高校既有建筑聚苯板外保溫改造技術(shù)工程示范★

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)

0 引言

吉林省既有建筑量大面廣，其中至少75%具有改造價(jià)值，且綠色建筑占比很小，既有建筑已成為能源浪費(fèi)嚴(yán)重的高耗能建筑。通過研究既有建筑改造關(guān)鍵設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，使能源和資源可持續(xù)利用，節(jié)能減排，從而緩解能源危機(jī)，促進(jìn)建筑行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展迫在眉睫，具有重大戰(zhàn)略意義。既有建筑綠色節(jié)能化改造與提升性能技術(shù)研發(fā)和示范工程，在北歐和中歐已成功實(shí)施，而西歐和北美國家正在普及推廣，我國起步較晚，自從在20世紀(jì)80年代末90年代初開始北京、唐山、烏魯木齊等地啟動(dòng)后，已相繼提出綠色建筑評(píng)價(jià)的國家標(biāo)準(zhǔn)、既有居住與公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程、檢測的國家行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合制定的《綠色建筑行動(dòng)方案》。

2013年吉林省人民政府、省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳、省發(fā)展改革委制定了《吉林省綠色建筑行動(dòng)方案》，以綠色、生態(tài)、循環(huán)、低碳理念指導(dǎo)既有建筑的節(jié)能改造工作，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。為貫徹國家推行65%的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[1,2]，以降低建筑能耗，以既有建筑聚苯板外保溫為研究對(duì)象，針對(duì)其在建筑構(gòu)造與功能、舒適度、新能源利用與節(jié)能減排等方面存在問題，研究與提出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖、加強(qiáng)施工質(zhì)量技術(shù)措施，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。

1 改造工程概況

延邊大學(xué)民族文化教育院既有建筑是磚混結(jié)構(gòu)，外墻做法是老式的37墻、49墻抹灰刷涂料，經(jīng)分析確定其能耗體為采暖保溫能耗，占比近70%，因此改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)、降低建筑熱負(fù)荷是關(guān)鍵。延邊大學(xué)民族文化教育院的改造前狀況如圖1，圖2所示。

為治理外墻與女兒墻滲漏、外皮脫落等安全隱患以及保溫節(jié)能指標(biāo)不滿足要求，實(shí)施節(jié)能改造工程項(xiàng)目。該改造工程計(jì)劃工期為2019年7月15日～8月11日，總工期為28 d。

2 聚苯板外保溫系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)

2.1 聚苯板外保溫系統(tǒng)各層改造設(shè)計(jì)

節(jié)能改造外墻外保溫設(shè)計(jì)做法為粘貼聚苯板(EPS)薄抹灰系統(tǒng)，聚苯板厚度100 mm，采用創(chuàng)新改進(jìn)型點(diǎn)框法[3]，粘貼面積為60%以上。聚苯板外保溫系統(tǒng)各層的改造設(shè)計(jì)如圖3所示。

2.2 防火隔離帶的改造設(shè)計(jì)

2.2.1防火隔離帶設(shè)置的立面設(shè)計(jì)

既有建筑外保溫系統(tǒng)改造采用B1級(jí)EPS聚苯板[4,5]，每層設(shè)置寬度為350 mm的防火隔離帶，防火隔離帶采用燃燒性能為A級(jí)的保溫材料巖棉，沿外墻面水平交圈，防火隔離帶與墻面采用滿粘法。防火隔離帶設(shè)置的立面設(shè)計(jì)如圖4所示。

2.2.2防火隔離帶的節(jié)點(diǎn)與首層設(shè)計(jì)

防火隔離帶的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)如圖5所示，首層防火隔離帶的設(shè)計(jì)如圖6所示。既有建筑外保溫系統(tǒng)采用不燃材料在其表面設(shè)置防護(hù)層，將保溫材料完全包覆，防護(hù)層厚度首層為15 mm，其他層為5 mm。

2.2.3屋面與外墻相交處防火隔離帶設(shè)計(jì)

屋面和外墻之間設(shè)置寬度為500 mm的防火隔離帶，防火隔離帶采用燃燒性能為A級(jí)的保溫材料巖棉。屋面與外墻相交處防火隔離帶的設(shè)計(jì)如圖7所示。

3 聚苯板外保溫系統(tǒng)的改造施工

3.1 施工材料

1)聚苯板：延吉市北大建材，廊坊普天建材產(chǎn)品，容重為22 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；

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；容重為160 g/m3。

3.2 聚苯板外保溫施工

剔除空鼓的水泥砂漿抹灰層，清理墻面基層，墻面澆水濕潤，刷水泥素漿結(jié)合層，用聚合物砂漿重新抹灰。水泥砂漿抹灰涂料墻面需鏟掉表面涂料和膩?zhàn)樱娩摻z刷清刷抹灰層表面，保證墻面潔凈。聚苯保溫板厚度10 cm，采用創(chuàng)新型點(diǎn)框法[3]施工。板縫交點(diǎn)及板中心位置需鉆孔安裝錨栓，鉆孔深度大于錨栓長度10 mm，參照文獻(xiàn)[6]建筑高度在20 m之間的1層～4層處，實(shí)際錨栓數(shù)量4個(gè)/板。錨固后，及時(shí)在圓盤部位涂抹一道抹面膠漿作防水處理，聚苯板保溫層的施工如圖8所示。

3.3 防火隔離帶施工

防火隔離帶設(shè)置在窗口上方200 mm處，使其沿水平方向通長、交圈，避免防火隔離帶與基層墻體之間產(chǎn)生空腔。防火隔離帶的厚度與外墻外保溫層的厚度相同，其構(gòu)造由里往外為混凝土墻體或砌體墻體、錨栓、防火隔離帶保溫板、抹面膠漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布、仿大理石涂料飾面。采用與基層墻體的滿貼法，以粘釘方式固定，錨栓位置在巖棉帶的中間高度處，每塊巖棉帶的錨栓數(shù)量為2個(gè)，固定件為150 mm直徑的大盤片錨固件，并采用界面砂漿進(jìn)行表面處理。防火隔離帶的施工如圖9所示。

3.4 仿大理石飾面施工

根據(jù)國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)[1,2]、參照吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)[4]要求，對(duì)其施工工藝進(jìn)行了改造，仿大理石涂料采用彩色顆粒包覆成粒技術(shù)，一次性噴涂，具有一次成型、耐候性超強(qiáng)、施工周期短等特點(diǎn)，可有效提高耐用性、憎水性和水氣通透性，縮短建設(shè)工期。

施工順序如下：

從上往下進(jìn)行噴、刷涂層的施工，以保證涂層的顏色一致。

1)基層處理、涂刷抗堿封閉底漆：既有建筑墻面在涂飾涂料前應(yīng)清除疏松的舊裝修層，并涂刷界面劑。新修補(bǔ)墻面基層的含水率應(yīng)小于10%，滾涂一層防潮底漆進(jìn)行封底處理，其用量為0.1 kg/m2～0.3 kg/m2，常溫干透時(shí)間為2 h～5 h，直到完全無滲色為止，以免由于基面滲色、透濕而影響施工質(zhì)量。

2)分格線施工：根據(jù)墻體高度、寬度、設(shè)計(jì)規(guī)劃，合理進(jìn)行分格、劃分，畫分格黑漆，黑漆干透后粘貼優(yōu)質(zhì)美紋紙。

3)噴涂仿石涂料：采用噴槍，將質(zhì)感粒子噴到墻面，待干透后，用120目砂布進(jìn)行輕微打磨直至噴涂面表面平整。

4)起分格條：噴涂完后，及時(shí)將分格條起出，并將縫內(nèi)清凈。

5)滾涂罩面漆：仿大理石涂料完全干透后，滾涂一層罩面漆，滾涂用量為0.2 kg/m2～0.5 kg/m2，常溫干透時(shí)間為2 h～6 h。

4 改造工程質(zhì)量驗(yàn)證

經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)[7，8]檢查，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。

1)防火隔離帶外墻外保溫系統(tǒng)無裂縫、無粉化、空鼓、剝落現(xiàn)象，滿足外觀要求；無斷裂、分層、脫開、拉出現(xiàn)象，滿足抗風(fēng)壓性要求；拉伸粘結(jié)強(qiáng)度均大于80 kPa。

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%。

延邊大學(xué)民族文化教育院既有建筑聚苯板外保溫節(jié)能改造后效果如圖10所示。

5 結(jié)語

1)針對(duì)既有建筑外墻面滲漏以及外墻面保溫節(jié)能改造項(xiàng)目，提出了聚苯板外保溫系統(tǒng)各構(gòu)造層、防火隔離帶的改造設(shè)計(jì)，同時(shí)提出了聚苯板外保溫、防火隔離帶、仿大理石飾面的加強(qiáng)施工質(zhì)量技術(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，其設(shè)計(jì)與施工的節(jié)能保溫效果良好，經(jīng)檢測，其節(jié)能保溫性能超過標(biāo)準(zhǔn)要求，工作舒適度顯著提高，降低了供熱采暖成本，達(dá)到了預(yù)期改造的目標(biāo)。為既有建筑的綠色節(jié)能診治、節(jié)能改造實(shí)施、提升改造效果提供了借鑒。