既有建筑外保溫系統(tǒng)性能檢測(cè)技術(shù)研究

徐金超

摘 要 文章從防火安全性、功能性、耐久性三個(gè)方面，對(duì)既有建筑外保溫系統(tǒng)性能檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行論述。期望通過(guò)本文的闡述能夠促進(jìn)外保溫系統(tǒng)整體性能的提升。

關(guān)鍵詞 既有建筑;外保溫系統(tǒng);性能檢測(cè)

外保溫系統(tǒng)是建筑物重要組成部分之一，主要起保溫、隔熱的作用。為確保其各方面性能符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，應(yīng)當(dāng)采取合理可行的技術(shù)方法，對(duì)外保溫系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。

1既有建筑外保溫系統(tǒng)的防火安全性檢測(cè)技術(shù)

我國(guó)現(xiàn)行GB50016-2018規(guī)范中，對(duì)建筑外保溫系統(tǒng)的防火性能提出相關(guān)要求，由此使得外保溫系統(tǒng)的防火安全性成為檢測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容，主要的檢測(cè)項(xiàng)目為可燃性，具體是指保溫材料，相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)如下：

1.1 制備試樣

在對(duì)既有建筑外保溫系統(tǒng)中采用的保溫材料進(jìn)行可燃性檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)在建設(shè)單位見(jiàn)證的前提下進(jìn)行抽樣，并保證取樣的數(shù)量不少于6處，依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行GB/T8626-2007規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法和要求，對(duì)檢測(cè)試樣進(jìn)行制作。

1.2 確定點(diǎn)火方式

檢測(cè)人員在對(duì)外保溫材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)之前，需要先對(duì)點(diǎn)火方式加以確定，而點(diǎn)火方式包含有兩種：一種是在材料的表面點(diǎn)火，另一種是在材料的邊緣點(diǎn)火。無(wú)論選擇哪種點(diǎn)火方式，均必須保證點(diǎn)火時(shí)間達(dá)到30s，且總的試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間不少于60s（從點(diǎn)火開(kāi)始計(jì)時(shí)）。采用表面點(diǎn)火的方式進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要保證火焰能夠施加在試樣的中心線處，并分別對(duì)可能受火的各個(gè)表面進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè);以邊緣點(diǎn)火的方式進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若是單層外保溫材料的總厚度在3.0mm以內(nèi)，則應(yīng)確?；鹧媸┘釉谠嚇拥酌娴闹行奈恢锰?。

1.3 檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

外保溫材料進(jìn)行可燃性試驗(yàn)檢測(cè)前，可以在收集盤(pán)內(nèi)鋪設(shè)兩張濾紙，并在試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)濾紙進(jìn)行觀察，看有無(wú)融化滴落的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)做好相關(guān)記錄，以備后續(xù)評(píng)定之用;試樣每次點(diǎn)火之前，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)火焰的高度進(jìn)行測(cè)量，為確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，要在火焰徹底穩(wěn)定之后，對(duì)燃燒器進(jìn)行微調(diào)，通過(guò)測(cè)量?jī)x器對(duì)火焰的高度進(jìn)行測(cè)量。最后，將試驗(yàn)檢測(cè)中測(cè)得的火焰尖高度值與現(xiàn)行GB8624-2012規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中給出的規(guī)定要求進(jìn)行對(duì)比，判斷材料的燃燒性能[1]。

2既有建筑外保溫系統(tǒng)功能性檢測(cè)技術(shù)

外保溫系統(tǒng)最為突出的作用是保溫、隔熱，為確保其作用能夠得以充分發(fā)揮，必須保證外保溫系統(tǒng)的功能，由此使得功能性檢測(cè)成為外保溫系統(tǒng)的重要檢測(cè)項(xiàng)目之一，具體包括傳熱系數(shù)及厚度兩個(gè)方面，前者主要是針對(duì)墻體，后者則是指保溫層本身，檢測(cè)技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)如下：

2.1 墻體傳熱系數(shù)檢測(cè)技術(shù)

（1）熱流計(jì)檢測(cè)法。為確保墻體傳熱系數(shù)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，檢測(cè)工作應(yīng)當(dāng)在供熱后進(jìn)行，最佳的檢測(cè)時(shí)間為當(dāng)?shù)孛磕曜罾涞脑路?同時(shí)，要保證檢測(cè)的持續(xù)時(shí)間達(dá)到96h以上。在檢測(cè)的過(guò)程中，室內(nèi)溫度不能變化過(guò)大，應(yīng)當(dāng)保持穩(wěn)定，并避免太陽(yáng)光直接照射到熱流計(jì)上。由于雨雪、太陽(yáng)光等外界因素，會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以應(yīng)當(dāng)避免這些因素直接作用于檢測(cè)區(qū)域。檢測(cè)人員在進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行JGJ/T132-2009規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中給出的規(guī)定要求進(jìn)行操作。

（2）熱箱法?？蛇\(yùn)用熱箱法對(duì)墻體傳熱系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，該方法的檢測(cè)原理為穩(wěn)態(tài)傳熱。具體檢測(cè)時(shí)，可在試件兩側(cè)的冷箱與熱箱內(nèi)，對(duì)測(cè)試條件進(jìn)行建立，包括溫度、風(fēng)速以及陽(yáng)光輻射等，并在達(dá)到穩(wěn)態(tài)之后，對(duì)空氣溫度、箱體內(nèi)壁溫度、試件表面溫度進(jìn)行分別測(cè)量，然后經(jīng)過(guò)計(jì)算便可得到試件的傳熱系數(shù)。采用熱箱法對(duì)墻體傳熱系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如果使用的是防護(hù)熱箱，則應(yīng)確保計(jì)量箱與試件緊貼，從而形成氣密性的連接，要保證密封墊的寬度在20mm以內(nèi)，且不得超過(guò)計(jì)量寬度的2%。同時(shí)，所選的試件要具有代表性，在防護(hù)熱箱中，熱橋應(yīng)當(dāng)盡可能以對(duì)稱的形式布設(shè)在級(jí)聯(lián)與防護(hù)區(qū)域之間的分界線上。

（3）平面熱源法。采用平面熱源法檢測(cè)墻體傳熱系數(shù)時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)的電流不宜過(guò)大，應(yīng)控制在1mA以內(nèi)，當(dāng)電橋達(dá)到平衡之后，測(cè)試系統(tǒng)的電壓讀數(shù)應(yīng)當(dāng)為零，測(cè)試時(shí)不應(yīng)對(duì)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整;通過(guò)對(duì)探頭施加直流電（恒定），從而在樣品的內(nèi)部形成熱脈沖，利用瞬態(tài)加熱時(shí)產(chǎn)生的電壓，除以電橋系統(tǒng)的總電阻，便可獲得探頭的初始電流;對(duì)不平衡電壓進(jìn)行掃描并如實(shí)記錄，在初次試驗(yàn)后，對(duì)結(jié)果的有效性進(jìn)行判定;相同試驗(yàn)條件下，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不少于3次的測(cè)試，每一次的間隔時(shí)間應(yīng)當(dāng)在5min以上;根據(jù)規(guī)范中給出的公式對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，便可得到墻體的傳熱系數(shù)。

2.2 保溫層檢測(cè)技術(shù)

（1）厚度檢測(cè)。在外保溫系統(tǒng)中保溫層的厚度進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，要選擇具有代表性的部位進(jìn)行取樣，且取樣的部位應(yīng)當(dāng)均勻分布，采用鉆芯的方法進(jìn)行取樣時(shí)，要保證操作的安全性，一個(gè)房間的外墻上采取一個(gè)芯樣即可，不宜過(guò)多。在進(jìn)行鉆芯取樣的過(guò)程中，若是遇到質(zhì)地比較堅(jiān)硬的外墻時(shí)，可將局部的面層先剔除掉，然后再對(duì)芯樣進(jìn)行鉆取;為保證芯樣的完整性，檢測(cè)人員應(yīng)小心、謹(jǐn)慎地將芯樣從鉆頭內(nèi)取出，如果芯樣破損，必須重新鉆取。具體操作時(shí)，可利用鉆機(jī)從保溫層的一側(cè)鉆取直徑不小于7.0cm的芯樣，鉆取深度以鉆透保溫層為準(zhǔn)。鉆取后的芯樣，可用鋼尺對(duì)厚度進(jìn)行直接測(cè)量。

（2）耐久性檢測(cè)。在保溫層進(jìn)行耐久性檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)測(cè)試保溫層的抗沖擊性能，可以采用的方法有鋼球沖擊試驗(yàn)和貫穿試驗(yàn)。鋼球沖擊試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)選用重量為500g的鋼球，使鋼球從一定的距離向保溫層進(jìn)行沖擊，隨后對(duì)產(chǎn)生的沖擊能進(jìn)行測(cè)定。如果抹灰層的厚度在6.0mm以內(nèi)，則需要通過(guò)貫穿試驗(yàn)對(duì)保溫層的抗沖擊性能進(jìn)行檢測(cè)。

（3）拉拔試驗(yàn)。依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行GB50411規(guī)范的規(guī)定要求，保溫板與基層之間的黏結(jié)應(yīng)當(dāng)牢固可靠，采用的連接方式以及黏結(jié)強(qiáng)度應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相符。故此，需要對(duì)保溫層進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)，檢測(cè)黏結(jié)強(qiáng)度。在進(jìn)行拉拔試驗(yàn)時(shí)，可以使用環(huán)氧樹(shù)脂將金屬材質(zhì)的拉拔頭黏結(jié)到保溫層上，在此基礎(chǔ)上通過(guò)拉拔儀進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，進(jìn)而得出保溫層的拉拔強(qiáng)度[2]。

3既有建筑外保溫系統(tǒng)耐久性檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于既有建筑的外保溫系統(tǒng)而言，耐久性與使用壽命密切相關(guān)，為使外保溫系統(tǒng)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的使用年限，需要對(duì)飾面防護(hù)層的耐久性進(jìn)行檢測(cè)。外保溫系統(tǒng)的耐久性檢測(cè)包括飾面層和防護(hù)層兩個(gè)方面，具體的檢測(cè)技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)如下：

3.1 飾面層的性能檢測(cè)

在對(duì)既有建筑外保溫系統(tǒng)的飾面層性能進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以采取全數(shù)觀測(cè)的方法，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)親臨現(xiàn)場(chǎng)，以目視的方法對(duì)飾面層的外觀進(jìn)行觀察，為提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以使用相關(guān)的工具進(jìn)行輔助檢測(cè)，如放大鏡、敲擊錘等。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)以拍照的方式進(jìn)行記錄，具體包括褪色、開(kāi)裂、起皮、缺損、剝離等。開(kāi)裂是飾面層最為常見(jiàn)的問(wèn)題，通過(guò)目視可對(duì)開(kāi)裂的位置進(jìn)行確定，裂縫的寬度和長(zhǎng)度則可利用鋼尺進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并做好記錄。

3.2 防護(hù)層的性能檢測(cè)

外保溫系統(tǒng)中的防護(hù)層進(jìn)行檢測(cè)前，要做好如下準(zhǔn)備工作：以圖紙作為參照，找出防護(hù)層與圖紙存在的差異，并對(duì)外保溫結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行確定。檢測(cè)過(guò)程中，可以采用紅外熱像技術(shù)，由于該技術(shù)容易受到溫度的影響，因此要選擇適宜的檢測(cè)時(shí)間，最大限度地降低天氣等外界因素的影響，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在對(duì)檢測(cè)位置進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮被測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的高度和寬度以及相鄰建筑的高度和寬度，可作為檢測(cè)位置的最佳地方有相鄰建筑的屋頂、露臺(tái)、窗臺(tái)等，具體可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行CECS204技術(shù)規(guī)程的規(guī)定要求進(jìn)行操作，利用存儲(chǔ)在檢測(cè)儀器中的照片，可觀察出防護(hù)層開(kāi)裂的長(zhǎng)度及寬度等情況。

采用紅外熱像技術(shù)對(duì)防護(hù)層進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照如下程序進(jìn)行操作：對(duì)檢測(cè)當(dāng)天的日期、氣候情況進(jìn)行如實(shí)記錄，選擇適宜的位置對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行安放，當(dāng)儀器就位后，應(yīng)當(dāng)使其處于穩(wěn)定的工作狀態(tài);除在正常的部位設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)之外，還應(yīng)在以下部位設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)：受采暖和制冷影響的墻面、受檢測(cè)距離影響的部位等;在紅外圖像拍攝的過(guò)程中，控制好拍攝距離，保持在10～50m的區(qū)間范圍內(nèi)，當(dāng)拍攝距離超過(guò)50m，應(yīng)當(dāng)使用長(zhǎng)焦鏡頭進(jìn)行拍攝，若是拍攝距離在10m以內(nèi)，則可采用廣角鏡頭;利用紅外熱像儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍攝時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)被測(cè)部位拍攝可視照片，并按照順序?qū)t外及可視照片的編號(hào)進(jìn)行記錄。

在防護(hù)層黏結(jié)缺陷的檢測(cè)周期進(jìn)行確定時(shí)，既有建筑應(yīng)在工程完工之后兩年內(nèi)進(jìn)行首次檢測(cè)，以后每間隔2年檢測(cè)一次。當(dāng)既有建筑竣工超過(guò)10年后，防護(hù)層黏結(jié)缺陷應(yīng)每隔2年檢測(cè)一次。在對(duì)防護(hù)層單塊脫粘空鼓面積進(jìn)行計(jì)算時(shí)，每一幅紅外圖片應(yīng)當(dāng)至少選取3個(gè)參照對(duì)象的尺寸與實(shí)際尺寸進(jìn)行比較，并在計(jì)算比例尺后取平均值，對(duì)紅外熱像圖上的脫粘空鼓部位的面積進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)比例尺確定實(shí)際面積[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

從外保溫系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的總體情況來(lái)看，部分技術(shù)存在一定的問(wèn)題，比如墻體傳熱系數(shù)檢測(cè)中的熱流計(jì)法、熱箱法的影響因素較多，熱流量檢測(cè)的誤差較大，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度不高等。同時(shí)，部分操作受人為因素的影響比較嚴(yán)重。因此，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)外保溫系統(tǒng)性能檢測(cè)技術(shù)的研究力度，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)方法進(jìn)行逐步地改進(jìn)和完善，最大限度地消除各種因素的影響，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉煜琪.既有建筑外保溫系統(tǒng)性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2017.

[2] 張燁.蘇南地區(qū)節(jié)能外墻保溫系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究[D].蘇州：蘇州科技學(xué)院，2015.

[3] 張仲為.寒冷地區(qū)建筑外墻保溫技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，（8）：52.