚仪和红外线热像仪同时检测,偏差控制在±1.5mm以内,空鼓位置可以通过热像图查出,空鼓地方需在空鼓处用钻机钻孔,然后注入胶浆(即聚氨酯弹性密封剂)填满缝隙,以消减粘结应力。对常见问题及解决对策,如板面开裂主要采用基层打磨找平,平整度控制在(≤3mm/m²)后施工10mm宽伸缩缝,使用弹性聚氨酯密封胶起到缓冲的作用;保温层剥落情况需在剥离位置补打8个/㎡不锈钢膨胀螺栓,同时在保温层的脱粘界面采用环氧树脂结构胶恢复粘结功能;对于外墙保温层发生渗水问题,先将其破损的防水层进行剔除,再在其上面涂1.2mm厚的渗透型结晶涂料,然后在拼缝处采用高压注浆机注入聚脲发泡剂堵住毛细渗漏通道。交验环节主控项目包含材料质量(100%)、锚固拉拔力(30%施工区域)以及防水层淋水(2h)不渗漏;一般项目按JGJT235的规定,面层的平整度用2m尺检查(≤3mm/2m),色调差别采用分色仪测试(ΔE≤1.5),出现超偏的部位需打磨进行抗裂砂浆补涂。应留存所有材料检测、隐蔽验收以及红外成像的结果作为验收环节的照片及文件,建立验收信息追溯体系[3]。

结语

外墙保温一体化技术主要依托于外墙的材料、工艺与施工控制质量,从而达到提高建筑的能效,达到维护建筑结构安全的效果;外墙保温一体化也能够通过材料的统一、工业化生产和全程管理的方式减少在施工过程中存在的危险;通过双层或以上的防护结构使得耐久性更加可靠,结合政府的引导力量使这一外墙一体化技术得到了批量推广;今后能够结合BIM软件进行更深层次的节点构造设计,研发自动化检测仪器促进过程质量把控,外墙建筑保温实现绿色环保、工业化方向发展的前景等,以更好地服务“双碳”背景下建筑能效的提高。

参考文献:

[1]王志勇.装配式建筑夹芯保温板一体化施工技术分析[J].佛山陶瓷,2024,34(07):158-160.

[2]姜勇,赵凤伟,马耀,陈吉旺,季伟.装配式建筑外墙保温一体化施工技术要点[J].中国建筑装饰装修,2023,(21):155-157.

[3]苏黎文.建筑工程外墙保温系统一体化施工技术质量问题分析[J].技术与市场,2022,29(09):119-121.

[4]冯永峰.建筑工程外墙内保温施工技术论述[J].居业, 2024(1):46-48.

[5]陈志明,陈旭,付皓亮,等.高层建筑外墙保温施工技术要点分析[J].四川建材, 2023, 49(9):136-137.

[6]刘德林.房屋建筑工程外墙保温施工技术分析[J].佛山陶瓷, 2024, 34(9):144-146.