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摘要:夏热冬冷地区,楼地面采取保温隔热措施的目的是保证室内基本的热环境,促进节能降低能源消耗。根据《四川省居住建筑节能设计标准》(DB51/5027-2019)要求,住宅起居室、卧室、书房等功能房间的分户楼板传热系数小于等于1.8,楼板不做保温隔热层不能满足要求。实际上楼地面保温的选择不仅关系到节约能源问题,同时也关系到环境保护问题,能源日益短缺的及国内乃至世界日趋严重的近日更加显得重要和必须。本文就从室内楼地面保温地坪入手,分析几种常见做法的区别,供大家参考。
关键词:保温地坪;节能;适用性
随着社会的进步,人们对建筑工程的需求不断提高。除了满足最基本的安全、空间基础上,对美观、舒适性等要求不断提高。而建筑保温隔热作为影响居住舒适性的重要指标,越来越受人们青睐,进而也提高了对建筑施工行业保温施工技术的要求。市面上的保温材料和厂家繁多,怎样通过最优化材料配比,实现成本最低、质量最优质,值得建筑施工技术人员深入研究。
一、建筑室内保温楼地面的含义
建筑保温通常指围护结构在冬季阻止内向室外传热,从而保持室内适当温度的能力。保温是指冬季的传热过程,通常按稳定传热考虑,同时考虑不稳定传热的一些影响。
楼地面保温地坪层是为了提高室内地面的保温隔热效果,同时还具有一定的减震隔声性能,解决上下层之间的楼地面噪声。根据《四川省居住建筑节能设计标准》(DB51/5027-2019)要求,住宅起居室、卧室、书房等功能房间的分户楼板传热系数小于等于1.8。楼板不做保温隔热层不能满足上述指标要求,进而不能通过节能专项验收。楼地面增加保温层也就是指在房屋结构施工完成之后,使用专用的保温材料、水泥进行地面浇筑,实现强度好、观感优、抗震动、低传热的目的[1]。
二、常见新型室内保温楼地面做法分析
市面上常见的保温材料众多,保温地坪施工工艺也不尽相同。通过走访调研成都市场,在建工程楼地面常见保温做法有以下四种。
2.1水泥发泡板地坪
1、做法
(1)结构板;
(2)30mm厚水泥发泡板(II型);
(3)30mm厚1:2.5水泥豆石压实赶光。
2、技术分析
节能验算能满足设计要求。但是常见水泥发泡板为300mm×300mm或600mm×600mm矩形块状材料,用于楼面铺设拼缝较多且易损坏,且水泥豆石面层中无钢筋,面层浇筑后容易出现大面积空鼓、开裂等质量问题。
图1 水泥发泡板地坪
2.2强化木地板地坪
1、做法
(1)结构层;
(2)刷素水泥浆一道(水灰比为0.4-0.5),内掺建筑胶;
(3)30mm厚1:2.5水泥砂浆,表面撒适量的水泥粉抹压平整;
(4)5mm厚泡沫塑料垫层;
(5)12mm厚强化木地板。
2、技术分析
节能验算满足设计要求,不会出现空鼓、开裂等质量问题。
图2 强化木地板地坪
2.3水泥基自流平地坪
1、做法
(1)结构板;
(2)涂刷聚氨酯防潮底漆界面剂;
(3)5mm厚喷涂聚氨酯硬质泡沫塑料;
(4)50mm厚C20细石混凝土,随打随抹光;
(5)水泥基自流平界面剂两道;
(6)10mm厚水泥基自流平一道。
2、技术分析
节能验算满足设计要求,但细石混凝土中无钢筋网片,混凝土抗震、抗裂性能低,易出现开裂情况;面层增加自流平后导致地面加厚,层高净高降低[2]。
图3 水泥基自流平地坪
2.4石膏基自流平地坪
1、做法
(1)结构板;
(2)基层处理(抓毛、踢打、吸尘);
(3)涂刷聚氨酯防潮底漆界面剂;
(4)5mm厚喷涂聚氨酯硬泡沫塑料;
(5)地面管道钢丝加固(管道位置加0.8厚 9x25 孔钢丝网一层,管道两边各压入 150宽);
(6)55mm厚石膏基自流平砂浆。
2、技术分析
节能验算满足设计要求,施工成型质量较好,无空鼓开裂情况出现。而且经试验检测采用的聚氨酯硬泡沫塑料+石膏基自流平砂浆撞击隔声性能及楼板空气隔音性能满足规范要求[3]。
图4 石膏基自流平地坪
三、常见新型室内保温楼地面做法对比
3.1技术优缺点分析
表1 技术优缺点对比表
序号 | 做法 | 技术优点 | 技术缺点 |
1 | 水泥发泡板地坪 | 满足设计规范要求。 | 水泥发泡板为块状材料,用于楼地面铺设拼缝较多且易损坏,面层浇筑后容易出现大面积空鼓、开裂等质量问题。 |
2 | 强化木地板地坪 | (1)技术可行、质量可控,满足设计规范要求; (2)施工方便、施工速度较快。 | 客厅釆用强化木 地板的做法使用较少,小业主后期可能要重新贴地砖。 |
3 | 水泥基自流平地坪 | 满足设计规范要求。 | (1)施工工序多,质量不易控制,仍存在开裂风险; (2)此做法楼地面做法较厚,净高将缩减。 |
4 | 石膏基自流平地坪 | (1)基本无空鼓、开裂 (2)施工方便,施工速度快。 |
3.2造价对比
通过市场调研询价,四种做法造价构成如下:
表2 造价对比表
水泥发泡板地坪 | 强化木地板地坪 | 水泥基自流平地坪 | 石膏基自流平地坪 | |
分项综合单价 | 保温隔声板:45.8元/m2; 30厚水泥豆石:30.6元/m2 | 30厚水泥砂浆:28.5元/m2; 12厚强化木地板:91元/m2 | 5厚聚氨酯硬泡沫:12.57元/m2; 50厚C20细石混凝土:38元/m2; 10厚石膏基自流平砂浆:48元/m2 | 5厚聚氨酯硬泡沫:12.57元/m2; 55厚石膏基自流平砂浆:76.33元/m2 |
总价 | 76.4元/m2 | 119.5元/m2 | 98.57元/m2 | 88.57元/m2 |
综合上表,四种保温地坪做法造价由低到高为:水泥发泡板<石膏基自流平<水泥基自流平<强化木地板
3.3综合比对
通过以上技术、经济对比,在四种保温地坪做法中,石膏基自流平地坪成型质量最优、造价合理。
四、石膏基自流平地坪施工要点
4.1施工工艺
1、聚氨酯硬泡沫施工
施工工艺:基层清理干净、干燥→墙面保护→聚氨酯喷涂→管道节点处理→静置定型。
(1)基层清理
聚氨酯硬泡沫为热固型材料,施工方式为现场喷涂,对基层的要求较高,尤其是基层湿度的控制,是聚氨酯硬泡沫成型质量及后期使用的关键保证;喷涂前应对作业面内基层全面检查,地面应干燥无油渍、积水、平整干净、无起壳、脱层、返潮、裸露钢筋、混凝土块等;楼板含水率不应大于4% (采用碳化钙方法检测),楼板含水率高于4%时作业区内应保持通风,必要时可增加地面排气扇增强加速空气流通;作业面基层内如有其他明显缺陷时应及时清理,必要时可采用吸尘器对基层做进全面清洁,以保证与楼面的结合力度。
图5 吸尘器地面清洁
(2)墙面保护
聚氨酯喷涂前应对作业区墙面、飘窗台、门垛、门框等交界处做好成品保护,可使用塑料膜、PVC塑料板进行保护,保护高度≥500mm,并使用美纹纸带对保护材料进行固定,以免影响墙面下道工序作业或污染完成面。
图6 墙面保护
(3)管道及节点处理
聚氨酯硬泡沫是直接与混凝土楼面接触,其作业面内通常会存在裸露的土建线管、给排水管、地暖管等。因此,室内地面管道需要做覆盖时,应对管道节点做加强处理。通常方法:先对管道两边做薄喷覆盖,待聚氨酯硬泡沫干后沿管道长向铺设一层抗裂网,抗裂网宽度以管道中心起,两侧超出宽度不得小于30mm;铺网后再次对铺网位置进行喷涂加固。
图7 管道加固示意图
(4)聚氨酯喷涂
聚氨酯硬泡沫为A(异氰酸酯)、B(组合聚醚组成)料配合使用,材料罐装运至现场后采用聚氨酯喷涂机和空压设备进行加热、混合、雾化后喷涂;A、B料比例为1:1;每次设备开机时检查设备加热(必须达到45℃以上)和雾化状态良好方可进行作业;喷涂前用红外线水平仪找出控制线,按厚度采用调整点位高度,其放置点位为3-5m2放置1个点位。
图8 喷涂现场
(5)静置定型
聚氨酯泡沫定型时间为2~3个小时,待房间内喷涂完成过后应封闭现场静止3小时以上,期间严禁任何人员进入封闭场地。3小时后可进场检查喷涂质量,对漏喷、翘壳等位置进行修补喷涂,最后使用钢针和刻度尺实测喷涂厚度,每个房间四角(距墙边300mm以外)及中间位置随机探测,探测不少于5个点,确认喷涂质量后可交付下道工序。
图9 探针检测聚氨酯厚度
2、石膏基自流平砂浆施工
石膏基自流平砂浆施工工艺流程:聚氨酯层检查→基层处理→浆料浇筑→消泡处理及辅助流平→成品保护→切缝
(1)聚氨酯层检查
聚氨酯层应与结构楼板粘接牢固、密实,不得有翘壳、脱皮、漏喷等现象;聚氨酯表面不得有积水、油渍、浮灰、等异物;聚氨酯层平整度应用2m靠尺检查,要求聚氨酯层平整度极差不应大于4mm;当聚氨酯层存在脱皮、翘壳漏喷等面积≥100cm²时,应剔除或重新补喷;当聚氨酯表面有异物时应用吸尘器或拖把清除后方可进行浇筑。
(2)浆料浇筑
石膏基自流平砂浆为袋装料运送到工地现场,搅拌后输送泵机,再通过橡胶软管进行输送至工作面,浇筑一次成型。标高控制:石膏基自流平砂浆施工前,应使用激光水平仪进行墙面投射,按照设计要求,标注标高线至墙面。分隔区域∶按施工方案的要求,施工现场分成若干个流水段,在每个流水下段范围设置厚度标识。
(3)消泡处理及辅助流平
施工浇筑至预定标高线后,使用消泡滚筒由内至外进行消泡及平整度微调。消泡滚筒主要辅助浆料流动并减少搅料和摊铺过程中所产生的气泡及接茬。消泡完成后,操作员使用刮板由内向外刮平浆料,按照控制标高线微调平整度。
(4)石膏基自流平砂浆养护
施工完成后的自流平地面,应在施工环境条件下养护24h以上方可使用,养护期间需避免强风、气流、温度不能过高,当温度或其他条件不同于施工环境条件时,需依据实际情况调整养护时间。
(5)成品保护
整体面层施工后,养护时间不应少于7d,抗压强度应达到 5MPa后方准上人行走;抗压强度未达到5MPa之前现场做明显标示,禁止人员进入,抗压强度应达到设计要求后,方可正常使用。初凝之后可由施工人员进入现场查看硬化情况及浇筑质量,施工完成后10天内面层不能堆放垃圾、杂物、涂料以及施工机械,避免造成玷污;不能用钝器、锐器击打或刻划地面,也不能在上面行走。
(6)切缝
当楼地面或墙面边长超过6m时,应设置分隔缝,分隔缝间距不大于3m。分隔缝宜设置在门边和墙体阳角处等位置,并做盖缝处理。
4.2质量保证措施
1、材料进场验收
对进入现场的隔声材料的出厂合格证、说明书及相关性能型式检验报告应进行核查。对有复检要求的材料还需现场抽样复检。
聚氨酯硬泡沫复检项目:密度、压缩强度、拉伸强度、导热系数、环保性能、防火性能。
石膏基自流平砂浆材料复检项目:30min流动度、24h抗折强度、24h抗压强度、28d抗折强度、28d抗压强度、pH值。
3、过程检查
(1)检查基层处理
喷涂前应对作业面内基层全面检查,保持干净、干燥。
(2)检查聚氨酯硬泡沫塑料厚度
喷涂后,应使用钢针和刻度尺实测喷涂厚度,确认喷涂质量满足要求后可交付下道工序。
(3)检查自流平面层基层的强度等级不应小于C20。
检验方法:检査强度等级检测报告。
检查数量:每层建筑地面工程不少于一组。
(4)自流平面层的各构造层之间应粘结牢固,层与层之间不应出现分离、空鼓现象。
检验方法:用小锤轻击检查。
检查数量:每检验批应以各子分部工程的基层(各构造层)和各类面层所划分的分项工程按自然间(或标准间)检验,抽查数量应随机检验不应少于3间;不足3间,应全数检查;
(5)自流平面层沾表面不应有开裂、漏涂和倒泛水、积水等现象。
检验方法:观察和泼水检查。
检査数量:每检验批应以各子分部工程的基层(各构造层)和各类面层所划分的分项工程按自然间(或标准间)检验,抽查数量应随机检验不应少于3间;不足3间,应全数检查。
(6)自流平面层表面应光洁,色泽应均勻、一致,不应有起泡、泛砂等现象。
检验方法:观察检査。
检査数量:每检验批应以各子分部工程的基层(各构造层)和各类面层所划分的分项工程按自然间(或标准间)检验,抽查数量应随机检验不应少于3间;不足3间,应全数检查。
(7)检测隔声性能
根据GB/T 50121-2005建筑隔声评价标准要求,楼板撞击隔声性能及楼板空气隔音性能要满足规范要求。
撞击隔声检测:计权标准化撞击声压级≤65dB。
楼板空气隔声性能:计权隔声量+粉红噪声频谱修正量>45dB。
结语
楼地面设置保温地坪旨在提高室内地面的保温效果,同时还备一定的减震隔声性能。通过走访调研,市面上保温地坪做法也比较多。因涉及每家每户的切身利益,选择一种既能满足保温节能效果,又能实现质量最优、价格合理的做法至关重要。经研究,石膏基自流平就是一种可推广的保温地坪做法,只要再深入研究,相信在很大程度上能推进建筑楼地面保温技术的发展。
参考文献
[1]张振,邵珠令.建筑地面保温与节能施工技术[J]/建筑科技.2018(05)
[2]刘次啟,李洪亮.水泥基自流平砂浆的研究现状综述[J]/建材发展导向.2017(24)
[3]丁光亚,张波,王丹,俞迪聪.楼地面保温隔声水泥砂浆的试验研究[J]/新型建筑材料.2013(06)