王麗剛
(福建華源陽光工程管理有限公司,福建 福州 350001)
陶?;炷潦翘娲炷恋囊环N原材料,將纖維加入輕骨料混凝土中,降低混凝土自身重量,并增加使用壽命[1]。整體式保溫隔熱建筑是在分戶計量的背景下產生的,在建筑物內采用高性能保溫材料,形成低能耗的室內保溫空間,從而起到“零能耗”的保溫環(huán)境[2]。長時間地使用,保溫隔熱材料相變,使墻體對溫度產生惰性,相變溫度隨之增高,無法滿足室內舒適的溫度需求。陶?;炷猎黾恿司郾├w維,其直徑、長度、摻和量均會影響到混凝土的使用效果,對于能夠維持混凝土的穩(wěn)定性,降低混凝土的坍落度具有重要作用[3-4]。在冬季供暖環(huán)境與夏季隔熱環(huán)境中,陶?;炷辆馨l(fā)揮出其使用優(yōu)勢,從而增加混凝土的使用壽命。
王春暉等[5]在外墻保溫系統(tǒng)的基礎上,探討一種具有保溫隔熱功能的建筑外墻保溫裝飾一體化系統(tǒng)施工技術。利用點粘法等方法完成安裝,并從施工流程、要點、質量標準等方面對其進行介紹。于鎮(zhèn)洲[6]根據已經成熟的氣溶膠技術種類,提出了SiO2氣凝膠纖維的復合材料制備方法。制備方法分為在氣凝膠顆粒加入纖維和在制備過程溶膠凝膠階段加入纖維。通過在外墻直接使用達到保溫隔熱效果。時國華等[7]建立一種可以預測絕干狀態(tài)和含濕狀態(tài)下有效導熱系數的閉孔立方體晶胞模型。并分析了擠塑板的隔熱性能影響因素和解決辦法,實現外墻保溫。本文在此基礎上,研究陶?;炷琳w式保溫隔熱建筑的應用關鍵技術。
對于建筑保溫隔熱層而言,通過調整保溫層厚度,能夠提升或降低陶粒混凝土的阻抗傳熱能力[8]。建筑樓板結構的熱阻為:
式中,r為建筑樓板結構熱阻;di為第i層陶?;炷翗前搴穸龋沪胕為第i層陶?;炷翗前宓膶嵯禂?。整體式保溫隔熱建筑樓板結構參數取節(jié)能標準限值的保溫層厚度,根據建筑樓板傳熱系數計算理論,計算出節(jié)能標準限值,如表1所示。
如表1 所示,根據節(jié)能標準限值,設定屋面使用的整體式保溫砂漿的厚度為20mm,普通粘土磚的厚度設定為240mm;外墻使用的整體式保溫砂漿的厚度設定為70mm,普通粘土磚的厚度設定為240mm;非采暖地下室頂板使用的整體式保溫砂漿的厚度設定為65mm,普通粘土磚的厚度設定為240mm。采暖分隔墻、戶門、外窗、周邊地面的普通粘土磚的厚度均為240mm,建筑層數增加,傳熱系數也隨之變化,分隔墻、戶門、外窗、周邊地面的整體式保溫砂漿厚度在65~70mm 內。
為了保證混凝土的密實性,在陶?;炷涟韬贤瓿芍?,采用涂抹工具,將浮起的陶粒壓入混凝土內。界面砂漿涂抹如圖1 所示。
圖1 界面砂漿涂抹示意圖
如圖1 所示,陶?;炷翞楸厣皾{導熱系數在0.07W/(m·k)以上,按照界面砂漿的配合比拌制完成之后,涂抹在圍護墻內、保溫抹灰工程、地下室、車庫、走廊、樓梯等區(qū)域。本文按照先室外再室內、先頂棚后墻面、先房間后過道與樓梯的順序進行涂刷。界面砂漿的性能指標如表2 所示。
表2 界面砂漿的性能指標表
如表2 所示,在界面砂漿涂刷的過程中,涂刷部位不存在耐水要求,此時軟化系數不限制。在室內房間涂刷界面砂漿的過程中,先涂刷吸水性小的墻面,再涂刷吸水性大的墻面。在室外涂刷的過程中,每次涂刷砂漿的厚度保持在10mm 左右,砂漿全部涂刷完成之后,按照原來的涂刷順序,再次涂刷10mm。在底層砂漿涂刷的過程中,分成多段涂刷,每段的寬度在1.5~2.5m 范圍內,高度在1.0~1.5m 的范圍內。反復涂刷3 次之后,室外墻面的砂漿涂抹更加均勻。
為了避免保溫隔熱建筑面出現溫差開裂問題,本文在建筑首層、門窗洞口、裝飾縫、陰陽角等位置,加鋪一層耐堿網布,并將熱鍍鋅鋼絲網壓入耐堿網布上,其上涂抹一層抗裂砂漿,使耐堿網布能夠100%地貼合保溫砂漿[9]。在室內頂棚施工的過程中,將塑料錨栓釘入耐堿網布之后,使用沖擊鉆鉆孔,將錨栓釘入基層墻面,錨固的長度約為25mm,鉆孔深度比錨釘長出10~15mm,確保錨栓釘入有效性與平整性。頂棚面錨栓釘入情況如圖2 所示。
圖2 頂棚面錨栓釘入示意圖
如圖2 所示,頂棚面在保溫隔熱施工的過程中,增加了柔性膩子。在抗裂砂漿涂刷完成之后的24h 內,使用專用柔性膩子涂刷3 次,涂刷的過程沿著同一個方向,厚度在1mm以內,整個頂棚表面更加平整光滑。柔性膩子能夠將塑料錨栓隱藏起來,并將防火隔離帶與基層保溫板完全隔開。在外窗臺收口位置,找出15mm 的泛水坡,將耐堿網布壓入窗框下,耐堿網布完全壓入抗裂砂漿內,再將熱鍍鋅鋼絲網壓入耐堿網布中,在外飾面層涂刷1mm 厚度的防水涂料,提升窗臺區(qū)域的抗?jié)B能力。在建筑的基層外涂刷了界面砂漿、抗裂砂漿、柔性膩子、防水涂料等,確保建筑保溫、抗裂、隔熱性能之外,保溫層的厚度也作出了實時監(jiān)控,確保保溫層能夠符合節(jié)能標準限值需求。
為了驗證本文研究的有效性,以S 住宅建筑為例,對上述技術進行了實例分析。S 住宅建筑樓高為28 層,屬于全現澆鋼筋混凝土剪力墻結構,外墻保溫層采用的是聚苯顆粒體系。在S 住宅建筑保溫層施工的過程中,由于保溫砂漿中顆粒砂漿較多,保溫層水泥含量增加,導熱系數隨之增加,導致保溫層開裂。本文使用陶粒混凝土對S 住宅建筑進行整體式保溫隔熱施工。施工流程如圖3 所示。
圖3 保溫隔熱建筑施工流程圖
如圖3 所示,本文在進行保溫隔熱施工的過程中,將室內保溫與室外保溫同時進行。按照室內頂棚、墻面、后樓底板的施工順序進行室內保溫施工。為了保證陶?;炷恋臄M實行,本文延長了混凝土振搗時間,板式構件的厚度>200mm,采用插入式振動密實+表面振動密實的方式,避免混凝土出現溫差裂縫。
本文在施工的過程中,將樓層劃分成1~6、7~15、16~22、23~28,分別對水泥砂漿、整體式保溫砂漿、陶?;炷翗前宓葮嬙斓哪芎倪M行分析。其中,陶粒混凝土樓板的厚度較厚,能耗相對較高;水泥砂漿的厚度保持在20mm,其能耗差異較小。通過分析各個構造的平均負荷,分析構造消耗的能耗。平均負荷越小,該構造的能耗越小,建筑建設的經濟性越高。
本文預設了采暖平均負荷,S 住宅建筑在采暖季的平均負荷≤57W/m2。在此范圍內,即可保證建筑的低能耗設計。應用結果如表3 所示。
表3 應用結果
由表3 可知,S 住宅建筑在采暖季的平均能耗均在預設采暖季平均負荷范圍之內,采暖季的總能耗約為30.915W/m2,在57W/m2的范圍內。因此,使用本文研究技術后,保溫隔熱建筑節(jié)能效果更佳。
本文研究了陶?;炷琳w式保溫隔熱建筑的應用關鍵技術。根據節(jié)能標準限值,調整保溫層厚度。按照界面砂漿的性能指標表,涂刷界面砂漿。壓入耐堿網布,解決溫差裂縫問題。由此發(fā)揮陶?;炷磷畲蟮膽脙?yōu)勢,降低建筑保溫的能耗,提高經濟價值。