既有建筑外墙节能改造细部节点设计

2011-08-30苗纪奎赵娜邴卿德

山东建筑大学学报 2011年3期

苗纪奎，赵娜，邴卿德

(1.山东建筑大学山东省建筑节能技术重点实验室，山东济南 250101;2.山东建筑大学可再生能源建筑利用技术教育部重点实验室，山东济南 250101;3.山东建筑大学资产处，山东济南 250101)

0 引言

目前，我国的既有建筑量大面广，且绝大多数为高耗能建筑，对其进行节能改造已刻不容缓。建筑外墙外保温节能改造是降低既有建筑能耗的必要条件和重要途径[1]，但由于外墙外保温体系还不够完善，特别是细部节点的设计还不成熟，施工方案中也常常缺乏针对工程特点的外墙外保温细部节点施工质量控制措施，致使近年来一些外墙外保温节能改造工程暴露出来的问题较多，如在保温截止部位和材质变换处、窗口周边以及墙体转折处等出现面层裂缝、渗水等现象[2]，不仅影响了建筑的正常使用和美观，节能改造也未达到预期的效果。因此，分析外墙外保温改造工程细部节点构造做法存在的问题，提出了相应的改进措施及设计建议，有利于既有建筑外墙节能改造的推广应用。

1 外墙节能改造的细部节点设计分类

外墙外保温改造工程的细部节点包括两类[3]，一是工程中普遍存在的常规细部节点，二是针对不同工程特点需要特殊处理的细部节点。

常规细部节点的处理包括勒脚部位的防护措施、墙体阴阳角的加强做法、滴水槽部位的处理、女儿墙的整体包裹及防水措施、穿墙套管的处理等等。既有建筑外墙外保温的工程改造中应该重视常规细部节点的处理，相关的处理方法虽然在一些与外墙保温的相关规范和图集中都有相关的规定和要求，但是目前的处理方法很多效果都不理想，出现各种问题，比如勒脚部位容易被水侵蚀，外墙阳角部位受磕碰而破坏、女儿墙裂缝渗漏等。

特殊细部节点是根据不同的工程特点而需要特殊处理的部位。比如:空调孔部位的处理、外墙固定件的安装、不同形式空调板的处理、外檐凹凸线条的处理方法、飘窗的部位、屋檐窗口的装饰处理等。特殊的细部节点的处理要根据具体的工程要求做出相应的节点处理方案，还要根据规范要求和相关图集形式作出相应的节点施工图。充分考虑这些部位的处理，对保证工程的顺利实施十分有利。

2 外墙节能改造的常规细部节点设计

2.1 勒脚部位

勒脚位于外墙的下端，可防止地面水、屋檐滴水的侵蚀，提高建筑物的耐久性。因此在改造的过程中，做好外墙外保温系统保温板和散水交接部分的密封处理最为关键。目前，国内的外保温工程通常是将保温板贴至墙根，并把涂料刷至地面交接处，建筑物勒脚处的外保温系统由于没有采用必要的防护措施，导致涂料层被雨水侵蚀，从而导致保温层的破坏，降低了外保温系统的耐久性(图1a)。

图1 勒脚部位的细部节点

为了解决外保温工程勒脚处容易侵蚀的问题，在既有建筑外保温节能改造过程中，可以在墙基离地约30cm处增加托架系统，以提高整个外墙保温系统的稳定性和耐久性，托架可以采用不锈钢托架，也可以采用铝合金托架(图1b)。勒脚处及地下部分用挤塑聚苯板进行保温处理时，应采用防水砂浆、铝板或混凝土板作保护层，以提高外保温系统的耐久性能。

2.2 外墙阳角部位

外保温工程墙体阳角处，比较容易受到磕碰而破坏(图2a)，而且一旦损坏不易修复。山东省外墙外保温工程墙角处常用的加强做法是在墙角处进行网格布搭接[4]，网格布一方面能改善面层的机械强度，保证饰面层的抗力连续性，另一方面能够将较宽的有害裂缝分散成许多较细的无害裂缝，从而形成其抗裂作用，但是此种做法加强效果有限，因此可以考虑在外墙拐角处使用带网格布的金属护角条(图2b)进行保护，设在加强网格布和普通网格布之间，金属护角条的截面尺寸为35mm×35mm×0.5mm，高度为2000mm，既可以简化施工又可增强外保温系统中墙角处的抗冲击能力。

2.3 滴水槽部位

图2 外墙阳角部位的细部节点

在建筑物垂直外墙面和水平面的过渡区域，例如外墙与窗沿的过渡区域，应该设置滴水槽，以防止水沿窗台流动。国内的外保温工程一般采用图3a所示的滴水槽构造，但是当风力较大的时候不能起到较好的滴水作用。德国通常采用图3b所示的构造措施来解决这一问题，但是这两种构造做法的缺点是不美观，而且金属构件会产生热桥。为了避免现有滴水槽存在的不足，可采用图3c所示的滴水槽，这种滴水槽构造即使在降雨量非常大的情况下，也能起到很好的滴水作用。

2.4 女儿墙部位细部处理

女儿墙部位要做到外保温的全方位包覆，同时女儿墙部位也应重视防水的处理，一些工程对女儿墙设计施工重视不够，导致女儿墙出现裂缝，这是一种常见的房屋病害。女儿墙裂缝不仅影响建筑的外观，更为严重的是裂缝处渗漏将对房屋的结构造成破坏[5]，影响房屋的使用。目前国内女儿墙的做法一般如图4a所示。在既有建筑节能改造中，可以在女儿墙顶部增设单层铝盖板，从而对女儿墙和外保温系统起到很好的保护作用(图4b)。

图3 滴水槽部位的细部节点

3 外保温节能改造的特殊细部节点设计

3.1 外墙空调孔部位

在许多外保温工程中，外墙空调孔的处理很容易被忽略，空调孔随意穿墙而出，不仅降低了建筑的美观性，而且此部位非常容易引起渗漏。图5a为某外保温工程空调孔现状。图5b为山东省标准图集(L04SJ113)中的空调孔做法[6]，但是这种做法仍不能很好地杜绝雨水的渗漏。因此在既有建筑的节能改造过程中可以考虑空调孔钻孔时应有一定的倾斜角度，以防止雨水倒灌，同时在孔洞内设置预埋套管，外墙管口处采用柔性防水材料进行防水处理(图5c)。打孔时为了保护外墙外保温系统应采取从外向内打孔的方式。

图4 女儿墙部位的细部节点

3.2 外墙固定件部位细部处理

外墙固定件锚固在砖砌体、混凝上等基材内，其作用是与被固定者相连接[7]。目前，在外墙外保温系统中常用塑料膨胀套管+自攻螺钉来固定建筑附配件，利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作用。但是膨胀管不具有密封的功能，所以膨胀管与开孔的基材之间有一定的间隙，雨水或其它液体就会通过这些间隙进入墙体内部，使室内涂料霉变和脱落。针对现有膨胀管在墙体上形成渗漏间隙的问题，应采取相应的防水密封措施。图6a为扶手与基层墙体的连接构造，图6b为雨水管与基层墙体的连接构造。