摘要:粘贴式外墙外保温系统最大的问题之一就是外墙裂缝,进而引发诸如漏水、起皮、冻胀,甚至脱落等一系列问题,通过多年应用和常见质量问题防治活动的有力开展,外墙裂缝问题通过使用玻纤网、锚栓、抗裂砂浆等增强措施,结合窗角整板套割、搭接错缝等粘板措施,一段时间内也得到了比较好的控制。我公司通过多次实践,结合当下推广的BIM技术,基于BIM模型,利用BIM软件进行板材预排板,发挥板材抗裂能力,再通过其他抗裂措施的应用,充分发挥粘贴式外墙外保温的系统抗裂能力,应用于工程,取得了很好的效果,基本杜绝了粘贴式外墙外保温系统裂缝问题。
关键词:BIM;保温系统;粘贴 1 前言
经过多年推广应用和普及,粘贴式外墙保温系统在民用建筑行业应用已经非常成熟,是目前应用范围最广和普及率最高的保温形式。
但是通过近几年的实际案例,粘贴式外墙保温裂缝问题仍时有发生,我公司技术团队通过调研和研究,发现在砼构件与填充墙连接处的外墙上经常出现裂缝,施工时只注重使用玻纤网、锚栓、抗裂砂浆等增强措施和窗角整板套割、搭接错缝等粘板措施,而在基层不同材料连接部位,只通过玻纤网、加强网、抗裂砂浆等抗裂措施,忽视了板材自身的抗裂能力发挥,且很多项目部都不进行预排板,让工人直接施工,这就导致不同材料连接部位由于变形较大、应力集中产生外墙裂缝。 2 技术特点
2.1 在不同材料交接部位合理排板,发挥了保温板(如EPS板)的拉伸性能,充分利用保温板材的抗裂能力同时又兼具消解基层变形的能力,减小基层不同材料交界处变形应力值向抹面层、饰面层的传递,降低此处外墙开裂风险;
2.2基于BIM模型,运用Revit软件,结合图纸,对粘贴式外墙保温系统的保温板布置进行预排板。
2.3 排板技术要点:确保外墙BIM模型与设计一致;确保砼与填充墙交界处采用整板压缝;确保门窗洞口阳角处整板套割;确保保温板搭接长度。
2.4通过BIM排板使保温板布置合理,发挥保温板自身抗裂能力,进而提高整个粘贴式外墙外保温系统的抗裂水平。
2.5没有增加工序和其他材料,经过排板提高板材利用率,减少损耗。
2.6 随着整个系统抗裂水平的提高,进一步解决了广泛存在的外墙不同材料交界处,尤其是砼与填充墙连接部位易裂缝的问题,减少返修成本,提高满意度。 3 适用范围
适用于外墙有不同材料交接(尤其是广泛的砼、填充墙交接处)的框架、框剪、剪力墙结构等现浇和装配式建筑采用粘贴式外墙外保温系统的情况。 4 工艺原理
4.1 保温板(如EPS板)的拉伸性能具备一定的抗裂能力,同时作为基层和抹面层、饰面层的连接材料,保温板具备的拉伸变形能力还有一定的消解基层变形向外层传递的能力,减小了基层变形值向抹面层、饰面层的传递,使抹面层、饰面层承受的基层变形力减小,降低抹面层、饰面层承受的拉伸应力,减少变形和裂缝风险;
4.2基于既有建筑BIM模型,可视化强,与工程实际一致,因此排板方便、直观且易于调整。
4.3在所有接缝部位,均采用整板压缝,在所有阴阳角部位均采用整改套割,充分发挥保温板的抗裂能力,通过提高这些薄弱部位和应力集中部位的抗裂能力,提高整个系统的抗裂水平。
4.4将排板完成的BIM模型出图,附于技术交底后,进行可视化交底,同时质检员也持有一份,方便进行检查和验收。随着整个系统抗裂水平的提高,进一步解决了广泛存在的外墙不同材料交界处,尤其是砼与填充墙连接部位易裂缝的问题,减少返修成本,提高满意度。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程
以SBS外墙外保温系统为例:
施工准备→建立模型→模型校核→板材排板→出图→交底→检查验收 5.2 施工准备 5.2.1组织准备
建模师、施工员、工长、操作工人。 5.2.2材料准备
施工图纸,与外墙有关设计变更,保温板规格、尺寸等信息,BIM软件(Revit)和保证软件建立模型和运行的计算机。 5.2.3 技术准备
建模师掌握有关外墙的图纸设计、变更内容和现场实际情况、板材规格尺寸等信息,掌握保温板排板原则和基本的粘贴式外墙外保温系统施工规范要求。 5.3 建立模型(既有建筑模型的直接进入下一步)
按照设计图纸和设计变更内容,建立全部建筑外墙模型,模型精度涉及造型、洞口、不同材料交接部位、女儿墙、出挑构件等,要求与现场主体实际情况相符、尺寸一致。 5.4模型校核
模型建立后,质检员需对照既有模型,对模型与设计图纸、设计变更和现场主体实际情况符合性等影响保温板排板的内容进行检查、校核,确保外墙模型与既有实际情况完全一致,避免模型与现场不一致导致后期保温板排板情况与现场施工时发生明显差距,达不到预期抗裂效果。 5.5板材排板
建模师根据经过校核的既有模型,进行保温板排板。
排板时按照已经掌握的排板原则排板:
(1)在砼、填充墙接缝处,采用整板压缝布置,确保接缝两侧板材宽度均不小于100mm;
(2)在门窗洞口角部,采用整板套割成型,不得拼接,且保温板接缝离开角部至少100mm;
(3)保温板错缝搭接,局部最小搭接尺寸不小于200mm; (4)墙角保温板应交错互锁;
排板完成后,施工员、质检员必须对排板结果进行检查,确保排板符合上述排板原则,且符合规范、规程、图集要求。 5.6 出图
排板经过施工员、质检员检查、校核后,对排板结果进行出图。出图涉及建筑四个立面(要求图样清晰可辨,建筑尺寸较大时可按照楼层或者高处作业吊篮施工单元位置分开出图)、局部立面详图、特殊构件详图,出图范围和精度要求能够满足施工交底和现场施工、检查、验收使用。 5.7 交底
出图后,施工员将图附于施工技术交底内,与施工技术交底同时向作业人员交底,确保作业人员对立面、洞口、不同材料接缝处等重点部位保温板粘贴位置熟练掌握,要求完全按照排板图纸施工,不得擅自更改。 5.8 检查验收
保温板粘贴过程,施工员、质检员要随时检查,尤其在施工开始阶段的首层洞口、不同材料接缝、保温板拼缝部位,重点检查保温板切割尺寸、粘贴标高、搭接长度等,确保工人严格按照排板图纸数据施工,避免开始时未按图纸施工造成的后续施工达不到排板图纸规定的尺寸、位置要求。 6 质量控制 6.1 模型质量控制 6.1.1模型准确性
外墙建筑BIM模型一定要与设计图纸、设计变更和现场实体一致,否则模型排板后与工程实际不一致,无法按模型排板施工,就无法达到预期的防治裂缝效果。 6.1.2模型完整性
外墙建筑模型要包括外墙门窗洞口、预留洞口、立面造型、飘窗、阳台等,不能遗漏构件。
6.1.3模型固定
模型一旦建立并经过校核,要固定模型,妥善保存,防治在排板过程中因误操作导致模型参数发生改变,否则要重新校核模型尺寸。 6.2 保温板排板
基于BIM建筑外墙模型排板后施工前,施工员、质检员一定要验证排板是否符合排板原则,是否能够满足裂缝防治的要求,各材料交接部位、洞口四角、造型、凸出构件等易产生裂缝处是否都合理布置。 6.3 出图质量
排板完成后,出图要全,覆盖建筑各个立面和局部复杂区域,确保大图清晰可辨,详图具体准确,不能遗漏易产生裂缝的关键部位的详图,避免工人施工操作时局部随意施工。 6.4 交底
交底时要确保向施工人员进行交底,并签字确认。排板图配合文字技术交底,做到详尽准确无遗漏。 6.5 检查验收
施工员和质检员要根据排板图纸、技术交底和粘贴式外保温系统其他规范要求进行施工质量检查。
施工排板时,检查人员要确保操作工人严格按照排板图纸粘贴保温板材,杜绝随意施工。重点检查不同材料交接部位是否整板压缝粘贴,门窗洞口四角是否整板套割等。同时检查保温板粘结面积、板缝尺寸、锚栓数量和分布、玻纤网格布安装位置和质量、抗裂砂浆厚度等对裂缝防治影响较大的施工过程,确保整个粘贴式外保温体系抗裂能力。 7 总结
利用建筑模型进行保温板材排板,排板科学合理快捷,重点易裂缝部位均合理粘贴板材,提高了保温系统的抗裂能力,外墙施工质量有效提高。节约工期:利用BIM建筑模型排板后,提前按照排板图纸加工好板材,现场直接粘贴,节约板材随粘随加工的时间。提前排板切割板材,减少板材损耗,提高外墙抗裂能力,减少返修成本。 参考文献
[1]《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2008 [2]《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2017 [3]孟新鸾.BIM技术在建筑工程管理中的应用分析
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