聚氨酯外墻保溫施工技術分析

  摘要: 外墻外保溫系統是建筑節能領域的一個重點體系,聚氨酯外墻保溫施工技術,近幾年已得到不斷推廣,文章選取聚氨酯外墻外保溫系統為分析對象,探討其施工技術及施工過程中的防火技術要點。聚氨酯外墻在工程中已經廣泛應用,并在實際應用過程中取得了良好的效果。
  關鍵詞:聚氨酯外墻;施工技術;防火要點
  1 前言
   我國目前主要采用的外墻保溫材料主要包括聚苯板、聚氨酯、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、巖棉、礦棉、玻璃棉等。其中聚氨酯導熱系數低,熱工性能優越。因此得到廣泛應用。
   然而,近幾年頻發的建筑火災讓人們對聚苯板、聚氨酯這類有機保溫材料的使用心存疑慮。剖析多起建筑火災產生的原因可知,建筑火災的發生基本可以劃分為三個階段:保溫材料進入施工現場碼放
  階段;保溫材料施工階段;建筑投入使用階段。其中前兩個階段發生的火災比例比建筑投入使用后發生的火災比例要大得多。
   因此。選取聚氨酯外墻外保溫系統為研究對象,研究其施工技術及施工過程中的防火技術要點,具有重大的現實意義。
  2聚氨酯外墻外保溫系統的施工技術
   聚氨酯外墻外保溫系統包括多種構造形式,本文選取構造層次簡單、施工工藝便捷的聚氨酯保溫裝飾一體板為研究對象,某大廈裙房外墻外保溫系統為研究案例。其基本構造從鋼筋混凝土結構層往外依次為:20mm厚1:3水泥防水砂漿找平層;4~6mm厚強力粘結層;35mm厚硬質發泡聚氨酯板;10mm厚超薄天然石材飾面層。其中聚氨酯保溫層與石材飾面層已經黏結成保溫裝飾一體板。
   因為聚氨酯保溫裝飾一體板的保溫材料和石材飾面在材料商提供時已經緊密地黏合在一起了。具體施工時可作為一個整體與墻體基層實行粘結及扣結,因此其上墻施工工藝與其他外墻保溫系統相比要簡單一些。主要可歸納為以下施工階段。
  2.1交接準備階段
   交接準備階段實際上也就是組織施工單位做好施工準備。主要包括如下幾個內容:
   (1)現場勘查:查看工程項目概況。施工難度。查看水通、電通、路通及物料運輸等情況,并落實;
   (2)前期準備:測量基面、設計分格、排編序號、出樣整體效果圖;
   (3)技術交底:由甲方、監理、設計、材料供應、施工等單位共同協商確定外墻施工設計方案,如外墻分格方案、顏色等,并交底給施工工人;
   (4)抹灰前交接與檢查:外墻抹灰施工前,檢查上下水、煤氣等管道是否安裝完好;結構施工時的殘留孔洞是否堵塞處理;鋼木門框、陽臺欄桿以及各種后續工程的預埋件等的安裝位置和質量。將混凝
  土、砌磚及加氣混凝土等結構體表面影響抹灰施工的凹凸處剔平,或用1:3水泥砂漿分層補平。
  2.2 彈分格線施工階段
   本階段的目的是,根據建筑物造型及聚氨醋保溫裝飾一體板的尺寸設計分格方案并定位。具體的施工技術要點如下:
   根據要求設計分格方案,并呈報給業主及相關單位簽字,彈線分格時以業主及相關單位簽字后的分格方案為準。先用鐵線放陽角及中分線的垂直分格線,及窗上下口水平線。放出大樣后,在大樣內
  細分分格縫,并進行尺寸登記。
   分格設計放線時,為降低材料損耗,應結合建筑物特征及聚氨醋保溫裝飾一體板規格進行分格設計及彈線。這樣才能降低材料損耗。因材料生產企業可制定多種不同的規格進行生產。如能提前將建筑物立面的分格線設計好,再定制符合規格的聚氨醑保溫裝飾一體板。則可以將材料損耗將至低。同時現場施工時可減少對聚氨醑保溫裝飾一體板的裁切與定型,也能節約現場施工工期。
  2.3現場安裝施工階段
   這個階段是外墻外保溫系統施工的主要階段,從施工流程分析包括如下內容:
   (1)底部承重加固件的安裝。主要包括墻腳托架及后置承重支架。其功能是保證聚氨醋保溫裝飾一體板基礎層處于絕對水平的位置,并支撐一體板的垂直重力,保證使用安全性。其施工方法為:先準確標定承重加固件的高度,然后按標定高度以每米三只螺釘將托架緊密地固定在墻面上。在墻面平整度較差時,必須用墊片找平。在墻面平整度不符合要求時,應對墻面做抹灰處理。安裝承重加固件時必須保證加固件處于絕對水平的位置。
   (2)周邊固定件安裝。用沖擊鉆在板塊的四周。分格線上定好的位置上鉆孔,鉆孔深度50mm,埋放膨脹管,嵌人膨脹螺栓,為后續的板材安裝打下基礎。
   (3)安裝一體板的準備工作:在石材側面開槽,并用云石膠將專用Z型扣件的一頭粘結固定至槽內。
   (4)安裝固定一體板。采用粘結與機械扣結相配合的施工工藝:用滿粘法用批刀將專用粘貼劑批刮在聚氨醑一石材保溫裝飾一體板背面,將一體板放在專用水平承重支架上,初步固定,調整板面平整度和分格寬度,確定垂直、水平兩個方向的準確安裝位置,并校正上下左右的預留線條,使之附線貼實。輕輕壓實,刮去邊緣擠壓出來的殘漿,保持周圍干凈。后用機械連接固定件將板的四周與基層墻體連接緊同.保證安傘可靠。
   (5)細部處理:聚氨酯保溫裝飾一體板主體施工完畢后,分隔縫、頂部、底部、與窗洞交接處等細部位置。先用保溫壓條嵌入、專用膠固定,再設置防火保護層,后打上硅酮耐候密封膠。
  2.4竣工驗收階段
   施工完畢后,嚴格按照現行標準進行施工質量驗收,對不合要求的地方進行修繕,力求完美。
  3 聚氨醋外墻外保溫系統施工過程防火要點
  3.1 采用無空腔構造蠢工方式
   近年來,出于對建筑結構定期檢修及保持建筑呼吸性的考慮,外墻外保溫系統的構造施工有這樣一種趨勢:將保溫層固定在基層墻體上,采用支撐框架結構或干掛板固定系統,在保溫層和飾面層之間保留通風洞口,以保證建筑外表皮的呼吸性能,并防止空氣中的濕氣及雨水對保溫層的影響。然而,這樣的構造方式卻為建筑發生火災埋下重大隱患:保溫材料與飾面板之間的空腔,將在建筑火災發生時提供充足的氧氣,并形成煙囪通道,加速火勢的蔓延,而且飾面層往往會擋住消防用水接觸到里面的保溫層,使得火情更加難以控制。
   因此,在本案中,采用滿粘法將聚氨酯保溫裝飾一體板滿粘于基層墻體上。板與板之間的分隔縫隙也由保溫壓條嵌入,再用專用膠固定,然后是防火保護層,后打上硅酮耐候密封膠。聚氨酯為熱固性有機保溫材料。加入適當阻燃劑后,受火會形成碳化層。因此,無空腔的構造施工方式,既保證了外墻整體的保溫隔熱效果,也杜絕了將來保溫材料燃燒形成煙囪通道的可能性,即使建筑使用后遇火,也難以持續燃燒形成重大火災。
  3.2采用防火隔斷構造施工方式
   建筑立面外墻上防火隔斷的概念早由歐美等發達提出。德國對防火隔離帶的規定為:采用保溫板厚度為100―300mm的建筑,如果至少每兩層設置有環繞建筑物的防火隔離帶,則在每個窗洞上沿不需要設置巖棉防火隔離條;防火隔離帶必須由至少300mm高、滿粘式片狀巖棉條組成。美國也有相類似的規定:除非使用了礦棉保溫材料,否則必須在外墻外保溫系統中使用防火隔斷產品以防止火焰在外立面的蔓延。
   實踐證明,合理的防火隔斷或防火分倉構造能夠有效阻止火焰蔓延,防止外墻外保溫系統墻面產生整體燃燒。因此在本案的施工過程中,也積極嘗試運用防火隔離帶進行適當的隔斷。因建筑裙房只有四層涉及到保溫裝飾一體板,高度20m,經過評估無需做圍繞建筑物整圈的防火隔離帶,因此只在重要部位如窗洞上沿設置了防火隔離條。如果采用相似的有機保溫材料作高層建筑外墻保溫系統,則建議每隔2―3層設置圍繞建筑物一圈的防火隔離帶,將會對建筑火災的預防與控制起重要作用。
  3.3采用防火保護面層的施工方式
   在有機保溫材料的外側設置防火保護面層,也是預防建筑火災的有效途徑之一。防火保護面層的質量、穩定性及厚度.決定了保溫系統受到熱量或在火焰侵襲時對內側有機保溫材料的保護能力。水泥砂漿可作為便宜、簡易的防火保護面層,但在火災情況下,水泥砂漿容易產生開裂,影響后續的防護效果。更為有效的是采用?;⒅楸貪{料及巖棉、礦棉等不燃材料作為有機保溫材料的防火保護面層。
   在本案中,有機保溫材料聚氨酯已經和不燃的無機材料面層石材緊密粘結在一起,整體鋪上墻面之后,石材就如同一件保護衣披在了聚氨酯的外層,火災發生時能對聚氨酯起到防火保護的作用。因此將關注的重點集中在聚氨酯保溫裝飾一體板分隔縫、頂部、底部、與窗洞交接處等細部位置。在這些部位,先用保溫壓條嵌入、專用膠固定,再設置防火保護層,后打上硅酮耐候密封膠。經過這樣的防火施工處理,聚氨酯的外圍都鋪滿了防火保護層,保證了建筑外墻外保溫系統的防火安全。
  4 結語
   電視臺新臺址工程北配樓火災、上海靜安區膠州路728弄公寓樓火災等重大建筑火災的發生,讓人們對外墻保溫系統采用有機保溫材料倍感排斥。然而,如果辯證地看,有機材料比無機材料保溫隔熱性能優異很多,且價格也便宜很多。綜合各方面因素,只要在施工前就提高防火意識做好防火準備、施工過程中強調上述若干防火技術要點、建筑投入使用后積極維護并注意防火防災,是可以將建筑火災發生的幾率及造成的損失降至低的。