高层住宅建筑EPS外保温复合墙体构造与施工工艺研究

张富强（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

随着全球能源短缺和环境问题日益严重，建筑行业节能和环保成为重要的发展方向。EPS 外保温复合墙体作为一种新型的建筑节能技术，具有优良的保温隔热性能和施工简便等优点，因此，在建筑领域得到了广泛应用。

EPS 外保温复合墙体是一种以聚苯乙烯泡沫（EPS）为主要保温材料，与基层墙体、抹面层和饰面层等组成的一种外墙保温体系[1]，该保温材料种材料具有成本低、轻质、应用效果良好等优势。此外，为了满足墙体的承载力和防水要求，还需要选择合适的基层墙体材料和抹面层材料。

为了满足市场需求，建筑企业需要不断改进和提升建筑节能技术，而EPS 外保温复合墙体作为一种高效的建筑节能技术具有广泛的应用前景[2]。相关EPS墙体施工技术的研究最早起源于欧洲，进入21世纪后，随着我国建筑节能标准的不断提高，此类复合墙体逐渐得到了广泛应用。本文通过分析EPS外保温复合墙体的构造与施工工艺，以期为提高我国建筑节能水平提供有益的借鉴。

1 高层住宅建筑EPS外保温复合墙体构造设计

1.1 保温层构造与参数设计

为确保相关工作在实施中的规范化，施工前，可从复合墙体的保温层厚度设计入手，进行墙体构造的设计[3]。墙体构造示意图如图1所示。

图1 EPS外保温复合墙体构造示意图

对不同结构层的构成进行分析，见表1。

表1 结构层构成分析

在明确复合墙体的构成后，参照建筑设计标准与相关规定，计算建筑外墙复合构造传热系数。

式中K0代表建筑外墙复合构造传热系数，W/m2·K；R0代表墙体总热阻，计算单位为m2·K/W。

对式（1）中的R0进行计算，计算公式如下：

式中Ri代表墙体内部表面对应的热阻值；Rc代表墙体外部表面对应的热阻值。

当墙体为EPS 墙体时，对应的R0可以通过下述公式计算得到：

式中δ0代表外墙厚度，m；δ1代表苯板厚度，m；λ0代表外墙导热系数；λ1代表苯板导热系数。

在考虑热工需求的基础上，将苯板结构作为保温层，按照下述公式计算保温层厚度：

式中λ代表保温系数；f代表外墙构造系数，取值通常在1.05～1.1之间；Re代表热工系数。

1.2 墙体热阻试验

以某地区住宅楼中的A栋建筑为例，开展建筑EPS外保温墙体热阻试验[4]。所选的试点建筑层数为10层，属于小高层建筑，该建筑刚刚完全竣工，且尚未交付业主使用，窗户未加设封层，整体建筑采暖为低温水运行方式，考虑到试验过程中多种因素的影响与综合干扰，在考察项目所在地气候条件后，选择某日作为测试日期，且一旦测试日期选定后便不可随意修改。

完成试验中的相关准备工作后，设计测试内容：①测定建筑山墙位置与窗间墙体位置的热阻值；②测试建筑山墙转角位置的温度分布情况[5]。在此基础上准备墙体热阻试验中相关仪器，所需的仪器设备主要由两类构成：①一次元件，包括RLJ热流计、热电偶等；②二次元件，包括电位差计转换开关箱、温度自记仪等。

完成上述工作后，测试与记录仪器设备获取的温度，计算墙体热阻值：

式中R代表墙体热阻值；tn代表热测环境温度，℃；tw代表冷侧环境温度，℃；q代表热流强度。

统计试验结果见表2。

表2 墙体热阻试验相关数据汇总

完成上述试验后，将上述相关数据代入计算公式，可以得到R0=1.39m2·K/W，K0=1/R0=0.65W/m2·K。按照R0、K0的具体数值，即可实现墙体的构造设计。

通过上文研究，得到如下结论：①根据整体测试过程可以发现，墙角未发现明显的结露现象，室温整体变化较为稳定；②基于理论分析，此种构造模式在施工中具有可行性，整体保温效果较为理想，可以将其投入建筑节能设计中应用[6]。

2 施工工艺设计

施工工艺流程为：施工准备→保温层施工→纤维增强层施工→饰面层施工。对于基层墙体，必须提前进行清理，做到无灰尘、浮灰、松散微粒等杂物。墙面的平整度、垂直度要满足以下要求：不应超过2mm，超过规范要求的地方，要用水泥砂浆进行补平。确认窗框安装到位，连接处的空隙用灰浆填充[7]。对混凝土墙体、过梁、梁垫、组合柱等的突出部位进行打磨，发现蜂窝麻面、露筋的地方要打磨平整并抹平，脚眼要塞紧，窗台砖要修补好[8]。对阳台栏杆、电线管道、雨水管道等进行预制，并进行防腐防锈处理。粘贴聚苯板施工时要注意避开冬、湿季节及大风天气；施工时，应保持10℃或更高的温度，不低于5℃。施工过程中所需材料见表3。

表3 主要材料及对应用途和性能要求

在保温层施工时，采用点贴式完成对聚苯板的粘贴，如图2所示。

图2 点贴式粘贴聚苯板

按照图2 中所示，在聚苯板的四周涂抹宽度为80mm～100mm、厚度为10mm 左右的胶粘剂，并在板的四周预留出排气通道。在聚苯板中间位置涂抹厚度为10mm、直径为100mm的胶粘剂圆饼。

在墙体有凹陷的地方，可以预先粘贴一层适当厚度的聚苯板，在聚苯板的切口上可以涂上适量的浸渍剂，使颗粒和加固面牢固，干燥后根据需要在外层的聚苯板上涂上胶粘剂。墙体凸度大的地方，要把凸起的地方挖掉。若不能凿平，可以用小刀将多余聚苯板削掉。在切开的地方适当地刷上浸渍剂，待表面干燥后，再按照需要涂上胶粘剂，再贴到基层上。在女儿墙上覆盖两层玻璃纤维布，并用胶粘剂封顶，如图3所示。

图3 女儿墙施工做法

对于饰面，要尽量待干缩趋于稳定后才能进行。如果拌和后的砂浆有开裂现象，应及时用水泥浆抹平，修补缝隙。对于复合墙体外饰面，可以选用水刷石、涂料、干粘石，饰面要求与聚苯板紧密粘结。图4 为不同饰面的做法示意图。

图4 不同饰面做法示意图

在纤维加强层上作水刷石、干粘石和贴锦砖、面砖时，需要确保表面质量，单方向装饰的最大长度不能超过4m，装饰面的最大面积不能超过12m2。装饰缝的沟槽可以采用电磨或人工切割，在凹槽上应连续铺设玻纤，凹槽尺寸根据设计确定。对于该高层住宅建筑上的阳角部分，可采用错缝搭接方式在阳角两面墙上完成聚苯板的搭接。在具体施工中，为了能够强化板端强度，并使墙面具备防潮性能，可在该结构基础上增加一层玻璃纤维布。

粘接胶浆在室温条件下28d 的粘结强度应不低于0.8MPa，同时，与1:3 的水泥砂浆表面和砖混表面进行粘结，与EPS板之间的粘结强度应当超过0.15MPa。为确保施工效果能够达到预期，在选择EPS板时，其材料质量应当满足下述标准要求：材料表面密度应超过20kg/m3；压缩强度应超过0.1MPa；抗拉强度应超过0.18MPa；尺寸稳定性应小于0.2%；体积吸水率应小于0.6%。在粘贴EPS板时，胶水和墙面同步接触，然后用两只手均匀地用力，将EPS板往下按，使得胶浆和墙面紧密、均匀地粘在一起，而且要和粘贴好的EPS 板对齐，拼缝要紧密，不能用力过猛下压板的一端，造成另一端翘起，再去重新调平，这样会造成墙面空贴或脱点。如果一面粘合不好，就需要将其拆掉，重新粘贴。

3 结语

EPS 外保温复合墙体具有优良的保温隔热性能和施工简便等优点，在建筑领域具有广泛的应用前景。该墙体的保温材料选择主要以聚苯乙烯泡沫为主，同时还需要选择合适的基层墙体材料和抹面层材料以满足墙体的承载力和防水要求。在此基础上，施工过程中要严格遵守相应的施工工艺步骤和要求，确保墙体的施工质量和使用寿命。

对于未来发展，认为EPS 外保温复合墙体应注重以下几个方面：进一步优化材料选择和设计图纸，以提升墙体的保温性能和防水性能；加强施工工艺的研究和创新，寻求更加高效和环保的施工方法；加大对新型节能技术的研发力度，推动整个建筑行业的节能减排进程。