劉冬熠,吳承澤,潘翔,苗沛沛,薛凱,馬康安
(中建城市建設(shè)發(fā)展有限公司,北京 100037)
河北省臨漳縣西北角村棚戶區(qū)改造回遷房建設(shè)項(xiàng)目,為政府重點(diǎn)回遷房住宅(見圖1),分為2 個(gè)標(biāo)段,共7 棟18 層樓,總建筑面積10.2 萬m2。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式為筏板基礎(chǔ),地上為剪力墻結(jié)構(gòu),地下為框架結(jié)構(gòu)。外墻厚度200、250 mm,保溫體系采用復(fù)合保溫一體板(50 mm 厚發(fā)泡水泥+70 mm 厚XPS)。
圖1 臨漳項(xiàng)目效果示意
河北省住建廳于2021 年5 月15 日印發(fā)《河北省民用建筑外墻外保溫工程統(tǒng)一技術(shù)措施》,禁止新建項(xiàng)目采用膠結(jié)劑或錨栓以及2 種方式組合的薄抹灰外墻外保溫體系。本項(xiàng)目采用復(fù)合保溫一體板。傳統(tǒng)復(fù)合保溫一體板選型及施工方法損耗率高、成本高,需尋找一種新的施工方法體系降本增效[1-3]。通過對(duì)復(fù)合保溫一體板的選材、施工方法、施工節(jié)點(diǎn)等方面進(jìn)行優(yōu)化,構(gòu)建一套低損耗高效益的住宅式的復(fù)合保溫一體板施工體系(見圖2),創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益,保證施工質(zhì)量,對(duì)比傳統(tǒng)外貼式保溫做法,具有防火性能好、保溫效果佳、使用壽命長等優(yōu)勢。
圖2 復(fù)合保溫一體板構(gòu)造示意
(1)外保溫主材選型
臨漳項(xiàng)目原圖紙擬設(shè)計(jì)外墻保溫一體化材料為50 mm聚苯顆粒+70 mmXPS 的復(fù)合保溫一體板,項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)的市場調(diào)研并對(duì)材料對(duì)比分析情況如表1 所示。
由表1 可見,50 mm 聚苯顆粒+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板與50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板價(jià)格較低,50 mm 珍珠巖+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板價(jià)格最貴,而50 mm 珍珠巖+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板與50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板性能較好,因此選50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板最合理。
表1 復(fù)合保溫一體板材料優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析
(2)施工輔助材料選型
外保溫一體板施工需結(jié)合鉚釘使用,不同輔材對(duì)比分析見表2。
表2 復(fù)合保溫一體板輔材對(duì)比分析
綜上,臨漳項(xiàng)目決定采用50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板,并選用尼龍+鋼筋連接件。
傳統(tǒng)一體板施工采用模板散拼+龍骨固定形式,亦有大模板整拼固定形式,2 種方式的比較如下[4-7]:
(1)模板散拼
優(yōu)點(diǎn):施工速度快;缺點(diǎn):因木枋、模板及工人操作方式,常出現(xiàn)拼縫不嚴(yán)、掉角、漏漿。
(2)大模板整拼
優(yōu)點(diǎn):整體性好、施工后板面不易出現(xiàn)掉角及混凝土錯(cuò)臺(tái)、漏漿問題;缺點(diǎn):不適用于外架形式為懸挑式腳手架的項(xiàng)目,因其整體提升時(shí),外架小橫桿距樓板距離過近,提升方向不宜把控,常出現(xiàn)碰撞問題,如發(fā)生碰撞,損傷大模板平整度亦損傷外架體系。
臨漳項(xiàng)目針對(duì)實(shí)際情況,創(chuàng)新采用框架式拼接支模+頂部加固方式,具體操作方式如下:
(1)木枋修整
為保障加固后一體板的平整度,加固所用背楞木枋需進(jìn)行整體打磨,保障每根木枋尺寸相同。
(2)模板裁條
為解決一體板拼縫處漏漿問題,現(xiàn)場將1.5 cm 厚木模(尺寸為1220 mm×1450 mm)裁至100 mm×1450 mm 的加固板,并在模板拼縫處進(jìn)行加固,如圖3 所示,防止在保溫板接縫處出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。
圖3 保溫板拼縫處加固示意
(3)拼裝加固
將主龍骨、木枋按照300 mm 間距進(jìn)行拼裝加固,并輔以加固板進(jìn)行拼裝,次龍骨采用鋼背楞以500 mm 間距水平布置,以避免出現(xiàn)脹?,F(xiàn)象。
(4)頂部加固
將連接件固定到預(yù)留好的孔中,在連接件上部用扎絲與結(jié)構(gòu)墻體鋼筋相連,如圖4 所示,確保在澆筑混凝土過程中復(fù)合保溫板不會(huì)移位。
圖4 保溫板頂部加固示意
采用此種施工方法施工速度較快、危險(xiǎn)性小,可避免漏漿、漲模等質(zhì)量通病的出現(xiàn)。施工后整體性好,觀感佳(見圖5),極大地減少了后期外墻修補(bǔ)的費(fèi)用。
圖5 復(fù)合保溫板施工效果
傳統(tǒng)施工方法在施工前不進(jìn)行排版,且因聚苯顆粒材料屬于脆性材料,裁切寬度小于15 cm 后極易出現(xiàn)斷裂情況,導(dǎo)致板材無法使用。臨漳項(xiàng)目使用的50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS復(fù)合保溫一體板,材料強(qiáng)度高,最小裁切寬度可達(dá)到10 cm,因此可以通過CAD 或BIM 軟件進(jìn)行數(shù)字化、固定化排版。
臨漳項(xiàng)目在保溫一體板施工前,對(duì)外保溫墻體進(jìn)行整體排版計(jì)算,將排版結(jié)果繪制在平面圖上,如圖6 所示。
圖6 整體排版示意
提前將1 塊寬60 cm 的復(fù)合保溫一體板按10、15、20 cm進(jìn)行裁切,分別可裁切為6 塊、4 塊、3 塊(見圖7),裁切出的小尺寸材料可在下一樓層相同位置使用,避免了隨意裁切所產(chǎn)生的浪費(fèi),同時(shí)可以將部分無法使用的廢料按最小尺寸裁切,應(yīng)用到適合的位置(見圖8),進(jìn)一步降低了材料的損耗率。
圖7 整板裁切
圖8 裁切板應(yīng)用
(1)50 mm 珍珠巖+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板單價(jià)是50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板的1.45 倍,原材料價(jià)格高,無法滿足項(xiàng)目效益目標(biāo)。
(2)50 mm 聚苯顆粒+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板單價(jià)比50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板略低,但結(jié)合考慮板材最優(yōu)拼接形式及裁切最小尺寸角料使用率,聚苯顆粒防護(hù)層一體化保溫板材預(yù)估損耗率為12%;而發(fā)泡水泥防護(hù)層一體化保溫板材經(jīng)以上方法優(yōu)化后損耗率約為5%。具體分析見表3。
表3 經(jīng)濟(jì)效益分析
(3)采用50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板以及創(chuàng)新施工方法后,平整度順直度高,質(zhì)量好。
(4)相比使用50 mm 聚苯顆粒+70 mmXPS 復(fù)合保溫一體板和傳統(tǒng)施工工藝節(jié)約了后續(xù)外墻施工修補(bǔ)的費(fèi)用約30 萬元,節(jié)約材料費(fèi)用約為21 萬,共計(jì)51 萬元。
臨漳項(xiàng)目通過以下3 點(diǎn)的優(yōu)化形成一套復(fù)合保溫一體板低損耗施工體系:
(1)材料選型:通過對(duì)市場上常見的3 種復(fù)合保溫一體板材料進(jìn)行對(duì)比分析預(yù)算,50 mm 聚苯顆粒+70 mmXPS 與50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 保溫一體板單價(jià)較低,分別是108元/m2、110 元/m2;50 mm 發(fā)泡水泥+70 mmXPS 保溫一體板損耗率較低,通過優(yōu)化損耗率可以降低到5%左右。
(2)優(yōu)化施工方法:結(jié)合框架式拼接支模及頂部加固方式的施工方法,有效提高了平整度、垂直度,并且拼縫緊密不漏漿,極大減少了后期維修成本。
(3)精細(xì)化排版:基于BIM 或CAD 軟件的精細(xì)化排版、編號(hào)后,形成數(shù)字化排板施工,調(diào)配非標(biāo)準(zhǔn)板到合適的位置,達(dá)到應(yīng)用最大化。
(4)采用這種體系,極大地降低保溫材料的損耗率,降低外墻保溫層施工過程中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),減少外墻模板及配套材料的投入,節(jié)約成本,節(jié)約自然資源。