高校既有建筑聚苯板外保温改造技术工程示范

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:李信
[导读] 摘要:采用高热阻材料作为保温层的外墙保温形式,按照保温层和结构体基层的相对位置关系可分为外墙内保温、外墙夹心保温和外墙外保温。
        天元建设集团有限公司  山东临沂 276000
        摘要:采用高热阻材料作为保温层的外墙保温形式,按照保温层和结构体基层的相对位置关系可分为外墙内保温、外墙夹心保温和外墙外保温。其中外墙外保温系统利用外侧保温层的物理隔离和热传导特性,具有增强结构体基层的耐久性的特点,成为目前国内应用最多的建筑外围护结构节能措施,也对防护层的耐久性和安全性提出了更高的要求。本文对高校既有建筑聚苯板外保温改造技术工程示范进行分析,以供参考。
        关键词:既有建筑;聚苯板;外保温
        引言
        建筑外墙保温是建筑节能的主要措施之一,在建筑节能标准日益提高的形势下,对建筑外墙保温材料及系统技术的要求也越来越高。聚苯板(EPS和XPS板)外保温系统因具有优异的保温隔热性能,良好的防水性能及抗风压、抗冲击性能,获得了广泛的应用。但近些年来,既有建筑外保温系统在使用过程中存在开裂、空鼓、脱落等现象。因保温系统脱落而导致人员伤亡的事件在各地均有发生,聚苯板外保温系统在使用过程中的安全性能越来越受到广泛的关注和重视。
        1改造工程概况
        延边大学民族文化教育院既有建筑是砖混结构,外墙做法是老式的37墙、49墙抹灰刷涂料,经分析确定其能耗体为采暖保温能耗,占比近70%,因此改善围护结构、降低建筑热负荷是关键。
        2概述
        聚苯板外保温系统的受损取决于多个因素,具有时变性、复杂性、随机性、不确定性及地域性等特点。研究区域既有建筑外保温系统受损的影响因素,分析外保温系统受损的基础数据,并探究外保温系统受损的重要影响因素,对于保障外保温系统的安全性能及进一步推进建筑节能工作具有重要的现实意义。为此,本文以夏热冬冷地区马鞍山市既有建筑为研究对象,对其2000~2015年以后竣工采用聚苯板外保温系统的既有建筑展开统计调查,分析了夏热冬冷地区外保温系统受损的主要原因,同时利用SPSS分析软件对统计结果进行处理,通过相关分析,找出与外保温系统受损有着密切关系的影响因素。为夏热冬冷地区外保温系统的工程设计及建筑节能改造提供参考依据。
        3温度场计算模型
        温度场有限差分方程,为对保温墙体进行基于热效应的结构耐久性与安全性分析,需要对保温墙体在环境温度变化、对流和辐射等条件下的温度场进行计算与分析。常用的温度场计算方法主要包括有限差分法、有限元法等。本节基于有限差分法,建立温度场计算模型。模型假定为分层连续体,各层之间物理性质不同、连接紧密,忽略层间的热阻作用。
        4外保温墙体功能层法向位移计算
        计算模型与参数,外保温墙体在使用过程中,由于内外温差的存在,会出现垂直于墙体平面方向的法向位移。通过计算外保温墙体各功能层的法向位移,可以分析外墙外保温做法对墙体法向温度变形的影响,进而对不同做法的外墙外保温墙体的结构稳定性与安全性做出评价,总结出对结构安全性更有利的外墙外保温锚固措施。本节基于有限元方法,根据温度场计算结果,对保温墙体的在温度作用下的法向位移进行求解。计算墙体采用薄抹灰聚苯板涂料饰面外墙外保温做法和带预制纤维增强水泥面层的钢丝网插丝聚苯板外墙外保温做法。
        5施工控制要点
        5.1外墙尺寸现场实测实量
        由于项目为既有建筑改造工程,建筑的原始图纸已经丢失,现有设计图纸是由设计单位现场测量绘制的,图纸尺寸与实际尺寸存在一定偏差。为使项目外墙达到良好的装饰观感效果,避免出现局部板材尺寸差异而导致的整体不协调现象,在进行外墙保温装饰一体板施工前,对建筑尺寸进行现场实测实量复核,做好记录,为外墙施工图纸二次深化设计(板材排布图)提供数据依据。
        5.2基层检查并处理
        基层墙面空鼓容易造成墙面渗水,长此以往容易造成基层墙面发生持续性空鼓扩大,致使保温一体板连带空鼓或局部破坏,从而造成外墙保温装饰一体板脱落。因此在外墙保温一体板施工前,对基层墙面检查及处理,至关重要。要求施工班组认真检查作为基层的原外墙饰面,用伸缩响鼓锤检查外墙饰面是否空鼓,做到检查无死角,空鼓面积不应大于20cm2。

在施工班组自检合格的基础上,施工员随时进行跟踪检查,如果发现空鼓面积超过20cm2,必须及时剔除后,用专用抹面砂浆重新进行抹面找平处理。
        5.3保温装饰一体板粘贴
        首先把调配均匀的专用粘结剂,用泥掌点涂在一体板背面。每个涂点的直径应大于150mm,厚度应在20mm以上(上墙前厚度),保证每平方米板材不得少于8个涂点,且粘结面积不得小于45%。将板推压在墙面上,然后用吸盘吸附在一体板表面上,用来调整复合板的位置,使得整体板面保持平整,对齐控制线(分隔缝)。在两板之间应预留10-15mm的接缝,保证板材横竖对正。尤其要说明的是,细部位置必须要严格按照节点施工详图进行施工,窗口部位:吃口深度尽量不超过5mm。上下窗边必须预留5%的斜坡、滴水。
        6防火隔离带的改造设计
        6.1防火隔离带设置的立面设计
        既有建筑外保温系统改造采用B1级EPS聚苯板,每层设置宽度为350mm的防火隔离带,防火隔离带采用燃烧性能为A级的保温材料岩棉,沿外墙面水平交圈,防火隔离带与墙面采用满粘法。
        6.2屋面与外墙相交处防火隔离带设计
        屋面和外墙之间设置宽度为500mm的防火隔离带,防火隔离带采用燃烧性能为A级的保温材料岩棉。
        7聚苯板外保温系统的改造施工
        7.1聚苯板外保温施工
        剔除空鼓的水泥砂浆抹灰层,清理墙面基层,墙面浇水湿润,刷水泥素浆结合层,用聚合物砂浆重新抹灰。水泥砂浆抹灰涂料墙面需铲掉表面涂料和腻子,用钢丝刷清刷抹灰层表面,保证墙面洁净。聚苯保温板厚度10cm,采用创新型点框法施工。板缝交点及板中心位置需钻孔安装锚栓,钻孔深度大于锚栓长度10mm,建筑高度在20m之间的1层~4层处,实际锚栓数量4个/板。
        7.2仿大理石饰面施工
        根据国家规范和标准参照吉林省地方标准要求,对其施工工艺进行了改造,仿大理石涂料采用彩色颗粒包覆成粒技术,一次性喷涂,具有一次成型、耐候性超强、施工周期短等特点,可有效提高耐用性、憎水性和水气通透性,缩短建设工期。
        8改造工程质量验证
        1)防火隔离带外墙外保温系统无裂缝、无粉化、空鼓、剥落现象,满足外观要求;无断裂、分层、脱开、拉出现象,满足抗风压性要求;拉伸粘结强度均大于80kPa。2)仿大理石饰面颜色、光泽均匀一致;无泛碱、咬色;立面垂直度不大于3mm,表面平整度不大于4mm,装饰线、分色线直线度不大于2mm,墙裙、勒脚上口直线度不大于2mm。3)保温效果良好,经检测,负荷与能耗明显降低,尤其冬季能耗下降明显,节能达到70%。
        结束语
        经改造工程质量验证,其设计与施工的节能保温效果良好,经检测,其节能保温性能超过标准要求,工作舒适度显著提高,降低了供热采暖成本,达到了预期改造的目标。为既有建筑的绿色节能诊治、节能改造实施、提升改造效果提供了借鉴。
        参考文献
        [1]李康,方光秀,胡鹏杰,李中伟.高校既有建筑聚苯板外保温改造技术工程示范[J].山西建筑,2019,46(21):140-142.
        [2]郝志强.聚苯板外保温系统施工中几个问题的探讨[J].山西建筑,2019,42(09):104-105.
        [3]韩聪,王春艳,单雪丽.外墙聚苯板外保温系统施工技术及质量控制[J].福建建筑,2018(01):57-58.
        [4]崔艳秋,苗纪奎,罗彩领.聚苯板外保温面砖饰面脱落原因分析及防治措施[J].建筑技术,2018,41(09):849-851.
        [5].聚苯板外保温系统的承重与安全性研究[J].聚氨酯,2017(03):28-29+6.
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