《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》是北京中關村開發建設股份有限公司、廣東金輝華集團有限公司完成的建築類施工工法,完成人是袁勇軍、張奇、賴文楨、盧文權、王志興。該工法適用於各地區建築圍護結構中水泥砂漿抹灰基層混合砂漿抹灰基層、混凝土基層、石膏板基層、黏土磚基層、金屬結構和金屬壓型板等複雜構造及異型表面上的保溫、吸聲、防火纖維噴塗施工。也適用於室內採暖區與非採暖區樓板、混凝土或鋼結構金屬頂棚等無需裝飾覆蓋層、暴露使用的保溫、吸聲噴塗工程,以及對噴塗層表面抗衝擊強度有一定要求或需進行表面複合抹灰等裝修的牆體及頂棚保溫、吸聲噴塗工程。
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》主要的工法特點是:機械化施工,效率高,耐水、耐凍融、抗衝擊。
2011年9月30日,《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法
- 工法編號:GJEJGF143-2010
- 完成單位:北京中關村開發建設股份有限公司、廣東金輝華集團有限公司
- 主要完成人:袁勇軍、張奇、賴文楨、盧文權、王志興
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
高層建築火災問題引發了社會關於保溫材料防火性能的關注和質疑,人們開始深刻反省建築功能材料和裝飾裝修材料的防火標準、材料選擇及施工套用等防火安全問題。在選用保溫、隔熱、吸聲、隔聲、防水等功能性材料時,對具有優異的防火性能,特別是具有整體不燃特性的材料,需求迫切。
DKGL硬質纖維保溫吸聲噴塗技術是完全具有A級不燃防火特性的多功能系列硬質纖維噴塗技術。該項技術和產品已成功套用於國家體育場、國家體育館、首都機場T3航站樓、國家會議中心、國家博物館、上海虹橋交通樞紐等幾十項國家重點工程中,已經積累了百餘萬平米纖維噴塗施工經驗,基於該技術及產品的綜合特性,又與鐵道部和北京交通大學對高鐵站房套用DKGL硬質纖維噴塗解決站台及換乘區噪聲問題進行了科研工作,取得了好的成果,成功地將該項技術在中國高鐵站房系統得到了推廣,總結形成《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》。
工法特點
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的工法特點是:
一、採用整體使用纖維噴塗技術,從根本上解決了傳統絕熱材料(如玻璃棉氈、毯、聚苯板等型材)接縫多、密封性差、安裝工序複雜易老化變形等問題,提高了建築的整體絕熱性能,使能源損耗和運營成本降低。
二、機械化施工,效率高。可直接噴塗於鋼材、混凝土、木材、玻璃、石膏板、塑膠等材料基體表面上,無須使用任何支撐件、吊掛件和其他固定材料。
三、噴塗式施工適用於任何建築形狀的表面,尤其適用於複雜結構及異型結構表面,噴塗形成類似的地毯質地的密閉絕熱吸聲層,滿足設計師的設計隨意性。
四、耐水、耐凍融、抗衝擊。改變了普通無機纖維抗衝擊性能、耐水性較差的特性,不僅可以直接作為裝飾面層,也可以作為裝飾基層在外表面批抹砂漿。
操作原理
適用範圍
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》適用於各地區建築圍護結構中水泥砂漿抹灰基層、混合砂漿抹灰基層、混凝土基層、石膏板基層、黏土磚基層、金屬結構和金屬壓型板等複雜構造及異型表面上的保溫、吸聲、防火纖維噴塗施工。也適用於室內採暖區與非採暖區樓板、混凝土或鋼結構金屬頂棚等無需裝飾覆蓋層、暴露使用的保溫、吸聲噴塗工程,以及對噴塗層表面抗衝擊強度有一定要求或需進行表面複合抹灰等裝修的牆體及頂棚保溫、吸聲噴塗工程。
工藝原理
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的工藝原理敘述如下:
DKGL硬質纖維噴塗技術是經選配硬質纖維噴塗棉和與噴塗專用水基特種環保膠粘劑以及固化粉料,以一定的比例通過成套先進的專業噴塗設備噴塗於建築及機車等基體表面,經自然乾燥後形成具有一定強度和厚度的無接縫整體穩定密閉、有彈性的保溫/防火/吸聲層,噴塗層具有良好絕熱(保溫隔熱)吸聲降噪、隔聲、防火、耐火、抗振、抗衝擊、適應複雜結構等優異特性,並且抗菌不霉變,安全環保。
施工工藝
- 工藝流程
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的施工工藝流程如下圖所示。
- 操作要點
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的操作要點如下:
一、施工準備
1.噴塗基體表面處理
(1)基層質量應符合下列要求:基層應牢固、不開裂、不掉粉、不起砂、不空鼓、無剝離、無石灰爆裂點,基層應清潔,要求表面無灰塵、無浮漿、無油跡、無銹斑、無霉點、無鹽類析出物和無青苔等雜物附著力不良的舊塗層、金屬材料表面無鏽蝕起皮等,如果基礎存在明顯凹凸時,需要修整到不影響噴塗作業的程度。
(2)雜物清除:清除基礎表面上不需要的釘子、螺栓類、鋼筋等。清除水性塗料等耐水性差的表面材料。
2.噴塗施工準備
(1)與圖紙核對校驗,確定纖維噴塗部位和非噴塗部位。
(2)噴塗前應對基層進行驗收,合格後方可進行噴塗施工。
(3)門窗及通風口經過驗收,洞口尺寸位置達到設計和質量要求;門窗框已立完,通風口已安裝完畢,噴塗前的成品保護已完成。
(4)安裝各種管線的吊掛件位置尺寸經過驗收達到設計和質量要求,預留管線口應進行標註、遮蓋或填塞保護。
(5)原則上在管道、配管、配線等線路的吊具以及配管開孔作業、開口周邊的木架都施工完成之後,附帶設備工程開始安裝之前進行施工。而且,開口部周邊的遮蓋作業務必提前完成。
(6)安置噴塗機械、調驗噴塗主機,保持運轉穩定均勻。
(7)調驗噴塗膠泵,保持壓力穩定均勻,聯合調試主機和液泵系統,並進行局部試噴。
二、噴塗厚度的標定:根據實際噴塗厚度要求,用EPS類輕質材料製作一批相應厚度的(底面約15毫米×15毫米)標塊,並分別用雙面膠貼上於基面上,每個厚度標塊間隔不超過2米,以便施工噴塗時進行參考,對整體厚度進行控制(待噴塗施工完畢,將厚度標塊取出,補噴纖維棉,以填補留下的孔洞)。
三、底塗層預噴界面劑:基礎表面除塵除污後,均勻噴塗界面劑稀釋液(界面劑稀釋液是將濃縮的2升界面劑兌80升潔淨水的稀釋液),約10分鐘,待充分滲透入基層後再進行纖維噴塗作業。
四、漿料配製:將乾粉料、專用膠粘劑和水,分別按照20:1:40的重量比,進行調配,並始終保持攪拌速度均勻穩定。
五、噴塗施工:噴塗時,使用硬質纖維專用噴塗槍,當噴槍的膠嘴噴射出漿料液的同時,開啟高壓風機,將噴棉機中已經開松、梳理、造粒後的纖維棉吹送到噴槍口處,與漿液在空中充分混合,在高壓的作用下噴覆到基層表面。參照預先貼上的厚度標塊,按設計要求一次噴塗到規定厚度;如厚度不能滿足,則須進行補噴。噴塗厚度應高於設計噴塗厚度5毫米左右,再使用專用壓板將噴塗面進行平整處理,同時下壓約5毫米,直至達到設計要求厚度。
六、面層整形修補:利用專用壓板進行表面平整(整形)和修補,使表面整體平整均勻,陰陽角部位,採用靠尺或鋁合金型材做支撐,結合壓板整形,達到規整的陰陽直角。
七、表層強化:對整形後的纖維噴塗層表面,用調配好的漿料液均勻罩面噴塗,漿料噴塗量不宜過多,以保持表面纖維紋理尚在,且不流淌為宜。
八、回彈清理:施工完工後,應對現場回彈料進行清理,拆除防護遮擋材料,對飛濺污染的作業面成品進行擦拭清理等。
九、噴塗後的絕熱纖維噴塗層應保持良好的通風、乾燥維護,固化72小時後可進行修整、裝飾等其他工序。
十、對噴塗後的施工現場應及時清理,將回彈料裝袋清除現場。
- 注意事項
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的施工注意事項如下:
1、牆壁、頂棚等噴塗表面基底應整潔乾燥,基層含水率不應大於9%。
2、在正式噴塗前,必須對基層表面進行預噴膠粘劑塗層處理,以增強噴塗層與基底的粘結強度。預噴膠粘劑後,即刻進行纖維層噴塗施工。
3、在進行硬質無機纖維噴塗施工時,粒狀棉與膠液混合液適度比例混合。特別是膠粘劑必須在規定的混合比例範圍內混合。膠液混合液為(80升水:2升膠粘劑)。
4、必須使用硬質纖維專用噴塗槍。每次結束噴塗工作,須認真清洗噴嘴。
5、噴塗後必須徹底清掃。小心地除去牆壁、頂棚的保護塑膠布,收拾地面的防護布時也要注意防止掉落棉的飛濺。即使殘留在地面的棉都必須用簸箕收集,清掃達到施工之前的乾淨狀態。
6、材料保管。硬質無機纖維噴塗層構成材料易受濕氣侵害,在施工現場必須放置在專用器具或者貨架等上面,防止地面侵水;用棚布等覆蓋、保管,避免雨水等滲入。
7、粒狀棉噴塗後,必須使用專用壓板加工表面壓花,並且向下壓5毫米。陰角、陽角處必須用專用擋板等工具處理妥當。表面加工後,必須使用混入膠粘劑的漿液噴塗所有表面。
8、用於噴塗層表面加工(整形)的壓板必須使用硬質纖維噴塗施工專用工具。
- 成品保護
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的成品保護如下:
1、對噴塗後的保溫/吸聲層,應提供通風、乾燥環境,通常在平均溫度25攝氏度,相對濕度≤60%時,依據不同厚度,初期乾燥固化時間為3~7天,然後可進行裝飾等其他工序,完全乾燥時間為22~25天。
2、噴塗成品保護
(1)噴塗前應安裝各種管線、風道等設備吊掛件,避免噴塗完工後在基面鑽孔、剔鑿。
(2)噴塗成品在乾燥固化初期,避免受到機械碰撞及雨水沖刷。
(3)對於噴塗層局部因受到碰撞而造成破損時,應進行局部修補。
(4)保持噴塗區域環境清潔,避免灰塵飛揚,污染成品噴塗層表面。
材料設備
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》所用的材料及設備明細如下:
一、噴塗材料
1、DKGL無機纖維棉(下表)。
項目 | 單位 | 技術指標 |
外觀 | / | 灰白色,棉團顆粒狀 |
體積密度 | 千克/立方米 | 170~200 |
粒度分布(12~25毫米) | % | ≥70 |
纖維平均直徑 | 微米 | ≤3.5 |
渣球含量(粒徑>0.5毫米) | % | ≤1 |
酸度係數 | / | ≥1.1 |
含水率 | % | ≤0.2 |
纖維強度(WT值) | 毫米 | ≥50 |
鬆散棉壓縮強度 | 千帕 | ≥110 |
2、噴塗配套專用固化粉料(下表)。
項目 | 單位 | 技術指標 | |
細度(篩余)80微米 | % | ≤10% | |
初凝時間 | 小時 | ≥0.75 | |
終凝時間 | 小時 | ≤10 | |
白度 | % | ≥80% | |
三氧化硫 | % | ≤3.5% | |
抗折強度強度等級42.5 | 3天 | 兆帕 | ≥3.5 |
28天 | 兆帕 | ≥6.5 | |
抗壓強度強度等級42.5 | 3天 | 兆帕 | ≥17 |
28天 | 兆帕 | ≥42.5 |
3、噴塗配套專用膠粘劑(下表)。
項目 | 單位 | 技術指標 |
外觀 | / | 乳白色,均勻黏稠狀,無凝膠,無結塊 |
密度 | 克/立方厘米 | 1.06~1.20 |
黏度 | 帕·秒 | 800~1200 |
固含量 | % | 55±1 |
pH值 | / | 6~7 |
儲存穩定性 | / | 無層析,無產生粗粒色調變化等 |
鋼對鋼拉伸粘結強度 | 兆帕 | ≥0.6 |
耐凍融性(鋼對鋼拉伸粘結強度) (-20攝氏度4小時、23攝氏度4小時為一個循環,25次循環) | 兆帕 | ≥0.6 |
游離甲醛 | 克/千克 | ≤1.0 |
苯 | 克/千克 | ≤0.20 |
甲苯+二甲苯 | 克/千克 | ≤10 |
總揮發性有機物 | 克/升 | ≤50 |
二、施工機具
1、疏理式專用噴棉機、高壓液體輸送泵、風機、空壓機、多口專用噴槍和電動攪拌器等。
2、厚度標尺、測厚針尺、放線工具、槓尺、模具壓板、針刺板、水桶和液體量筒等。
3、電源設備和噴塗施工腳手架。
註:設備數量依據實際施工量和工程進度隨時進行調配。
質量控制
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的質量控制要求如下:
一、應執行的標準、規範
《公共建築節能設計標準》GB 50189-2005;《礦物棉噴塗絕熱層》JC/T 909-2003;《北京市公共建築節能設計標準》DBJ 01-621-2005;《築工程施工質量驗收統一標準》GB 50300-2001;《建築裝飾裝修工程質量驗收規範》GB 50210-200;《民用建築工程室內環境污染控制規範》GB 50325-2005;《建築節能工程施工質量驗收規範》GB 5011-2007;《民用建築熱工設計規範》GB 50176-1993;《建築設計防火規範》GB 50016-2001;《建築內部裝修設計防火規範》GB 50222-1995;《噴射無機纖維防火材料的性能要求及實驗方法》GA 817-2009;《建築施工安全檢查標準》JGJ 59-99;《建築施工高處作業安全技術規範》JGJ 80-91;《(新時基業TC/F-16超細無機纖維保溫/吸聲噴塗)建築構造專項圖集》88JZ34(2006);《噴棉王DKGL硬質無機纖維噴塗工程施工技術規範》Q/BX 003-2008。
二、噴塗質量控制
1、DKGL硬質無機纖維噴塗材料,應按設計要求選用,並符合國家和北京市有關建築節能標準和室內環境噪聲標準的要求。
2、廠家應提供中國檢驗部門出具的檢驗報告及產品合格證,檢驗報告有效期按檢驗部門規定為2年。使用單位對進場材料可選擇重要技術項目進行複試,也可由雙方在契約中另行約定。
3、噴塗施工前,應對基層表面灰塵、油污認真清理,基層質量應驗收合格;基層應清潔,表面無灰塵、無浮漿、無油跡、無銹斑、無霉點、無鹽類折出物和無青苔等雜物。
4、施工環境溫度和噴塗基層溫度應不低於5攝氏度,施工環境內的風力不大於3級,空氣相對濕度宜小於55%的條件下才可正常施工。
5、當施工溫度不能滿足要求時,必須持續提供乾燥熱源進行加溫,以提高環境溫度,同時,應對建築結構基層應進行保溫防凍保護避免加熱後的熱量通過基層散失,使未乾燥的噴塗層在基層上產生凍結。加熱防凍措施應保持到噴塗層完全乾燥後為止。
6、在不影響噴塗施工環境溫度最低要求的前提下,施工現場應保持正常通風條件,但要禁止附加強力送風措施,加快噴塗材料乾燥固化,以避免表面開裂。
7、在正式噴塗前,必須對基層表面進行預噴膠粘劑塗層處理,以增強噴塗層與基底的粘結強度。預噴膠粘劑後,即刻進行纖維層噴塗施工。
8、噴塗纖維時,噴槍應儘量垂直基層表面,並保持50厘米左右的距離,勻速往復式噴塗,噴塗速度以噴塗層不露基底、不產生疏鬆和孔洞為準。
9、噴塗厚度應參考預先安放的厚度標塊進行噴塗,並採用2米靠尺進行平整度修整。
10、修整後的噴塗層表面,應單獨進行噴覆表面強化劑,以有效增強表面強度。
三、質量檢驗項目
1、原材料檢驗:原材料必須附帶材質單,不定期對材質進行抽檢,檢驗不合格不準入庫,不準施工使用。
2、工序檢驗:每道工序嚴格按工序標準進行檢驗,操作者自檢合格後轉入下道工序,下道工序對上道工序半成品,進行檢驗,檢驗不合格不接收,不準流入下道工序。
3、施工過程中應及時進行質量檢查、隱蔽工程驗收和檢驗批驗收,施工完成後應進行噴塗工程分項工程驗收。
4、檢驗批的劃分和檢驗數量應符合下列規定:
(1)工程噴塗總面積在50000平方米以上時,以每10000平方米劃分為一個檢驗批;1000-5000平方米時,以每5000平方米劃分為一個檢驗批;不足10000平方米時以每2000平方米劃分為一個檢驗批;小於1000平方米時,不劃分檢驗批,僅作厚度檢驗即可。
(2)每個檢驗批每1000平方米應至少抽檢一處,每處不得少於10平方米。
(3)每處至少抽檢3個點,每個檢測點間距不小於1米。
5、主控項目
(1)噴塗材料品種、質量、規格必須符合設計要求。觀察檢查:核查材料合格證或質量證明檔案、檢驗報告。檢查數量:按進場批次,每批隨機抽取3個試樣進行檢查;合格證或質量證明檔案等應按照出廠檢驗批進行核查。
(2)檢查基層表面清潔狀態,不允許有孔洞、疏鬆起皮、開裂及漏水、油污、粉塵等缺陷或隱患。檢驗方法:對照設計和施工方案觀察和手摸方法檢查;核查基層質量合格驗收記錄。檢查數量:全數檢查。
(3)基層表面清潔合格後可進行預噴界面劑塗層處理,隨即進行纖維棉噴塗工序,並有詳細文字和必要圖像資料記錄。檢驗方法:對照設計和施工方案觀察檢查核查隱蔽噴塗施工記錄。檢查數量:全數檢查。
(4)噴塗層表面整形後,即可進行表面噴膠的面塗層處理,並有詳細文字和必要圖像資料記錄。檢驗方法:對照設計和施工方案觀察檢查;核查該工序噴塗施工記錄。檢查數量:全數檢查。
(5)噴塗層乾燥固化後,對噴塗層表面狀態進行檢查,不允許有脫落、開裂和飄灑等缺陷。檢驗方法:對照設計和施工方案觀察檢查核查該工序噴塗施工記錄。檢查數量:符合檢驗批數量的規定。
(6)在每個檢驗批隨機抽檢噴塗層厚度的總平均厚度,不允許有負偏差。檢驗方法:針刺測定厚度方法。檢查數量:符合檢驗批數量的規定。
(7)噴塗層乾密度應符合設計要求。檢測方法:隨機抽取同樣施工條件下噴塗的50毫米×150毫米樣塊,噴塗厚度與實際工程中的設計厚度相同,乾燥固化後,從樣板基層上剝離取下,用尺子和天平等測量工具逐一進行體積和重量測量,並計算出樣塊的平均密度值。檢查數量:每個檢驗批抽檢的樣塊不應少於3個。
6、一般項目
(1)噴塗層表面需要噴塗顏色時,整體色度應當均勻,無明顯色差和漏色缺陷。
(2)噴塗層表面紋理自然均勻、無明顯滾壓痕跡,無疏鬆、開裂。
(3)噴塗層形狀與基底形狀基本相同。檢驗方法:目測觀察。檢查數量:符合檢驗批數量的規定。
7、允許偏差
(1)噴塗厚度應符合設計要求,並依據檢驗批規定,在隨機抽檢的部位採用針刺法,用探針和鋼尺進行噴塗層厚度檢驗,每檢驗批的總平均厚度,不允許有負偏差。
(2)噴塗面層平整度的允許偏差,應符合下表的規定。
項次 | 設計噴塗厚度 | 允許偏差 | 檢驗方法 | 檢查數量 |
1 | ≤30 | 10 | 用2米靠尺及塞尺 | 符合檢驗批 |
2 | 31~50 | 15 | ||
3 | 50~80 | 20 |
安全措施
採用《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、認真貫徹“安全第一,預防為主”的方針,明確安全生產責任制。
二、施工全體人員要認真遵守國家安全法令法規,遵守施工現場的安全條例。
三、施工前,技術負責人應編制有針對性的安全技術交底,並向施工作業人員進行交底,履行簽認手續,並經常檢查執行情況,糾正違章。
四、施工作業應遵守安全操作規程,進入施工現場必須戴安全帽,高空作業應系好安全帶,上班前不準喝酒、吸菸,工作應集中精力,不準在施工現場嬉戲打鬧。
五、施工現場的一切洞口必須加蓋,設圍攔、防護棚,並加警告宣傳標誌。
六、配電設施的金屬外殼應有可靠的保護線連線,移動式電動工具及手持電動工具的保護線必須採用銅芯軟線,並應採用高靈敏的漏電保護裝置。
七、除施工現場及過往通道,工程所屬施工人員非特別許可嚴禁進入其他非施工地域。
八、噴塗施工過程中,噴塗操作人員應按照國家勞動保護條例相關規定,佩戴防塵口罩,高空操作人員應佩戴安全帶等防護用具,不裸露身體,如不慎有噴塗材料散落在身上,及時用潔淨水清洗。
環保措施
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的環保措施如下:
一、膠粘劑的環保指標:噴塗膠粘劑的環保指標,應符合國家強制性標準《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質限量》GB 18583中對水基型膠粘劑的要求,具體指標達到下表要求,完全符合世界衛生組織健康標準。
序號 | 檢驗項目 | 國家標準 | 企業標準 |
1 | 游離甲醛(克/千克) | ≤1.0 | ≤1.0 |
2 | 苯(克/千克) | ≤0.2 | 0.2 |
3 | 甲苯+二甲苯(克/千克) | ≤10 | 0 |
4 | 總揮發性有機物(克/升) | ≤50 | ≤50 |
二、DKGL硬質纖維噴塗產品經《中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所》檢測,完全符合國家環保局《化學品測試準則》的規定。
三、DKGL硬質纖維噴塗產品經國家《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質限量》GB 18583-2001標準檢測,完全符合標準,並且達到《綠色奧運產品指南》相關指標。
四、DKGL硬質纖維噴塗產品通過了多項中國、歐美、日本等國家機構認證,屬A級不燃材料。在高溫狀態時熔化為液態,不分解。無有毒氣體和有毒物質產生,無毒無味。
五、DKL硬質纖維噴塗產品為無機產品,抗菌不霉變;噴塗施工中的廢料可以100%回收並循環利用。
六、施工過程中採取的措施
(1)開口部、其他必須保護的位置必須採用專用保護塑膠布保護。
(2)施工作業區進行封閉防護,避免纖維擴散,操作人員佩戴防塵口罩,防止纖維料對人身健康及環境的不利影響。
(3)施工現場嚴格管理,回彈料垃圾定點堆放。
(4)注意施工噪聲的影響,必要時調整施工時間及程式。
(5)注意施工現場的成品保護,對周圍已施工建築、設備管件等成品及半成品進行完善的包裹保護。
效益分析
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的效益分析如下:
一、與砌塊牆的比較
依照國家標準《公共建築節能設計標準》GB 50189-2005規定,公共建築採暖與非採暖的隔牆、樓板的噴塗厚度應為1英寸厚即25毫米厚度(保溫效果可達到500~900毫米厚砌塊牆保溫效果)
1.DKL硬質纖維噴塗直接成本:為160元/平方米。
(1)施工材料成本:每平米需用棉4.5~5千克、膠粘劑0.35千克、專用粉料1.7千克,主材成本合計應為130元/平方米。
(2)人工費:25元/平方米。
(3)設備折舊:2元/平方米。
(4)輔材:3元/平方米。
2.普通500毫米砌塊牆體直接成本:200元/平方米。
二、與聚氨酯噴塗做法的比較
市場中的保溫材料以聚氨酯噴塗套用最為廣泛,但是由於是有機物,遇火易燃,且產生黑煙和有毒氣體,嚴重危害人群的身體健康,逐漸被各國限制使用。雖然聚氨酯價格相對DKGL來說有很大的優勢,而且保溫效果也較好,由於它的易燃性,要使用該產品,需加入防火材料,如此一來,成本與DKGL相差甚少,況且DKGL產品遇火不燃,不會產生有毒氣體,而且施工方便,從而節省了人工費。從長遠來看,國家一直在提倡使用綠色環保材料,而且提出了高層建築所使用的建築材料必須為A級不燃。
三、與傳統保溫型材的比較
DKGL技術將高效絕熱纖維材料與先進噴塗施工工藝融合一體,集保溫、隔熱、保冷、吸聲、隔聲、抗冷凝、防火等多功能與一身,尤其是複雜結構的高適應性及整體密閉性是傳統絕熱材料和施工工藝無法比擬的。在傳統型材中,各種保溫板材或卷氈在進行吊頂安裝時,必須先進行吊掛件安裝,這就會造成在原有密集、複雜、錯落的管線和吊掛件中再次吊掛安裝的困難以及加大保溫型材的異形下料工序的複雜難度。同時,無法消除由於型材對接縫隙和吊掛件所形成的二次大量“熱橋”。
四、採用DKGL硬質纖維噴塗保溫的綜合效益
以地下車庫為例:
1.地下車庫樓板絕熱防火設計的選材
地下車庫建築,是一種較特殊公共區間,擁有典型結構形式和使用特點。首先,多數地下車庫在上部樓板安裝吊掛大量交叉而又密集複雜的各類管線和繁多的吊掛件,包括消防、通風、電力、供水等形狀不一的管線和設備控制系統,加之梁、柱錯落,無論是在管線吊裝之前還是之後進行絕熱保溫層的安裝,都將帶來不可避免的困難。地下車庫即是車輛存放的場所,同時也是各類水、電、通風和消防等設備集中安裝的區域。由於地下車庫場所經常存有可燃材料,設定有大量電器設備和設施,並長期停放有車輛,這類場所是消防安全的重要防控區域,國家《汽車車庫安全防火規範》進行了明確的規定。根據地下車庫上部樓板的結構特點和相關嚴格的消防要求,在進行地下車庫樓板(及陽台地板)絕熱保溫設計的選材時,就必須完全符合絕熱和防火這兩方面要求,經過綜合對比,採用DKGL硬質纖維噴塗保溫是完全符合要求的。
2.採暖與非採暖間樓板圍護結構的熱量損耗
通常在建築圍護結構絕熱設計中,常常容易忽略地下車庫上部樓板的熱量損失,以及鋼筋混凝土剪力牆、梁、柱等部位形成熱流密集通道的“熱橋”等圍護結構的熱量損失,通常對這類圍護結構均不進行嚴格的保溫設計,但是,實際上其結構傳熱係數卻無法達到《公共建築節能設計標準》GB 50189-2005的規定,存在著差異。
地下車庫上部樓板等多為鋼筋混凝土結構,熱導率為1.74瓦/(米·開),120~200毫米厚度的樓板傳熱係數K值為14.5~8.7瓦/(平方米·開),而按照《公共建築節能設計標準》新規定:採暖與非採暖區樓板以及與室外空氣直接接觸的挑台地板的圍護結構傳熱係數應為:K≤1.5瓦/(平方米·開),《居住建築節能設計標準》DBJ 11-602-2006的相應規定應為:K≤0.5瓦/(平方米·開),可見實際樓(地)板的結構傳熱性能與標準相差約5~10倍。在《居住建築節能設計標準》DBJ 11-602-2006的相關條款中,對採暖與非採暖區的樓板圍護結構的熱量損耗進行了相應規定:
(1)建築物耗熱量指標是指:在採暖期室外平均溫度條件下,為保持室內計算溫度,單位建築面積在單位時間內消耗的需由室內採暖設備供給的熱量。單位為瓦/平方米。
(2)建築物消耗熱量指標的計算,應統一按照包括輔助房間在內的全部房間平均室內計算溫度(T)16攝氏度、採暖期天數125天、採暖期室外平均溫度()-1.6攝氏度(地下車庫平均溫度5攝氏度)作為計算條件。單位建築面積通過圍護結構的傳熱耗熱量,應按下式對各項圍護結構分項計算後匯總:
式中—單位建築面積通過圍護結構的傳熱耗熱量(瓦/平方米);—圍護結構(地下車庫上部樓板)兩側空氣平均溫差(K);—建築面積(平方米);—圍護結構傳熱係數的修正係數;—圍護結構的平均傳熱係數【瓦/(平方米·開)】;—圍護結構的面積(平方米),按附錄C的規定計算。
其中:①地下車庫上層採暖居住室溫為18攝氏度,不採暖的地下車庫溫度為5攝氏度;室外平均溫度為-1.6攝氏度。②不採暖空間(地下車庫)上部樓板傳熱係數的修正係數,以溫差修正係數n值代替。n值按照《民用建築熱工設計規範》GB 50176-93取值,當地庫外牆無窗且位於室外地坪以下時,=0.4;直接接觸室外空氣的樓板,=1.0。
通過上式計算(暫不包含鋼筋混凝土剪力牆、梁、柱等部位形成熱流密集通道的“熱橋”傳熱損失部分),地下車庫上層採暖居住空間的熱量,通過地下車庫上部200毫米厚的鋼筋混凝土樓板圍護結構【其傳熱係數K樓板=8.7瓦/(平方米·開)】,單位時間、單位面積向不採暖空間的地下車庫散失的熱量至少要45.24瓦,即每平方米、每小時損失熱能45.2瓦。一個建有2000平方米地下車庫的建築,若不對地下車庫頂板進行絕熱保溫設計時,要同樣達到《公共建築節能設計標準》GB 50189-2005要求,整個冬季(125天採暖期)造成熱量損失所浪費的熱能就將達到約27000千瓦/小時,如果採暖源為熱氣供暖,依據北京地區供熱使用的熱氣能量為700千瓦/噸,單價為210元/噸,則2000平方米的地下車庫就會造成約0.81萬元的冬季供暖浪費,經濟損失嚴重。
3.採暖與非採暖區間的樓板建築物耗熱量與節能
按照《公共建築節能設計標準》GB 50189-2005的設計要求,必須對地下車庫上部樓板進行保溫絕熱設計,使熱量損失降低到一個經濟、合理的水平。經計算,如果該類型的圍護結構樓板進行保溫設計,地下車庫相應熱量損失就會降到2.86瓦/(平方米·小時),2000平方米地下車庫節省供暖費用為0.76萬元,減少供暖熱量損失約93%以上(實際按60%計算),可節省供暖費用為0.488萬元,節能效果顯著。通過計算得知,噴塗25毫米厚的DKGL硬質產品,可使K≤1.5瓦/(平方米·開)。每年的工程量至少200萬平方米,以DKGL硬質纖維噴塗產品作為保溫絕熱材料,則每年由於節能可節省488萬元人民幣,而且減少了可觀的碳排放量。
除了經濟方面的社會效益外,更重要的還有全民素質、環境生態等方面的社會效益。不僅要關注經濟成本,更主要的是要關注生態成本和社會成本。項目節能設計由於改善了室內的環境,使人的疾病發生率下降,因為人有80%的時間是在室內活動的,這樣疾病發生率就會下降,生存質量提高了,人的壽命也會延長,這也是一種“節約”。況且,降低能耗後,整個資源環境都會得到改善,搞好建築節能就等於增加煤炭產量、等於建設電站,也為治理環境污染、保護人民身體健康提供了保證。這種生態成本就不是幾個數字能表示出來的問題了。總之,該項技術是一個科技含量高、競爭力強、投資回報率高、風險性低,並具有較長生命力的新技術新產品,值得推廣和套用。
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》的套用實例如下:
一、DKGL在上海軌道交通11號線隔聲棚工程中隔聲性能的設計套用
該工程位於上海市嘉定區,在嘉定輔助停車場增加隔聲棚,以減少噪聲對周邊住宅的影響,隔聲棚長約246米,寬約32米,結構高約11米。施工時間為2009年6月17日至2009年7月7日。屋面選用0.8厚壓型鋼板,內側噴塗DKGL硬質無機纖維隔聲層,噴塗厚度30毫米,噴塗面積10000平方米。
二、DKL在中國建設銀行計算機業務樓工程中的外牆保溫節能的設計套用
該工程位於豐臺區洋橋,地面16層、地下層。中國建設銀行計算機業務樓外牆保溫工程,分為兩期。施工時間為2009年7月1日至2009年7月15日。Ⅰ期工程(B座、C座)外牆採用噴塗F-16S超細無機纖維噴塗材料,外掛大理石做法,噴塗厚度為47毫米。起到防火、保溫目的。Ⅱ期工程B座室外機平台牆面採用DKGL硬質無機纖維噴塗,噴塗面積3000平方米,噴塗厚度為55毫米。起到防火、保溫作用,並有優異的隔聲、抗衝擊和耐久性。
三、DKGL在中國國家博物館改擴建工程中的保溫節能設計套用
位於天安門廣場東側的中國國家博物館,工程總建築面積191900平方米,建築高度42米,地上5層,地下2層建築。該工程按甲類公共建築節能50%的標準設計。其中採暖與非採暖區的地下道空間頂板保溫隔熱,採用耐潮耐凍融防火A級的DKGL硬質無機纖維噴塗保溫材料,達到節能標準要求。施工時間為2009年9月1日至2009年9月25日。該工程老館非採暖地下管道空間與上層採暖空間之間的樓板下部設為保溫頂層,保溫材料及做法採用DKGL硬質防火、絕熱纖維噴塗25毫米,4000平方米的面積,複合傳熱係數小於1.5瓦/(米·開)。文物庫的溫濕度要求嚴格,穩定精度±1攝氏度,濕度精度5%,因此設計在頂板噴塗25毫米厚的DKGL防火、保溫隔熱層,也考慮到該材料所具有粘結強度高、防潮濕、耐凍融特性,保溫性能穩定,耐久。
四、DKGL在京滬高鐵線上海虹橋樞紐站新建工程中防火、保溫、吸聲降噪設計套用
京滬高速鐵路上海虹橋樞紐站新建工程是中國擬建的最大鐵路旅客站房工程,車站建築結構十分複雜。施工時間為2009年9月3日至2010年5月。工程聲學設計目標:聲學設計所涉及的區域主要為高架站廳層(候車大廳、候車區),站台層、地下站廳層(候車區及換乘區)及捷運層。該工程最終設計在地下站廳層及地上站台層的頂板噴塗DKGL硬質纖維吸聲降噪層,總噴塗面積約60000平方米,設計的本底噪聲NC45,噪聲控制為50~55分貝(A);中頻混響時間1.2~1.8秒。頂棚的保溫處理:虹橋樞紐站台層與室外空氣直接接觸,須對頂棚進行保溫處理。DKGL具有吸聲降噪性能,還同時具有優異保溫性能【導熱係數為0.04瓦/(米·開)】,設計確定在捷運換乘中心頂棚(即站台層樓板底板)噴塗DKGL30毫米,40000平方米的面積,吸聲降噪的同時,又起到了保溫節能作用。
五、硬質纖維噴塗在雅寶路二期危改(B區)一期工程保溫節能的設計套用
該工程位於北京市朝陽區朝外雅寶路地區,地下3層為車庫。施工時間為2008年5月30日至2008年6月30日。工程的節能設計:由於地下車庫上部樓板的上下兩面所處的採暖與非採暖區環境溫度,有著較大溫差,通過兩種區域間的樓板,以及與其相連線的鋼筋混凝土剪力牆、梁、柱等部位形成熱流密集通道的熱橋熱量損失嚴重,所以,新制定的國家或地方建築節能標準,在民用建築里所包括的公共建築和居住建築中,對這類處於採暖與非採暖區之間的地下車庫上部樓板圍護結構,嚴格限定了相應傳熱係數的最高值,公共建築K≤1.5瓦/(平方米·開)。按該要求,在地下3層頂棚噴塗硬質纖維產品20毫米,設備機房及其他房間噴塗50毫米厚,起到了防火保溫的作用,滿足了設計需求,達到了節能標準要求。同時,硬質纖維噴塗產品還具有優異的吸聲性能,減少了車輛及設備運行產生的噪聲,提高了車庫內部的安靜舒適度,減少了噪聲對上層住戶的干擾作用。
榮譽表彰
2011年9月30日,中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》,以建質[2011]154號檔案公布,《DKGL硬質纖維保溫吸聲層噴塗施工工法》被評定為中國國家二級工法。