节能建筑墙体构造节能建筑墙体构造

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2021.4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，以北的局部为北区，以局部为南区。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λ：在稳态传热条件下，1m厚的材料板，两侧外表温差为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，从而使其内外表保持适当温度的能力。内外表最高温度低于或等于240mm厚砖墙的内外表最高温度，那么认为符合隔热要求。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。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局部。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?验收规程?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，验收时应查验以下文件和记录：〔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加气混凝土砌块材料要求砌块质量应符合?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的要求。强度级别密度级别干密度㎏/m3立方体抗压强度（MPa）平均值单块最小值A3.5B05≤550≥3.5≥2.8B06≤650A5.0B06≤650≥5.0≥4.0砌块的枯燥收缩值和导热系数〔干态〕应符合表的要求。密度级别干燥收缩值（mm/m）导热系数（干态）[W/（m·k）]标准值快速值B05≤0.50≤0.80≤0.16B06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。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。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Ⅱ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。加强网采用的耐碱玻纤网格布或钢丝网应符合以下要求：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60º～75º〕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。项次项目允许偏差（mm）检验方法1垂直度小于或等于3m5用2m托线板或吊线、尺检查大于3m102表面平整度8用2m靠尺和锲形塞尺检查3门窗洞口高、宽（后塞口）±5用尺检查4外墙上、下窗口偏移20用经纬仪或吊线检查抽检数量：在检验批中抽10%，且不应少于5处。抹灰砌体外表处理→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。砌体外表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。本卷须知砌筑时，砌块龄期不得不于28天。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、枯燥，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。砌筑前，砌块含水率应小于15%。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。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。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。外墙聚苯保温板做法表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工程序号材料名称现场抽样数量复验项目1EPS板XPS板以同厂家生产、同规格产品，每350m³为一批，不足350m³亦为一批。表观密度、抗压强度、抗拉强度（墙面）以同厂家生产、同规格产品，建筑面积30000㎡以上小区或高度50m以上住宅抽检一次。导热系数、尺寸稳定性3胶粘剂每20t为一批，不足20t亦为一批。其余同上。常温常态和浸水48小时拉伸粘结强度（与水泥砂浆）4界面剂每3t为一批，不足3t亦为一批。其余同上。常温常态拉伸粘结强度（与保温材料）5抹面抗裂砂浆每20t为一批，不足20t亦为一批。其余同上。常温常态和浸水48小时拉伸粘结强度（与聚苯板），柔韧性6玻纤网格布每4000m²为一批，不足4000m²亦为一批。其余同上。耐碱拉伸断裂强度断裂强度保留率8加气混凝土、砌块按同品种、同规格、同等级砌块每10000块为一批，不足10000块亦为一批。密度等级、抗压强度以同厂家生产、同规格产品，建筑面积30000㎡以上小区或高度50m以上住宅抽检一次。导热系数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细部密封处理工具准备

粘贴面砖并嵌缝整理验收配置面层砂浆配置粘结剂及嵌缝剂表3外保温根本构造?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；缺乏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。墙面松动应剔凿去除，孔洞应以掺加膨胀剂的砂浆或细石混凝土填补密实;不平的外表应事先抹平;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;界面剂外表干后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根底上沿聚苯板四边抹一条宽度为40mm～50mm的粘结砂浆框。?施工标准?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，假设缝隙大于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。?施工标准?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?外墙保温板安装允许偏差和检验方法项次项目允许偏差(mm)检查方法1表面平整3用2m靠尺和塞尺检查2垂直度每层4用2m垂直检查尺检查全高H/1000且不大于20用经纬仪或吊线检查3阴、阳角垂直3用2m托线板检查4阳角方正3用200mm方尺检查5接茬高差1用直尺和塞尺检查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，端头低于保温板外外表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)。到达一定强度前方可做外饰面。?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，防止施工墙面淋雨，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，过厚那么易裂。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。底层墙外外表在墙体防潮以下，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。待涂料外表枯燥后再在其外表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。抗裂性:为防止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，防止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;如墙面过于枯燥，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，应先去除原有抹灰或涂料;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、墙体的外表结露和内部冷凝问题外表结露，就是围护结构外表上出现冷凝水，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外表所致。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到达或低于露点温度时，水蒸气凝结成水。危害:〔1)由于结露使外表装饰层出现水迹、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、防止和控制外表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标准的要求。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，并通过通风换气去除室内的水蒸气。为防止凝结水形成水滴，墙体的内外表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标准?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，以防止墙体的外表结露。2、防止和控制内部冷凝防止内部冷凝的主要原那么：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外表之前，水蒸气的分压力已得到剧烈的下降，从而防止内部冷凝的产生，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。热桥的保温处理原那么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。如下图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那么比较方便。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