既有建筑外墻外保溫系統(tǒng)檢測與修繕

■ 奚岳峰 XI Yuefeng

0 引言

近年來，隨著國家節(jié)能減排工作的推進(jìn)，墻體保溫技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。自2005年上海市新建居住建筑全部執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)項(xiàng)目采用外墻外保溫技術(shù)。由于外保溫系統(tǒng)直接與室外環(huán)境相接觸，其自身受到大風(fēng)、高溫、雨水、地震及墻體結(jié)構(gòu)、撞擊效應(yīng)、耐久性等因素的影響；同時(shí)，由于施工過程中的施工偏差、質(zhì)量問題及使用不當(dāng)?shù)仍?，?duì)外墻外保溫系統(tǒng)造成影響，易出現(xiàn)開裂、空鼓、脫落、滲水等問題，嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全[1、2]。如何對(duì)出現(xiàn)問題的外保溫系統(tǒng)進(jìn)行修繕，成了擺在我們面前的重要問題。本文通過對(duì)典型工程修繕過程進(jìn)行分析，制定維修方案，為外保溫系統(tǒng)的修繕提供技術(shù)依據(jù)。

1 外墻外保溫系統(tǒng)概述

外墻外保溫系統(tǒng)是由保溫層、保護(hù)層和固定材料（膠黏劑、錨固件等）構(gòu)成，并且適用于安裝在外墻外表面的非承重保溫構(gòu)造總稱。外墻外保溫是一種把保溫層放置在主體墻材外面的保溫做法，它可以減輕冷橋的影響，同時(shí)保護(hù)主體墻材不受太大的溫度變形應(yīng)力，是目前應(yīng)用最廣泛的保溫做法，也是國家大力倡導(dǎo)的保溫做法。

1.1 外保溫組成

系統(tǒng)構(gòu)造主要包括黏結(jié)層、保溫層、抹面層、飾面層及配件。其中，飾面層應(yīng)采用飾面砂漿、裝飾灰漿、面磚等材料。

1.2 外墻外保溫系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)[3]

（1）外墻外保溫系統(tǒng)處于建筑物的外側(cè)，故對(duì)墻面主體起到很好的保護(hù)作用。

（2）外墻外保溫技術(shù)可以基本消除熱橋的影響，使墻體內(nèi)潮濕的情況得到改善，并防止熱橋位置可能造成的結(jié)露現(xiàn)象。

（3）相對(duì)于內(nèi)保溫而言，小業(yè)主在室內(nèi)裝修時(shí)幾乎不會(huì)對(duì)保溫系統(tǒng)造成損傷。

1.3 外墻外保溫系統(tǒng)的缺點(diǎn)[3]

（1）外墻外保溫系統(tǒng)代替建筑墻面主體處于建筑最外側(cè)，要承受風(fēng)、雨、雪、輻射等侵蝕，使外保溫系統(tǒng)表面容易出現(xiàn)裂縫，維修率較高，使用壽命較短。

（2）外保溫對(duì)保溫材料的防火性能要求較高。

（3）因產(chǎn)品質(zhì)量、施工質(zhì)量等問題，外墻外保溫常有脫落的安全隱患，可能會(huì)造成安全事故。

2 工程概況

某住宅小區(qū)由多幢多層和高層住宅組成。其中，多層住宅的結(jié)構(gòu)類型為磚混、低框結(jié)構(gòu)，于2009年竣工；高層住宅的結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)，于2010年竣工?，F(xiàn)取其中1幢多層和2幢高層進(jìn)行分析。

3幢建筑外墻均采用膠粉聚苯顆粒保溫漿料保溫系統(tǒng)。外墻上部2～3層使用涂料飾面，其余樓層使用面磚飾面，面磚尺寸基本為200mm×60mm。其中，面磚外保溫外墻系統(tǒng)做法為：基層墻體→界面劑砂漿→35mm厚膠粉聚苯顆粒保溫漿料→8mm厚聚合物抗裂砂漿（敷設(shè)鍍鋅鋼絲網(wǎng)）→黏結(jié)劑黏貼面磚（圖1）。

房屋建造并使用多年后，出現(xiàn)的問題主要為：外墻面磚空鼓、脫落和墻體滲漏水（圖2～5）。

圖1 外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造圖

3 現(xiàn)場檢測

3.1 外墻空鼓、滲漏檢測

使用紅外熱像技術(shù)檢測建筑物外墻空鼓、滲漏等情況進(jìn)行檢測，檢測情況如圖6～9所示。

3.2 外保溫系統(tǒng)（面磚與保溫層）黏結(jié)強(qiáng)度檢測

現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，外保溫系統(tǒng)的脫落主要發(fā)生在面磚黏結(jié)劑與保溫層抹面層之間，為此，使用SW-MJ5-5kN數(shù)顯式鉚釘拉拔儀選擇幾組測點(diǎn)，對(duì)外保溫系統(tǒng)黏結(jié)強(qiáng)度（面磚與保溫層）進(jìn)行現(xiàn)場測試，并按照《建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能現(xiàn)場檢測技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ 08—2038—2008）計(jì)算，結(jié)果如表1所示。

根據(jù)以上檢測數(shù)據(jù)及現(xiàn)場脫落的面磚（圖10）可看出，開裂主要發(fā)生在面磚與保溫層的結(jié)合處，黏結(jié)強(qiáng)度均低于《建筑工程飾面磚黏結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 110—2008）中的要求。這是由于外保溫系統(tǒng)構(gòu)造由面磚、抹面砂漿與膠粉聚苯顆粒組成，各層材料彈性模量、線膨脹系數(shù)等物理指標(biāo)及熱工性能相差都比較大。在不同季節(jié)、不同時(shí)間段，墻體內(nèi)外由于溫度的變化，各層之間變形不一致，使得面磚與保溫砂漿層之間產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致面磚層開裂引起面磚空鼓、脫落。

圖2 外墻面磚脫落

圖3 外墻面磚空鼓

圖4 樓道外墻滲漏

圖5 室內(nèi)墻體滲漏

圖6 高層建筑外立面照片

圖7 外墻空鼓、滲漏紅外圖（紅色表示空鼓，藍(lán)色表示滲漏）

圖8 多層建筑外立面照片

圖9 外墻空鼓紅外圖

4 修繕方案制定

根據(jù)現(xiàn)場保溫系統(tǒng)損壞及房屋的特點(diǎn)，我們制定了以下3種修繕方案。

4.1 方案一：面磚變涂料

面磚變涂料的做法為：清空空鼓的面磚→修補(bǔ)砂漿磨平→界面劑二度→建筑柔性膩?zhàn)右欢取ㄖ嵝阅佔(zhàn)右欢取蛪A網(wǎng)格布→建筑外墻膩?zhàn)右欢取鈮椥酝苛弦坏锥取?/p>

表1 外墻保溫系統(tǒng)黏結(jié)強(qiáng)度現(xiàn)場拉拔檢測結(jié)果（面磚與保溫層層）

圖10 面磚脫落照片

4.2 方案二：面磚鏟除新做

面磚鏟除新做的具體流程為：鏟除外墻面層至基層→專用界面劑→水泥砂漿找平→界面砂漿→水泥基無機(jī)保溫砂漿→抗裂砂漿+加強(qiáng)型耐堿網(wǎng)格布+塑料錨栓→面磚專用柔性黏結(jié)劑+面磚（帶燕尾槽）+面磚專用柔性填縫劑。

4.3 方案三：面磚飾面加固法

（1）鏟除起鼓和無黏結(jié)力空鼓區(qū)域的面磚后，按現(xiàn)規(guī)范要求重新粘貼面磚。具體做法為：①清理面層，涂刷防水面磚界面劑；②采用專用面磚黏結(jié)劑（5mm厚），貼原樣式面磚，面磚縫寬同原尺寸（背面燕尾槽）；③采用專用面磚填縫劑勾縫、壓縫，且面磚縫凹進(jìn)面磚外表面2mm。

（2）對(duì)于有黏結(jié)力空鼓區(qū)域的面磚，采取錨固釘加固后，再用“點(diǎn)”注的方式加固空鼓區(qū)域面磚。具體做法為：①取下1塊面磚，打入錨固釘（呈梅花狀）至結(jié)構(gòu)層30mm，加固保溫層；②注入環(huán)氧樹脂直至空腔飽滿；③采用專用面磚黏結(jié)劑重新貼面磚；④采用專用面磚填縫劑勾縫，并做壓縫處理。

5 造價(jià)分析

房屋修繕工程施工往往在既有建筑或其區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，存在現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜的局限性；且修繕工作主要依靠人工完成，相對(duì)于機(jī)械化程度高的其他工程而言，其勞動(dòng)力發(fā)展水平比較緩慢。根據(jù)《上海市房屋建筑工程養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額》（SH 00 —41（01）—2016）相關(guān)規(guī)定，對(duì)上述3幢房屋修繕方法進(jìn)行造價(jià)分析（表2）。

6 修繕結(jié)果檢測

根據(jù)以上分析，選擇第三種方案對(duì)上述3幢房屋進(jìn)行修繕，并取局部面磚加固部位進(jìn)行面磚與保溫系統(tǒng)黏結(jié)強(qiáng)度測試，結(jié)果如表3所示。

使用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)部位的黏結(jié)強(qiáng)度基本滿足規(guī)范《建筑工程飾面磚黏結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 110—2008）要求。

7 結(jié)論

綜上所述，通過對(duì)小區(qū)選取的試點(diǎn)房屋進(jìn)行外保溫修繕技術(shù)與造價(jià)分析研究，給出最優(yōu)修繕方案?？偨Y(jié)下來，有以下幾點(diǎn)。

（1）在外保溫系統(tǒng)修繕過程中，必須要找出空鼓、滲漏的原因及范圍。通過使用紅外熱像結(jié)合鉆芯、拉拔的方法，對(duì)空鼓、滲漏進(jìn)行分析。紅外熱像法快速檢測到墻體空鼓的位置及損壞面積，借助外保溫系統(tǒng)黏結(jié)強(qiáng)度拉拔試驗(yàn)及鉆芯分析，能夠準(zhǔn)確分析出外保溫墻體空鼓的原因及空鼓深度，為后續(xù)處理提供依據(jù)。

表2 修繕工程造價(jià)分析

表3 修繕后外墻保溫系統(tǒng)黏結(jié)強(qiáng)度現(xiàn)場拉拔檢測結(jié)果（面磚與保溫層）

（2）在修繕技術(shù)上，根據(jù)“有效性、經(jīng)濟(jì)性、可復(fù)制性”的原則，對(duì)房屋實(shí)際情況進(jìn)行研究：在分析外墻空鼓、滲漏原因的基礎(chǔ)上，分析各種修補(bǔ)材料性能，對(duì)修補(bǔ)范圍及強(qiáng)度進(jìn)行測試，選定修補(bǔ)材料；對(duì)墻體、屋面、室內(nèi)各種情況滲入研究，制定出不同的修繕方案。

（3）通過對(duì)各種修繕方案造價(jià)分析，得到性能好、價(jià)格優(yōu)的最優(yōu)修繕方案，以保證外保溫修繕工程的安全性及經(jīng)濟(jì)性。

（4）修繕后，要通過檢測驗(yàn)證修繕方法的可靠性。