建筑外墙节能改造细部节点设计探讨论文_吴俊杰

浙江省工业设计研究院 浙江杭州 310000

摘要:在实行建筑外墙节能改造时,相关人员必须注重外墙细部节点设计质量。然而由于当前外墙节能设计体系还不完善,特别是细部节点设计方面,会使外墙节能改造设计存在较多问题。此次研究主要是探讨分析建筑外墙节能改造细部节点设计,希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词:建筑外墙;节能改造;细部节点设计

现阶段,随着我国建筑数量的持续增加,出现了较多高能耗建筑,因此必须注重建筑节能改造。在开展建筑节能改造时应当注重外墙节能改造的重要性,然而在外墙节能改造中还应当重视细部门节点设计的重要性。

1、工程案例分析

项目主要位于浙江省湖州市仁皇山分区,距离市中心4公里,距离仁皇山3公里。周边2公里配套较为齐全。地块南至青太路,西至安吉路,北至泽水路,东至葑田路。北侧有规划中的住宅小区,南側有现状小区。本项目总建筑面积为205268.41m2,其中地上147109.41m2,地下58159m2。本区地貌分区属浙北平原区,拟建场地地貌属堆积地貌冲湖海积平原。勘察期间场地主要为耕地、空地及土坡,场地自然标高1.62~4.40m之间,相对高差2.78m,地势稍有起伏。

2、建筑外墙节能改造细部节点设计分类探讨

外墙保温改造主要包含常规细部节点和特殊细部节点。其中前者属于细部节点普遍存在情况;后者是对于不同建筑工程实行特殊处理。常规细部节点包括墙体阴阳角,勒脚,穿墙套管和女儿墙。在开展外墙节能改造期间应当注重处理常规细部节点。尽管当前在处理细部节点时能够根据相关设计要求进行,但是处理措施还存在较多问题,节能改造效果不佳。例如外墙阴阳角会出现破坏问题,勒脚部位会出现水侵蚀,女儿墙会发生渗漏问题等。特殊细部节点处理是将不同工程特点作为基础,对特殊部位实行处理。比如安装外墙固定件,处理空调孔部位,以及屋檐窗口装饰处理等。在设计特殊细部节点时需要按照工程实况采用针对性地处理措施。

3、建筑外墙节能改造细部节点处理

3.1女儿墙细部处理

在处理女儿墙时不仅需要注重防水效果,还应当全面使用保温层进行包裹。在部分工程施工期间没有注重设计女儿墙,使其在实际应用期间出现较多渗透问题。若女儿墙产生渗透问题,会直接影响建筑外墙的美观性,还会破坏建筑结构,直接影响建筑的正常使用。为了有效处理女儿墙,则需要将单层铝盖板增设到女儿墙顶部,这样可以对外墙保温系统和女儿墙起到保护作用。

3.2勒脚部位

由于勒脚处于外墙下端,其作用在于防止墙体受到地面水侵蚀和屋檐滴水影响,全面提升建筑耐久性。因此在改造和设计外墙时需要密封处理外墙保温系统,确保散水与保温板交接处的密封性。按照当前发展现状能够看出,我国主要是采用保温板贴合外墙墙根方式处理外墙,并且在墙体至地面交界处均涂刷涂料。由于勒脚部位保温系统未实行有效防护措施,因此会受到雨水侵蚀影响,破坏保温层,严重影响保温层耐久性。

在设计外墙保温系统期间,为了防止勒脚部位被雨水侵蚀,则需要将托架系统设置在墙基与地面距离30cm处,全面提升外墙保温系统的稳定性和耐久性。在制作托架系统的托架时需要使用不锈钢材料,使用挤塑聚苯板对勒脚部位实行保温处理,使用铝板和防水砂浆作为保护层,这样能够加强保温系统的耐久性;可以将宽度比较大的裂缝分散为小裂缝,这样可以充分发挥出抗裂效果。然而此种加固方法的效果不理想,所以需要使用金属护角条实施保护处理;可以将金属护角条设置在普通网格布和加强网格布之间,这样既可以简化施工程序,还可以提升墙角的冲击能力。

3.3滴水槽部位

通常情况下,滴水槽设置在建筑水平面和外墙过渡区域,例如窗沿和外墙过度区域,这样可以有效避免水沿着窗台流动。在设计改造滴水槽时可以参照下图方式,然而此种类型滴水槽在风力比较大的情况下无法渠道滴水效果。为了防止出现此种问题,则需要使用图1所示滴水槽,此种滴水槽即使在雨水天气下也可以起到滴水作用。

图1 滴水槽设计

3.4外墙周边

当前,大多数建筑外窗框都采用塑料,铝合金和异型钢材制作而成,以上材料与外保温系统材料和墙体材料的性能存在较大差异性,在温度应力影响下会导致材料相邻界面出现缝隙问题。如果在进行防水处理时没有注重应用效果,将会使其出现渗漏问题。一般情况下,工程设计需要按照相关要求使用水泥砂浆等材料对基层墙体与门窗边框实行填缝处理,使用弹性密封胶对门窗框阴角实行密封处理。此种设计方式会使门窗框边阴角接缝处开槽深度不足,进一步导致密封材料的自由膨胀空间不足,这样就会使邻近基层出现脱落问题。窗边阴角密封效果不理想,将会导致基层与密封材料之间出现虚粘问题,并且在雨水天气下会使水分沿着虚粘部位进入到窗边缝中,进一步渗透到外保温层和室内。若窗角应力集中处产生裂缝,会使雨水沿着缝隙进入到系统中。所以需要在设计期间内部窗台设置高度高于外窗台,这样能够发挥出止水坎效果,其次,为了提升窗台防水性,必须通过外加设窗台板方式实现,并且外窗台坡度应当大于20%,滴水槽深度和宽度应当超过1cm,鹰嘴和窗檐坡度大于20%。窗台板能够有效确保窗台防水效果,在设计窗台板时应当采用外侧下翻滴水板和上翻挡水板设计方式。

3.5空调架板和飘窗设计

在设计施工外保温系统之前,若没有彻底清理墙体根部阴角,将会对基层墙体与保温层粘结效果造成影响,还会导致外挑板泛水坡度不足,使墙体根部阴角处发生积水问题。若墙体根部交界处采用不同材料制作,在温度应力作用下会由于材料性能差异性问题,导致根部发生裂缝影响。因此在设计期间需要综合考虑防水处理和保温效果。对于外挑板来说,在设计期间必须建立一套完整的外保温系统,确保墙体根部阴角处材料存在同步形变,降低裂缝发生率。其次,外挑板必须具备向外坡度,确保根部无积水问题。若外挑板没有设计外保温系统,则需要在根部阴角处进行密封隔离处理。

3.6外墙固定件细部处理

外墙固定件主要是混凝土等基础材料上进行锚固,其作用在于有效连接被固定对象。现阶段,在固定外墙保温系统附配件时必须使用塑料膨胀套管联合螺钉,并且通过膨胀件挤压锚孔孔壁,这样能够加强锚固效果。然而由于膨胀管缺乏密封效果,因此会使开孔基材和膨胀管之间出现缝隙,此时水分就会利用缝隙进入墙体,使室内涂料出现霉变。因此为了避免出现该类问题,必须做好防水密封处理。

3.7光伏节能设计

第一,结合太阳能集热板与建筑,可以有效降低光热系统的应用成本;可实现原地采热、原地使用,节省传统热力输送过程的热力损失;由于日照最强时负荷最大、光热系统发热量也最大,有利于缓解热力高峰负荷需求;光热组件处于围护结构外表面,吸收并转化了部分太阳能,有利于减少建筑室内得热量、降低空调负荷,另外共用框架及安装构件,可以节省制造和安装成本。第二,太阳能集热器采用循环加热方式,集热器利用温差控制器控制强制循环泵驱动乙二醇溶液进入集热器吸热,在储能水箱内通过换热盘管放热。

3.8无机保温砂浆

玻化无机保温砂浆属于新型外墙保温技能节能材料,由粉煤灰,玻化微珠,硅酸盐水泥以及聚丙烯短纤维等材料组成,其具备耐酸碱,防脱落和抗老化优势。无机保温砂浆的施工方法与水泥砂浆找平层类似,便于施工操作。其燃烧性能为A级,相比于酚醛板来说,无机保温砂浆的导热系数比较高,并且在建筑类型系统条件下要比酚醛板设计厚度大。在寒冷地区,无机保温砂浆的设计计算厚度比较大,一般应用到建筑外墙,然而单层粉刷方式会使砂浆脱落,延长施工工期和成本。

4、结束语

综上所述,在开展建筑外墙节能改造细部节点设计时必须注重各项加强措施的应用,并且按照实际工程要求进行设计改造,全面保障建筑外墙节能设计效果,实现环保发展目标。

参考文献:

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论文作者:吴俊杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/4/30

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