李 康 方光秀 胡鵬杰 李中偉
(1.延邊大學(xué)后勤保障處,吉林 延吉 133002; 2.延邊大學(xué)工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程學(xué)科,吉林 延吉 133002)
目前,我國既有建筑總量已達(dá)到近500余億m2,其中85%以上是高能耗建筑,其建造年代大部分集中在20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初期,普遍存在結(jié)構(gòu)狀態(tài)劣、保溫性能差、墻體結(jié)露嚴(yán)重、熱能損耗高、保溫隔熱效果差,冬季室內(nèi)溫度較低,供熱矛盾突出等問題。因此,對上述建筑物實(shí)施綠色節(jié)能改造,改善居住和工作環(huán)境,使建筑與環(huán)境和諧、保護(hù)能源已成為我國當(dāng)前緊迫的首要任務(wù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是貫徹落實(shí)十八大提出的“生態(tài)文明建設(shè)”的必然要求。
吉林省既有建筑量大面廣,其中至少75%具有改造價值,且綠色建筑占比很小,并缺乏技術(shù)支撐和標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)。2013年4月1日,吉林省人民政府、省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、省發(fā)展改革委制定了《吉林省綠色建筑行動方案》,以綠色、生態(tài)、循環(huán)與低碳理念指導(dǎo)節(jié)能改造工作,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。為貫徹執(zhí)行國家和吉林省建筑節(jié)能設(shè)計(jì)65%的標(biāo)準(zhǔn)[1-3],以既有建筑外墻外保溫為研究對象,針對其在建筑構(gòu)造與功能、結(jié)構(gòu)安全性、居住舒適度、新能源利用與節(jié)能減排等存在問題,研究改造技術(shù),設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)圖,提出施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn),為更好地指導(dǎo)既有建筑的節(jié)能改造工程具有重要的意義。
延邊大學(xué)留學(xué)生公寓及外籍專家公寓樓的外墻做法是老式的37墻、49墻鑲貼釉面磚,為治理外墻皮脫落等安全隱患,實(shí)施節(jié)能改造工程項(xiàng)目,通過公開招標(biāo),確定了中標(biāo)單位吉林東奧建設(shè)集團(tuán)有限公司。
該改造工程的計(jì)劃工期為2019年7月15日~8月11日,總工期為28 d。延邊大學(xué)留學(xué)生公寓及外籍專家公寓樓的改造前狀況如圖1所示。
1)巖棉板外保溫系統(tǒng)各層改造設(shè)計(jì)。節(jié)能改造外墻外保溫設(shè)計(jì)做法為粘貼巖棉板薄抹灰系統(tǒng),巖棉板厚度為100 mm,其系統(tǒng)的各層改造設(shè)計(jì)見圖2。
2)陽角陰角增強(qiáng)處理的改造設(shè)計(jì)。墻身陽角增強(qiáng)處理的改造設(shè)計(jì)如圖3所示,陰角增強(qiáng)處理的改造設(shè)計(jì)見圖4。墻身陰陽角轉(zhuǎn)角交接處兩側(cè)墻體均做各搭接250 mm。
3)空調(diào)機(jī)金屬支架周邊的改造設(shè)計(jì)??照{(diào)機(jī)金屬支架周邊的改造設(shè)計(jì)如圖5所示。
4)雨水管管箍周邊的改造設(shè)計(jì)。雨水管管箍周邊的改造設(shè)計(jì)如圖6所示。
5)女兒墻出水口周邊的改造設(shè)計(jì)。女兒墻出水口周邊的改造設(shè)計(jì)如圖7所示。
1)巖棉板:延吉市北大建材,廊坊普天建材產(chǎn)品,容重為160 kg/m3;
2)錨栓:永豐保溫材料廠產(chǎn)品;混凝土和實(shí)心砌體錨固深度不小于55 mm,蒸壓加氣混凝土砌體不小于65 mm;
3)聚合物粘結(jié)砂漿:配合比為水泥∶中砂∶分散乳膠粉∶甲基纖維素醚=1∶1.8∶0.034∶0.006;
4)保溫砂漿:永豐保溫材料廠產(chǎn)品,配合比為1 kg膠粉:8 L顆粒(膠粉與聚苯顆粒,膠粉與水2∶1);
5)聚合物干粉抹面砂漿(面膠):山東名昂瑞祥建材科技有限公司的“企鴻牌”產(chǎn)品,在適合東北地區(qū)適用,袋凈重25 kg;
6)聚合物抹面抗裂砂漿:配合比為水泥∶中砂∶分散乳膠粉∶甲基纖維素醚∶聚丙烯纖維=1∶2.5∶0.067∶0.007∶0.01;
7)耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布:延吉市北大建材;容重160 g/m3。
將釉面磚面層剔除,水泥砂漿批刮完成后,需養(yǎng)護(hù)15 d以上,待完全干透。
巖棉板厚度為100 mm,采用砂漿粘結(jié)、罩面,復(fù)合錨固釘錨固的保溫體系。將陰陽角網(wǎng)粘貼于陽角部位,調(diào)平上下角網(wǎng),通過角網(wǎng)本身的剛性控制,使陽角順直平整。采用旋入式錨固釘進(jìn)行錨固,顯著增加其錨固強(qiáng)度,確保系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。采用鋁制托架提高保溫系統(tǒng)底端的剛性,提高抗沖擊能力,控制保溫板整體的平整度,提高工作效率。巖棉板粘貼施工采用創(chuàng)新型點(diǎn)框法[4],粘結(jié)面積不小于70%,大于5 mm的板縫使用邊腳料填塞密實(shí)。巖棉板外保溫的施工如圖8所示。
錨栓鉆孔施工:板縫交點(diǎn)及板中心位置需鉆孔安裝錨栓,鉆孔深度應(yīng)大于錨栓長度10 mm,參照文獻(xiàn)[5],建筑高度在20 m之間的1層~6層的公寓處,實(shí)際錨栓數(shù)量為4個/板,在20 m~50 m之間的7層~10層的公寓處,實(shí)際錨栓數(shù)量為5個/板,其施工如圖9所示。
仿大理石涂料產(chǎn)品具有環(huán)保節(jié)能功能,可替代資源日趨稀少的寶貴石材,還能配合外墻外保溫材料進(jìn)行專業(yè)的仿大理石裝飾,其飾面屬厚質(zhì)涂料,采用天然礦物,含離子硅等有機(jī)樹脂,配以表面鋼化耐磨處理,使其具有一定的柔韌性、防水、防濕等特性,同時具有耐候性、耐磨性、耐清洗性,且保持涂層牢固和光滑。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)[1,2]、吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)[3]要求,對其施工工藝進(jìn)行了改造,仿大理石水性涂料由樹脂合成乳液50~90重量份和色片10~50重量份組成。采用彩色顆粒包覆成粒技術(shù),使其具有優(yōu)異的抗龜裂性能,墻體無接縫,顏色永久不變,逼真度達(dá)到90%。
加強(qiáng)施工技術(shù)措施如下:
1)涂刷底漆:滾涂用量為0.1 kg/m2~0.3 kg/m2,常溫干燥2 h~5 h。
2)分格、彈線、粘條:根據(jù)外墻面高度、寬度,設(shè)計(jì)分格并彈線,畫分格黑漆,待黑漆干透后粘貼美紋紙,同時依據(jù)分格縫的寬窄與深淺選擇分格膠條,保證粘貼位置準(zhǔn)確,且橫平豎直,如圖10所示。
3)為了仿大理石效果更加逼真,采用噴槍一次為滿噴,一次為點(diǎn)噴,其施工如圖11所示。
4)表面打磨:采用普通砂紙,將仿大理石漆涂層表面的浮砂、有銳角之顆粒磨平為30%~50%,通過減少銳角而治理灰塵積留,且增加美感。
5)噴涂罩面漆:薄而均勻地噴涂一層罩面漆,要噴勻,不流淌,完全覆蓋。噴涂用量為0.2 kg/m2~0.5 kg/m2,常溫干燥2 h~6 h。
通過上述節(jié)點(diǎn)的改造設(shè)計(jì)與加強(qiáng)施工技術(shù)措施,達(dá)到了理想的效果,經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)[6,7]檢查,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。
1)巖棉板與基層墻體粘結(jié)牢固,無松動和虛粘現(xiàn)象,實(shí)際粘貼面積率不小于70%,拉伸粘結(jié)強(qiáng)度均大于15 kPa。抗裂砂漿與聚苯板材粘結(jié)牢固,無脫層、空鼓,面層無裂縫。
2)仿大理石飾面顏色、光澤均勻一致;無泛堿、咬色;立面垂直度不大于3 mm,表面平整度不大于4 mm,裝飾線、分色線直線度不大于2 mm,墻裙、勒腳上口直線度不大于2 mm。
3)保溫效果良好,經(jīng)檢測,負(fù)荷與能耗明顯降低,尤其冬季能耗下降明顯,節(jié)能達(dá)到70%~75%。
延邊大學(xué)留學(xué)生公寓及外籍專家公寓樓既有建筑巖棉板外保溫節(jié)能改造后效果如圖12所示。
1)以延邊大學(xué)留學(xué)生公寓及外籍專家公寓樓外墻皮脫落安全隱患改造項(xiàng)目為例,經(jīng)研究提出了巖棉板外保溫系統(tǒng)各構(gòu)造層、陰陽角的增強(qiáng)、空調(diào)機(jī)金屬支架、雨水管箍、女兒墻出水口的改造設(shè)計(jì),同時提出了巖棉板外保溫、仿大理石飾面的加強(qiáng)施工技術(shù)措施,有效治理了質(zhì)量通病。
2)經(jīng)改造工程質(zhì)量驗(yàn)證,其節(jié)能保溫性能超過標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)約能源,保證了廣大留學(xué)生和外籍專家的工作與居住舒適度,從而達(dá)到了節(jié)能改造目的,為今后量大面廣的既有建筑改造設(shè)計(jì)與施工提供了借鑒。