趙特慶
(武威職業(yè)學(xué)院, 甘肅 武威 733000)
隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)、 鄉(xiāng)村振興小城鎮(zhèn)化建設(shè)的速度加快, 在未來一段時(shí)間建筑業(yè)還將持續(xù)發(fā)展。 與此同時(shí), 人們對于住宅的舒適性也提出了更高的要求, 現(xiàn)階段北方嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)主要是以采取集中供暖方式, 但是中國是一個(gè)能源比較貧瘠的國家,石油、 天然氣等能源人均儲量明顯低于世界平均水平, 這在一定程度上制約了我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。 因此在房屋建筑中實(shí)施外墻保溫技術(shù), 不僅可以起到節(jié)能降耗的作用, 對于2030 實(shí)現(xiàn)碳中和也具有積極意義。
現(xiàn)階段我國主要采用的建筑節(jié)能施工是依據(jù)2008年7 月23 日國務(wù)院第18 次常務(wù)會議通過的《民用建筑節(jié)能條例》, 主要在墻體材料、 保溫材料、 門窗、采暖制冷系統(tǒng)和照明設(shè)備等方面采取強(qiáng)制節(jié)能施工,尤其是對墻體、 屋面的保溫工程施工要求嚴(yán)格, 并對其施工過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)理, 施工完畢后要按建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收, 驗(yàn)收合格后才能交付使用。 而在大部分建筑中外墻墻面面積占很大比例, 是建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 因此在施工時(shí)應(yīng)更加注重外墻保溫施工技術(shù), 這對于提高能源綜合利用效率, 具有非常重要的作用。
外墻內(nèi)側(cè)所使用的材料全部都具有保溫節(jié)能作用, 因此無論是冬季還是夏季, 為保證室內(nèi)具有良好的居住條件, 使用該項(xiàng)技術(shù)具有明顯的現(xiàn)實(shí)意義。 外墻保溫技術(shù)有助于延長建筑使用壽命, 避免內(nèi)墻和樓板之間因溫差出現(xiàn)應(yīng)力變化, 導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到室外露天環(huán)境的影響而降低房屋設(shè)計(jì)使用年限。
在冬季南方與北方之間的溫度差異較大, 比如在海南依然是熱火朝天, 而在北方, 人們則穿起了厚厚毛衣。 因此房屋建筑所處地域不同, 就要受不同氣候條件的影響, 因而我們就要采取不同的保溫措施, 降低房屋能耗, 達(dá)到良好的節(jié)能效果, 我國地域遼闊,南北氣候差異大, 但在房屋建設(shè)中, 都必須要采取保溫技術(shù)來降低在寒冷的冬季、 炎熱的夏季房屋對能源消耗, 現(xiàn)階段我們在房屋建設(shè)中主要是采用建筑保溫措施, 減少室內(nèi)與室外的熱交換, 降低建筑物對能源能耗。
保溫材料在施工過程中全部都是附著于建筑物的表面, 不僅可以起到吸收大量熱量的作用, 更能夠降低和避免室內(nèi)能量流失, 具備良好的節(jié)能效應(yīng)。
建筑物在竣工驗(yàn)收交付使用后, 長期處于露天環(huán)境下的屋頂、 外墻面將面臨所處環(huán)境的影響和作用而降低其耐久性。 而其外側(cè)的保溫層則能有效降低環(huán)境因素對主體結(jié)構(gòu)所帶來的不良影響, 從而保證其合理的設(shè)計(jì)使用年限。 同時(shí)建筑物在季節(jié)變換冷暖交替的影響下, 因熱脹冷縮而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯變化,比如墻體開裂以及位移。 但是采用外墻外保溫技術(shù)能夠有效降低這種現(xiàn)象發(fā)生的概率, 這對于維護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)起到了非常重要的作用。
采用外墻保溫技術(shù)不僅能夠大幅度提高墻體的隔熱性能, 在很大程度上也增加了室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,不會因?yàn)橥饨鐪夭畹膭×易兓霈F(xiàn)較大幅度的波動, 在提高住房舒適性的同時(shí), 在很大程度上也能夠阻擋雨水紫外線對墻體的影響, 避免室內(nèi)墻體出現(xiàn)霉變的現(xiàn)象, 為用戶提供舒適的居住環(huán)境。 需要注意的是外墻保溫由于是放置于室外, 在城市由于工業(yè)生產(chǎn)和居民生活等諸多因素的影響, 導(dǎo)致其腐蝕效應(yīng)明顯增加, 因此對材料質(zhì)量也就提出了更高要求。
外墻保溫常用的主要材料是具有良好阻燃性能的聚苯板, 選擇好主要的保溫材料是外墻保溫的關(guān)鍵。要求該建筑材料導(dǎo)熱系數(shù)低、 質(zhì)量輕、 具備良好的物理保溫性能。 其導(dǎo)熱系數(shù)一般要求≤0.05W/(m.K)且應(yīng)有一定的厚度要求, 一般根據(jù)所使用的地區(qū)的氣候條件按照國家、 地區(qū)的《節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》 進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算, 以滿足相關(guān)規(guī)范、 標(biāo)準(zhǔn)的要求。
為增強(qiáng)裝飾面層砂漿與保溫聚苯板之間的粘結(jié)性能, 我們通常在施工時(shí), 在進(jìn)行抹面砂漿施工作業(yè)時(shí), 先要鋪設(shè)一層-玻纖網(wǎng)格布。 改善抹灰層與保溫板的粘結(jié)強(qiáng)度, 同時(shí)起到分散面層的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力, 作為外墻保溫技術(shù)中的關(guān)鍵增強(qiáng)材料-玻纖網(wǎng)格布能夠大幅度增加保護(hù)層的抗拉強(qiáng)度, 能夠有效避免因溫差變化所導(dǎo)致出現(xiàn)的變形等問題。 能夠較好的分散應(yīng)力, 比如原本可能產(chǎn)生的較寬的裂縫, 可以在該材料的作用下將其分散為較細(xì)的裂縫, 因此在很大程度上也就起到了抗裂作用。
傳統(tǒng)水泥砂漿雖然可直接作用于保溫層外部, 但由于其物理性能較為特殊, 主要在于強(qiáng)度高收縮性比較大, 在雨水以及陽光暴曬的作用下, 很容易引發(fā)開裂的現(xiàn)象。 因此為解決這一問題, 就有必要使用特殊的抗裂砂漿, 在配合高性能的增強(qiáng)網(wǎng)。 在此過程中需要注意, 抗裂砂漿的壓折比要小于3, 若超過這一數(shù)值就容易導(dǎo)致后期出現(xiàn)脫落。 此外有必要加入具備良好防腐性能的熱鍍鋅鋼絲網(wǎng), 這樣也能夠大幅度提高其應(yīng)力。
在施工過程中采用聚苯板作為外保溫層主要材料, 雖然能夠在一定程度上降低能源消耗, 從而達(dá)到較為理想的節(jié)能效果。 但另一方面由于質(zhì)量比較輕,在受到暴雨沖刷以及強(qiáng)風(fēng)的作用下, 很容易導(dǎo)致其表面出現(xiàn)開裂以及脫落的問題。 因此為提高其強(qiáng)度, 就應(yīng)當(dāng)使用具備較強(qiáng)的粘結(jié)面板, 并采用無空腔粘貼技術(shù)這樣就能夠避免因風(fēng)力過大所造成的破壞。 相關(guān)企業(yè)要組織研發(fā)團(tuán)隊(duì), 針對外墻保溫技術(shù)施工過程中的難題作為出發(fā)點(diǎn), 通過對不同材料的研發(fā)和合成得到新型的混合材料, 才能進(jìn)一步滿足市場的需要, 提高建筑項(xiàng)目保溫性能, 這對于推動建筑行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義。 在另一方面改善材料配比, 通過大數(shù)據(jù)和人工智能的方法進(jìn)行計(jì)算, 也能得到相對完善的配合比, 這對于提高材料的性能有著非常大促進(jìn)作用, 更能夠達(dá)到節(jié)省能源目的。
在建筑物的外墻內(nèi)側(cè)使用保溫砂漿等材料, 從而使建筑物具備一定的保溫作用。 具體施工方法相對比較簡單, 對于外墻垂直度等要求并不是很高, 具有施工效率快等諸多優(yōu)點(diǎn)。 自2010 年以來, 國內(nèi)大中城市建筑項(xiàng)目中, 有近98%以上的工程都采用了該項(xiàng)施工技術(shù), 取得了良好的社會效益。 近些年由于使用該技術(shù)所存在的質(zhì)量問題也逐漸浮現(xiàn), 主要原因就在于其外墻內(nèi)存在明顯的缺陷性構(gòu)造, 尤其是在天氣溫度劇烈變化的情況下, 很容易導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)室內(nèi)墻體出現(xiàn)霉變等問題。 在另一方面,在北方嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)隨著季節(jié)變化, 尤其冬季采暖期間、 或夏季高溫期間, 室內(nèi)外溫差明顯, 保溫層收縮比明顯增大, 外墻膨脹系數(shù)出現(xiàn)快速增加, 由此墻體內(nèi)產(chǎn)生附加溫度應(yīng)力, 在受到應(yīng)力的作用下墻體被破壞, 如保溫層出現(xiàn)空鼓、 開裂等現(xiàn)象。 此外墻內(nèi)保溫在技術(shù)上存在一定的缺陷, 隨著新技術(shù)、 新材料、新工藝的推廣, 必然要被更加合理的外墻保溫技術(shù)所替代。
建筑物的外墻外側(cè)鋪貼阻燃性好的保溫材料, 從而使建筑物具備一定的保溫作用。 保溫效果好, 節(jié)能效果明顯。 屬于節(jié)能環(huán)保的綠色建筑技術(shù), 在當(dāng)前憑借良好的性能已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用, 并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 但其保溫成效的高低主要是由材料的性能所決定的, 在施工過程中, 作為工作人員, 措施得當(dāng)并選擇了高質(zhì)量的材料, 必然可以。 大幅度降低環(huán)境溫度, 對外墻所造成的影響通常情況下, 越高的建筑物受溫度的影響愈加明顯, 反過來也可以理解, 在溫度變化的情況下對建筑物本身所產(chǎn)生的破壞作用也就更加明顯。 因此做好外墻保溫工作,不僅能夠有效降低溫度、 輻射、 風(fēng)壓等外部環(huán)境對建筑物所造成的影響, 更能夠有效保證其內(nèi)部溫度處于相對平穩(wěn)狀態(tài), 起到了節(jié)能降耗的作用, 又提高了建筑物的穩(wěn)定性。 與內(nèi)保溫技術(shù)相比, 在同等情況下可以選擇較薄的保溫材料, 放置于外墻的表面能夠降低自然因素對主體結(jié)構(gòu)所造成的影響。 在施工過程中就需要注意保溫板之間的粘貼方式, 要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法進(jìn)行處理, 要做到壓實(shí)避免出現(xiàn)空鼓以及脫落。 在后續(xù)施工過程當(dāng)中, 要時(shí)刻注意墻體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化, 極力避免出現(xiàn)裂痕、 縫隙等問題。 在張貼完畢以后, 需要將準(zhǔn)備好的沖擊鉆對著保溫板的關(guān)鍵部位對進(jìn)行打孔作業(yè), 這樣就能夠?qū)⑵涔潭ㄔ趬w表面, 最后板錨數(shù)量并非越多越好, 可根據(jù)材料的性能以及重量進(jìn)行選擇。
對于采用外墻外保溫還是外墻內(nèi)保溫, 目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 一般是要根據(jù)實(shí)際情況因地制宜的來選取合理施工方案。 比如對于操作較為方便的部分可以采用外保溫方案, 這種效果最佳, 應(yīng)為首選方案。若受施工現(xiàn)場等實(shí)際情況的限制, 那么也可以采用外墻內(nèi)保溫的施工方案。 有時(shí)我們也采用外墻內(nèi)、 外混合的保溫施工方案, 不僅能夠大幅度提高施工進(jìn)度,更能夠充分兼顧不同技術(shù)本身所存在的不足之處, 從而實(shí)現(xiàn)理想狀態(tài)下的施工效果。 比如外墻內(nèi)保溫在墻板交接處冷熱橋部分并不能夠做到很好地保護(hù), 但使用該項(xiàng)技術(shù)卻能夠避免這種問題的出現(xiàn)。 但是在另一方面也需要充分的認(rèn)識到, 任何施工技術(shù)并非都是完美無缺的, 依然存在一定的缺陷。 需要注意的是外保溫, 通常都是結(jié)構(gòu)主體, 受室內(nèi)溫度影響變化相對比較小, 因此墻體是處于相對穩(wěn)定的溫度環(huán)境下, 所產(chǎn)生的溫差應(yīng)力也相對比較低; 但是在內(nèi)保溫技術(shù)的作用下, 建筑物結(jié)構(gòu)墻體會受到不穩(wěn)定溫差的影響, 導(dǎo)致其變形應(yīng)力相對而言比較大。 因此在局部區(qū)域?qū)嵤┎煌谋丶夹g(shù)方案, 結(jié)果必然會導(dǎo)致外墻主體不同的部位, 都會出現(xiàn)不同程度的變形, 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定, 存在安全隱患降低其使用壽命。 更容易在氣候的作用下產(chǎn)生裂縫存在一定的安全隱患。
在進(jìn)行施工前就要提前準(zhǔn)備好施工所需要的外墻保溫施工所需的材料。 質(zhì)檢人員需要對進(jìn)場的原材料的質(zhì)量做好檢測、 驗(yàn)收, 同時(shí)試驗(yàn)人員需要對相關(guān)規(guī)范規(guī)定的主控項(xiàng)目的指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)、 檢驗(yàn)。 在達(dá)到相應(yīng)的要求后方可投入施工現(xiàn)場。 為提高整體施工質(zhì)量, 因此有必要按照科學(xué)的方法對于材料進(jìn)行科學(xué)的配置, 并妥善安排相應(yīng)的工作, 才能充分保障建筑材料的保溫性能。 在另外一方面也需要注意開展攪拌工作期間, 一線人員不能僅僅只是憑借個(gè)人的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn), 而是應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的工序逐步開展, 這樣才能充分保證膠漿質(zhì)量符合施工需要。 比如在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中加入合理比例的清水, 然后再加入適量的保溫膠粉, 接下來就要嚴(yán)格按照相關(guān)指導(dǎo)進(jìn)行工作。 攪拌時(shí)間通常需要長達(dá)30min, 只有這樣才能夠充分保障水和膠粉的融合程度, 達(dá)到最優(yōu)狀態(tài), 為提高保溫效能, 還需要加入適當(dāng)比例的聚苯顆粒。 對此工作人員在檢測原材料的過程當(dāng)中, 有必要著重加強(qiáng)該顆粒質(zhì)量檢測, 對于后期建筑物的保溫節(jié)能效應(yīng)有著非常重要的作用。 接下來就需要將其攪拌成均衡融合的狀態(tài), 最后還需要使用特殊設(shè)備檢測膠漿質(zhì)量。 在一般情況下需要用眼睛觀察其密度和粘稠狀, 然后就要按照厚度比例開展對保溫材料的涂抹工作, 在沒有特殊情況下, 一般厚度是接近于2.5cm反復(fù)涂抹兩遍。 在對外墻保溫施工過程當(dāng)中, 在一開始并不能夠急于立刻對外墻開展涂抹, 而是應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)設(shè)備對基層結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)以及相應(yīng)的污跡進(jìn)行處理, 在清理干凈以后, 還需要確保墻體結(jié)構(gòu)干凈整潔, 不能夠出現(xiàn)凹凸不平的狀況, 因此若存在裂縫或者是凹陷, 還應(yīng)當(dāng)使用水泥砂漿進(jìn)行填補(bǔ)。 要確保整體結(jié)構(gòu)的潔凈度, 避免保溫效果受到影響。 此外還需要考慮的, 部分建筑年限較長的建筑物外表, 會附著大量難以清理的雜質(zhì), 因此有必要使用專業(yè)設(shè)備對墻面進(jìn)行處理, 只有在達(dá)到施工要求才可以施工。 在另外一方面也需要注意, 新砌墻和舊墻面之間的處理方式也存在很大的不同之處, 若不能清醒地認(rèn)識到這一差距, 很有可能會導(dǎo)致施工效果無法達(dá)到預(yù)期, 很有可能會導(dǎo)致保溫材料在使用不久之后就會出現(xiàn)脫落。 因此在處理基層時(shí), 首先就需要對縫隙進(jìn)行填補(bǔ), 在提高其平整度以后方可開展下一個(gè)施工環(huán)節(jié), 此外在材料的使用方面也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更換。 在開展施工過程當(dāng)中, 就需要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行操作, 但又不找工作人員, 往往會出于節(jié)省時(shí)間的原則按照個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理。 因此對于這樣的行為就需要予以嚴(yán)厲制止, 只有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范, 才能確保保溫層的施工管理能夠得到順利進(jìn)行。 在通常情況下就需要做好外墻的清理工作, 尤其是表面的雜質(zhì)和油污, 必須要清理干凈。 接下來還需要做好垂直線的設(shè)定, 在開展抹灰期間, 尤其需要注重砂漿涂抹的厚度要保持均衡,不能存在一些地方厚一些地方薄的現(xiàn)象, 接下來就需要使用膠水的方法, 以此確保墻面濕度達(dá)到施工要求, 要確保涂抹順序符合相關(guān)規(guī)范平整度要達(dá)到要求, 最后還需要做好裝飾涂料的粉刷工作, 在施工過程中會涉及到一系列的操作工序, 因此工作人員就有必要以嚴(yán)整的態(tài)度進(jìn)行操作, 才能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。
通常做法為“一布二漿”, 在施工過程中, 通常都應(yīng)當(dāng)先鋪設(shè)網(wǎng)格布然后再開始對墻面標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)的施工。 其實(shí)關(guān)于外墻保溫也是在近10 年以來比較流行的新型施工方法。 無論是材料的選擇還是施工方案的確定, 其最終目的依然還是在于起到保溫節(jié)能抗裂的作用, 提高建筑物的使用壽命。 與此同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加大相關(guān)新型節(jié)能材料的研發(fā), 才能更好地推動該項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。 在另外一方面, 相關(guān)工作人員也需要將保溫體系看作是一個(gè)整體, 相關(guān)施工環(huán)節(jié)并不能夠單獨(dú)地分裂開來, 因此協(xié)同作用就需要具備一定的相容性, 成為有效的整體。 除此以外, 部分建筑對于保溫層也有更高的要求, 因此在這方面往往會使用“兩布三漿” 做法, 相信隨著科技的快速發(fā)展, 在建筑施工行業(yè)新型技術(shù)以及新工藝會不斷涌現(xiàn), 這對于提高外墻保溫工程質(zhì)量有著非常重要的作用。
近些年隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展, 涌現(xiàn)出了很多新興的施工方法。 然而外墻混合保溫以及內(nèi)保溫等相關(guān)工藝, 在設(shè)計(jì)上存在明顯缺陷, 極容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到損傷。 因此在目前使用較為廣泛的依然是外墻外保溫技術(shù), 但從長遠(yuǎn)角度出發(fā), 為實(shí)現(xiàn)零排放的目的, 相關(guān)企業(yè)還需要大力研發(fā)更多的新型節(jié)能材料, 如此才能推動外墻保溫技術(shù)得到地好的發(fā)展, 從而實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能效果。