0  引言

        将既有住宅进行节能改造是针对早期建设的居住建 筑，为提高保温性能和供热效率所进行的系统性改造，是 国家节能减排的重要举措，也是一项提高建筑品质、改善 居住环境的惠民工程。早期由于受经济条件及技术能力所 限，房屋建筑标准低、建筑能耗高、能源利用率低，如北 方地区单位建筑面积采暖能耗相当于同气候条件欧盟国家 的2~3倍[1]，且不符合新节能标准的建筑存量大，如北京 市，“十二五”期间完成既有居住建筑节能改造5532 万m2，还有3800余万m2达不到节能新标准[2]，改造任务 仍然艰巨。

        随着国家节能减排、保护环境、提高居住建筑品质 的一系列政策、标准、规范的推行[3-4]，既有建筑节能 改造工程已大面积展开。然而在工程实施过程中，由于 管理不到位、技术不成熟等原因直接影响工程质量和实 施效果，如一些工程在完工后不久即发生大面积脱落， 造成安全事故或安全隐患;甚至有的工程发生火灾、中 毒、坠落等事故(见图1)，不仅造成人员伤亡和经济损 失，也产生了不良的社会影响。

1  节能改造施工难点

        城镇居住建筑节能改造，主要对象是围护结构(含墙体、屋顶、门 窗)、供热采暖或空调制冷(热)系统。改造施工主要包括增加外墙保温 和屋面保温层、更换外门窗、改装供热采暖系统等内容。其中，外墙保温 施工工程量大、周期长、安全隐患多。其施工除具有新建工程在工程管 理、材料控制、安全防火等方面相应特点外，还具有如下难点。

        1)施工场地条件差  目前我国城镇需要节能改造的居住建筑主要是多 层和高层住宅，建筑密度大，施工场地狭窄;多数处于城镇中心位置，环 境保护要求高。

        2)前期工作量大  多数住宅楼的产权形式为多户共用、产权私有，施 工组织与安排困难，与用户联络、协调工作量大。

        3)作业基体复杂  施工对象多为老旧房屋，作业面存在较多障碍(如 护栏护网、空调机、排风排烟管等);外墙基体装修做法种类多，可靠性 差，牢固程度及与保温改造层黏结力差异大，不易控制工程质量。

        4)安全隐患多  改造施工过程需在施工对象使用条件下进行，存在多 种安全隐患。如脚手架及垂直运输设备的架设安装不能采用常规方法与建 筑结构拉结;施工现场存在大量非作业人员活动;施工对象内部存在大量 火源和易燃品，火灾隐患大，一旦发生火灾，后果比新建工程更为严重。

2  施工关键问题及对策

        城镇既有多层住宅建筑多为混合结构，外墙种类包括实心砖或多孔砖 墙、砌块墙体等。高层住宅建筑多为混凝土剪力墙结构和框架结构，其外 墙形式主要有现浇钢筋混凝土墙体、现浇轻骨料混凝土墙体、预制混凝土 夹心墙板、砌块墙体等。

2.1  合理选择与搭设脚手架

        外脚手架是外墙保温及外窗更换的重要施工设施和安全防护设施，选 择与使用合理与否，不仅对工期、造价有较大影响，还对施工安全、火灾 防范有更重要的意义。

2.1.1  控制材料和搭设方式，防止火灾发生

        外墙保温材料多为可燃物，施工过程中往往处于暴露状态，极易引发 火灾。因此，脚手架材料种类及搭设方式必须考虑防火要求，避免或减少 火灾隐患。如上海某28层住宅楼节能改造工程重大火灾事故(见图2)，

        其主要起因就是脚手架，该工程外墙保温改造施工采用扣件式钢管脚手架， 周圈封闭设置，在竖向通过型钢悬挑支架分4段搭设。由于施工人员在10层 室外为加固悬挑支架违规进行焊接作业，溅落的熔渣引燃了下段脚手架防 护平台上的聚氨酯保温材料碎块，从而引发火灾。而脚手架所使用的尼龙 安全网、竹脚手板等起到了蔓延和助燃作用。在大风作用下，楼体四周同 时燃烧，阻断了逃生和救援通道，使灾害扩大，导致58人遇难。因此，既 有建筑脚手架不但需要有足够的承载能力和高空稳定性，还应使用难燃和 不燃材料搭设，有利于防止火灾发生和火势蔓延;此外，采取周圈不全封 闭搭设脚手架，各方向墙面不同时施工，也有利于火灾发生时的撤离和救 援，但应做好架体端头固定和增加整体稳固的措施。

2.1.2  合理选择架体，采取必要的安全和稳定措施

        既有住宅楼多为平屋面 ， 对仅进行保温及涂料装饰层施工的工程， 宜采用工具式吊篮作为外脚手架进行 施工。工具式吊篮安全设施较全、可 靠，且仅架设在屋顶，具有搭设简 单、使用方便、与既有建筑连接少、 对用户干扰少等优点，宜优先选用。 脚手架搭设及使用中，应做好人员培 训、检查验收及监管工作。

        使用吊篮架需注意的是，支架底 部必须坚实、稳定，不应直接支设在屋 面保温层上;应在屋顶对吊篮作业人员 设置可靠的安全绳固定点，安全绳不得 与吊篮上任何部位有联系，作业人员佩 带的安全带及安全锁扣必须可靠挂设在 安全绳上;应排除影响吊篮正常运行的 障碍，并在吊篮下方设置安全隔离区和 警告标志;作业人员应从地面进入吊篮内，不得从建筑物顶部、窗口或其他孔 洞处上下吊篮;每个吊篮内作业人员不 应超过2人，严禁超载运行，且保持荷载均衡;遇有雨雪、大雾及大风等恶劣 天气时，应停止作业，并将吊篮平台停 放至地面。

        对多层住宅建筑也可搭设落地式脚手架。其优点是操作面大、稳定性 较好、装拆及操作均较为简单，且不需要增加电力负荷。在常用的扣件式、 碗扣式、盘扣式、门式等架体形式中，盘扣式和门式架具有重量轻、稳定性 好、搭拆简单快捷、架体内部可设置上人斜道等优点，是较好的形式。

        搭设落地式脚手架时，对使用中的居住建筑，保证架体稳定和承载能 力的重要杆件——连墙杆难以设置。除了公用楼梯间、电梯厅部位的窗洞 口可充分利用外，其他部位应采用特殊的连接方法，如在混凝土墙、柱、 梁或构造柱、圈梁等可靠部位装设锚栓或设置埋件等。但其数量、间距必 须通过计算确定，安装后应进行拉拔试验，检验合格后再使用。

2.2  控制工程质量

        外墙保温改造是对建筑物外观、建筑物能耗水平、室内使用舒适度 等的综合提升，不仅涉及改造后能否满足国家节能标准、日常运行能耗费 用、相关政策和经济效益，同时还影响改造后建筑外观质量和安全性。

2.2.1  查明基体状况，做好基体处理

        建筑基体结构类型、表面装修种类、现有状况及老化程度，对节能改 造方案及施工质量有重大影响。20世纪80年代以前建成的城镇住宅外墙 多为实心砖墙，外墙装修以清水墙为主。20世纪90年代建成的住宅楼，中 小城镇以实心砖墙、多孔砖墙、空心砌块墙为主，大城市多为钢筋混凝土 墙体;外墙装修形式主要包括抹灰表面刷涂料、瓷砖、干粘石等。施工前 应做好结构及其表面性能检测，并按基体实际状况进行相应处理，以保证 保温系统的牢固和安全。

        对于需进行结构抗震加固改造的老旧房屋，应根据加固改造后外墙的 材料种类进行处理。对原墙面上由于拆除、冻害、析盐、侵蚀所产生的损 坏进行修复;油渍及污染部分应进行清洗;墙面缺损、孔洞应用聚合物砂 浆填补密实，凹陷部位分层抹平;对墙体表面的涂料层应清理干净;对墙面抹灰、干粘石、瓷砖等装饰层，不但要检查该层次本身的强度，还应通过拉拔试验检查其与墙体的黏结强度，不满足强度要求者应全部清除，仅个别点位空鼓或强度不足者，应进行局部处理。

        对平整度较差的墙面，应在清理后抹灰找平，以保证保温材料与墙 体有足够的黏结面积，满足黏结力要求;同时也可避免为适应墙体表面 而切削保温材料，影响保温效果。对墙体上安装的空调机、窗护栏、水 落管、线路等附着物宜清除或拆移，以减少施工障碍和热桥，保证保温 层的完整性。

2.2.2  合理选择保温系统，严格控制材料质量

        外墙外保温对减少热桥、防止结露具有较好的效果，同时又能减少施工 对用户的干扰，是保温改造的常用方案。所选择的外保温系统应具有保温、 防护、饰面等性能，以满足保温、防水和装饰等功能性要求。

        外保温材料宜使用燃烧性能为A级(不燃体)或复合A级的热固性保 温材料，否则应设置足够的防火隔离带。常用的外墙保温系统有：岩棉板 外保温系统、玻璃棉板外保温系统、复合硬质酚醛泡沫板外保温系统、复 合硬泡聚氨酯板外保温系统等，其主要构造如图3所示。

        外墙饰面宜采用 涂料作为饰面层，有利于减少荷载，提高安全性，也可简化施工过程，缩 短施工工期。

        选择及购置材料时，应严格按照国家或地区对外保温材料生产厂家专 项备案和施工单位采购备案制度要求执行，各种材料的技术性能均应满足 国家相关标准;要加强保温材料的进场复 试和见证取样检验，严格控制保温材料、 黏结及锚固材料的质量。

2.2.3  提高安装质量，保证连结可靠

        保温板与墙体基面的连接宜采用粘锚 结合的方式。粘贴施工前，应对基层墙体 表面进行黏结强度验证检测，并按下式确 定黏结面积率：

        F=B·S≥0.10N/mm2

        式中， F为基层墙体与胶粘剂应达到的黏结 强度，N/mm2; B为基层墙体与所用胶粘 剂的实测黏结强度，N/mm2; S为黏结面 积率。

        如黏结强度不能满足要求时，应根据 实测数据，采取界面处理和增加锚栓密度 等连接方案。

        粘贴保温层宜采用满粘方式(特别是 高层建筑)，形成无空腔的保温系统，以防 止正负风压引起保温系统破坏。当采用空腔 保温系统时，宜采用点框粘或条粘，不宜点粘，避免板面应力集中。保温板与基层墙体 必须黏结牢固，无松动和虚粘现象，实际黏 结面积率、黏结强度及安装构造应满足相应 体系的规定要求。锚栓数量、位置、锚固深度、锚固力应符合设计和相关标准的要求。 当基层为轻质墙体时，应根据风压值核算锚 栓数量。对锚栓的锚固力应通过现场拉拔试 验进行检验。

        当采用岩棉板、玻璃棉板等强度、刚度较差且吸水性强的保温材 料时，应当采取保温板与基体连接的强化措施和有效的防水措施。

        保温材料使用挤塑聚苯板(XPS)时，应与供应商确认其提供的 聚苯板胶粘剂、抹面砂浆是否需配套使用界面剂，若使用应按其使用 说明要求施工，避免漏做影响黏结效果。

        外保温施工的正常施工环境温度一般为5~35℃，应合理安排工期 及开竣工日期，保证各层有足够的养护、干燥时间。在开工前，对施 工人员要进行思想、工艺、质量、安全等多方面教育，严格按照设计 要求及工艺标准施工。

        粘贴后的保温板表面应进行强化，并根据装饰层种类做好相应 的连接处理。如需做加强网，应先在保温板表面抹底层黏结砂浆，再 铺贴加强网、抹面层聚合物砂浆，既要使加强网压紧保温层，又不得 “干挂网”，否则易发生饰面层脱落(见图4)。

2.3  加强安全管理

        既有居住建筑节能改造施工现场条件复杂、安全隐患多，应采取 以下有效措施。

        1)在外墙保温层施工前，应完成门窗更换及需要焊接作业的工作 内容。在施工作业期间，尽量撤离楼内居住人员。不能撤离时，必须 采取作业区与非作业区防火分隔、外门窗防火封堵及其他施工现场综 合防火措施。

        2)按项目规模配备充足的安全管理人员，作业人员必须通过安全 生产教育培训和考核。在施工前应编制安全专项方案，并通过论证和 审批，并在施工中严格执行。

        3)要充分考虑居住人员及施工人员的进出安全，加强对施工现场 出入口、预留洞口、人员出入口等部位的防护管理与措施，加强对施 工作业人员安全帽佩戴情况、安全带佩戴和系挂情况以及现场安全网 的使用情况进行检查。

        4)加强脚手架作业安全防护工作。严格按照专项方案搭设脚手 架，作业面要满铺脚手板，对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架，必 须对支撑架体的建筑结构进行承载力验算，当不能满足承载力要求时 应采取可靠的加固措施。

        5)对原房屋外立面部分附属设施、构件拆除时，应避免对原建筑 结构造成损伤。拆除施工前，要告知周围人员，并设置禁区围栏、警 戒标志，派专人监护，禁止非拆除人员进入作业现场。

        6)外墙保温工程附近不应进行焊接等明火施工作业，确需明火施 工作业时，应采取可靠的防火保护措施，并严格禁止与外保温施工交 叉作业。

        7)非A级保温材料的施工应分区段进 行，各区段保持足够的防火间距，在固定保 温材料后应及时涂抹防护层。施工现场应设 置临时消防系统，并在作业工位配备足够的 消防灭火器材。

        8)对施工期间撤离了楼内居民的工 程，要做好楼内安防工作，避免居民家中财 产遗失。

3  结语

        建筑保温改造是提高既有居住建筑品 质、节能环保、造福民生的重点内容。在外 墙保温工程实施中，应针对工程特点，重视 脚手架搭设和使用安全，做好房屋基体检 查，提高各层次与基体的连接质量，并加强 安全、防火措施的落实与管理。

        随着时代发展及节能减排要求的不断提 升，国家及地方的节能标准不断提高，保温 改造应着眼长远，适当提高其等级，以免再 次改造。希望引起有关方面的重视，使保温 节能改造得到更好的效果。