【摘要】針對(duì)“雙碳”目標(biāo)節(jié)能減排的迫切需求，特別是在以傳統(tǒng)能源消耗為主的地區(qū)，煤炭消耗導(dǎo)致的大氣污染、全球氣溫上升及碳排放超標(biāo)問(wèn)題尤為突出。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能成為關(guān)鍵，其中真空絕熱板作為高效保溫材料的應(yīng)用恰逢其時(shí)，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。然而，真空絕熱板施工難度大，技術(shù)針對(duì)性強(qiáng)。文中以寒區(qū)使用STP板外墻外保溫系統(tǒng)的高層住宅外墻為例，進(jìn)行觀測(cè)與分析，詳細(xì)探討真空絕熱板質(zhì)量控制的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，通過(guò)精細(xì)化管理和優(yōu)化質(zhì)量技術(shù)控制措施，有效解決STP板在寒區(qū)外墻保溫系統(tǒng)中的質(zhì)量控制難題。

【關(guān)鍵詞】超低能耗建筑；外墻保溫；質(zhì)量控制；真空絕熱板

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU761.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2024）10-0126-04

0 引言

外保溫節(jié)能設(shè)計(jì)的首要難關(guān)是確保墻體、屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)能達(dá)成當(dāng)?shù)爻湍芎慕ㄖ膰?yán)格標(biāo)準(zhǔn)，緊跟“雙碳”目標(biāo)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃，直接關(guān)聯(lián)著人工效率及防潮防濕效能。北美等地已明確將超低能耗建筑列為重要發(fā)展藍(lán)圖，并配套出臺(tái)了相關(guān)政策與規(guī)范[1]。針對(duì)超低能耗建筑的外保溫技術(shù)，研究者們聚焦于材料、構(gòu)造、施工工藝及性能測(cè)試，成功打造出多款適應(yīng)各種氣候條件的超低能耗外保溫解決方案。我國(guó)在超低能耗建筑領(lǐng)域，特別是在外保溫材料的甄選與施工質(zhì)量的把控上，取得了令人矚目的成就。

真空隔熱板的施工頗具挑戰(zhàn)性，其技術(shù)要求極為明確且具體。本文選取在嚴(yán)寒地帶采用STP板作為外墻外部保溫系統(tǒng)的高層住宅作為實(shí)例，深入剖析了真空隔熱板質(zhì)量控制中的核心環(huán)節(jié)，旨為這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用貢獻(xiàn)技術(shù)參考。

1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體材料選擇

1.1 工程概況

真空絕熱板簡(jiǎn)稱STP板，是一種超薄型保溫材料。這種保溫板導(dǎo)熱系數(shù)極低，依據(jù)黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB23/T 2473—2019《黑龍江省建筑外墻用真空絕熱板（STP）應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》將STP板分為兩種型號(hào)。Ⅰ型板導(dǎo)熱系數(shù)＜0.004 W/（m .K），Ⅱ型板導(dǎo)熱系數(shù)≤0.008 W/（m .K）。其他資料顯示STP板導(dǎo)熱系數(shù)甚至＜0.002 5 W/（m .K），保溫效果十分優(yōu)異。STP板的使用厚度往往僅為傳統(tǒng)外墻外保溫材料的1/2～1/6，甚至可達(dá)到1/10以上。以Ⅱ型STP板為例，其保溫效果相當(dāng)于XPS板、EPS的4倍～6倍，是PU板的3倍左右。不僅超薄，而且能達(dá)到優(yōu)秀的保溫節(jié)能效果。在黑龍江省地區(qū)的建筑一般只需要20～30 mm厚的STP板就能達(dá)到75％的節(jié)能要求。作為燃燒性能A級(jí)的保溫材料，其防火效果極佳，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)公共建筑與住宅建筑當(dāng)中，在施工和使用階段可有效控制火災(zāi)隱患，其性能指標(biāo)符合國(guó)家相關(guān)要求，如表1、表2所示[2]。

墻體的節(jié)能措施有外保溫、內(nèi)保溫、夾芯保溫，外保溫節(jié)能效果最佳。案例工程以STP板外墻外保溫系統(tǒng)為主，系統(tǒng)包括找平層、基面黏結(jié)層、STP板保溫層、保溫過(guò)渡層、飾面裝飾層等。另外，STP板單位質(zhì)量輕，粘貼過(guò)程簡(jiǎn)單，施工工序便捷，可以極大地縮短工期，而竣工后不易脫落，安全性高，真空絕熱板外墻保溫體系見(jiàn)圖1。

1.2 施工流程

以某高層住宅建筑為例。建筑結(jié)構(gòu)形式為混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為主，主體為地上28層，地下為不采暖車(chē)庫(kù)，建筑面積超6萬(wàn) m2。外墻為剪力墻+輕集料混凝土空心砌塊。剪力墻外墻各層厚200 mm；內(nèi)墻墻厚為200/100 mm。樓板、屋面板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。建筑類(lèi)別為一類(lèi)，防火等級(jí)為一級(jí)。真空絕熱板外墻外保溫施工流程見(jiàn)圖2。

2 施工操作要點(diǎn)

2.1 基層處理細(xì)節(jié)控制

高層住宅基墻作為結(jié)構(gòu)支撐與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。安全穩(wěn)固后，首先清潔基墻表面，使基墻表面干凈、整潔且順直、平展，不能有泛堿、空鼓、碎裂、粉化等不良表象出現(xiàn)。如果施工中不慎使墻體表面有妨礙下一道工序的黏著物，如油劑、污物、脫模殘留物等，先做表面清潔工作，之后用水泥砂漿找平。墻體有空鼓、突出和松動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，先行除去此部分再用砂漿找平[3]。

水泥砂漿找平層厚20 mm。找平層與墻基黏結(jié)牢靠，不能出現(xiàn)脫落、開(kāi)裂、空鼓等現(xiàn)象，表面掃毛不收光。保證表面清潔且平整順直?；鶎颖砻嬗刑厥庖蛩爻霈F(xiàn)影響STP板上墻（例如吸水率高于極值）時(shí)，利用界面劑等措施處理表面

雖然本建筑的外墻選用剪力墻+輕集料混凝土空心砌塊，但因?yàn)橐恍┢渌蛩剡x用了混凝土墻體。

2.2 黏結(jié)砂漿的施工細(xì)節(jié)控制

黏結(jié)砂漿在施工現(xiàn)場(chǎng)配制，且符合一定的配合比 （一般為水：砂漿=1：4～1：5質(zhì)量比）。設(shè)專(zhuān)人崗配制和管理黏結(jié)砂漿，每次適量配制，避免使用不及時(shí)而浪費(fèi)。一般合理使用時(shí)間在3 h內(nèi)，或不同條件下嚴(yán)格按使用說(shuō)明書(shū)要求。

噴涂STP板黏結(jié)砂漿時(shí)使用專(zhuān)業(yè)的砂漿噴涂機(jī)來(lái)完成操作，經(jīng)培訓(xùn)合格后的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行砂漿噴涂機(jī)的使用和管控，安裝、調(diào)試、使用、保護(hù)設(shè)備遵循使用手冊(cè)。黏結(jié)砂漿的厚度宜在3～5 mm之間，經(jīng)砂漿噴涂機(jī)勻速置于墻上，且用抹刀由下到上勻和抹成鋸齒狀。噴涂黏結(jié)砂漿中保護(hù)好完成的部分，對(duì)濺落出的黏結(jié)砂漿進(jìn)行及時(shí)清理。

2.3 STP板粘貼細(xì)節(jié)控制

沿高層住宅水平垂直線粘貼STP板，陰陽(yáng)角粘貼好后在整體墻面上錯(cuò)縫粘貼STP板。粘貼時(shí)，按壓壓實(shí)，板間相互壓邊，對(duì)壓出的黏結(jié)砂漿及時(shí)清除。隨貼隨檢查保溫板材的板面平整度和豎向垂直度，用2 m長(zhǎng)靠尺檢查，滿粘且粘貼面積不低于90%。在粘貼STP板期間，用橡皮錘輕輕敲擊和固定，嚴(yán)格控制板面不翹曲。

2.4 保溫漿料噴涂控制

在粘貼完STP板，待STP板與基層之間牢靠之后，使用漿料噴涂機(jī)噴涂均勻保溫漿料，形成保溫過(guò)渡層。均勻噴涂后，將噴涂好的保溫漿料用抹刀抹平，隨時(shí)檢查其平整度。待24 h保溫漿料凝結(jié)后，進(jìn)行下一道工序。在施工現(xiàn)場(chǎng)不適合噴涂保溫漿料或黏結(jié)砂漿時(shí)，采用原有施工工藝進(jìn)行施工。

2.5 抹面膠漿的環(huán)節(jié)把控

在保溫漿料基面上表面均勻涂滿第一遍2～3 mm厚抹面膠漿之后，立刻將耐堿網(wǎng)布?jí)旱侥婺z漿里，微顯耐堿網(wǎng)布輪廓，抹壓過(guò)程中防止出現(xiàn)褶皺或其他問(wèn)題。待第一道抹面膠漿初凝后，進(jìn)行涂抹第二道膠漿，厚度在1～2 mm之間，使耐堿網(wǎng)布完全沒(méi)入膠漿之中。避免抹面膠漿來(lái)回涂抹揉搓，形成空鼓。

住宅首層要增加一層耐堿網(wǎng)布作為增強(qiáng)網(wǎng)。住宅首層的抹面膠漿的施工為“三漿兩網(wǎng)”，為對(duì)接的接縫方式。建筑物陰陽(yáng)角加設(shè)一層耐堿網(wǎng)布，要保證各側(cè)搭接寬度不小于200 mm。門(mén)窗洞口的四周設(shè)增強(qiáng)網(wǎng)。

在住宅的女兒墻、預(yù)留洞口、勒腳、陽(yáng)臺(tái)、變形縫等終端部位進(jìn)行翻包處理，耐堿網(wǎng)布翻包100 mm以上。在窗口、陰陽(yáng)角用護(hù)角條保護(hù)比較合適，尤以窗上口適用PVC鷹嘴。

抹面膠漿的施工間歇在自然處斷開(kāi)，便于后面再施工時(shí)連續(xù)搭接。施工時(shí)，在連續(xù)墻面上遇到必須停止的情況，要留有臺(tái)階形槎，留槎間距150 mm左右。抹面膠漿層施工后，待24 h養(yǎng)護(hù)后，再進(jìn)行后續(xù)施工。

2.6 成品保護(hù)細(xì)節(jié)

住宅建筑的STP板外墻外保溫系統(tǒng)施工完畢后，在拆除腳手架的時(shí)候，避免磕碰墻面和利刃劃傷。在墻體附近要避免高溫作業(yè)，如電氣焊等。在進(jìn)行其他施工作業(yè)時(shí)，不要污損、破壞墻面。

3 質(zhì)量控制的關(guān)鍵細(xì)節(jié)

3.1 STP板板縫處理

對(duì)于本工程外墻STP板拼接部位而言，或者是壓邊的位置處，縫隙寬度≤8 mm，就要使用保溫漿料進(jìn)行填充后找平，或者不壓入任何砂漿，直接空腔封閉。8 mm＜STP板板縫≤20 mm時(shí)，采用PE棒填塞處理，靜待12 h后方可進(jìn)行后續(xù)施工。PE棒的材料為聚乙烯類(lèi)物質(zhì)發(fā)泡混合其他助劑而成，連續(xù)發(fā)泡后每立方米有幾百萬(wàn)個(gè)密閉氣泡的閉孔型材料。PE棒材料穩(wěn)定，質(zhì)輕、柔軟、堅(jiān)韌、吸水率低，作為STP板外墻外保溫系統(tǒng)的填縫材料非常合適。

8 mm＜STP板板縫≤20 mm時(shí)，采用PE棒填塞處理，這種方法是有局限性的。當(dāng)基層墻體為加氣混凝土和燒結(jié)多孔磚時(shí)，采用PE棒填塞處理，施工當(dāng)中適用度不高。尤其是加氣混凝土墻體，填塞PE棒幾乎不會(huì)改善其保溫效果，要想通過(guò)增加保溫材料來(lái)改善保溫效果的話，成本又會(huì)大幅度提高，不利于大范圍推廣。采用PE棒處理對(duì)于輕集料混凝土基墻，不同部位差異變化不大。

板縫寬度≤8 mm，填充滿保溫漿料后，同樣不適用于加氣混凝土和燒結(jié)多孔磚基墻，特別是加氣混凝土基墻，基本處于受凍狀態(tài)，但非常適合鋼筋混凝土墻體。

板縫寬度≤8 mm，封閉空腔后，不適用于加氣混凝土、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚基墻。對(duì)于輕集料混凝土基墻，不同部位差異影響不大，但非常適合鋼筋混凝土墻體。

綜上所述，工程在嚴(yán)寒地區(qū)使用STP板外墻外保溫系統(tǒng)的情況下，不太適宜選用加氣混凝土和燒結(jié)多孔磚作為基墻[4]，而燒結(jié)空心磚又不適合縫寬8 mm空腔封閉的情況，再結(jié)合加氣混凝土、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚的材料特性，所以本工程的外墻選擇鋼筋混凝土剪力墻+輕集料混凝土空心砌塊。

在空調(diào)機(jī)擱板、挑檐、女兒墻內(nèi)側(cè)、門(mén)窗洞口四周側(cè)邊等位置處，在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況下使用保溫漿料或是其他高效保溫材料進(jìn)行施工。其中要特別提及裝飾線角。對(duì)于本工程的外墻裝飾線角而言，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定其位置，再來(lái)確定用來(lái)固定裝飾線角的錨栓的位置。錨栓預(yù)先設(shè)置在STP板與板之間的縫隙，板縫寬度按工程具體情況設(shè)計(jì)，之前根據(jù)線角位置進(jìn)行線角上下位置的STP板的排板見(jiàn)圖3。

3.2 STP板的真空絕熱封閉膜與錨栓標(biāo)識(shí)防護(hù)件的使用

本住宅建筑使用的STP板是由芯材、高阻氣薄膜兩部分組成的，阻氣膜內(nèi)是高真空環(huán)境。進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)芯材和阻氣膜分別設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮芯材和阻氣膜封皮的封裝工藝[5]。芯材生產(chǎn)工藝包括粉料制備和芯材的裝袋壓制成型等。阻氣膜采用多層復(fù)合阻氣膜，其具有高阻氣性能、高阻水性、耐候性等特點(diǎn)。這兩個(gè)關(guān)鍵部分都比較害怕劃傷、破壞，一旦芯材與阻氣膜被破壞，保溫材料的保溫性能就會(huì)大幅降低，所以施工過(guò)程中要尤為注意施工細(xì)節(jié)控制，防止STP板被破壞，禁止鋒銳器具與STP板發(fā)生磕碰、按壓，施工中STP板損壞需及時(shí)替換處理。STP板不可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裁切，需提前在工廠加工。住宅外墻保溫施工之前，要先進(jìn)行排版設(shè)計(jì)，宜使用BIM等信息技術(shù)進(jìn)行排版模擬，待排版設(shè)計(jì)后按設(shè)計(jì)要求在外墻面上彈線，彈出STP板的排列圖。根據(jù)工程具體情況，按要求加工異形板材。

安裝錨栓時(shí)，先確定其位置安裝錨栓位置的標(biāo)識(shí)件。按排版設(shè)計(jì)在之前設(shè)置錨栓位置標(biāo)識(shí)件的地方鉆孔，之后安裝錨栓。避免使用任何工具在STP板上直接鉆出孔洞，破壞STP板。錨栓的有效錨固深度在不同墻體的要求是不一樣的，在混凝土墻體上其有效錨固深度為不低于35 mm，在其他墻體的有效錨固深度為55 mm以上。如果外墻選擇多孔磚等砌體墻作為基墻可采用帶有回?cái)Q功能的錨固件。高層部位沒(méi)有按照設(shè)計(jì)和規(guī)程設(shè)置出相應(yīng)數(shù)量的錨固件，保溫板極易形成裂縫和脫落，所以應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求計(jì)算錨栓數(shù)量，預(yù)先布設(shè)錨栓位置，并設(shè)置錨栓位置標(biāo)識(shí)件見(jiàn)圖4（a）。固定線角的錨栓位置也預(yù)設(shè)錨栓位置標(biāo)識(shí)件，其具體位置和間距按線角要求或具體設(shè)計(jì)設(shè)置。在錨栓位置標(biāo)識(shí)件處鉆孔再用錨栓來(lái)固定裝飾線角見(jiàn)圖4（b）。

3.3 施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及防治措施。

為了保證STP板外墻外保溫系統(tǒng)各個(gè)組成材料相互之間具有良好的兼容性，應(yīng)選擇具備足夠生產(chǎn)能力、供貨能力的供應(yīng)商提供系統(tǒng)各組成材料。這樣可降低STP板出現(xiàn)空鼓、脫落現(xiàn)象的概率，可大量避免保溫層剝落等質(zhì)量事故。STP板和各組成材料的質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)與施工要求，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)要求。必須對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料復(fù)檢，尤其要針對(duì)STP板做好漏氣校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)空鼓應(yīng)及時(shí)處理替換。STP板必須有相關(guān)的檢測(cè)報(bào)告，確保滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。STP板與基層墻體、找平層要連接可靠，保溫墻表面堅(jiān)實(shí)平整、干燥，嚴(yán)格控制開(kāi)裂、空鼓、松動(dòng)、泛堿、粉化、起皮、爆灰等缺陷發(fā)生。

在施工前，對(duì)STP外墻外保溫系統(tǒng)工程進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)并組織圖紙會(huì)審，針對(duì)外墻外保溫構(gòu)造細(xì)部位置，尤其是在防水密封的設(shè)計(jì)上，有不足之處可進(jìn)行深化細(xì)部構(gòu)造的二次設(shè)計(jì)。在外門(mén)窗洞口、女兒墻、陽(yáng)臺(tái)、雨棚、防火隔離帶等特殊部位以及保溫系統(tǒng)的終端位置，必須做好細(xì)部的防水密封工程，以此來(lái)避免水滲入保溫層和基層，在冬季出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象[6]。

防治措施主要包括如下幾點(diǎn)。①及時(shí)清除外墻基層的油污、脫模劑等妨礙黏結(jié)的附著物；②STP板不露天堆放。在露天條件下，板材易變形，發(fā)生翹曲等缺陷，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)平整度和附著力都會(huì)造成不良影響。由專(zhuān)人對(duì)STP板進(jìn)行管理，放入倉(cāng)庫(kù)存放，并做好防潮防火措施。夏季施工對(duì)STP板存放時(shí)進(jìn)行遮陽(yáng)措施，施工時(shí)避免陽(yáng)光直射，完工后注意養(yǎng)護(hù)；③第一遍抹面膠漿施工后，沒(méi)有初凝時(shí)就進(jìn)行了第二遍抹面膠漿的施工作業(yè)，出現(xiàn)收縮裂縫，所以一定要待第一遍抹面膠漿初凝后方可進(jìn)行后續(xù)施工；④在門(mén)窗洞口等部位預(yù)先做好增貼措施，采用300 mm×200 mm的附加耐堿玻纖網(wǎng)格做好加強(qiáng)處理；⑤黏結(jié)砂漿與抹面膠漿嚴(yán)格按照材料的配合比進(jìn)行配制，并控制好加水比例。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程的外墻外保溫系統(tǒng)在使用STP板時(shí)有一定局限性。例如不能在現(xiàn)場(chǎng)隨意切割、不能在施工期間對(duì)板面鉆孔、不能?chē)?yán)重磕碰板面，以及每道工序施工前要做好詳細(xì)計(jì)劃等。但其優(yōu)良的保溫和防火性能完全符合當(dāng)下節(jié)能降耗、安全防火的大趨勢(shì)和本工程的實(shí)際需要，今后需相關(guān)從業(yè)人員不斷改良STP板自身性能，去除不利影響，使STP板的應(yīng)用前景能夠更加廣闊。

參考文獻(xiàn)

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[作者簡(jiǎn)介]曹森（1987—），男，哈爾濱人，高級(jí)建筑師，研究方向：建筑節(jié)能、建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。