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外墙无机纤维真空保温板智慧化施工技术

所属栏目:科学技术论文 时间:2021-07-31

  摘要:对无机纤维真空保温板智慧化施工技术进行研究应用,采用BIM技术创建保温板载体和保温板三维排版图,基于BIM技术创建无机纤维真空保温板施工工序,并制作成施工音像视频进行交底,采用先满铺钢丝网后安装锚栓的方法,提高与瓷砖层的粘接强度,以防止后期瓷砖脱落。

  关键词:智慧化施工技术;真空保温板;BIM

外墙保温材料

  0引言无机纤维真空保温板是以无机纤维保温板作为保温芯板[1],采用高真空阻隔膜在真空状态下封装而成。根据热传导理论,真空保温板比传统保温材料更加高效节能[2-8]。其主要施工工艺包括基层处理、粘贴保温板、涂抹抹面胶浆、铺贴网格布、锚栓、饰面层施工等[5-6]。

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  由于其发展的还不够完善,在施工过程中还有一些问题有待研究:(1)无机纤维真空保温板不能切割,施工前必须提前进行排版[5],避免产生不要的返工和浪费;而人工排版和二维CAD排版费时费力,且排版效果一般。(2)施工过程中工序较多,易发生混乱,且普通技术交底都是文字和图片,较为单 调。因此,进行形象直观的交底非常重要。(3)对于瓷砖饰面的无机纤维真空保温板施工,如果按照普通施工方法进行,先进行锚栓施工,再进行抹面胶浆及网格布施工,则由于饰面瓷砖较重,而无机纤维真空保温板外抹灰是薄抹灰,致使瓷砖与保温板结合不紧密,后期容易脱落,造成质量问题,需要经常维修和返工。

  BIM技术的发展为工程施工智慧化、信息化提供了技术支撑。因此借助新技术,并融合新技术于工艺,对于外墙无机纤维真空保温板施工具有现实的意义。本文主要内容包括:(1)外墙和真空保温板三维可视化模型的创建;(2)基于BIM技术的真空保温板动画施工工序模拟;(3)瓷砖饰面的真空保温板工序创新研究。

  1研究应用过程和分析讨论

  1.1项目概况

  本工程位于安徽濉溪县河西新区。采用无机纤维真空保温板(以下简称真空保温板)的单体工程有综合楼、艺体馆、宿舍楼、教学楼、实验楼等,外墙无机纤维真空保温板工程量约7万m2。

  1.2施工技术工艺研究针对真空保温板不能切割、材料进场数量难以控制,以及人工排版和二维CAD排版费时费力等问题,本文采用BIM技术创建外墙模型和真空保温板三维BIM排版图,预先确定施工工序,实行工厂预制保温板、现场施工的方式,实现基于BIM技术的外墙真空保温板智慧化施工工序。施工工序:施工准备→BIM技术的外墙模型→BIM技术的保温板排版→输出保温板参数和排版图、工厂加工制作→BIM技术的施工工序制作→音像视频技术交底→普通饰面保温系统施工(粘贴保温板、锚栓、填缝、第1遍抹面胶浆、挂玻纤网、第2遍抹面胶浆)→瓷砖饰面保温系统施工(粘贴真空保温板、填缝、挂钢丝网、锚栓、抹面胶浆)。

  1.3BIM技术的外墙模型和保温板排版采用相关BIM软件建立外墙BIM模型。在外墙BIM模型的基础上进行真空保温板排版,重点是边角处及特殊部位,对连接处进行应力修正,BIM模型的真空保温板排版具有可视化、参数化功能。基于BIM模型的参数化功能,可输出真空保温板参数、排版图。真空保温板参数包括单个保温板尺寸、同尺寸保温板数量、不同墙体保温板数量、全部保温板数量等。相关参数必须经过专家确认。排版图包括二维图、三维图和3D打印图。

  1.4BIM技术的施工工序外墙保温系统工序较多,施工中易发生错误,且普通技术交底都是文字和图片,较为单调。因此,进行形象直观的交底非常重要。基于BIM技术创建真空保温板施工工序,依次制作虚拟的每道施工工序;并与类似工程实际视频及图片进行对比;导出特定格式A文件。把特定格式A文件的BIM模型导入3dmax进行细节、色彩等优化,并导出特定格式B文件。将特定格式B文件和类似实际工程视频、图片导入视频制作软件。依据施工工序制作成完整的视频,并配语音解释。

  1.5音像视频技术交底使用音像视频给管理人员和作业人员交底,并发放给所有人员,在施工现场随时学习。

  2普通涂料饰面保温系统

  2.1施工顺序基层清理、弹线→粘贴保温板→填缝→安装锚栓→第1遍抹面胶浆→挂玻纤网→第2遍抹面胶浆→涂料饰面。

  2.2基层清理、弹线墙面应清理干净。基层验收合格后方可进行保温施工。不符合要求的部位,应剔凿去除或用1∶2.5水泥砂浆修补平整。根据保温系统要求,在墙面弹出控制线和位置线。

  2.3粘贴保温板

  先安装托架,自下而上粘贴保温板,应保证水平缝整齐,垂直缝错开,错缝宽度应大于100mm。粘贴时,应快速保证粘贴效果并采取措施保证平整度符合要求。保温板粘贴48h后,检查是否松动或者粘贴不实。保温板粘贴时上板边与下板边之间互相靠边粘贴,板与板之间的宽度控制在20mm内。

  2.4安装锚栓

  真空保温板采用锚栓固定加强处理,每块真空板中间有一个专门固定锚栓的位置,锚栓只能安装在此部位。根据本工程实际情况,为了便于施工,混凝土基体和填充墙基体的锚栓长度都选择为100mm。每块真空保温板保证有1个锚栓。2.5填缝、抹面胶浆、铺贴网格布真空保温板粘好后用保温砂浆填缝。抹面胶浆分2次刮涂,总厚度为4~6mm,第1次刮涂为2~3mm,铺贴玻纤网,第2次刮涂为2~3mm。抹面胶浆应涂抹均匀,确保粘结效果,同时,趁湿将网格布粘贴好,压入抹面胶浆内。

  3瓷砖饰面保温系统创新工序

  3.1施工顺序研究

  本文通过试验对比,对瓷砖饰面的真空保温板系统施工工序进行创新,采用先满铺钢丝网,后安装锚栓的方法,使锚栓同时固定保温板和钢丝网,抹面抗裂砂浆兼做界面剂,增强保温系统与瓷砖的粘接,防止瓷砖后期脱落。创新后施工工序:基层清理、弹线→粘贴保温板→填缝→铺贴钢丝网→安装锚栓→刮涂抹面胶浆→瓷砖饰面。其中,基层清理、弹线、粘贴保温板、填缝施工技术与普通涂料饰面的保温系统相同。

  3.2铺贴钢丝网、安装锚栓紧贴真空保温板满铺钢丝网,钢丝直径为1mm,钢丝间距为10mm。

  4结语

  通过外墙三维可视化BIM模型的建立,采用相关BIM软件建立保温板模拟排版,进行施工模拟,具有可视化、参数化功能。通过特定格式导入3dmax进行优化,再导入视频制作软件,依据施工工序制作成完整的真空保温板施工音像视频,以形象直观的方式向施工人员进行技术交底;采用先满铺钢丝网,后安装锚栓的方法,使锚栓同时固定保温板和钢丝网,同时抗裂砂浆具有界面剂的作用,提高与瓷砖层的粘接强度,防止瓷砖后期脱落。

  参考文献:

  [1]彭万军,陈洪根.AB无机纤维真空保温板薄抹灰外墙外保温系统施工技术研究[J].建筑施工,2014,36(11):1301-1303.

  [2]陈海阳,何飞,王传波,等.STP超薄真空保温板外墙外保温施工技术[J].建筑节能,2016,44(7):118-123.

  作者:路希鑫,钱浩,王申杰,刘子祥,刘志强,孙亚辉,王永

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