高层外墙保温方案.docx
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高层外墙保温方案
第一章工程概况
一、工程基本信息
工程名称：
**新城安置区A地块八期一标7#、11#楼
建设单位：
天津蓟州新城建设投资有限公司
设计单位：
天津市华汇工程建筑设计有限公司
勘察单位：
华北工程勘察设计有限公司
监理单位：
天津市建设工程监理公司
监督单位：
天津市**建筑工程质量监督站
施工单位：
中铁九局集团有限公司
干挂石分包单位：
河南省建安防水防腐工程有限公司
外保温分包单位：
河南省建安防水防腐工程有限公司
保温系统及组成材料配套供应商：
外墙TR10岩棉板外保温系统及配套材料、模塑板外保温系统及配套材料、挤塑板保温材料均由天津市天龙双盛保温材料制造有限公司供应。
二、工程概况
1、工程位置：
本工程坐落于**新城A地块，东临中昌路，南邻大秦铁路。
2、工程概述
两栋单体，无地下车库及裙楼。
栋号
层数
结构类型
地下一层高度
建筑高度
建筑面积（㎡）
外墙保温面积（㎡）
7#
26
剪力墙
3.7m
78.45m
9997.62
7253
11#
26
剪力墙
3.7m
78.45m
9997.62
7253
合计
19995.24
14506
施工图设计完成时间：
2012年5月31日
施工图审查日期：
2012年6月4日
外墙保温开始日期：
2014年3月15日
外墙保温完成日期：
2014年4月15日
结构类型：
钢筋混凝土剪力墙结构
基础类型：
钢筋混凝土灌注桩
规模形式：
本工程结构层数为地下一层，地上26层的塔式高层住宅楼，建筑高度为78.45m，单栋建筑面积为地下375.18平米、地上8937.62平米，外墙保温面积为7253平方米，室内设计地面标高±0.000相当于大沽高程14.25m，室内外高差0.45m。
设计使用年限50年。
抗震设防烈度为7度（0.15g）。
建筑耐火等级地下室及26层为一级。
建筑外墙200-350厚剪力墙，局部为加气混凝土砌块墙；一、二层（局部三层）外墙保温为粘贴80mm厚TR10岩棉板保温系统,外饰面为干挂石材；三层及以上为粘贴80厚模塑聚苯板薄抹灰外保温系统（防火隔离带为80mm厚TR80岩棉带）涂料饰面。
3、建筑节能做法概述
3.1外墙面保温作法：
（1）一、二层（局部三层）采用干挂石材饰面的外保温做法：
钢筋混凝土墙或蒸压加气混凝土砌块墙体；10厚1:
3水泥砂浆找平层;10mm厚专用粘结砂浆；专用界面剂；80mm厚燃烧性能为A级的岩棉板；岩棉板背面表面喷专用界面剂；玻纤网加锚栓辅助固定；找平砂浆；抹面胶浆+耐碱网格布；石材幕墙龙骨与主体墙连接牢固（厂家配合）；20厚石材。
80厚岩棉板，其设计要求导热系数≤0.040[W/（m·K）]。
每层设置L型铝合金托架使用膨胀螺栓固定。
（2）二层（局部三层）以上外墙面保温做法：
10厚1:
3水泥砂浆找平层;10mm厚粘结砂浆于聚苯板背面；80mm厚聚苯板辅助固定；抹面胶浆并压入一层玻纤网总厚度≮5mm。
刮弹性腻子，刷防水涂料。
80厚模塑聚苯板，其设计要求导热系数≤0.039[W/（m·K）]。
十八层以下在山墙隔层设置H型铝合金嵌固带，使用膨胀螺栓固定，十八层以上每层设置。
3.2防火隔离带：
（1）由80mm厚300mm高A级不燃TR10岩棉带组成，交圈布置的水平防火隔离带。
（2）二层以上在每层楼板标高处及向下300mm高范围内设置，顶层在檐板与外墙交接处设置500㎜宽水平防火隔离带。
（3）（山墙）防火隔离带使用L型铝合金托架固定。
3.3屋面及设备层做法：
（1）坡屋面做法：
1：
3水泥砂浆找平层；70mm厚挤塑聚苯板；20厚水泥砂浆找平；3mm厚高聚物改性沥青防水卷材两道；1：
3水泥砂浆找平层；40厚水泥砂浆内配@250钢筋网片；瓦屋面（每块瓦用双股18号铜丝穿过瓦鼻小孔与混凝土内设置的钢筋网绑扎连接）。
（2）设备层地面铺70mm厚挤塑聚苯板；40厚细石混凝土找平。
3.4外门窗
（1）外檐门窗采用聚氯乙烯（PVC）塑料窗中空玻璃。
建筑各朝向窗墙比均满足《天津市居住建筑节能设计标准》的要求。
传热系数≤2.70W/（㎡·K）。
东、西向外窗综合遮阳系数为0.62。
外窗气密性能不低于GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》中规定的6级（1.5≥q1＞1.0，4.5≥q2＞3.0），外门窗的抗结露因子不低于《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T8484规定的7级。
窗墙比小于0.40时玻璃的可见光透射比不小于0.40。
（2）外门窗采用钢附框的安装方式，门窗框与附框及附框与墙体间的缝隙采用发泡聚氨酯高效保温材料填实。
其洞口周边缝隙内外两侧采用硅酮系列建筑胶密封。
窗口侧面采用建筑保温砂浆其导热系数≤0.070[W/（m·K）]，表观密度300（Kg／m?
），燃烧性能为不燃。
3.5采暖与非采暖房间隔墙的保温作法：
入口门厅与室内隔墙，楼梯间、电梯前室、管道井与室内隔墙均在非采暖一侧外墙面抹30厚无机不燃保温砂浆。
其它采暖与非采暖空间的隔墙均照此作法。
3.6地下室：
地下室外墙外贴50厚挤塑聚苯板；地下室顶板顶面（一层地面）铺60厚挤塑聚苯板，挤塑板上浇筑50厚C20细石混凝土（内铺设水暖管道），表面粘贴地面砖。
3.7外门窗周边、空调室外机搁板抹30厚无机不燃保温砂浆。
第二章编制依据
一、工程采用的主要技术规程及标准：
1、国家相关规范（GB）
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210—2001
《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007
《建筑外门窗保温性能及检测方法》GB/T8484-2008
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008
《建筑设计防火规范》GB50016—2006
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（2005年版）
《墙体材料应用统一技术规范》GB50574—2010
《建筑外墙外保温用岩棉制品》GB/T25975—2010
《建筑工程施工现场消防安全技术规范》GB50720—2011
《建筑保温砂浆》GB/T20473—2006
《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T10801.2—2002
《住宅建筑规范》GB50368—2005
《建筑内部装修设计防火规范》GB50222—95（1999年、2001年局部修订版）
《屋面工程技术规范》GB50345-2012
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2012
《坡屋面工程技术规范》GB50693-2012；
《高处作业吊篮》GB19155-2003
2、相关行业标准（JGJ、CECS）
《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005
《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011
《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146—2004
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012
《外墙保温用锚栓》JG/T366—2012
《建筑外墙外保温防火隔离带技术规程》JGJ289—2012
《建筑外墙防水工程技术规程》JGJ/T235—2011
《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》JGJ253—2011
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
《耐碱玻璃纤维网布》JC/T841-2007
3、天津市相关标准（DB）
《天津市居住建筑节能设计标准》DB29-1-2010
《天津市民用建筑节能工程施工质量验收规程》DB29-126-2010
《天津市民用建筑围护结构节能检测技术规程》DB/T29-88-2010
《天津市建筑节能门窗技术标准》DB29-164-2010
《建筑工程施工质量验收资料管理规程》DB/T29-209-2011
《天津市建设工程施工现场安全管理规程》DB29-113-2011
《天津市岩棉外墙外保温系统应用技术规程》DB/T29-217-2013
《住宅建设通用规程》DB29-120-2010
4、其它
《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》公安部、住房和城乡建设部公通字【2009】46号文
《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇-结构》2007版
12系列建筑标准设计图集《外墙外保温》12J3-1
《国务院关于加强和改进消防工作的意见》国发[2011]16号
《关于加强外墙保温工程安全防火管理的紧急通知》建质安[2010]1039号文
《关于加强建筑施工特种作业人员从业管理的通知》建质安总[2011]41号文
《关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见的通知》建设部16号文
施工图相关要求、建筑节能篇
《市建设交通委、市公安局关于进一步提高我市民用建筑外墙外保温工程防火技术要求的通知》津建科〔2013〕291号
《天津市建设交通委关于印发天津市民用建筑外墙外保温工程管理办法的通知》津建科〔2013〕504号
《建筑用保温砂浆外墙外保温系统性能指标体系（暂行）》津建科[2013]69号
《关于民用建筑外保温材料消防监督管理有关事项的通知》公安部消防局公消[2012]350号
企业相关工艺标准
二、设计图纸及设计文件
1、建筑平面图、立面图及剖面图（附后）
2、节能设计专篇（附后）
3、居住建筑节能热工设计登记表（附后）
三、抗风压计算书
1、拉伸粘结强度验算
根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）、《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）等规范。
耐水状态下EPS板与专用粘结砂浆之间28天拉伸粘结强度为0.1MPa=100KN/㎡。
考虑粘结砂浆在EPS板上的粘结面积为70%，则600×1200单张板拉伸粘结力为：
0.6×1.2×0.7×100=50.4KN
面层重量及可变荷载引起的剪切力为3.0KN/㎡。
600×1200单张板所受剪切力为3.0×0.6×1.2=2.16KN
项目所在地80m高处最大负风压值为2.74KN
安全系数K=拉伸粘结力/（剪切力+负风压引起拉拔力）
K=50.4/（2.16+2.74）=10.3
2、机械锚固强度验算
本工程结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构，建筑层数为26层，其中最高高度为78.45米。
根据国家行业标准JGJ149-2003的规定及天津地标DB/T29-88-2010《天津市民用建筑围护结构节能检测技术规程》要求，单个锚栓至少能提供不小于0.6KN的抗拉强度，在不可预见的情况下，对确保系统的安全性起一定的辅助作用。
（1）计数参数
项目所在地：
天津市**；地面粗糙度：
B类
设计年限：
50年；基本风压：
0.5KN/㎡（50年重复期）
抗震烈度：
7度（0.15g）；保温板挂高：
20米，50米，80米
保温板分格尺寸：
a=1200㎜（宽度），b=600㎜（高度）
（2）20米处保温系统锚拴力学计算
A、20米高度处风荷载计算
由于保温板质量较轻，因此不用考虑地震产生的水平荷载。
计算荷载时只考虑负风压产生的拉拔力。
（a）水平风荷载标准值
βgz：
阵风系数，取βgz=1.69
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.5.1
μs：
风荷载体型系数，取μs=2.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012第7.3.3
μz：
风压高度变化系数，取μz=1.25
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.2.1
Wo：
作用在外墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012附表D.4
Wk：
作用在外墙上的风荷载标准值
Wk=βgz•μs•μz•Wo=1.69×2.0×1.25×0.5=2.11KN/㎡
（b）水平风荷载设计值
rw：
风荷载分项系数，取rw=1.4
保温系统属于建筑外维护结构，因此风荷载分项系数取值为1.4。
W：
作用在外墙上的风荷载设计值
W=rw•Wk=1.4×2.11=2.96KN/㎡
B、20米处保温锚栓强度校核
由上述风压设计值以及保温板分格尺寸（1200×600㎜）可以计算出单块保温板所受的风荷载的大小：
F=abW=1.2×0.6×2.96=2.13KN
普通锚栓强度校核
单个锚栓在不同基材上承载力标准值如下表格：
单个锚栓承载力标准值单位：
KN
基材种类
砼≥C15
加气砼
DIS8
0.80
0.48
注：
实心砼砌块参数使用与竖向空心砖。
基材为混凝土时，单块保温板所需要保温锚栓数量：
1.25F1.25×2.13
n=————=——————=3.3个
0.800.80
注：
1.25为锚栓受荷不均匀系数。
7层以下每块板中间、四角各布置一个锚栓，平均4.2个/㎡锚栓。
（3）50米处保温系统锚栓力学计算
A、50米高度处风荷载计算
由于保温板质量较轻，因此不用考虑地震产生的水平荷载。
计算荷载时只考虑负风压产生的拉拔力。
（a）水平风荷载标准值
βgz：
阵风系数，取βgz=1.58
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.5.1
μs:
风荷载体型系数，取μs=2.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012第7.3.3
μz：
风压高度变化系数，取μz=1.67
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.2.1
Wo：
作用在外墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012附表D.4
Wk：
作用在外墙上的风荷载标准值
Wk=βgz•μs•μz•Wo=1.58×2.0×1.67×0.5=2.64KN/㎡
（b）水平风荷载设计值
rw:
风荷载分项系数，取rw=1.4
保温系统属于建筑外维护结构，因此风荷载分项系数取值为1.4。
W：
作用在外墙上的风荷载设计值
W=rw•Wk=1.4×2.64=3.70KN/㎡
B、50米处保温锚栓强度校核
由上述风压设计值以及保温板分格尺寸（1200×600㎜）可以计算出单块保温板所受的风荷载的大小：
F=abW=1.2×0.6×3.70=2.66KN
普通锚栓强度校核
基材为混凝土时，单块保温板所需要保温锚栓数量：
1.25F1.25×2.66
n=————=——————=4.2个
0.800.80
注：
1.25为锚栓受荷不均匀系数。
17层以下每块板中间布置2个锚栓，四角各布置1个锚栓，平均5.5个/㎡锚栓。
（4）80米处保温系统锚栓力学计算
A、80米高度处风荷载计算
由于保温板质量较轻，因此不用考虑地震产生的水平荷载。
计算荷载时只考虑负风压产生的拉拔力。
（a）水平风荷载标准值
βgz：
阵风系数，取βgz=1.53
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.5.1
μs:
风荷载体型系数，取μs=2.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012第7.3.3条
μz：
风压高度变化系数，取μz=1.95
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.2.1
Wo：
作用在外墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012附表D.4
Wk：
作用在外墙上的风荷载标准值
Wk=βgz•μs•μz•Wo=1.53×2.0×1.95×0.5=2.98KN/㎡
（b）水平风荷载设计值
rw:
风荷载风项系数，取rw=1.4
由于保温系统属于是建筑外维护结构，因此参照相关规范风荷载分项系数取值为1.4。
W：
作用在外墙上的风荷载设计值
W=rw•Wk=1.4×2.98=4.17KN/㎡
B、80米处保温锚栓强度校核
由上述风压设计值以及保温板分格尺寸（1200×600㎜）可以计算出单块保温板所受的风荷载的大小：
F=abW=1.2×0.6×4.17=3.00KN
普通锚栓强度校核
基材为混凝土时，单块保温板所需要保温锚栓数量：
1.25F1.25×3.00
n=————=——————=4.7个
0.800.80
注：
1.25为锚栓受荷不均匀系数。
18层至26层以下每块板中间布置3个锚栓，四角各布置一个锚栓，平均6.9个/㎡）锚栓。
（5）计算结果汇总
建筑高度（米）
20
50
100
普通锚栓数量（个/㎡）
4.2
5.5
6.9
以上计算考虑保温板上的负风压全部由粘接剂承担，但实际上因采用了粘结和固定结合的方式，一部分负风压可由锚栓抵抗。
3、锚固件安装
（1）粘贴模塑板24小时后开始安装锚固件。
（2）凡是三块相邻模塑板接触的“T”型接缝处必须设一个锚固件，板中间则根据本方案中的设计要求，如附图所示的布置方式加设锚固件。
（3）在基层边缘部位，如转角、洞口、屋顶等，锚固件离边缘距离应小于两倍的模塑板厚度或100㎜，而且这些部位适当增加锚固件数量使靠近边缘一排锚固件的间距控制在300㎜以内。
（4）需要安装固定件的部位先用带有直径8㎜钻头的冲击钻在基层墙体（不包括找平层）上钻入深度不小于60㎜的孔。
（5）用手锤把锚固件的胀管打入预先钻好的孔内，保证顶部圆盘与模塑板齐平。
（6）采用普通锚栓，用手锤把钢钉打入胀管内即可。
4、坡屋面风荷载计算
A、90米高度处风荷载计算
（a）水平风荷载标准值
βgz：
阵风系数，取βgz=1.62
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.5.1
μs:
风荷载体型系数，取μs=-0.7
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012第7.3.3条
μz：
风压高度变化系数，取μz=1.62
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012表7.2.1
Wo：
作用在外墙上的风荷载标准值0.5KN/㎡
按《建筑结构荷载规范》GB50009—2012附表D.4
Wk：
作用在外墙上的风荷载标准值
Wk=βgz•μs•μz•Wo
=1.62×（-0.7）×1.62×0.5
=-0.918KN/㎡
（b）水平风荷载设计值
rw:
风荷载风项系数，取rw=1.4
由于保温系统属于是建筑外维护结构，因此参照相关规范风荷载分项系数取值为1.4。
S：
作用在屋面上的风荷载设计值
S=rw•Wk=1.4×0.918=1.29KN/㎡
R:
坡屋面块瓦及结合层砂浆自重
R=0.05*20*1.56
=1.56KN/㎡
经验算：
R>S,为加强块瓦与砂浆卧瓦层砂浆的连接，设计要求每块瓦需用20号铜丝穿过瓦鼻小孔与找平层内设钢筋网连接。
第三章围护结构节能做法及性能要求
一、外墙外保温系统性能及各组成材料性能要求
1、二层以上外墙面模塑板薄抹灰系统性能指标及组成材料性能及要求：
系统性能指标及要求：
检测项目
性能要求
抗风荷载性能
系统抗风压值不小于风荷载设计值。
EPS板薄抹灰外墙外保温系统安全系数K应不小于1.5。
抗冲击性
门窗洞口侧边：
10J级。
二层以上墙面等不易受碰撞部位：
3J级。
吸水量
水中浸泡1h，只带有抹面层和带有全部保护层的系统的吸水量均不得大于或等于1.0㎏/m2。
耐冻融性能
30次冻融循环后，保护层无空鼓、脱落，无渗水裂缝；保护层与保温层的拉伸粘结强度≥0.1MPa，破坏部位应位于保温层。
热阻
复合墙体热阻符合设计要求
抹面层不透水性
2小时不透水
保护层水蒸气渗透阻
≥0.85g/（㎡.h）
系统耐候性
1、经耐候性试验后不得出现装饰层起泡或剥落，保护层脱鼓或脱落等破坏，不得产生渗水裂缝。
2、具有薄抹面层的外保温系统，抹面层与保温层的拉伸粘结强度不得小于0.1MPa，且破坏部位在保温层内。
3、系统抗冲击性检测应符合系统要求。
1.1模塑聚苯板性能指标
检验项目
单位
指标
导热系数
W/（m·K）
≤0.039
燃烧性能
—
不低于B1级
表观密度
kg/m3
18-25
压缩强度
KPa
≥100
抗拉强度
MPa
≥0.1
尺寸稳定性
%
≤0.3
质量吸水率
%
≤4.0
水蒸气渗透系数
≤4.5
氧指数
%
≥30
陈化时间
自然条件
d
≥42
蒸汽（600）
d
≥5
1.2胶粘剂性能指标
项目
性能要求
与水泥砂浆拉伸粘结强度，MPa
原强度
耐水强度
≥0.60
≥0.40
与聚苯板拉伸粘结强度MPa
≥0.10
≥0.10
可操作时间（h）
1.5-4.0
1.3抹面胶浆性能指标
项目
性能要求
拉伸粘结强度，MPa
原强度
耐水强度
耐冻融强度
≥0.10
≥0.10
≥0.10
折压比
≤3.0
可操作时间（h）
1.5-4.0
1.4锚栓性能指标
岩棉板使用塑料圆盘直径60mm，岩棉带使用塑料圆盘直径100mm，模塑板使用使用塑料圆盘直径不小于60mm，塑料套管的外径不小于8mm。
实验项目
技术指标
单个塑料锚栓受拉承载力标准值最低限值（kN）
≥0.30
锚栓抗拉承载力标准值（混凝土基层）
≥0.6（kN）
单个塑料锚栓对系统传热增加值W/（m2.k）
≤0.004
圆盘直径公差
±1mm
套管公称直径公差
±0.5mm
有效锚固深度
混凝土墙体不小于30mm
加气混凝土砌块不小于50mm
1.5耐碱网布性能指标
项目
单位
性能要求
拉伸强力（经向、纬向）
N/50㎜
1250
单位面积质量
g/m2
≥160
断裂伸长率
%
≤4.0
耐碱强力保留率28d（经向纬向）
%
≥75
可燃物含量
%
≥12
氧化锆、氧化钛含量
%
ZrO2含量≥16.0，或ZrO2含量（14.5±0.8）且TiQ2含量（6.0±0.5）或ZrO2和TiO2总含量≥19.2且ZrO2含量≥13.7
2、二层以上外墙防火隔离带TR80及组成材料性能要求及指标
外墙防火隔离带TR80系统性能指标
项目
指标
耐候性
外观：
试验后无裂缝、粉化、空鼓、剥落现象；
抗风压性：
试验后无断裂、分层、脱开、拉出现象；
防护层与保温层拉伸粘结强度≥80kpa。
耐冻融
外观
系统无空鼓、脱落、粉化，无渗水裂缝。
拉伸粘结强度
≥80kPa。
抗冲击性
二层及以上部位≥3J级
吸水量
≤500g/m2
水蒸气透过湿流密度
≥0.85g/（m2·h）
2.1防火隔离带（岩棉带）的主要性能指标
项目
指标
密度（kg/m3）
≥100
导热系数[W/（m·K）]
≤0.048
垂直于表面的抗拉强度（kPa）
≥80
短期吸水量（kg/m2）
≤1.0
酸度系数
≥1.6
匀温灼烧性能（750℃，0.5h）
线收缩率（%）
≤8
质量损失率（%）
≤10
燃烧性能等级
A
2.2胶粘剂性能指标
项目
性能要求
拉伸粘结强度（kPa）（与水泥砂浆板）
原强度
耐水强度（浸水2d，干燥7d）
≥600
≥600
拉伸粘结强度（kPa）（与防火隔离带保温板）
≥80
≥80
可操作时间（h）
1.5~4.0
2.3抹面胶浆主要性能
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