节能建筑墙体构造节能建筑墙体构造.ppt

节能建筑墙体构造及施工工艺 肖清第宁德市建设局华侨大学工程硕士2009 4 概述 建筑能耗占社会总能耗的30 40 福建省建筑能耗目标50 提高到65 墙体是建筑围护结构中的重要环节 其保温隔热性能的优劣直接影响建筑物的能源消耗我国的南方地区尤其是夏热冬冷地区 建筑的室内热环境较差 我国热工设计分区 全国分为5个热工设计分区 严寒地区 寒冷地区 夏热冬冷地区 夏热冬暖地区和温暖地区 宁德 南平属夏热冬冷地区 但建筑设计参照夏热冬暖地区北区标准 夏热冬暖地区北区 福州 莆田 龙岩 以一月份平均气温11 5 的等温线为分界线 以北的部分为北区 以部分为南区 我国热工设计分区 第一节建筑节能与建筑墙体 建筑节能建筑在发挥其正常功能过程中的能耗问题建筑外围护结构的保温隔热问题建筑墙体承重和分隔作用保证室内热稳定性 保温和隔热 一 建筑墙体的保温和隔热 建筑保温通常是指围护结构在冬季阻止室内向室外传热 从而保持室内适当温度的能力 传热系数K 围护结构两侧空气温差为1 时 在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量 W m2 K导热系数 在稳态传热条件下 1m厚的材料板 两侧表面温差为1 时 单位时间内通过1m2面积传热的热量 W m k 建筑隔热通常是指围护结构在夏天隔离太阳辐射热和室外高温的影响 从而使其内表面保持适当温度的能力 内表面最高温度低于或等于240mm厚砖墙的内表面最高温度 则认为符合隔热要求 隔热性能反映的是夏季由室外向室内以及由室内向室外的传热过程 三 建筑墙体节能技术 围护结构各部位散热热损失比例为 墙体结构的传热热损失约占60 70 门窗的传热热损失约占20 30 屋面的传热热损失约占10 可见 加强墙体结构的保温隔热措施 是建筑节能的重要组成部分 墙体分类 单一材料保温按保温材料复合材料保温墙体自保温外墙外保温按墙体结构形式外墙内保温夹心复合墙保温 表1外墙外保温 外墙内保温和夹心保温特点比较 DBJ13 62 2006居住建筑节能设计标准实施细则DBJ13 82 2006居住建筑节能工程施工技术规程DBJ13 83 2006居住建筑节能工程施工质量验收规程 验收规程 8 0 5施工单位 监理单位应分别在工程竣工报告 质量评估报告中有节能工程专项内容 8 0 6居住建筑节能工程质量专项验收与单位工程竣工验收同时进行 验收时应查验下列文件和记录 1 节能工程系统的设计文件 图纸会审 设计变更和洽商记录 2 施工方案 3 保温节能工程所用材料的产品合格证 出厂检验报告 进场复检报告和现场验收记录 4 隐蔽工程验收记录 5 检验批质量验收记录 分项工程质量验收记录 子分部工程质量验收记录 6 工程质量问题的处理方案和整改验收记录 7 其它必要的文件和记录 第三节墙体保温体系及施工工艺 自保温体系自保温体系 指的是以单一墙体材料即能满足现有节能要求的外墙保温体系 保温材料即墙体材料本身 一般多应用于非承重墙体 自保温体系由于其材料的特点是密度小 只有普通实心粘土砖的1 5 1 3重 保温隔热性能 耐火性好 且施工技术成熟简单 很适合节能市场的需求 加气混凝土砌块 轻集料混凝土小型砌块 多孔砖 复合墙板等 加气混凝土砌块 轻质 高强 保温 隔热 吸声 防火 可锯 可刨加工等特点干密度一般在300 850kg m3抗压强度3 5 5 0MPa例A3 5B06 A5 0B07导热系数0 12 0 16w k m 外墙自保温砌块砌体工程施工技术 5 2一般要求5 3材料要求5 4外墙自保温砌块砌体施工5 5外墙抹灰施工详细内容见DBJ13 82 2006居住建筑节能工程施工技术规程5外墙自保温砌块砌体工程 材料要求 5 3 1砌块质量应符合 蒸压加气混凝土砌块 GB T1968的要求 常用砌块的干密度和抗压强度应符合表5 3 1的要求 5 3 2砌块的干燥收缩值和导热系数 干态 应符合表5 3 2的要求 检验方法 检查砌块的产品合格证书 产品性能检测报告 进场复验报告 5 3 3砌块墙体砌筑和抹灰应使用蒸压加氯混凝土专用砂浆 产品质量应符合建材行业标准 蒸压加气混凝土砌筑砂浆和抹灰砂浆 JC890的要求 5 3 4用于砌块墙体基层处理的专用界面剂的产品质量应符合建材行业标准 混凝土界面处理剂 JC T907中的 型产品的要求 检验方法 检查砂浆的配合比 产品合格证书 和试块试验报告 5 3 5加强网采用的耐碱玻纤网格布或钢丝网应符合下列要求 1 耐碱玻纤网格面网眼尺寸不得大于8 8 单位面积重量不小于130 其主要性能指标应符合建材行业标准 膨胀聚苯薄抹灰外墙外保温系统 JC149的要求 2 钢丝网应采用镀锌钢丝 网目规格不大于20mm 20mm 钢丝直径不小于1 0mm 砌体施工 基面处理先清理基面 并采用M7 5水泥砂浆找平 待砂浆凝固后再开始砌筑第一皮砌块 试排块使上下皮砌块的竖向灰缝相互错开搭接 搭接长度不宜小于砌块长度的1 3 第一皮砌块应采用经防水处理的砌块 可满刷界面剂处理 卫生间等潮湿房间第一皮应为200mm高C20的现浇细石混凝土 立皮数杆 挂线砌筑水平灰缝 垂直灰缝饱满度不应低于80 灰缝厚度一般控制在8 12mm 安装门窗过梁 砌体顶部处理砌筑至顶部应预留一定的空隙 待砌体砌筑完毕至少7天后才能进行顶部斜砌 角度为60 75 顶紧 检查数量 在检验批中抽查10 且不少于3开间 检查方法 观察和用尺检查 采用配套小型实心砌块斜顶砌筑 并用砂浆填实 抽检数量 每验收批抽10 且不少于3片墙 检验方法 观察检查 抽检数量 在检验批中抽10 且不应少于5处 抹灰 砌体表面处理 刷界面剂 设置加强网 挂线 贴灰饼 设标筋 抹第一道砂浆 抹第二道砂浆 设分格缝 砌筑工程完毕后7天且经验收合格后进行 砌体表面涂刷专用界面剂作为结合层不同材料基体交接处 门窗等洞口的角部 暗埋管线的孔槽处及抹灰总厚度超过35mm等处进行加强网的设置铺设加强网宽度不小于200mm 与基体的搭接宽度不小于100mm水平和竖向分格缝 缝宽宜为10 20mm 缝深宜大于10mm 注意事项 5 2 1砌筑时 砌块龄期不得不于28天 5 2 2砌块在运输 装卸过程中 严禁抛掷和倾倒 砌块堆放场地应平整 干燥 并有防雨 排水措施 进场砌块应按规格 强度等级分别堆码整齐 堆放高度不应超过1 5m 5 2 3砌筑前 砌块含水率应小于15 5 2 4砌筑前 施工单位应进行砌块排块设计 尽可能减少砌块的规格尺寸 5 4 11应分次砌筑 每次砌筑高度不应超过1 5m 应待前次砌筑的砂浆终凝后 再连续砌筑 日砌筑高度不宜大于2 4m 5 4 12砌块墙体与钢筋混凝土 墙 间应预留10 15mm的间隙 待墙体砌筑完成后 采用PU发泡剂嵌平实 框架结构采用加气混凝土砌块填充墙时 由于加气混凝上墙体可满足 福建省居住建筑节能设计标准 对外墙热工性能的要求 这里只需加强钢筋混凝上梁 柱及热桥部位的保温 外抹30mm厚聚苯颗粒保温层 即可满足标准要求 粉刷砂浆必须采用加气混凝土专用砂浆 饰面层只能做外墙涂料 二 外墙外保温工程施工技术 6 2一般要求6 3外墙外保温板粘贴工程6 4现浇混凝土墙预置外保温板工程6 5现喷硬泡聚氨酯外墙外保温工程详细内容见DBJ13 82 2006居住建筑节能工程施工技术规程6外墙外保温工程 外墙聚苯保温板做法 材料的选择与技术要求 聚苯板 自熄性 表观密度 18kg m3 导热系数延0 045W m2 K 挤塑聚苯板表观密度在 25kg m3 导热系数 0 03W m2 K 尺寸稳定性好 最好在生产后放置 库房 6周以上 耐碱玻璃纤维网布 横向抗拉强度 20N mm2 纵向抗拉强度 15N mm2 耐碱后的保持率 90 80 10 1水灰比 普通硅酸盐水泥饱和溶液 4h 一般认为耐碱后的保持率不小于15N mm2 粘结剂和聚合物砂浆 粘结剂和聚合物砂浆的选用按表2内各项指标分别进行控制 28d吸水量比是指聚合物砂浆与基准砂浆 灰砂比为1 3 水灰比为0 5 在标养28d 吸水48h后的吸水量比值 表2粘结剂和聚合物性能指标 常用建筑节能保温工程材料现场抽样复验项目 材料准备 基层墙面处理 材料配置 弹线 条粘法粘贴保温板 板缝打泡沫胶及板面整理 保温板打磨找平 抹聚合物砂浆2 3mm 铺设钢丝网 装膨胀螺丝 抹聚合物砂浆4 6mm 细部密封处理 粘贴面砖并嵌缝 整理验收 配置粘结剂及嵌缝剂 施工构造层 基层 砼墙体 砖墙 各种砌体墙和轻质板墙 粘结层 粘结剂及固定件 将保温板固定 保温层 常用聚苯乙烯板 有些用玻璃棉或岩棉 底层抹灰 聚合物水泥砂浆 抹在保温板外表面上 增强网片 埋置在底层抹灰内部 用聚苯乙烯板作为保温时 加强网片用玻璃纤维网布 用岩棉板做保温时 用钢丝网片加强 面层抹灰 一般为聚合物水泥砂浆 起到保护保温板的作用 并成为外装饰面层的基层 装饰面层 多用薄涂层 也可用饰面砖等 表3外保温基本构造 验收规程 6 0 5分项工程应以每1000m2划分为一个检验批 每个检验批每100m2应至少抽查一处 每处的面积不得小于10m2 不足1000m2也应划分为一个检验批 每个检验批至少检查5处 聚苯保温板的施工工艺 基底准备在施工前 首先应对基层墙体进行清理 修补 墙面松动应剔凿清除 孔洞应以掺加膨胀剂的砂浆或细石混凝土填补密实 不平的表面应事先抹平 墙面应无油污 灰尘 风化物 涂料等有碍粘结的材料 如果墙面过干 应在粘贴保温板前一天用水湿润一遍 在清理干净的墙面上薄薄的涂一层界面剂 以增加粘结强度 界面剂表面干后4h后再贴保温板 保温板的粘贴方法条粘法是将聚苯板满涂粘结聚合物砂浆 然后将粘结聚合物砂浆刮出平行条纹 条纹的宽厚度为l0mm左右 点粘法是沿聚苯板的周边用抹子将配制好的粘结聚合物砂浆涂抹成宽为4mm 5mm 厚度为8mmVl0mm的宽度 在板面中间按梅花或均匀分布涂抹直径为80mm 100mm 厚度为l0mm的粘结点 点框法是在点粘法的基础上沿聚苯板四边抹一条宽度为40mm 50mm的粘结砂浆框 施工规范 6 3 56 保温板粘贴方式有点框法和条粘法 施工时 应根据产品说明书要求进行 涂胶粘剂面积不得小于保温板面积的40 验收规程 检验方法 扒开保温板观察检查和用手推拉检查 保温板排列把聚苯板按水平方向呈 品 字形安装 板与板之间拼缝宽度不得超过2mm 若缝隙大于2mm 应采用同种材料填缝 在阳角与阴角的垂直接缝处保温板应交错咬合排列 施工规范 6 3 57 保温板按顺砌方式粘贴 竖向应逐行错缝 上下两保温板宜竖向错缝板长的1 2 墙角处应交错互锁 门窗洞口四角处的保温板采用整块板切割成型 不得拼接 接缝距洞口四角距离不得小于200mm 验收规程 6 1 7检验方法 观察 手摸检查 验收规程 6 1 8外墙保温板安装允许偏差和检验方法 外保温板的锚栓固定 按设计要求施工 1 采用EPS板 建筑物高度在20m以上时 受负风压作用较大的部位宜使用锚栓辅助固定 2 采用XPS板 应采用粘钉方法施工 锚固件数量不少于平均5个 建筑物高度在20m以上 不少于6个 50m以上 不少于9个 80m以上 不少于11个 任何面积大于0 1 的单块板必须加固定件 3 锚栓安装应至少在粘贴保温板24h后进行 锚栓进入结构层深度不小于50mm 端头低于保温板外表面2mm 安装完毕立即用抹灰胶浆将其抹盖 验收规程 6 1 3安装锚固件的墙面 锚固件数量 锚固位置和锚固深度应符合设计要求 检验方法 观察检查 根据锚固件长度推算锚固深度 铺设玻纤网格布保温板粘贴平整后 进行保温厚度检查 先刷一道界面剂 再将玻璃纤维网布横向铺满于聚苯板上 玻纤网格布应铺压严实 不得有空鼓 褶皱 翘曲 外露等现象 纤维布之间相互搭接 搭接宽度不少于100mm 玻璃纤维网布一定要粘结平整 无褶皱 脱层和漏刷胶等现象 检验方法 插针法和尺量检查 玻纤网格布细部处理门窗洞口收边处加贴翻边网布 翻边时两个面的网布宽度都不小于60mm 洞口四角部位按450角斜向加贴网布 在墙体转角处采用双包角处理 即相邻墙面的玻纤网格布均包过墙体转角200mm 建筑物首层及2m以下墙体 应增设一层加强玻纤网格布 并先于标准玻纤网格布采用对接埋设 对接缝离墙体转角处不小于200mm 薄抹灰 薄抹灰抗裂砂浆的施工按建筑装饰装修相应的工艺进行 抹灰的厚度掌握在4mm 6mm 抹灰时必须将玻璃纤维布完全压埋在底层砂浆内 不使其与外界水分接触 网格布受潮后 其极限强度会明显降低 达到一定强度后方可做外饰面 验收规程 6 1 5抹面抗裂砂浆与保温板必须粘结牢固 无脱层 空鼓 面层无起砂 裂缝等缺陷 检验方法 观察检查和用小锤轻击检查 施工中应注意的问题施工时 室外空气温度应大于5 雨天施工应采取措施 避免施工墙面淋雨 聚苯板吸入水分 阳角与阴角的垂直接缝处保温板应咬搓交错排列 门窗洞口角部位要加贴450角倾斜向布网 布网之间的搭接宽度不少于100mm 抹灰时应将玻璃纤维网布压埋在底层聚合物砂浆内 不能暴露于砂浆外 聚苯板上墙后 要用橡皮锤轻敲或揉拍 防止虚粘 并用胀钉固定 面层聚合物砂浆的厚度掌握在4mm 5mm之间 过厚则易裂 首层窗台以下 要再加贴一层玻璃纤维网布 以增加其抗冲击性 底层墙外表面在墙体防潮以下 要做防潮处理 以防止地面水分通过毛细作用被吸到保温层中影响保温层的使用寿命 防潮处理采用涂刷氯丁型的防水涂料 待涂料表面干燥后再在其表面上喷涂一层界面剂即可做保温施工 对外部施工应定期维护检查 特别是对于接缝处 与防雨板和窗台接缝处 以及管道 烟道等穿过抹灰层四周的部位更着重检查 发现问题 及时维修 工程质量要求安全与力学性能 固定在外墙表面上的保温板 应长期不脱落 最好采用粘接剂 聚合物水泥砂浆 与机械锚固 膨胀螺栓 即化学方法和物理方法相结合的固定方式 为避免火灾 采用自熄性的聚苯乙烯板材 有蓝色点状标志 为避免人体及硬物碰撞时在抹面层及保温材料内造成空洞 玻璃纤维网布应选用高强耐碱型 抗裂性 为避免由于面层的膨胀产生拉裂 网布的极限延展率应尽可能的低 聚苯乙烯板几何尺寸稳定性应该良好 避免在网布内产生过高的收缩应力 施工原因 底层抹灰强度过高 抹灰面层太厚 用粘结剂和抹灰料将聚苯乙烯板的板间接缝填上 网布搭接问题等等 粘结 在新建的墙面上施工 先清理基底 如墙面过于干燥 可于粘结保温板的前一天在墙面上洒水湿润 在旧房的墙面上施工时 应先清除原有抹灰或涂料 清洗全部基底 禁止在石膏面层上粘结保温板 一般的要求是 泡沫聚苯乙烯板应在板材切割后常温下自然静置6周以上 或在高温 70 室内养护一周后才可使用 第四节墙体保温存在的问题 一 墙体的表面结露和内部冷凝问题表面结露 就是围护结构表面上出现冷凝水 其原因是由于水蒸气含量较多而温度较高的空气遇到低于露点温度的表面所致 内部冷凝是当水蒸气通过围护结构时 遇到结构内部某个冷区温度达到或低于露点温度时 水蒸气凝结成水 危害 1 由于结露使表面装饰层出现水迹 污斑 甚至霉变 影响美观 加速了装修材料的破坏速度 2 墙体内部处理不当而形成的内部结露 会导致木结构腐蚀 钢筋锈烂 砖墙粉化而影响结构强度 这是十分危险的 3 墙体内部含有水分 会造成墙体保温隔热性能的下降 1 防止和控制表面结露 加强墙体热桥部位的保温措施 使之符合国家现行有关建筑节能设计规范的要求 同时 尽量降低室内的湿度 可以采用去湿机等机械设备减少水蒸气的含量 并通过通风换气清除室内的水蒸气 为避免凝结水形成水滴 墙体的内表面可增设吸湿能力强且本身又耐潮湿的饰面层或涂层 在夏季使用空调的房间里 还要注意室温的调节 根据我国 采暖通风与空气调节规范 GBJ19 87的规定 将制冷温度控制在24 28 这个范围之内 和室外温差不大 以避免墙体的表面结露 2 防止和控制内部冷凝 防止内部冷凝的主要原则 在材料层次的布置上尽量在水蒸气渗透的通路上做到 进难出易 这样在具体的构造方案中 为了消除或减弱围护结构内部冷凝的现象 在保温层靠近高温的一侧 也就是水蒸气流入的一侧设置隔汽层 如沥青 卷材 隔汽涂料等 这样可以使水蒸气流抵达低温表面之前 水蒸气的分压力已得到剧烈的下降 从而避免内部冷凝的产生 同时 还要注意室内的通风换气 图14设置隔汽层防止内部冷凝未设置隔汽层b 未设置隔汽层ps为饱和水蒸气分压力p为水蒸气分压力 1 热桥 热桥就是相比较而言热量容易通过的地方 例如 在钢筋混凝上框架结构填充墙中 钢筋混凝上的梁 柱 是砖墙的热桥 例如在加气混凝土中有砖砌的承重柱子 因为砖要比加气混凝上的热阻小 此时砖柱就成了加气混凝土墙的热桥 热桥的保温处理原则 用导热系数很小的保温材料 附加热桥的适当部位 但是实际做起来就要受到使用 构造方面的限制 而无法按照理论去做 如图所示阳台板的热桥保温就较为麻烦 如果用聚苯板和加气混凝土砌块来做保温层 就不大容易施工 图15加气混凝土阳台板热桥保温示意图 用胶粉聚苯颗粒聚合物保温砂浆来做这种粘贴不易的部位则比较方便 2 防火 建筑物都有一防火等级要求 尤其是高层居住建筑防火等级要求更高 保温材料多为疏松多孔的轻质材料 有不少的保温材料防火性能不佳 建筑的保温层应该具有火灾情况下防止火势蔓延和防止释放烟尘或有毒气体的特征 同时材料和体积也不能损失过多 面层不能爆裂 塌落 通常 每隔三层设立通长钢丝网岩棉板的防火隔离带 同时窗洞口上部也设置钢丝网岩棉板 通过这样技术措施能够延缓或防止火灾在不同的楼层之间蔓延 聚氨醋和聚苯乙烯保温板的防火性能都不是太好 因此都要使用自熄型材料 3 强度与稳定性 1 热应力 由温度变化造成的热胀冷缩 所产生的温度应力引起非结构构造的体积变化 从而使之总处于一种不稳定状态 尤其是高层居住建筑 相对于多层而言 外层受到的阳光照射更强 热应力更大 变形也更大 因此在保温设计时候 首先要考虑保温层能与结构处于同一温度场内 同时保温层有足够弹性抵消热应力的影响 2 风压 一般来说 正风压产生推力 负风压产生吸力 这些都对建筑物的外保温层都会造成很大的破坏 这就要求保温层应有相当的抗风压能力 一般来说 当采用通用的保温砂浆做保温层时