裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅保溫裝飾一體板外墻保溫技術(shù)的應用分析

周 健 （安徽富煌建筑設(shè)計研究有限公司，安徽 合肥 230051）

0 引言

建筑行業(yè)是全球能源消耗的主要領(lǐng)域，其能耗占總能源消耗的比例相當大。隨著城市化進程不斷加速和人們對生活品質(zhì)的不斷提高，建筑用能需求也在不斷增加，這也給能源供應和環(huán)境保護帶來了非常大的壓力。不斷開發(fā)和推廣新的建筑節(jié)能技術(shù)成為了目前急需解決的問題。裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅作為新出現(xiàn)的一種建筑形式，具有施工速度快、質(zhì)量可靠、污染少等優(yōu)勢，并且在建筑減碳排放方面具有巨大潛力。然而，由于鋼結(jié)構(gòu)的材料特性，裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅在外保溫應用上仍存在一定難度。本文從實際案例出發(fā)，介紹了保溫裝飾一體板在裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅方面的應用。通過介紹保溫裝飾一體板施工工藝，使讀者意識到預制加工和現(xiàn)場安裝相結(jié)合的外保溫模式在裝配式建筑上具有十分廣闊的前景。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑概述

1.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅定義

裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅是一種利用裝配式建筑技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)材料進行快速拼裝的高層住宅，在工廠預制鋼柱鋼梁組件，然后到現(xiàn)場進行組裝，是一種快速、高效、低碳的住宅建造方式。

1.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅特點

鋼柱、鋼梁、外墻板、樓梯、外飾面等部品部件均可在工廠制作，包括深化設(shè)計、制造、預裝和調(diào)試等工序。這種在工廠制作的生產(chǎn)方式可以提高施工質(zhì)量、減少人為誤差，并且生產(chǎn)不受天氣條件影響。

由于采用的是預制和模塊化設(shè)計，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅可以大大縮短建造時間。相比傳統(tǒng)建造方式，施工時間可以縮短一半以上。

由于采用的是模塊化設(shè)計，居民還可以根據(jù)自己的需求和喜好選擇不同的戶型和裝飾，甚至還可以重新分隔布局。同時，由于模塊化設(shè)計具有很強的靈活性，可以通過基本的模塊組合實現(xiàn)不同的功能。

鋼材是一種可循環(huán)再利用的材料，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅在生產(chǎn)和建造過程中減少了混凝土的用量，有效地減少了資源浪費和環(huán)境的污染。由于采用預制和精確模塊化設(shè)計，材料使用效率和施工速度也會得到提高。

鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延展性，可以通過結(jié)構(gòu)的塑性變形來吸收和消耗地震輸入能量，能夠在地震等自然災害中提供更安全可靠的居住環(huán)境。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑外墻保溫技術(shù)的應用

2.1 保溫系統(tǒng)概述

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑維護保溫系統(tǒng)可分為外墻外保溫系統(tǒng)、屋頂外保溫系統(tǒng)、樓地面保溫系統(tǒng)和門窗保溫系統(tǒng)，其中外墻保溫技術(shù)是提高鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑節(jié)能性能的重要手段之一。主要是通過在外墻和鋼結(jié)構(gòu)柱梁表面設(shè)置保溫隔熱層來有效減少熱量傳輸，進而提高住宅的保溫節(jié)能性能[1]。

2.2 保溫材料選擇

在住宅建筑中，最常見的外墻保溫材料有石墨勻質(zhì)保溫板、巖棉條復合板、石墨模塑聚苯板、EPS 板現(xiàn)澆混凝土外墻板、真空絕熱板、保溫裝飾一體板、復合輕集料勻質(zhì)保溫免拆模板等。保溫裝飾一體板具有良好的隔熱性、耐久性和裝飾性，并且易于施工和維護，施工速度快，還可以提高裝配率，故在巢湖映月灣住宅小區(qū)、阜陽九里安置房等鋼結(jié)構(gòu)住宅項目上得到了應用，裝飾保溫效果非常好。

2.3 保溫裝飾一體板技術(shù)的應用

保溫裝飾一體板在工廠預制成型，是一種集保溫和裝飾功能于一體的板狀制品[2]。保溫裝飾一體板由保溫層、裝飾層和基層組成，為建筑物提供保溫效果的同時滿足建筑外觀的裝飾需求。在建筑領(lǐng)域，保溫裝飾一體板作為一種新型的建筑外墻保溫裝飾材料，有著良好的保溫性能和裝飾效果。隨著節(jié)能減排、防火意識的不斷提高，越來越多的人關(guān)注保溫裝飾一體板。目前對保溫裝飾一體板的認識還不夠，未形成系統(tǒng)的理論，實踐案例相對較少，因此本文以建成的工程案列介紹裝飾一體板在裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅上的應用。

映月灣安置房項目為巢湖市開展的首個裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅小區(qū)，該項目用地面積約5.73hm2，總建筑面積約17萬m2，結(jié)構(gòu)主體均采用鋼管混凝土框架支撐體系，外墻圍護系統(tǒng)采用“ALC板+保溫裝飾一體化板”。ALC 墻板厚200mm，裝飾一體板面板厚8mm，巖棉條厚40mm，背板厚4mm，采用粘接方式，并逐塊承托、錨固，根據(jù)《裝配式建筑評價技術(shù)規(guī)范》（DB34/T 3830-2021）計算裝配率大于50%，該項目榮獲中國鋼結(jié)構(gòu)金獎。

保溫裝飾一體化板施工十步流程：第一步進行施工準備，同時進行基層檢查，對基層進行修補處理；第二步彈放基準線并排版確定分格縫寬，確定主規(guī)格尺寸；第三步涂刷界面劑，裁切保溫裝飾一體板；第四步裁切完后板邊開槽口，清理后進行封邊處理；第五步在梁位置安裝托架；第六步對ALC 墻板基墻鉆孔、清孔、注膠，安裝專用錨固件，粘貼保溫裝飾一體板；第七步清理板面灰塵、填充嵌縫材料、粘貼美紋紙、打硅酮建筑耐候密封膠；第八步安裝透氣閥及排水裝置；第九步進行板面清潔、揭保護膜；第十步進行成品保護與驗收。

2.4 具體工藝

2.4.1 基層墻體的處理

保溫裝飾一體板施工前，檢查基層墻體是否達到設(shè)計質(zhì)量要求，各個部位是否封閉密實，如不符合基層要求應對基層進行相應處理，待達到要求后用專用界面處理劑對其進行再處理，使用的界面劑應符合相關(guān)標準要求。界面劑處理完成以后采用防水砂漿對基層墻體進行找平，找平層厚度、平整度等應符合相關(guān)標準要求，同時壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布，網(wǎng)格布應壓入砂漿層不小于5mm，施工過程應按相關(guān)標準要求進行養(yǎng)護。

保溫裝飾一體板施工前，需檢查門窗洞口是否達到設(shè)計質(zhì)量要求、門框窗框以及附框是否安裝完畢，并且門窗邊框與墻體連接部位應留出保溫裝飾板安裝占用的厚度，該厚度縫隙填充防水砂漿。此外還需檢查墻面上的管卡、穿墻套管、預埋鐵件等是否安裝完畢，是否與保溫裝飾板相互協(xié)調(diào)。

2.4.2 現(xiàn)場彈線

根據(jù)保溫裝飾一體板立面排板圖現(xiàn)場彈出垂直和水平控制線，由控制線復測門窗洞口的實際尺寸。在施工面一側(cè)的陽角和門窗洞口邊垂掛鋼絲線以保證外墻面的垂直度，在垂掛鋼絲線的同時還應考慮保溫板完成厚度與窗戶型材的關(guān)系。

用水平儀放水平線，放線時先確定基準點，檢查無誤后，在基層上彈出墨線。

根據(jù)彈在墻面上的縱橫墨線來確定塊板的規(guī)格大小及位置，計算并統(tǒng)計不同板材規(guī)格，最后進行統(tǒng)籌切割，建筑的每個施工面都要彈線。門洞口和一些節(jié)點部位的彈線要考慮板厚的增減關(guān)系以及滴水、順水坡度產(chǎn)生的水平位置關(guān)系[3]。

2.4.3 板材的切割

保溫裝飾一體板加工按照墻面彈線確定的主規(guī)格尺寸進行，板材在工廠制作成型，加工尺寸嚴格控制在誤差范圍以內(nèi)，切割時要扣除分縫尺寸[4]。分批次切割，每批先試切，符合要求再批量加工。同時切割尺寸、開槽位置應符合相關(guān)規(guī)程以及產(chǎn)品說明書的要求。

2.4.4 制作專用粘結(jié)砂漿

按相關(guān)要求調(diào)配專用粘結(jié)砂漿，攪拌好后的專用粘結(jié)砂漿需在規(guī)定時間內(nèi)使用完，同時應符合相關(guān)規(guī)程以及產(chǎn)品說明書的要求。

2.4.5 安裝板托架

首先按施工放線位置和相關(guān)標準要求，用電鉆在基層墻體鉆孔并安裝錨固組件。然后根據(jù)水平基線位置固定托架錨栓，不要太緊，再拉水平線調(diào)整固定托架，當托架處于同一水平面后擰緊錨栓，固定的錨栓拉拔力應滿足相關(guān)規(guī)程要求。托架用2mm厚熱鍍鋅角鋼制作，托住面板厚度2/3，托架數(shù)量要符合相關(guān)設(shè)計要求。托架每層設(shè)置一道，置于保溫裝飾板底部，并焊接在鋼梁下翼緣上。

2.4.6 保溫裝飾板的粘貼

保溫裝飾板應按排板位置水平方向鋪貼，首先從水平控制線開始，從下向上逐層鋪貼。鋪貼順序橫向應先陽角后陰角，待門、窗洞口鋪貼無誤后再開始大面積施工，確保施工的準確性。

安裝保溫裝飾板時需掛線安裝，掛線間距按完成面控制，掛線長度控制在10m 以內(nèi)，掛線中間適當增加輔助點來控制掛線的精度。

保溫裝飾一體板與基層墻體粘貼質(zhì)量等應滿足相應技術(shù)規(guī)程的要求。

2.4.7 安裝錨固件

錨固組件采用的是保溫裝飾一體板系統(tǒng)配套錨固件。安裝數(shù)量和位置經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算，標準板600mm×800mm 錨固件長邊設(shè)4 個、短邊設(shè)3 個，間距200mm。非標準尺寸應滿足相應技術(shù)規(guī)程的要求，必要時應進行結(jié)構(gòu)計算確定。

參照深化圖紙安裝錨固件，按規(guī)定直徑要求在墻板上鉆孔，鉆孔清理干凈后將帶齒膨脹管釘入鉆好的墻體孔內(nèi)，深度不小于規(guī)定值。調(diào)整保溫裝飾板的扣點位置與扣件位置，扣件錨固孔與釘入墻內(nèi)的膨脹管對齊，將螺釘從扣件錨固孔洞鉆入膨脹管內(nèi)并擰緊，鉆孔打釘不能損傷保溫裝飾板，并且確?？奂浞皱^固[4]。

在安裝錨固件時連接扣件應同時插入一體板板槽內(nèi)。錨固件應從直邊中部向兩邊按順序安裝，間距按深化圖紙要求，安裝時注意要調(diào)整板縫，使得縫隙均勻的同時與彈線一致。安裝時應觀察板面是否與掛線一致，適當調(diào)節(jié)錨固力的大小，避免板面不平。

2.4.8 板縫處理

板縫打膠不得在刮風、下雨、下雪等環(huán)境惡劣的天氣狀況下進行，注意板縫打膠需在保溫板安裝完成的后一天再行施工[5]。

按照相關(guān)規(guī)范要求填塞PE 棒。填塞應完整、均勻，不得有污染，不得生拉硬扯。

用砂紙打磨處理裝飾板邊，清理干凈灰塵，按照相關(guān)規(guī)程彈出分隔線后貼美紋紙，按要求進行中性耐候硅酮密封膠的施工，膠干后撕掉美紋紙，時間不超過2h。

2.4.9 裝透氣閥

為減少保溫裝飾板與墻體間的氣壓差，避免施工后的中性耐候硅酮密封膠起鼓，以及保溫裝飾一體板變形，需要按專項設(shè)計方案及相應標準安裝PVC 塑料透氣閥，透氣閥要在中性耐候硅酮密封膠凝固前安裝完成。透氣閥安裝數(shù)量及角度應符合相應標準要求。

2.4.1 0板面清理

所有程序檢查完成后撕去裝飾板外保護膜，板面如留有中性耐候硅酮密封膠時先用專用清潔劑清除，再用清水布清洗。撕板面保護膜時，注意不能用力過猛，板面的灰塵應用干凈柔軟的毛巾擦除，不得使用堅硬的工具剔除板面污染物，以免保溫裝飾板遭到破壞。

3 結(jié)語

保溫裝飾一體板有著優(yōu)異的保溫性能、防火性能、耐久性、裝飾性能和快速施工性能，這些性能使得保溫裝飾一體板成為鋼結(jié)構(gòu)裝配式高層住宅外保溫的首選材料。

在未來建筑發(fā)展進程中會有更環(huán)保和更高效保溫材料出現(xiàn)并應用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)高層住宅中，預制加工和現(xiàn)場安裝相結(jié)合的施工模式將會越來越普及，施工效率也將得到大幅提高。同時，可以對裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑外保溫節(jié)能技術(shù)與智能化建筑、可再生能源領(lǐng)域進行研究，探索其在整體建筑系統(tǒng)中的協(xié)同效應和綜合優(yōu)化[6]。將來隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，保溫裝飾一體板與智能建筑系統(tǒng)、可再生能源系統(tǒng)也會更加貼合，實現(xiàn)更智能化、可持續(xù)發(fā)展的建筑。

總之，保溫裝飾一體板在裝配式建筑市場發(fā)展空間十分廣闊。通過不斷創(chuàng)新和推廣應用，該技術(shù)必將為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻，為鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑業(yè)帶來更高效、節(jié)能、環(huán)保的解決方案，并推動綠色建筑不斷向前發(fā)展。