苗紀(jì)奎,趙娜,邴卿德
(1.山東建筑大學(xué)山東省建筑節(jié)能技術(shù)重點實驗室,山東 濟南 250101;2.山東建筑大學(xué)可再生能源建筑利用技術(shù)教育部重點實驗室,山東 濟南 250101;3.山東建筑大學(xué)資產(chǎn)處,山東 濟南 250101)
目前,我國的既有建筑量大面廣,且絕大多數(shù)為高耗能建筑,對其進行節(jié)能改造已刻不容緩。建筑外墻外保溫節(jié)能改造是降低既有建筑能耗的必要條件和重要途徑[1],但由于外墻外保溫體系還不夠完善,特別是細部節(jié)點的設(shè)計還不成熟,施工方案中也常常缺乏針對工程特點的外墻外保溫細部節(jié)點施工質(zhì)量控制措施,致使近年來一些外墻外保溫節(jié)能改造工程暴露出來的問題較多,如在保溫截止部位和材質(zhì)變換處、窗口周邊以及墻體轉(zhuǎn)折處等出現(xiàn)面層裂縫、滲水等現(xiàn)象[2],不僅影響了建筑的正常使用和美觀,節(jié)能改造也未達到預(yù)期的效果。因此,分析外墻外保溫改造工程細部節(jié)點構(gòu)造做法存在的問題,提出了相應(yīng)的改進措施及設(shè)計建議,有利于既有建筑外墻節(jié)能改造的推廣應(yīng)用。
外墻外保溫改造工程的細部節(jié)點包括兩類[3],一是工程中普遍存在的常規(guī)細部節(jié)點,二是針對不同工程特點需要特殊處理的細部節(jié)點。
常規(guī)細部節(jié)點的處理包括勒腳部位的防護措施、墻體陰陽角的加強做法、滴水槽部位的處理、女兒墻的整體包裹及防水措施、穿墻套管的處理等等。既有建筑外墻外保溫的工程改造中應(yīng)該重視常規(guī)細部節(jié)點的處理,相關(guān)的處理方法雖然在一些與外墻保溫的相關(guān)規(guī)范和圖集中都有相關(guān)的規(guī)定和要求,但是目前的處理方法很多效果都不理想,出現(xiàn)各種問題,比如勒腳部位容易被水侵蝕,外墻陽角部位受磕碰而破壞、女兒墻裂縫滲漏等。
特殊細部節(jié)點是根據(jù)不同的工程特點而需要特殊處理的部位。比如:空調(diào)孔部位的處理、外墻固定件的安裝、不同形式空調(diào)板的處理、外檐凹凸線條的處理方法、飄窗的部位、屋檐窗口的裝飾處理等。特殊的細部節(jié)點的處理要根據(jù)具體的工程要求做出相應(yīng)的節(jié)點處理方案,還要根據(jù)規(guī)范要求和相關(guān)圖集形式作出相應(yīng)的節(jié)點施工圖。充分考慮這些部位的處理,對保證工程的順利實施十分有利。
勒腳位于外墻的下端,可防止地面水、屋檐滴水的侵蝕,提高建筑物的耐久性。因此在改造的過程中,做好外墻外保溫系統(tǒng)保溫板和散水交接部分的密封處理最為關(guān)鍵。目前,國內(nèi)的外保溫工程通常是將保溫板貼至墻根,并把涂料刷至地面交接處,建筑物勒腳處的外保溫系統(tǒng)由于沒有采用必要的防護措施,導(dǎo)致涂料層被雨水侵蝕,從而導(dǎo)致保溫層的破壞,降低了外保溫系統(tǒng)的耐久性(圖1a)。
圖1 勒腳部位的細部節(jié)點
為了解決外保溫工程勒腳處容易侵蝕的問題,在既有建筑外保溫節(jié)能改造過程中,可以在墻基離地約30cm處增加托架系統(tǒng),以提高整個外墻保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐久性,托架可以采用不銹鋼托架,也可以采用鋁合金托架(圖1b)。勒腳處及地下部分用擠塑聚苯板進行保溫處理時,應(yīng)采用防水砂漿、鋁板或混凝土板作保護層,以提高外保溫系統(tǒng)的耐久性能。
外保溫工程墻體陽角處,比較容易受到磕碰而破壞(圖2a),而且一旦損壞不易修復(fù)。山東省外墻外保溫工程墻角處常用的加強做法是在墻角處進行網(wǎng)格布搭接[4],網(wǎng)格布一方面能改善面層的機械強度,保證飾面層的抗力連續(xù)性,另一方面能夠?qū)⑤^寬的有害裂縫分散成許多較細的無害裂縫,從而形成其抗裂作用,但是此種做法加強效果有限,因此可以考慮在外墻拐角處使用帶網(wǎng)格布的金屬護角條(圖2b)進行保護,設(shè)在加強網(wǎng)格布和普通網(wǎng)格布之間,金屬護角條的截面尺寸為35mm×35mm×0.5mm,高度為2000mm,既可以簡化施工又可增強外保溫系統(tǒng)中墻角處的抗沖擊能力。
圖2 外墻陽角部位的細部節(jié)點
在建筑物垂直外墻面和水平面的過渡區(qū)域,例如外墻與窗沿的過渡區(qū)域,應(yīng)該設(shè)置滴水槽,以防止水沿窗臺流動。國內(nèi)的外保溫工程一般采用圖3a所示的滴水槽構(gòu)造,但是當(dāng)風(fēng)力較大的時候不能起到較好的滴水作用。德國通常采用圖3b所示的構(gòu)造措施來解決這一問題,但是這兩種構(gòu)造做法的缺點是不美觀,而且金屬構(gòu)件會產(chǎn)生熱橋。為了避免現(xiàn)有滴水槽存在的不足,可采用圖3c所示的滴水槽,這種滴水槽構(gòu)造即使在降雨量非常大的情況下,也能起到很好的滴水作用。
女兒墻部位要做到外保溫的全方位包覆,同時女兒墻部位也應(yīng)重視防水的處理,一些工程對女兒墻設(shè)計施工重視不夠,導(dǎo)致女兒墻出現(xiàn)裂縫,這是一種常見的房屋病害。女兒墻裂縫不僅影響建筑的外觀,更為嚴重的是裂縫處滲漏將對房屋的結(jié)構(gòu)造成破壞[5],影響房屋的使用。目前國內(nèi)女兒墻的做法一般如圖4a所示。在既有建筑節(jié)能改造中,可以在女兒墻頂部增設(shè)單層鋁蓋板,從而對女兒墻和外保溫系統(tǒng)起到很好的保護作用(圖4b)。
圖3 滴水槽部位的細部節(jié)點
在許多外保溫工程中,外墻空調(diào)孔的處理很容易被忽略,空調(diào)孔隨意穿墻而出,不僅降低了建筑的美觀性,而且此部位非常容易引起滲漏。圖5a為某外保溫工程空調(diào)孔現(xiàn)狀。圖5b為山東省標(biāo)準(zhǔn)圖集(L04SJ113)中的空調(diào)孔做法[6],但是這種做法仍不能很好地杜絕雨水的滲漏。因此在既有建筑的節(jié)能改造過程中可以考慮空調(diào)孔鉆孔時應(yīng)有一定的傾斜角度,以防止雨水倒灌,同時在孔洞內(nèi)設(shè)置預(yù)埋套管,外墻管口處采用柔性防水材料進行防水處理(圖5c)。打孔時為了保護外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)采取從外向內(nèi)打孔的方式。
圖4 女兒墻部位的細部節(jié)點
外墻固定件錨固在磚砌體、混凝上等基材內(nèi),其作用是與被固定者相連接[7]。目前,在外墻外保溫系統(tǒng)中常用塑料膨脹套管+自攻螺釘來固定建筑附配件,利用膨脹件擠壓錨孔孔壁形成錨固作用。但是膨脹管不具有密封的功能,所以膨脹管與開孔的基材之間有一定的間隙,雨水或其它液體就會通過這些間隙進入墻體內(nèi)部,使室內(nèi)涂料霉變和脫落。針對現(xiàn)有膨脹管在墻體上形成滲漏間隙的問題,應(yīng)采取相應(yīng)的防水密封措施。圖6a為扶手與基層墻體的連接構(gòu)造,圖6b為雨水管與基層墻體的連接構(gòu)造。
圖5 外墻空調(diào)孔部位的細部節(jié)點
圖6 外墻固定件部位的細部節(jié)點
本文對既有建筑外墻節(jié)能改造的細部節(jié)點進行了分析,探討了目前常規(guī)做法中存在的一些問題,針對這些問題提出了相應(yīng)的改進措施:
(1)常規(guī)細部節(jié)點改造應(yīng)采取加強措施,勒腳部位應(yīng)增設(shè)托架,并加強其防水處理措施,以提高整個外墻外保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐久性;外墻陽角部位應(yīng)使用帶網(wǎng)格布的金屬護角條保護,以提高外保溫系統(tǒng)墻角處的抗沖擊能力;女兒墻頂部增設(shè)鋁合金蓋板,可以對女兒墻和外保溫系統(tǒng)起到保護作用。
(2)特殊細部節(jié)點改造要根據(jù)具體工程要求做出相應(yīng)的處理,在空調(diào)孔內(nèi)設(shè)置預(yù)埋套管,并有一定傾斜角度,可以杜絕雨水的滲漏;外墻固定件部位采取相應(yīng)防水密封處理,可以更好保證這些固定件與墻體基層的連接。
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[5]宋京生.屋頂部位墻體(女兒墻縱橫墻)裂縫問題的分析探討[J].科技交流,2006(1):77 -78.
[6]L04SJ113,圍護結(jié)構(gòu)保溫構(gòu)造詳圖[S].
[7]韓穎,繩勇.建筑外墻外保溫系統(tǒng)防水固定件的設(shè)計研究[J].新型建筑材料,2010(1):48-50.