以STP真空绝热板为主体的外保温系统复合构造分析
时间：2023-02-16 13:30:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
陈青峰 夏 航 王 健 苗彦军
（中建五局第三建设有限公司，湖南 长沙 410011）
我国北方建筑采暖是刚需，建筑面积越大，需求越高，能源消耗越大，是关乎我国建筑行业绿色发展的大问题。为实现节能降耗，在严寒地区外保温系统中需要选择更加低碳环保的材料。STP真空绝热板作为一种低碳环保材料，整体厚度较薄，且具有较低的导热系数，防火等级高，是当下外保温系统中应用比较广泛的一种材料。最大限度地发挥STP真空绝热板的作用，施工中必须做好外保温系统的复合构造，确保其结构的科学性和性能的优越性
西北某市辖区建设两栋高层住宅，1号楼与2号楼分别为24层与25层，总建筑面积为58132.28m2，属于框架钢筋混凝土结构。本项目中保温总建筑面积为30089m2。为实现良好的节能降耗效果，决定采用STP真空绝热板：板厚15mm，导热系数0.008W/（m·K），防火等级A级。本文就以STP真空绝热板为主体的外保温系统的复合构造进行分析介绍。
STP真空绝热板是一种高效绝热保温材料。真空绝热是STP真空绝热板的基本原理，为实现板内的空气对流，需提高板内真空度，达到热对流的目的，降低导热系数[1]。STP真空绝热板是由芯材、复合阻气膜、气体吸附剂组成（见图1）。芯材在STP真空绝热板中发挥着重要作用，能支撑整个板材，抵抗大气压力[2]。复合阻气膜为多层复合膜，是由多种材料热熔复合而成。为提升复合膜的机械强度等能力，会将玻纤布设置在外侧。金属基复合吸气剂是气体吸附剂的主要材料，STP的真空度可以在该材料的应用下得以长期保存。
图1 STP真空绝热板构造
STP真空绝热板相比于岩棉板、挤塑板、聚苯板与聚氨酯板等，其各项性能更加明显。STP真空绝热板的主要材料为二氧化硅添加剂，导热系数0.004~0.008W/（m·K）、防火等级A级、厚度10~20mm、抗压强度＞50kPa。其他材料的物理性能相对较差，比如岩棉板的导热系为0.0458W/（m·K），挤塑板的导热系数为0.0308W/（m·K）[3]。除了岩棉板，其他材料的防火等级均为B级；
另外，其他材料的最低厚度为50mm。
为确保以STP真空绝热板为主体构造的外保温系统施工的稳定性与安全性，在严寒地区发挥有效的保温效能作用，必须做好以下准备工作：（1）基层处理：需对基层上的凸起等问题处理干净，并对基层进行修补；
（2）墙面找平：基层在修补结束之后，将粘结砂浆抹在基层上面，厚度宜控制在3~5mm，做好水泥砂浆找平工作[4]；
（3）划线排板：保温板几何尺寸的确定要按照土石与墙面实际情况进行确定，需合理确定保温板的排列；
（4）加强对阳角等边角处的处理；
（5）准备好机械设备：本项目中使用的机械设备有电钻、电动搅拌器等；
（6）准备好粉刷工具与检测工具，比如阴阳角抹子、靠尺等[5]。
3.1 STP真空绝热板厚度的确定
严寒地区高于4层的建筑外墙平均传输系数限值均有严格要求，对于甲类建筑，当体形系数≤0.3、＞0.3时，外墙平均产热系数限值需分别控制在0.38与0.35；
对于乙类建筑，外墙平均产热系数限值需确定为0.35。严寒地区外墙保温墙体平均传热系数在计算时可使用以下公式：
式中：
Km——外墙平均传热系数；
Kp——外墙主断面产热系数；
ψ——外墙主断面传热系数的修正系数。
单一材料的热阻层R=δ/λ（R为材料层的热阻、δ为材料层的厚度、λ为材料的导热系数）。在对多层围护结构热阻进行计算时，可将n个材料层的热阻加起来，在外围护结构中主断面传热系数与围护结构传热阻互为倒数，可以计算STP真空绝热板的厚度。不同墙体结构厚度见表1，在设计STP真空绝热板时可参考其他墙体厚度[6]。对于STP真空绝热板的厚度，加气混凝土、钢筋混凝土、轻集料混凝土小型空心砌块、烧结多孔砖与烧结空心砖的厚度大约为19mm、27mm、22mm、20mm和21mm。
表1 STP真空绝热板厚度确定的参考值
3.2 粘贴真空绝热板
（1）采取由下而上的粘贴顺序，施工需在水平线上进行，阴阳角粘贴结束后再对大墙面上的STP超薄绝热保温板进行错缝施工。
（2）涂料饰面与屋面粘结方式可采取条粘，粘结面积均≥50%；
面砖饰面粘结方式可采取条粘+框粘，粘结面积达到100%[7]。
（3）在粘结STP真空绝热板期间，要均匀挤压，需使用手掌轻轻拍匀固定，需有效控制板面平整度、垂直度，可以使用大于2m的靠尺进行压平检查，及时清理板周围挤出的粘结砂浆。
（4）STP真空绝热板粘贴过程中，要对平整、阴阳角方正等进行检查，确保其符合要求。在完成保温板施工与砂浆填缝之后，静置12h以上，确保粘结砂浆强度在设计强度的50%以上才可以进行下一道工序的施工[8]。
3.3 抹复合浆料与抹面胶浆
为保证安全性，避免发生STP真空绝热板的脱落情况，要采取防脱措施，将保温浆料抹在板上，将厚度控制在3~5mm。
为便于后续施工搭接工作的开展，应在自然断开处抹面胶浆。已经铺好的耐碱玻纤网无需第二道抹面胶浆全部覆盖，要求第二道抹面胶浆与耐碱玻纤网、第一道抹面胶浆之间形成台阶形坡茬，合理控制留茬间距，宜控制在150mm以上。
3.4 防火隔离带板施工
STP防火隔离带板与常规保温板交替施工，两者之间预留10cm板缝，使用阻燃聚氨酯条对板缝进行填充，将一层玻纤网加铺在防火隔离带处，再在上面抹一道抹面胶浆，玻纤网与保温板之间的搭接宽度不应小于10cm。
4.1 粘贴翻包网格布
（1）需合理裁取耐碱玻纤网格布条，宽度一般为200mm+dmm，其中d为STP真空绝热板的厚度；
（2）当基层需进行翻包处理时，要在基层上面抹出粘结砂浆，厚度为2~3mm，宽度为100mm；
（3）将裁剪好的耐碱玻纤网格布条铺设在抹好的粘结砂浆上，在粘结砂浆内压入网格布条，甩出剩余部分。
4.2 安装锚固件
（1）粘贴STP真空绝热板24h之后再对锚固件进行安装；
（2）在基层墙体先使用直径10mm的钻头钻孔，要求钻孔深度在50mm以上，为锚固件安装做好准备[9]；
（3）在预先钻好的孔内将锚固件的胀管打入，确保顶部圆盘与STP真空绝热板齐平，STP真空绝热板要能在锚固件压盘的作用下全部压住；
（4）在胀管内使用手锤和配套的专用工具，将自攻螺钉拧入；
（5）胀管孔内需将塑料帽塞进，塑料帽顶部与胀管圆盘表面需保持齐平；
（6）锚固件在敲入后，需及时将钉帽覆盖上，覆盖材料为粘结砂浆，固定时需使用带垫片的螺栓，在锚固件安装之后即可进行抹面胶浆施工。
4.3 门窗洞口处理
（1）外墙相对较宽，且基层墙体在窗框外侧到外墙外表面露底时，要将STP真空绝热板设置在窗口侧面，厚度宜设置为20mm，为粘贴到基层和窗边保温层，可使用粘结砂浆粘贴；
（2）将变形缝设置在保温系统与窗框之间，嵌缝可使用建筑密封膏；
（3）合理设置窗台坡度，需控制在5%以上，将PVC泛水板设置在上面，可靠连接泛水板与窗框；
（4）采用整块STP真空绝热板在门窗等洞口四角处成型，洞口四角要与STP真空绝热板的接缝保持一定距离，要求距离控制在200mm以上；
（5）檐口、勒脚处需处理好包边。
4.4 质量控制
在施工过程中，所采用的材料必须符合施工要求，且要对材料进行试验，确保性能符合规定。了解隐蔽工程，检查资料，针对隐蔽工程采取质量控制措施。做好成品保护，避免保温板出现弯曲与穿刺，避免保温板被污染，在雨季施工期间做好防潮防水工作。按照要求进行检验检查，确保各项参数与性能符合要求。做好施工全过程监管工作，及时发现问题并进行处理。
4.5 保温浆料性能要求
STP真空绝热板使用保温浆料填充板缝，要求保温浆料的各项性能符合要求。干密度为250~450kg/m3、抗压强度为≥0.50MPa、导热系数为≤0.085W/（m·K）、收缩率为≤0.25%、软化系数为≥0.60。
4.6 考虑能耗
墙体采用STP真空绝热板，对墙体传热系数的影响中，20mm的板缝影响程度为40%，具有明显的热桥作用。在建筑节能背景下，外墙保温材料STP真空绝热板的应用，对墙体的能耗影响是优先考虑的要点。保温层热阻与STP真空绝热板厚度呈正比，墙体传热系数会受到板缝的直接影响。所以在施工过程中要求板缝的宽度尽量小。
4.7 允许偏差
（1）STP真空绝热板的安装需控制好偏差：使用2m靠尺和楔形塞尺检查表面平整度，要求偏差控制为4mm；
使用2m垂直检查尺检查立面垂直度，要求偏差控制为4mm；
使用2m托线板检查阴、阳角垂直度，要求偏差控制为4mm、使用200mm方尺检查阳角方正，要求偏差控制为4mm；
使用直尺和楔形塞尺检查接槎高低，要求偏差控制为1mm。
（2）STP真空绝热板的抹面层允许偏差控制：对于表面平整度、立面垂直的检查，允许偏差与安装偏差要求一致。在对分格缝（装饰线）正弦度进行检查时，需使用钢尺，要求其偏差控制为3mm。
（3）STP真空绝热板按照后面层尺寸偏差需合理控制：不同墙体高度（H）下，允许偏差不同，可以使用经纬仪进行测量。H≤30m的允许偏差≤5mm；
30m＜H≤60m的允许偏差为≤10mm；
60m＜H≤90m的允许偏差为≤15mm；
H＞90m的允许偏差为≤20mm。要求阴阳角方正与墙面平整度允许偏差均控制为≤3mm；
相邻两块板高低差允许偏差≤1mm。
综上所述，在严寒地区外保温系统中选用STP真空绝热板，关键要做好以STP真空绝热板为主体的外保温系统的复合构造，把握施工细节，根据不同墙体确定STP真空绝热板厚度，以充分发挥其作用，最大限度地降低建筑物对能源的消耗。
总之，建筑行业中外墙保温技术快速发展，在发展中出现各种节能材料与技术，节能防火材料的创新是外墙保温技术的主要方向，在新型节能防火材料的应用下，在保证良好的保温绝热与防火性能下，起到了良好的节能效果。STP真空绝热板在严寒地区外保温系统中的应用，不仅体现了STP真空绝热板的应用优势，提升了建筑物外墙的保温效果，更推动着我国建筑行业的可持续发展。
猜你喜欢 外保温外墙真空 《真空与低温》征稿说明真空与低温(2022年6期)2023-01-06《真空与低温》2022年总目次真空与低温(2022年6期)2023-01-06超厚外墙外保温系统施工技术应用建材发展导向(2022年5期)2022-04-18房屋建筑外墙外保温节能在施工中的质量控制探究商品与质量(2021年43期)2022-01-18高层建筑外墙外保温节能体系施工工艺建材发展导向(2021年14期)2021-08-23外墙外保温技术在建筑节能设计中的运用分析建材发展导向(2021年10期)2021-07-16外墙防渗工程技术在房屋建筑工程中的应用建材发展导向(2021年23期)2021-03-08判断：哪位洗得快孩子(2021年2期)2021-02-25如此外墙，防水还扛得住么？！中国建筑防水·悦居(2018年4期)2018-11-12EVOLO真空胎专用转换组和真空气密胎垫中国自行车(2018年7期)2018-08-14
