無機(jī)保溫輕質(zhì)砂漿問世近十年來,許多工程竣工沒多久,外墻保溫層即出現(xiàn)了空鼓、開裂,甚至大面積脫落的現(xiàn)象。但也有些項(xiàng)目在采用了輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng),經(jīng)若干年的使用后,外墻保溫并未出現(xiàn)空鼓、開裂,更無脫落。可以說,輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng)是外墻保溫技術(shù)的一種創(chuàng)新。一方面,它具有無機(jī)外保溫的優(yōu)點(diǎn),可減少建筑物由溫差產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,從而提高建筑物外墻的抗裂能力和防水性能;另一方面,它又具有內(nèi)保溫的優(yōu)點(diǎn),即節(jié)約室內(nèi)能耗,克服內(nèi)保溫占用室內(nèi)使用面積等缺點(diǎn)。中星海上御景苑項(xiàng)目就是對該新型保溫系統(tǒng)的探索和嘗試。
海上御景苑項(xiàng)目位于上海市寶山區(qū)羅涇鎮(zhèn)陳行路,是中星集團(tuán)新城房地產(chǎn)有限公司開發(fā)建設(shè)的中高檔住宅小區(qū)。建筑為英倫風(fēng)格,住宅類型有連體別墅、花園洋房和高層公寓(圖1~3)。項(xiàng)目于2009年11月開工,2014年7月竣工,總建筑面積305 600m2。建筑結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)和異形框架柱結(jié)構(gòu);外墻裝飾材料為:低層和多層的1~2層部分外立面為天然花崗石飾面,2層部分及3層以上采用面磚與涂料結(jié)合。其外保溫及各裝飾面面積見表1。
圖1 海上御景苑聯(lián)體別墅外立面
圖2 海上御景苑花園洋房外立面
圖3 海上御景苑高層外立面
表1 外保溫及各裝飾面面積
如何來選擇適宜本工程的外墻保溫體系呢?我們主要考慮以下原則:
(1)在選擇外墻保溫工藝產(chǎn)品時(shí),應(yīng)明確該產(chǎn)品已列入國家標(biāo)準(zhǔn)圖集內(nèi),或有上海相關(guān)部門批準(zhǔn)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(簡稱紅本本)。
(2)外墻保溫體系必須滿足A級防火等級。
(3)保溫體系及保溫層應(yīng)與基層墻體有可靠連接和黏結(jié)強(qiáng)度,其系統(tǒng)抗拉強(qiáng)度應(yīng)滿足:①當(dāng)外飾面材料為面磚時(shí),抗拉強(qiáng)度≥0.40MPa;②當(dāng)外飾面材料為涂料時(shí),抗拉強(qiáng)度≥0.10MPa。
(4)具有良好的保溫隔熱性能。
(5)能適應(yīng)基層的正常變形而不產(chǎn)生裂縫或空鼓。
(6)能承受自重、風(fēng)荷載和室外氣候的長期反復(fù)作用而不產(chǎn)生有害的變形和破壞。
(7)應(yīng)具有良好憎水性和防水滲透性能。
(8)系統(tǒng)各組成部分具有較好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性,以達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限。
(9)應(yīng)具有施工、監(jiān)管和驗(yàn)收便捷性。
(10)具有價(jià)格的競爭性。
通過現(xiàn)場制做樣板墻,在滿足養(yǎng)護(hù)時(shí)間后進(jìn)行拉拔檢測,并參照上述10條原則,最終選用了輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng)作為本項(xiàng)目的外墻保溫系統(tǒng)。
輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng)是通過水泥基組輕質(zhì)砂漿和石膏基組輕質(zhì)砂漿分別設(shè)置在外墻外、外墻內(nèi)二側(cè)組合形成保溫體系。外墻外構(gòu)造是由水泥輕質(zhì)砂漿,砂漿內(nèi)配有硅化珍珠巖、水泥護(hù)面膠漿復(fù)合耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布構(gòu)成的外保溫系統(tǒng);外墻內(nèi)構(gòu)造是由石膏輕質(zhì)砂漿,砂漿內(nèi)配有珍珠巖、保水劑、緩凝劑等添加劑,石膏輕質(zhì)砂漿面層外粉有石膏護(hù)面砂漿構(gòu)成的。
圖4 復(fù)合保溫系統(tǒng)構(gòu)造圖
當(dāng)外墻飾面為面磚時(shí),選用加強(qiáng)型的耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布,且設(shè)置的錨固件數(shù)量要求不少于4個(gè)/m2,其節(jié)點(diǎn)詳圖見圖4。
通常,外墻保溫石材飾面均采用鋼龍骨外掛石材板的工藝。但本工程有2個(gè)特點(diǎn):①聯(lián)體別墅和花園洋房項(xiàng)目的第二層至第三層外立面有退臺,若選用鋼龍骨外掛石材板工藝必然會造成轉(zhuǎn)角退臺收頭節(jié)點(diǎn)多、工藝復(fù)雜、施工難度大、造價(jià)高,同時(shí),也會累計(jì)增加總建筑面積或降低用戶使用面積。②經(jīng)拉拔檢測,輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng)的外側(cè)保溫系統(tǒng)極限破壞均>0.62MPa,最高達(dá)到0.7MPa,這樣能否將石材板直接黏貼在保溫層上呢?為此,我們同設(shè)計(jì)、施工、材料生產(chǎn)方進(jìn)行了專題研討,設(shè)計(jì)、制作試樣并多次試驗(yàn),最終形成了外飾石材板直接黏貼在保溫層面的新工藝。由于該工藝在本行業(yè)沒有工程實(shí)例,我們將節(jié)點(diǎn)圖、測試數(shù)據(jù)、制作要求等完整資料報(bào)上海市建設(shè)科技委員會,并由該委員會組織專家對此新工藝進(jìn)行專項(xiàng)評審論證。經(jīng)到會專家復(fù)算、分析,認(rèn)為該工藝可行,可用于本工程 ;同時(shí),又提出了一些建議,使該工藝更合理安全。其構(gòu)造見圖5。
(1)以外飾面面磚為基礎(chǔ),增加鋼托架支撐和加強(qiáng)錨固的方法,每1 540mm設(shè)置一道連續(xù)角鋼(∟50×5)托架,以抵抗石材自重產(chǎn)生的剪力。
圖5 石材飾面板黏結(jié)錨固構(gòu)造及節(jié)點(diǎn)詳圖
(2)金屬件應(yīng)采取防腐措施,并將原保溫層護(hù)面層厚度由3mm改為6mm,中間設(shè)置2層160g/m2耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布,且表面需涂塑處理,為石材板黏結(jié)創(chuàng)造有利的基層條件。
(3)每塊石材板安裝1個(gè)回?cái)Q打結(jié)錨固件連接入基層墻內(nèi),以平衡石材板外傾覆時(shí)產(chǎn)生的拉力。單個(gè)錨固件的抗拉強(qiáng)度值應(yīng)≥0.8kN,錨固件進(jìn)入基層墻體的有效錨固深度應(yīng)≥40mm。
(4)采用黏結(jié)強(qiáng)度≥0.6MPa的石材板黏結(jié)劑,以拉條滿黏法黏貼石材板,確保其與墻體保溫層充分黏結(jié)。
(5)安裝石材板時(shí),應(yīng)左右預(yù)留6mm豎縫且上下預(yù)留10mm橫縫,內(nèi)嵌入聚苯發(fā)泡條后,外用結(jié)構(gòu)硅膠封閉,以防止金屬托架等遇雨水銹蝕。
本工程保溫系統(tǒng)所用主材的性能指標(biāo)詳見表2~10。
表2 外墻保溫系統(tǒng)性能指標(biāo)
表3 水泥輕質(zhì)砂漿技術(shù)性能指標(biāo)
表4 水泥護(hù)面膠漿技術(shù)性能指標(biāo)
表5 墻面磚主要性能指標(biāo)
表6 面磚黏結(jié)劑主要性能指標(biāo)
表7 石膏輕質(zhì)砂漿技術(shù)性能指標(biāo)
表8 石膏護(hù)面砂漿技術(shù)性能指標(biāo)
表9 石膏輕質(zhì)砂漿、石膏護(hù)面砂漿的放射性指標(biāo)
表10 塑料錨固件的主要性能指標(biāo)
(1)外墻外保溫系統(tǒng)施工流程為:施工準(zhǔn)備→貼灰餅→沖筋→做護(hù)角→界面劑、水泥輕質(zhì)砂漿制備→分層分遍抹水泥輕質(zhì)砂漿→2m直尺刮平→檢查平整度、垂直度和厚度→水泥護(hù)面膠漿制備→批抹第1遍水泥護(hù)面膠漿同時(shí)貼網(wǎng)格布→再批抹1~2遍水泥護(hù)面膠漿→工程驗(yàn)收交付。
(2)外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)施工流程為:施=工準(zhǔn)備→貼灰餅→沖筋→做護(hù)角→石膏輕質(zhì)砂漿制備→分層抹石膏輕質(zhì)砂漿→2m直尺刮平→檢查平整度、垂直度→工程驗(yàn)收交付。
(3)外保溫層石材飾面工藝流程見圖6。
海上御景苑在建設(shè)過程中,嚴(yán)格按照上海市建筑節(jié)能相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。實(shí)施前,做到論證在前、設(shè)計(jì)在前、招標(biāo)跟上,并根據(jù)不同外飾面材料分別針對每一種材料各做2組樣板墻,嚴(yán)格檢測合格后封樣;實(shí)施時(shí),對每批次進(jìn)場的保溫材料進(jìn)行質(zhì)量抽樣檢測,與封樣產(chǎn)品進(jìn)行性能對比。施工階段按規(guī)范、施工圖進(jìn)行中途竣工驗(yàn)收,再分批次到現(xiàn)場抽樣檢測,結(jié)果均符合規(guī)范要求??⒐?年多來,其外墻外保溫使用情況良好,未發(fā)現(xiàn)空鼓、開裂,也未發(fā)生面磚、石材飾面板起鼓、脫落現(xiàn)象,外立面效果充分體現(xiàn)了英倫風(fēng)貌。
本項(xiàng)目是對輕質(zhì)砂漿內(nèi)外組合保溫系統(tǒng)的首次實(shí)踐與嘗試。通過形成“內(nèi)外組合”的新型保溫體系,滿足了中國特色住宅建筑工程結(jié)構(gòu)體系和保溫工程需求,并徹底改變了現(xiàn)有市場上普遍存在的“保溫不防火、保溫不耐久、保溫不環(huán)保、保溫造價(jià)高、保溫太繁瑣”等保溫工程缺點(diǎn)。該系統(tǒng)具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益,值得推廣使用。
圖6 外保溫層石材飾面工藝流程圖