钢结构房屋防冷桥问题解决方案
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钢结构冬季施工措施在钢结构建筑施工中,冬季的气温低、湿度大、天气不稳定等因素会对施工进度和质量带来一定的影响。
因此,在冬季施工时,需要采取一些措施来保证安全、提高效率、确保质量。
下面将介绍一些钢结构在冬季施工中常用的措施。
控制施工现场温度在一定程度上,低温会影响施工材料的性能和施工人员的身体健康,因此,在钢结构冬季施工中,控制施工现场的温度就显得非常重要。
加强控制施工现场的温度在施工现场搭建帐篷等临时性构筑物,利用新风机组或空调设备等辅助设备,通过人工调节室内空气温度和湿度来保障施工质量和施工人员的身体健康。
采用加热设备在钢结构冬季施工中,采用加热设备如电加热器、燃气加热器等,提高施工现场的温度。
但使用加热设备时,需注意加热设备的安全性和环保性。
防潮防冻在冬季,相对湿度较大,地面容易积水,导致地面结冰,施工材料易受潮,从而影响结构构件的质量和安全。
下面介绍钢结构冬季中防潮防冻的措施。
保持施工现场通风在保证施工现场温度的同时,保持施工现场通风,可降低相对湿度,减少材料吸潮和结构构件表面结露。
注意施工材料存放冬季存储钢材要防止接触水分,避免结冰。
当钢材表面出现锈蚀、漆皮剥落、擦伤等情况,应及时进行修补保护。
尽量避免施工材料受潮或结冰在钢结构的施工中,应尽量避免施工材料受潮或结冰。
如遇到材料受潮或结冰现象,应及时进行干燥处理或更换受潮或结冰的材料。
安全优先在冬季钢结构施工中,安全始终是第一位的。
下面介绍冬季钢结构施工中的安全措施。
防止滑倒或坠落应及时清扫施工现场和周边区域的积雪、冰雪和积水,保持安全通行道路畅通。
当施工现场搭建高架平台或脚手架时要进行固定和加固,装置安全防护栏杆等安全设施,以防滑倒或坠落。
认真检查设备在冬季施工中,因天气的原因,设备可能会有一些故障,需要时常进行检查,以确保设备的正常运行。
安排员工合理在钢结构的冬季施工中,要注意人员安排,尽量减少室外工作时间,防止人员因身体疲劳、手脚冻僵等导致安全事故。
冷桥现象的解决方法One common solution to prevent cold bridging is to improve insulation. By adding additional insulation to the walls, floors, and roofs of a building, the temperature difference between the inside and outside is reduced, thereby minimizing the risk of cold bridging. 一个常见的防止冷桥现象的方法是改善隔热性能。
通过为建筑物的墙壁、地板和屋顶增加额外的隔热材料,可以减小室内外温差,从而降低冷桥的风险。
Another effective way to address cold bridging is by using thermal breaks. Thermal breaks are materials that have low thermal conductivity and are placed between different building componentsto reduce the transfer of heat. This helps to create a continuous thermal barrier and prevents cold bridging from occurring. 使用隔热材料是解决冷桥现象的另一种有效方法。
隔热材料具有低热传导性,可放置在不同建筑组件之间,以减少热量传递。
这有助于建立连续的隔热屏障,防止冷桥的发生。
Proper ventilation is also crucial in preventing cold bridging. Good ventilation helps to regulate the temperature and humidity levels inside a building, which can prevent condensation and mold growththat often result from cold bridging. Therefore, ensuring adequate airflow throughout the building can help to mitigate the effects of cold bridging. 适当的通风也是预防冷桥现象的关键。
冷桥效应冷桥效应(coldbridges effect)算是最常见的一种效应,也是建筑物很容易出现的质量通病。
冷桥效应一般在北方地区的冬季发生,是指在房屋外墙转角、内外墙交角、楼屋面与外墙搭接角处,会产生水雾吸附于墙面的现象,这时会出现外墙的墙体内露水凝结“流泪”、“冒汗”、“发霉”、房屋潮湿、霉变的现象。
钢筋混凝土结构的建筑冷桥现象多发生于柱子和梁处;而砖混结构的建筑多发生于圈梁和构造柱处。
这就是由于建筑材质采用粘土砖、空心砖、混凝土以及钢筋等材料,其导热系数不同而产生的。
外墙消除冷桥效应:在墙体外部贴保温膜。
这种学名叫做“聚苯板”的保温膜很普通,即常见的泡沫塑料。
它不但有非常良好的隔热效果,而且成本低廉。
热桥效应(heat bridge effect):热桥以往又称冷桥,现统一定名为热桥。
建筑围护结构中的一些部位,在室内外温差的作用下,形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。
这些部位成为传热较多的桥梁,故称为热桥(thermal bridges),有时又可称为冷桥 (cold bridges)。
冷桥作为一种现象存在,是民间的一种习惯称谓,南方叫热桥,北方称冷桥。
原因是出现这种现象的部位总能感觉到冷气的存在,温度较低,但是叫法并不科学。
热是一种能量,而冷不是,热能量的传导是需要一个渠道、桥梁的,而那些热阻低,热传导系数大的部位则提供了热传导桥梁,故这些部位就叫做“热桥”,在我国《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)上的专用术语就是“热桥”。
冷桥是现象,热桥是空间部位,出现冷桥现象部位,一定是由热桥造成的,但有热桥存在却不一定出现冷桥现象。
冷桥现象怎么防止,出现冷桥现象怎么处理1、这是墙体透寒造成的,透寒是俗称,其实是墙体保温没有做好的原因。
墙体保温没有做好,属于建筑质量的问题,在北方,房屋建设中很重要的一环就是外墙保温了。
北方一般都采取措施进行保温处理,主要的办法就是在墙体中夹保温材料。
第1篇一、前言随着我国经济的快速发展,钢结构厂房在建筑行业中的应用越来越广泛。
冬季施工是钢结构厂房施工过程中常见的一种施工方式,但由于冬季气候寒冷、干燥、风大等特殊天气条件,给钢结构厂房的施工带来了诸多困难和挑战。
为了确保冬季施工的顺利进行,提高施工质量和效率,本文特制定本冬季施工方案。
二、施工准备1. 工程概况(1)工程名称:XX钢结构厂房(2)工程地点:XX市XX区(3)工程规模:占地面积XX平方米,建筑面积XX平方米(4)结构形式:钢框架结构2. 施工队伍(1)施工队伍需具备钢结构施工资质,并持有相关证书。
(2)施工人员需具备一定的钢结构施工经验,熟悉冬季施工工艺。
3. 材料设备(1)材料:钢材、焊条、螺栓、涂料等。
(2)设备:焊机、切割机、卷板机、起重设备、检测设备等。
4. 施工方案编制(1)编制依据:国家相关规范、标准、施工图纸及现场实际情况。
(2)编制原则:确保工程质量、安全、进度,降低成本,提高施工效率。
(3)编制内容:施工组织设计、施工工艺、施工顺序、质量控制、安全措施等。
三、施工工艺1. 施工顺序(1)基础施工:按照施工图纸进行基础开挖、垫层铺设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等。
(2)主体结构施工:按照施工图纸进行钢柱、钢梁、钢屋架、支撑系统等安装。
(3)屋面及墙面施工:按照施工图纸进行屋面防水、保温、隔热层施工,墙面涂料、玻璃等装饰施工。
(4)室内装修:按照施工图纸进行室内地面、墙面、天花板的装饰施工。
2. 施工工艺(1)基础施工:基础开挖后,进行排水、降水,确保基础施工不受地下水位影响。
混凝土浇筑前,做好保温措施,防止混凝土冻裂。
(2)主体结构施工:1)钢材加工:在室内进行钢材加工,确保加工质量。
加工好的钢材应及时运输到施工现场。
2)焊接:采用电弧焊、气体保护焊等焊接方法,严格按照焊接规范进行操作。
焊接过程中,注意防风、防冻。
3)螺栓连接:螺栓连接应严格按照设计要求进行,确保连接质量。
钢结构房屋防冷(热)桥问题解决案随着我国社会经济技术的不断发展,客户对于钢结构房屋的质量要求越来越高。
其中对钢结构房屋防冷(热)桥的要求就是其中主要的容之一。
由于钢结构房屋存在冷(热)桥的问题,致使钢结构房屋存在两大质量隐患,其一是热能的大量损失;其二是室温度达到一定程度就会产生结露滴水的现象。
热能损失是有悖于节能降耗的建筑节能的总体政策要求,而结露滴水会影响室设备及产品安全,包括钢结构房屋建筑本身,在电子、烟草、纺织、医药、食品以及核能源对防漏水要求很高的行业中会影响到生产的正常运营和产品质量。
但是钢结构房屋的冷(热)桥问题长期并普遍地存在着。
本文试通过多年的实践及实验,总结解决钢结构房屋重点部位的冷(热)桥问题,请指正。
1. 钢结构房屋产生冷桥的原因分析冷桥:也称热桥,这是南北对同一事物现象的不同叫法。
北称为冷桥,而南一般称为热桥(在冷库中也称冷桥)。
本文后统称为冷桥。
钢结构房屋的冷桥主要是指钢结构建筑外围护系统与外界进行热量传导时,由于围护结构中的某些部位传热系数明显大于其他部位,使得热量集中地从这些部位快速传递的现象。
这种快速传递的现象,一面会大量地发生热损失,重的情况下相当于降低三分之一的玻璃纤维保温棉的热阻值(《钢结构》2004年第一期伟《钢结构建筑的保温设计》),另一面也可能造成冷凝结露现象。
钢结构房屋产生冷桥的原因主要是由于目前钢结构设计和施工法中存在冷桥或节点缺陷造成的。
其主要表现在以下几个面:1.1单层或双层钢板的檩条冷桥在钢结构房屋中的屋面和墙面系统,由于设计和构件的原因,使保温棉在檩条的部位被压缩(如下图1),在该部位钢板和檩条的交接处,热工性能大大降低,即导热系数大大提高,造成整个建筑的保温性能大降。
图1 檩条冷桥(外露自攻钉冷桥)示意图1.2 屋面、墙面自攻螺钉冷桥屋面自攻钉有两种情况,一种是外露自攻螺钉的情况(如图1);另外一种是立缝板(咬口板)或暗扣板不外露螺钉的情况(如图2)。
冬季施工防止低温对钢结构影响方案钢结构在低温环境下容易受到影响,可能导致结构强度下降甚至发生破坏。
因此,在冬季施工中,采取一系列措施来防止低温对钢结构的不良影响是十分必要的。
本文将针对冬季施工防止低温对钢结构的影响,提出一些方案供参考。
一、保持施工现场温度在冬季施工中,首先要保持施工现场的温度。
可以利用加热设备对施工现场进行加温,确保钢结构在施工过程中不受低温影响。
同时,要尽量减少施工现场的通风,防止冷风对钢结构的冷却作用。
二、在钢结构体表面涂覆保温材料为了保持钢结构体表面的温度,可以在其表面涂覆保温材料。
保温材料可以减少钢结构与环境的热交换,并提高钢结构体的保温性能。
常见的保温材料有聚苯板、聚氨酯等,选择合适的保温材料来涂覆钢结构体表面,可以有效降低低温对钢结构的影响。
三、加强钢结构的防腐处理冬季施工中,环境湿度较高,对钢结构的腐蚀作用也会增加。
因此,在施工前应加强钢结构的防腐处理,采用合适的防腐材料进行涂覆,以增加钢结构的耐腐蚀性能,从而保护钢结构的完整性和稳定性。
四、对孔洞和缝隙进行密封处理钢结构中存在的孔洞和缝隙是低温侵入的主要通道之一。
为了防止低温对钢结构的侵蚀,应对钢结构中的孔洞和缝隙进行密封处理。
可以使用密封材料填充孔洞和缝隙,确保钢结构的密封性和抗渗透性,从而防止低温侵入钢结构内部。
五、定期检查和维护钢结构在施工期间,应定期对钢结构进行检查和维护。
通过检查,及时发现钢结构存在的问题,如裂纹、锈蚀等,并采取相应的维修和保养措施。
只有做好钢结构的定期检查和维护工作,才能保证其在低温环境下的稳定性和安全性。
六、加强施工人员的安全意识最后,冬季施工中,加强施工人员的安全意识也是防止低温对钢结构影响的重要措施。
施工人员应了解钢结构在低温环境下的特点和安全风险,严格按照相关规定和操作流程进行施工,确保施工过程中的安全。
综上所述,冬季施工中防止低温对钢结构的影响需要综合考虑多个方面,包括施工现场温度的保持、钢结构表面的保温处理、防腐处理、孔洞和缝隙的密封、定期检查和维护以及施工人员的安全意识等。
2012年第6期(总188期)安徽建筑安徽建筑图3行车梁与墙板间形成“冷桥”节点摘要:钢结构工程“冷桥”现象会影响保温材料的性能、增加能耗,甚至影响对温湿环境有特殊要求建筑物的正常使用。
通过对辽阳钢管厂钢结构工程“冷桥”原因产生的分析,研究制订了屋面、墙面、行车梁等关键节点防“冷桥”技术措施,有效地解决了由于冷桥问题出现冷凝水现象及冷桥带来的能耗问题。
研究成果可为类似工程解决冷桥问题提供借鉴。
关键词:钢结构;冷桥;技术措施中图分类号:TU391文献标识码:B文章编号:1007-7359(2012)06-0162-030前言钢结构因其施工方便、周期短、综合经济效益好等优点被广泛地应用到各类工业与民用建筑中。
但钢结构外围护结构与外界进行热量传导时,由于外围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其它部位,使得热量集中地从这些部位快速传递,热气遇到冷气后变成了冷凝水,通常这些保温低的部位,即形成了“冷桥”。
冷桥对于建筑物有着破坏作用,它会造成房间的耗能量增加,浪费能源;会在高温侧产生凝结水,影响保温材料的性能,影响建筑物正常功能的使用。
要避免这些情况,就要尽量减少冷桥的数量和面积,对不可避免的冷桥,应采用有效的方法进行处理。
1工程概况辽阳钢管厂搬迁改造项目厂房钢结构工程为4个单体钢结构厂房,分别为焊管厂房、防腐厂房、机修厂房和成品管发运库工程。
4栋厂房钢结构总建筑面积约82000m2,位于辽阳市宏伟区。
建筑平面形状为矩形,均为单层多连跨钢结构厂房,屋面结构采用顺坡钢屋架梁,单脊双坡有组织排水;屋面为双层彩钢板,中间加150mm厚玻璃纤维保温棉;厂房屋面局部设置屋脊通风气楼和条形顺坡采光型电动启闭式天窗及顺坡条形采光板。
根据生产车间工艺布局和使用功能的需要,厂房划分为若干区域,且每个区域温湿度控制均不一样,因此对钢结构围护工程保温和“冷桥”也提出了更高的要求。
2“冷桥”成因分析由于生产工艺需要,即使在冬季也要保持整个生产车间的温湿条件符合要求,因此,厂房室内外温差带来的保温及“冷桥”问题,是该项目施工的难点。
随着我国社会经济技术的不断发展,客户对于钢结构房屋的质量要求越来越高。
其中对钢结构房屋防冷(热)桥的要求就是其中主要的内容之一。
由于钢结构房屋存在冷(热)桥的问题,致使钢结构房屋存在两大质量隐患,其一是热能的大量损失;其二是室内温度达到一定程度就会产生结露滴水的现象。
热能损失是有悖于节能降耗的国家建筑节能的总体政策要求,而结露滴水会影响室内设备及产品安全,包括钢结构房屋建筑本身,在电子、烟草、纺织、医药、食品以及核能源对防漏水要求很高的行业中会影响到生产的正常运营和产品质量。
但是钢结构房屋的冷(热)桥问题长期并普遍地存在着。
本文试通过多年的实践及实验,总结解决钢结构房屋重点部位的冷(热)桥问题,请指正。
1. 钢结构房屋产生冷桥的原因分析
冷桥:也称热桥,这是南北方对同一事物现象的不同叫法。
北方称为冷桥,而南方一般称为热桥(在冷库中也称冷桥)。
本文后统称为冷桥。
钢结构房屋的冷桥主要是指钢结构建筑外围护系统与外界进行热量传导时,由于围护结构中的某些部位传热系数明显大于其他部位,使得热量集中地从这些部位快速传递的现象。
这种快速传递的现象,一方面会大量地发生热损失,严重的情况下相当于降低三分之一的玻璃纤维保温棉的热阻值(《钢结构》2004年第一期张伟《钢结构建筑的保温设计》),另一方面也可能造成冷凝结露现象。
钢结构房屋产生冷桥的原因主要是由于目前钢结构设计和施工方法中存在冷桥或节点缺陷造成的。
其主要表现在以下几个方面:
单层或双层钢板的檩条冷桥
在钢结构房屋中的屋面和墙面系统,由于设计和构件的原因,使保温棉在檩条的部位被压缩(如下图1),在该部位钢板和檩条的交接处,热工性能大大降低,即导热系数大大提高,造成整个建筑的保温性能大降。
图1 檩条冷桥(外露自攻钉冷桥)示意图
屋面、墙面自攻螺钉冷桥
屋面自攻钉有两种情况,一种是外露自攻螺钉的情况(如图1);另外一种是立缝板(咬口板)或暗扣板不外露螺钉的情况(如图2)。
图2 不外露螺钉冷桥示意图
在外露螺钉情况下,外露螺钉直接通过檩条,通过下层板形成冷桥通路,即使在螺钉帽上覆盖保温材料,也会通过屋面板-自攻螺钉-檩条而形成冷桥通路。
在不外露螺钉情况下,其冷桥通路是通过屋面板--支架--固定支架--自攻螺钉-檩条而形成的。
屋面、墙面洞口的冷桥
屋面洞口主要是指通风器(转流通风气器支座,自然通风器支座和条形通风器支座)、出屋面拉索节点和设备支架等(如图3)。
图3 屋面开洞的冷桥
这些洞口的冷桥通路的形成,都是与上述情况相同的原理。
屋面采光板冷桥
屋面采光板冷桥的产生原因主要是采光板部位设有保温棉,其本身的保温性能很低,而造成热工损失。
这是屋面结露最为严重的部位。
无论是单层采光还是双层采光,均存在冷桥现象严重的问题。
檐口和高低跨冷桥
图4 檐口和高低跨冷桥[钢结构房屋防冷(热)桥问题]
防结露钢结构房屋避雷系统的冷桥
由于屋面防冷桥需采取断桥处理(见后章节),因此,在此种情况下屋面板的接闪器功能就丧失了,而其防雷必须重新做一套系统,该套系统也存在冷桥的问题。
2.钢结构房屋防冷桥系统的原理
解决钢结构房屋的冷桥,其基本原理就是“断桥”,让热传导在冷桥的部位断开或降低热工损失。
因此,在解决这类问题时,需使用特殊的材料或工艺方法,把冷桥“断开”。
防檩条冷桥的保温条
为解决由于保温棉被压缩而造成热损失的现象,可以在屋面板墙面板与檩条交接部位设置保温条(如图5)。
图5 檩条保温
由于保温条的设置,可以使被压缩的保温棉部位的热工性能提高,即导热系数降低。
该保温条主要具备三个特点:第一,要有足够的热工性能,导热系数不能高于;第二,要具备足够的强度,否则,无论屋面板还是墙面板都会因其强度不够而无法实现与檩条的有效连接;第三,要有长效性能,即能与建筑设计寿命相一致。
屋面板与墙面板防冷桥自攻螺钉
为解决钢结构房屋面板与墙面板的自攻螺钉问题,需使用钢结构防冷桥断桥自攻螺钉。
该自攻螺钉由两部分组成,底部为普通的镀锌自攻螺钉,上部为由高强度隔热材料造作的断桥螺钉头(如图6)。
图6 钢结构断桥自攻钉
钢结构断桥自攻螺钉的原理(如图6)。
由于使用了断桥螺钉头和保温条使得屋面板—自攻螺钉—檩条的冷桥断路。
特殊部位的冷桥
特殊部位的冷桥如屋面洞口、墙面洞口、墙面拉索节点发生冷桥的解决方案,其原理都是进行合理的断桥。
目前,建筑市场还没有专门制造及开发这类产品。
因此,需要由设计院或钢结构专业施工公司自行设计或制造这类配件,以通过合理的施工工艺达到长效断桥的效果。
此类解决方案详见第三部分内容。
3. 钢结构房屋冷桥解决方案
屋面檩条冷桥解决方案
屋面檩条冷桥解决方案就是使用檩条保温条和钢结构断桥自攻螺钉。
应用方法就是在铺设保温棉之后,在固定自攻钉或安装支架的部位,用断桥自攻螺钉先行安装防冷桥保温条和镀锌钢板(与檩条等厚度),将屋面板或支架固定在镀锌钢板上。
自攻钉或支架的间距就是平时固定屋面板或支架的间距,具体方法(见图7)。
图7 屋面檩条防冷桥
墙面檩条冷桥解决方案
墙面檩条冷桥解决方案与屋面檩条冷桥解决方案是基本相同的,其不同的地方仅在于墙面檩条保温条要沿檩条全部设置(屋面檩条保温条只是在有自攻螺钉的部分设置,大约250-300mm)。
这主要是墙面必需与保温条全部连接,否则在风荷载的作用下,墙面板会搧动)。
具体方法(如下图8)。
图8 墙面檩条防冷桥
屋面通风器支座防冷桥解决方案
屋面通风器支座防结露也是非常重要的问题。
但在实际工程中往往被忽略。
该问题的解决方案就是在通风器支座壁上增加保温层的同时,把能形成冷桥的通路断开即可,具体方案(如图9)。
图9 通风器支座防冷桥
出屋面墙面钢构件的防冷桥解决方案
出屋面拉索或出屋面设备支架的防冷桥问题的解决,在实际工程中是比较困难的。
因为即要考虑防冷桥,同时还要防漏水。
经多年研究和实践,用德泰盖片的处理方法能够长效解决这些情况防冷桥问题,具体方法(如图10)。
图10 出屋面钢构件的防冷桥
屋面采光板防冷桥解决方案
解决采光板冷桥问题需提升采光板的隔热保温性能,除此之外,采光板安装节点的防冷桥也同样进行处理(方案同屋面檩条防冷桥)具体方法(如图11)。
图11 采光板防冷桥
檐口和高低跨防冷桥解决方案
檐口和高低跨等类似的部位可以通过施工方法解决断桥问题。
具体方案(如图12)。
图12 檐口和高低跨防冷桥
总之,防冷桥问题是钢结构房屋比较困难的一个课题,但只要掌握了其形成冷桥通路的原理,正确使用“断”桥的方法,就可以很好地解决这一问题。