建筑工程外墙保温一体化施工关键技术研究分析 曹铁楠

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:曹铁楠
[导读] 摘要:在建造房屋时,外墙保温施工是一道重要的工序,它的作用是可以为房屋起到保温隔热的作用。
        北京城建六建设集团有限公司  北京市  100000
        摘要:在建造房屋时,外墙保温施工是一道重要的工序,它的作用是可以为房屋起到保温隔热的作用。良好的外墙保温可以保证我们冬季在室内时不会感到过于寒冷,夏季不会感到过于炎热。外墙保温的材料有很多种,近年来较为流行的是外墙保温一体化这种做法。本文根据作者多年工作实战经验,以实际工程项目为例,对建筑工程外墙保温一体化施工技术进行了详细的阐述和分析,供大家借鉴和参考。
        关键词:建筑工程;外墙保温一体化;施工;关键技术;分析
        1、建筑工程外墙保温一体化的优点
        1.1施工方便
        过去外墙保温都是使用散拼材料现场临时作业,而外墙保温一体化则是采用工厂流水线生产,现场安装作业简便快捷。现场安装时可以有效的缩短工期,减少施工工序,节约成本,减少环境污染,更有利于促进保温工程质量的稳定性和可靠性。其中外墙保温装饰一体化系统更是集多功能于一身,只需要一次施工过程就可以满足保温与装饰两方面的使用功能需要。
        1.2装饰面层种类多样
        它的装饰面层类型繁多,具有不错的美观性,并且它的耐用性好,如果外墙采用的是氟碳漆,则可以使饰面层至少保持二十年的时间,它的耐候性也会达到五十年,这样可以有效的减少翻新次数,控制装修成本。如果采用的是氟碳金属漆,与传统的铝单板或铝塑板比较,其饰面层则可能会让它的自重降低一半左右,这不仅不会影响到它的装饰效果,还能保证它有较好的平整度。
        1.3工业化标准
        由于外墙保温一体化的大部分材料都是由工厂流水线完成,其材料的质量有所保障,在一定程度上可以降低施工的安全隐患,可以有效的避免因现场施工造成的环境污染,可以有效地减少施工垃圾。
        1.4避免墙体开裂、脱落
        它在施工中使用了一些固定方式和高强度的粘结,这使得它的装饰层能牢固的附着在墙体表面,使得装饰层有较好的稳定性,可以有效防止墙面出现开裂、脱落现象的发生。外墙保温一体化的施工,有效的解决了原先在现场施工的技术难度,让各施工人员权责分明,能有效避免施工矛盾的发生。
        2、外墙保温一体化施工工艺技术
        2.1一体化复合保温外模板
        本工程FS一体化保温板以120mm厚模塑石墨聚苯板和120mm厚岩棉板为保温芯材,内面为3mm~~4mm厚带耐碱玻纤网布的胶粘剂面层;外面为2mm厚带加强肋和耐碱玻纤网布的胶粘剂面层,该面层上抹7mm厚建筑保温砂浆过渡层及3mm厚带耐碱玻纤网布抹面胶浆增强层,经工厂化预制而成。主体结构施工期间用作结构外墙模板,与主体结构一次性浇筑成型,形成一种围护结构复合保温系统。
       
        图1  复合保温系统图
        2.1.1施工工艺
        一体化复合保温外模板排版→弹线→裁割(工厂或现场)→安装专用连接件→绑扎钢筋及垫块→立外侧FS保温外模板→立内侧模板→穿对拉螺栓→立模板次楞→安装型钢主楞→调整固定模板位置→浇筑混凝土→养护
        2.1.2施工技术总结
        (1)保温系统选型
        设计外墙窗台如采用全现浇剪力墙结构形式,由于实际施工需从窗台两侧浇筑混凝土,为保证窗台混凝土浇筑成型、密实,结合施工形式,局部混凝土侧压力较大,对一体化复合保温板保温芯材的压缩强度提出了较高的要求,经施工试验证明,复合板芯材选择燃烧性能为B1级的保温芯材,实际施工成型效果较好,不会出现由于混凝土侧压力较大导致复合板压缩变形和回弹的现象。设计外窗台如不是采用全现浇剪力墙结构形式,从节约成本的角度考虑,为减少耐火窗的成本投入(《建筑设计防火规范》GB50016-2014第6.7.7条当建筑外墙外保温系统采用燃烧性能为B1、B2级的保温材料时,除建筑高度不大于24m的公共建筑或建筑高度不大于27m的住宅建筑外,建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应低于0.5h》),复合板保温芯材选用燃烧性能为A级防火材料是能够满足施工需求的。理论上芯材选用竖丝岩棉效果较好,因为竖丝岩棉的压缩强度可达60KPa.拉伸粘接强度可达80KPa,是能够避免复合板压缩回弹和开裂变形的。但由于岩棉纤维体经过吸水和干燥的反复作用会出现蓬松现象,复合板工厂加工或施工前,需做好复合板芯材的防水密封处理。但由于市场上的岩棉参差不齐,如果选择该复合保温系统,务必确保供货商岩棉性能指标的合规性。
        (2)一体化复合保温外模板排版
        一体化复合保温外模板排版需根据设计施工图,根据外墙、外窗洞口、空调板、阳台、外檐等,采用CAD和BIM技术进行组合排版,综合考虑成本、施工难度、质量控制,选择较为优化的排版方式。实际施工证明,如复合板拼版越碎、安装拼缝越多,由于裁切误差和操作工人安装累计误差,会导致成型板材拼缝位置尺寸较大,影响保温节能效果。经施工试验证明,一体化复合保温外模板排版幅宽度不小于200mm为宜。
       
        图2 CAD组合排版
       
        图3 BIM模拟组合排版
        (3)一体化复合保温外模板加固
        FS一体化复合保温外模板作为结构施工阶段外墙外侧模板使用,外立面装修施工时经轻质砂浆找平即进行外墙涂料施工,对施工平整度和垂直度要求较高,复合保温系统的加固体系较为重要。在总结本工程施工经验的基础上,认为以下两种加固方式施工效果较好。
        1)内墙铝合金组合模板+定型化可提升方钢背楞框
        该加固体系内墙采用铝合金组合模板,外侧采用定型化可提升方钢背楞框,通过φ18穿墙螺栓与40mm×60mm的型钢主愣加固。通过配置3套阴角C槽实现整体定型背楞不拆除,内模拆除时上下层转角C槽不拆除,当下一层模板安装完成时,塔吊配合整体提升加固,具体系统加固方法如下:
       
        图4  模板加固体系图
        2)定型化可提升方钢背楞框制作:
        根据一体化复合保温外模板排版,采用40mm×60mm(壁厚3.0mm)方钢管制作,方钢管截面长边方向平行于外墙面,竖楞与上下横楞满焊连接,间距150mm。采用20的圆钢焊接吊装环用于定型化背楞提升。
       
       
        图5   定型化可提升方钢背楞框制作图
        (4)内墙铝合金组合模板+角铝铝框
        该加固体系内墙采用铝合金组合模板,外侧采用角铝铝框,拉片加固。如采用该加固系统,则内墙铝合金组合模板需同外侧一体化复合保温外模板一同深化,铝模板配模模数和外侧一体化复合保温外模板拼版模数相匹配,具体系统加固方法如下:
       
        (5)角铝铝框制作
        铝框的主愣采用300mm*470mm*4mm的角铝通过满焊成长方形,次楞根据复合板拼缝状态设置在主愣中间,与主愣通过满焊连接,同时在主愣上设置销钉孔和拉片预留孔槽,以便后期加固。
        2.2铝合金模板
        施工顺序如下:结构找平→刷模板隔离剂→墙模板放线、安装、定位、校直→梁板模板安装,楼面模板安装→安装垂直钢支撑和墙体加固背楞→调节楼面模板标高→打混凝土前加固件检查,浇注混凝土→模板拆除(先竖向模板,后水平模板,早拆支撑头部拆)→人工经上料口或者洞口外架转运到上一层
        2.2.1铝合金模板物料的接收与放置。
        模板卸下后必须按规格及尺寸堆放。把模板分成25个一堆,堆放在货架或托板上。模板应按照编号堆放排列整齐,以便于辨别。模板叠放时必须保证底部第一块模板板面朝上。所有的销子、楔子、墙模连接件等构配件以及特殊工具应妥当地储存起来,在需要使用时再分发下去。以装箱单为依据检查构件,确保构件全部到位。
        2.2.2水平测量
        装配模板之前,在装配位置进行混凝土楼板面标高水平测量;水平测量都以T.B.M(临时水平基点)为基准。测量记录由指定监督员存档保存。测量时,在地板上画正(+)或负(-)来标记测量结果是行之有效的方法,沿墙线标高超出设计标高10mm的地方,应达到不高于10mm。沿墙线低于基准点的地方,需用胶合板或木头填塞模板至所需水平高度。角部及墙中的低位必须要充分填塞。砼浇筑后,平模外围起步板(K板)顶部需进行水平测量,平模外围起步板(K板)的水平度会引起结构偏离中心线,否则模板不能保持其垂度。为便于浇筑后调整平模外围起步板(K板),其上开了26mm的长形孔。与混凝土面水平测量一样,平模外围起步板(K板)的测量记录也要由指定监督员存档保存。同时偏差检测应执行并记录存档。
        2.2.3放线
        墙边模板线误差控制在1mm以内,离模板线外侧300mm放水平控制线。放样线应穿过开口、阳角等至少150mm,便于控制模板在浇注前的正确位置。
        2.2.4控制/纠正偏差
        通过观察偏差及用工具测量平模外围模板水(K板)平度,确定哪些位置需要进行修正工作。安装好垂直模板以后,立即检查阳模的垂直度并采取措施控制偏差。
        2.2.5模板安装前检查
        开始安装模板时,复查定位钢筋是否在放样线内,确保模板安装对准放样线。所有模板从转角开始安装,使模板保持侧向稳定。安装模板之前,保证所有模板接触面及边缘部已进行清理和涂油。转角稳定后和内角模按放样线定位后继续安装整面墙模。
        2.2.6安装板模
        安装墙顶边模和梁角模之前,在构件与混凝土接触面处涂脱模剂。墙顶边模和边角模与墙模板连接时,应从上部插入销子以防止浇筑期间销子脱落。安装完墙顶边模,即可在角部开始安装板模,保证接触边涂脱模剂。板梁用于支撑板模,在大多数情况下,应按板模布置图组装板梁。用132mm 销子和两条330mm的加固条(BB条)将板梁组合件中的DP(支撑头)同相邻的两个板支撑梁连接起来。把支撑钢管朝横梁方向安装在预先安装好的横梁组件上,当拆除支撑钢管时这可保护其底部。顶板安装完成以后,应检查全部模板面的标高,如果需要调整则可转动支撑钢管调整梁板,顶板水平度。
        2.2.7安装平模外围起步板(K板)
        在有连续垂直墙板模板的地方,如电梯井、外墙面,楼等,用平模外围起步板(K板)将楼板围成封闭的一周并且作为上一层连续墙板模板的连接组件。第一层浇注以后,采用两套平模外围起步板(K板),一个用以固定在前一层未拆的模板上,另一个固定在墙模的上部楼板的四周。浇筑完成后保留上部平模外围起步板(K板),作为下层墙模的起始点。平模外围起步板(K板)与墙模板连接,安装平模外围起步板之前确保已进行完清洁和涂油工作。在浇筑期间为了防止销子脱落,销子必须从墙模下边框向下插入到平模外围起步板的上边框。
        平模外围起步板上开26mm×16.5mm 的长形孔,浇筑之前,将M16 的螺栓安装在紧靠槽底部位置,这些螺栓将锚固在凝固的砼里。浇筑后,如果需要可以调整螺栓来调节平模外围起步板的水平度,这也可以控制模板的垂直度。
        3、结束语
        建筑工程外墙一体化保温施工技术,不仅保温节能、防火隔热效果显著,经济适用性价比高,而且装饰效果好,十分方便的在任何建筑部位浇筑,大规模应用在建筑保温工程,具有无以替代的优势。有关机构预计,我国外墙面积每年约有10亿平方米,其中保温装饰一体化约占10~15%的面积,因此,保温一体化前景不可限量。
        参考文献:
        [1]保温节能技术在建筑外墙施工中的应用[J].李培良.工程技术研究.2020(16)
        [2]建筑工程外墙内保温施工技术分析[J].吴灿华.工程技术研究.2018(12)
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