基于PDCA的地下室顶棚无机纤维喷涂施工质量研究.pdf

139GreenConstructionJournalofBEENo.8 in 2023(Total Vol.51,No.390)绿色建造2023年第8 期（总第51卷第39 0 期）建筑节能（中英文doi:10.3969/j.issn.2096-9422.2023.08.022基于PDCA的地下室顶棚无机纤维喷涂施工质量研究陈金平，张雪松，李欣，兰功峰（1.中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛266580;2.济南市城乡规划编制研究中心，济南250099;3.山东世德工程检测有限公司，山东青岛266555)摘要：地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层作为一种新型绿色施工技术，施工快捷方便，保温隔热性能优良，能减少热量损失，达到节能减排的目的。为进一步推动无机纤维喷涂施工技术的推广及应用，基于PDCA质量循环法，以青岛某公共建筑地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层为质量管理对象，根据现状调查分析设定目标，通过缺陷项目累计频率确定影响施工质量的主要问题，利用因果分析图法分析产生该问题的主要原因，再使用5W1H分析法制定质量管理对策并付诸实施，最后进行效果检查显示达到了提高施工合格率和缩短建设工期的目的，验证了PDCA在提高地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量的可行性和适用性，为相关研究和实践提供一定的借鉴与参考。关键词：PDCA；地下室顶棚；无机纤维喷涂；绿色施工中图分类号：TU761.12文献标志码：A文章编号：2096-9422(2023)08-0139-04Construction Quality of Inorganic Fiber Spraying onBasementCeilingBasedonPDCACHEN Jinping,ZHANG Xuesong,LI Xin?,LAN Gongfeng(1.College of Pipeline and Civil Engineering,China University of Petroleum(East China),Qingdao 266580,Shandong,China;2.Jinan Urban and Rural Planning Research Center,Jinan 250099,China;3.Shandong Shide Engineering Gauging Co.,Ltd,Qingdao 266555,Shandong,China)Abstract:As a new green construction technology,spraying inorganic fiber mineral wool insulationlayer on basement ceiling is fast and convenient in construction,with excellent thermal insulationperformance,which can reduce heat loss and achieve the purpose of energy saving and emission reduction.In order to further promote the popularization and application of inorganic fiber spraying constructiontechnology,based on the PDCA quality circulation method,the basement roof coating with inorganic fiberand mineral wool insulating layer of a public building in Qingdao is expounded.The goal is set accordingto the survey of the status quo analysis,the major problems affecting construction quality are determinedthrough defect project cumulative frequency,the principal causes are analyzed using the method of cause-and-effect analysis diagram.Then 5WIH analysis method was used to formulate quality managementcountermeasures and put them into practice.And the final effect check shows that the purpose of improvingthe qualified rate of construction and shortening the construction period is achieved.The feasibility andapplicability of PDCA are verified in improving the construction quality of inorganic fiber mineral cottonthermal insulation layer sprayed on basement ceiling,which can provide reference for related research andpractice.Keywords:PDCA;basement ceiling;inorganic fiber spray;green construction收稿日期：2 0 2 2-11-11；修回日期：2 0 2 3-0 8-19140陈金平，等：基于PDCA的地下室顶棚无机纤维喷涂施工质量研究0引言无机纤维喷涂是将超细无机纤维棉和纤维喷涂粘结剂或固化剂，经专用纤维喷涂设备以一定压力均匀喷涂在建筑基层表面，经自然干燥后形成具有一定强度和厚度的喷涂层，该喷涂层整体稳定密闭，呈现弹性的纤维质地和自然纹理，具有优异的保温隔热和吸声降噪的性能 1-3随着国家对绿色建筑的大力提倡，各种节能减排技术日益成熟 4。地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层能够起到保温隔热、减少热量损失的作用，达到节能减排的目的，是一种新型绿色施工技术 5-7 。地下室顶棚无机纤维喷涂施工是地下室工程施工关键工序，直接影响后续大量安装管线综合施工的开展 8 。同时影响后期地下室顶板的观感及保温效果，而且保温施工作为节能工程的重要组成部分，对整个工程后期能否顺利验收起重要作用。基于施工管理中经典的PDCA循环，提高地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量，探讨PDCA在提高地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量的可行性和适用性 9.10 。PDCA循环是指质量管理的4个阶段，即PLAN计划、DO执行、CHECK检查、ACTION实施的管理循环，是全面质量管理的基础和依据。PDCA循环过程中发现新问题并解决问题，在运行过程中通过不断解决问题，促进质量的持续发展。以青岛某公共建筑施工实例为研究对象，基于PDCA循环管理，对地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量进行研究，详细论述如何通过PDCA循环提高地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量。1计划制定地下室顶棚无机纤维喷涂施工是地下室工程施工的关键工序，直接影响后续管线安装施工的开展。无机纤维喷涂保温技术属于新产品、新工艺，目前在青岛地区实际工程应用较少，现场有此类施工经验的管理人员比例较少。无机纤维喷涂隔热层的施工直接影响后期地下室顶板的观感及保温效果，保温施工作为节能工程的重要组成部分，对整个工程后期能否顺利验收起重要作用。制定计划阶段，主要是确定提高地下室顶棚无机纤维喷涂施工质量的目的，根据建设项目的特点和技术经济条件，制定最优的施工方案，分析喷涂施工可能出现的问题，分析引发这些问题的主要影响因素，预先做出应对措施1.1现状调查分析通过检查已完成喷涂的施工区域的施工检查记录，总结喷涂无机纤维隔热层施工过程中出现的质量问题，主要包括矿物棉局部脱落、阴阳角不方正、喷涂观感质量差、施工厚度不均匀、喷涂遗漏及其他质量问题等。2021年8 月，对本工程前期施工的喷涂无机纤维矿物棉隔热层进行了现场实地检查，喷涂无机纤维矿物棉隔热层不合格点数统计见表1。从表1可以看出，共计检查了40 0 个点，各类不合格情况合计7 4个点，合格率仅为8 2%。其中，施工厚度不均匀和喷涂观感质量差2 类缺陷占8 2%，是影响喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量的主要问题（A类问题），可见解决好A类问题是提升喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量的关键问题 O表1喷涂无机纤维矿物棉隔热层不合格点数统计序号缺陷项目频数累计频数累计频率/%1施工厚度不均匀3030412喷涂观感质量差3060823阴阳角不方正565884矿物棉局部脱落469935喷涂遗漏372976其他质量问题2741001.2目标设定根据数据分析，如果将施工厚度不均匀和喷涂观感质量差A类问题解决7 5%，其余缺陷问题解决7 5%，喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工合格率可达9 5.4%(400-（30 +30）（1-7 5%)/40 0 10 0%95.4%)。根据以往现场施工类似聚氨酯发泡保温层的历史经验，其成型质量合格率达到9 7%。通过配置施工现场工作人员由经验丰富的施工技术人员和强烈责任心的管理人员组成，提升对工程质量重视程度的要求，对实现设定的质量目标是有保证的。综上所述，设定喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工合格率目标值为9 5%1.3原因分析和确定2021年9 月，针对“施工厚度不均匀和喷涂观感质量差”A类问题进行探讨，集思广益，分别从“人、机、料、法、环”五大方面出发，进行详细地因果分析，总结出14条末端因素见图1，各末端因素的主要原因确认计划见表2。通过调查分析、现场考核、现场验证等方法，对14条末端因素逐一进行验证，确认了界面剂涂刷工具不合适、喷枪移动方式不当、喷枪与结构层距离不合理、收面时间控制不当等4个主要因素1.4对策制定针对以上4个主要因素，根据5W1H的原则，研究对策，制定目标，安排专人负责采取有效措施。对141CHENJinping,etal.ConstructionQuality of Inorganic Fiber Spraying on Basement Ceiling Based on PDCA策及措施具体见表3。人员机械材料操作工人经验少机械进料速度不当原材料受潮工人质量意识淡薄收光工具不合理落地废料利用项目部交底不到位界面剂涂刷工具不合适施工厚度不均匀和喷涂观感质量差喷枪移动方式不当喷枪与结构角度不合理车库出人口风较大喷枪与结构层距离不合理收面时间控制不当地下室光线不足方法环境图1施工厚度不均匀和喷涂观感质量差问题因果分析2对策实施2.1改变涂刷方法为解决涂刷界面剂施工效率较低、涂膜表面不均匀、漏刷的部位比较多等问题，通过查阅相关资料和反复现场试验，最终确定采用空压机喷涂的方式，将界面剂涂刷厚度偏差控制在0.1mm之内。喷涂方式相较于之前的涂刷方式，具有施工效率高、易做到厚薄均匀、梁柱交界处或梁板交界处的阴角部位一次到位等优点。更改涂刷方法后，现场实际安装效果达到预期目标。表2主要原因确认计划表序号末端因素确认内容确认标准1操作工人经验少操作工人是否具备操作经验及理论基础通过组织业务考试通过率小于8 0%为要因2工人质量意识淡薄操作工人是否具备良好的质量意识现场抽查工人对质量要求掌握情况，回答通过率小于8 0%为要因3项目部交底不到位技术交底是否本人参与并签字抽查技术交底记录，操作工人本人签字率小于8 0%为要因检查机械风压范围和进料搅拌速度，是4机械进料速度不当机械风压及进料搅拌速度不符合机械说明书要求范围为要因否保持纤维棉输出量和速度均匀稳定5收光工具不合理是否使用合适的表面收光工具未使用2 m刮尺修整阴阳角，压板收面为要因6界面剂涂刷工具不合适界面剂涂刷是否均匀界面剂涂刷不均匀为要因7原材料受潮原材料是否受潮现场原材料堆放无防潮措施为要因8落地废料利用现场是否存在落地料使用情况存在落地料使用为要因9喷枪移动方式不当施工过程喷枪移动是否满足施工要求喷枪移动无规律为要因10喷枪与结构层距离不合理施工过程喷枪与结构层间距是否合理间距无法保证喷涂厚度为要因11喷枪与结构角度不合理施工过程喷枪与结构层角度是否合理角度不满足455为要因12收面时间控制不当收面时间是否符合交底要求收面时间不能满足（40 5）min为要因现场是否有挡风措施，穿堂风是否影响13车库出入口风较大无挡风措施或者穿堂风对喷涂形成影响为要因施工14地下室光线不足现场是否存在光线不足施工现场无照明或照明措施不足为要因表3对策及措施序号要因对策目标措施界面剂涂刷工1改变涂刷方法涂刷厚度偏差控制在0.1mm之内将原来用涂料刷涂刷界面剂的方法改为喷涂具不合适喷枪移动方式改变喷枪移动保证保温层达到设计要求2 0 mm，误差2将喷枪移动方式改为左右50 cm范围内连续移动不当方式不超3mm喷枪与结构层调整喷涂时喷保证喷涂表面密实、最合理间距偏差控将原来与结构面过远或过近的随意施工改为保3距离不合理枪与结构距离制10 cm之内证喷枪与结构面保持50 6 0 cm收面时间控制4调整收面时间收面时间偏差控制在10 min之内将收面时间控制在喷涂完成后30 45min不当2.2喷枪移动轨迹限定为解决喷枪移动随意、没有一定的规律性而造成的厚薄不均等观感问题，需要对喷枪移动轨迹进行限定。主要的喷枪移动方式分为左右反复喷涂和循环迁回喷涂两种方式。虽然左右反复喷涂具有喷枪移动速度快的特点，但是反复喷射容易将上次喷涂的尚未粘结的材料吹落，不能形成有效喷涂，无法保证每层保温层的厚度。循环迁回喷涂解决了反复喷涂容易造成涂膜吹落的问题，但必须控制好移动速度，过慢会造成成膜厚度过厚，也容易产生自然脱落的现象。通过反复试验验证，最终确定采取循环迁回喷涂方式，控制喷枪按照1m/s的速度前进，每层喷涂的无机纤维棉可以形成厚度在(2 0 3)mm的均匀致密的隔热涂层，完全可以保证最终隔热层的喷涂厚度和质量。2.3喷枪与结构距离的调整为解决因喷枪与结构层距离不合理导致的喷涂厚度不均和表面密实度差等观感问题，进行现场对比试验，分别针对喷枪距楼板结构层30 40 cm、50 142陈金平，等：基于PDCA的地下室顶棚无机纤维喷涂施工质量研究60cm和7 0 8 0 cm三种间距进行样板施工，并进行对比分析和归纳总结，无机纤维喷涂距离论证情况见表4。最终选定喷枪距楼板结构层50 6 0 cm作为现场最优施工工况并对工人进行交底指导施工。表4无机纤维喷涂距离论证表喷枪与现场施工工况材料利用率喷涂效果是否采取楼板间距喷枪口部对工作面风力过大，无机纤维棉被空3040cm材料浪费多，材料利用率极低差，二次整形难度大不采取压机吹散，无法形成合格隔热层风压合适，无机纤维棉能有效全面地与结构层飘散的材料较少，材料利用率5060cm好，正常二次整形即可采取粘接，形成的隔热层平整致密符合要求风压较小，无机纤维棉与结构面粘接性能有所材料自然飘散及掉落，材料利7080 cm较差，需要对脱落精修找补不采取降低，出现了部分掉落的现象，观感质量下降用率降低2.4收面时间调整经调研发现，收面时间较早，保温层没有充分固化完成，容易与压板产生大量粘连，严重影响收面质量；反之，如果收面时间推迟，保温层已经基本固化或者完全固化，压板收面就非常困难，甚至无法收面，也会影响表面质量。通过前期经验总结以及与厂家进行详细沟通后，确定收面时间宜控制在成膜后30 45min之间，并安排专人进行巡视以保证工人在规定时间进行收面，同时应控制一次喷涂面积，杜绝出现由于面积过大来不及收面的情况。3效果检查PDCA循环对策实施7 d后，对现场喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量情况进行了摸底调查，现场实际检查选定10 0 点，喷涂无机纤维矿物棉隔热层问题统计见表5。从表5中数据可看出，对策实施完成后喷涂无机纤维矿物棉隔热层合格率由原来的8 2%提升到现在的（10 0 4）/10 0=9 6%，比目标值提高了1%，成功实现了预设的质量目标。通过一系列的改进措施，现场施工质量显著改善，喷涂无机纤维矿物棉隔热层的施工质量得到了明显提升。表5喷涂无机纤维矿物棉隔热层问题统计表不合格累计序号检查项目总检查数出现率/%点数出现率/%1施工厚度不均匀1112喷涂观感质量差0013阴阳角不方正1121004矿物棉局部脱落1135喷涂遗漏1146其他质量问题004为检查成果的后期施工效果，将此次成果运用后期喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工过程中，共检查5次，合格率分别为9 5%、9 6%、9 5.5%、9 6.5%、9 7%，均取得了很好的效果4结语基于PDCA循环管理，地下室顶棚喷涂无机纤维隔热层施工质量合格率由8 2%上升到9 6%，有效地提高了地下室顶棚喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工质量，调动了现场施工和工程管理人员的积极情绪，降低了返工整改成本，加快了施工进度，为下一步其他工程喷涂无机纤维矿物棉隔热层施工提供了较好的范例，也为施工现场解决类似施工质量问题提供了一套可以借鉴的思路模板。通过运用PDCA循环，提高了对操作规程、质量标准和验收规范的理解，提高了管理者的有效管理水平，真正做到了全员参与、质量预控，保证了工程质量。参考文献：1路国忠，郑学松.无机纤维喷涂用水性阻燃粘结剂的研制及其保温系统开发 J.新型建筑材料,2 0 12,39（11)：6-9.2杨涛，李兴盛，句得胜。喷涂聚氨酯保温材料的试验研究 J.建筑节能,2 0 11,39(6):53-55.3DB11/T9412021,无机纤维喷涂工程技术规程 S.北京：北京市住房和城乡建设委员会，2 0 2 1.4 谷燕成，陈思诺，黄恩兴.建筑节能保温材料的现状及发展 J.建筑节能,2 0 16,44(6):34-38.5沈涛.LF超细无机纤维喷涂施工技术J.施工技术，2 0 14，43(10):99 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