外墻外保溫系統(tǒng)檢測及質(zhì)量評價

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(1.山西省建筑科學研究院，山西 太原 030001；2.常州市建筑科學研究院集團股份有限公司，江蘇 常州 213015)

引言

隨著我國建筑節(jié)能要求的不斷提高，外墻外保溫系統(tǒng)作為建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，已被廣泛應(yīng)用。外墻保溫形式主要有外墻外保溫、夾芯式保溫和外墻內(nèi)保溫等三種。外墻外保溫因優(yōu)點突出，是建筑物外墻保溫中應(yīng)用最為廣泛的一種。然而，受制于氣候條件及用材、結(jié)構(gòu)、工程質(zhì)量等原因，建筑外墻外保溫系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)了開裂、空鼓、脫落、滲水等問題，如不加以重視或不及時采用防范措施，將會給人們的生命與財產(chǎn)安全帶來了很大隱患。因此，對建筑外墻外保溫系統(tǒng)質(zhì)量進行研究、檢測、分析和評價是勢在必行。

1 建筑外墻外保溫系統(tǒng)質(zhì)量評價

建筑外墻外保溫系統(tǒng)發(fā)生保溫層脫落的原因主要有材料選用、現(xiàn)場施工質(zhì)量以及外界環(huán)境影響等。

1.1 材料的相容性

外墻外保溫系統(tǒng)組成材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，其中一個重要原因是材料的相容性差。外墻外保溫系統(tǒng)是由多種材料構(gòu)成的，所選用的各種材料需先進行檢驗。但實際上，大部分工地尤其是中小型施工工地的相關(guān)材料都由施工單位自行采購，而且材料并非同一家企業(yè)生產(chǎn)，其采購工料首先考慮的可能是價格而非匹配度、相容性。因此制定相應(yīng)的原材料驗收規(guī)范并采取相應(yīng)的督責措施，才能保證最基本的材料相容性要求。第二，保溫層所需的A級保溫材料市場供應(yīng)量不足(尤其在2011年公消65號文頒布后的兩年里)，很多不成熟的保溫材料填補了市場空缺，而安全性、耐久性等必要的檢測工作相對滯后，工程交付后不久即出現(xiàn)問題。

1.2 施工質(zhì)量

影響建筑物外墻外保溫系統(tǒng)性能的因素較多，需要設(shè)計人員和施工人員從整體上規(guī)劃，在細節(jié)上進行把控，才能確保建筑外墻的保溫性、安全性、耐久性能等符合相關(guān)節(jié)能標準的要求。但由于目前建筑工程設(shè)計和施工人員對建筑外墻外保溫的節(jié)點構(gòu)造處理和施工不夠重視，對建筑物外墻外保溫質(zhì)量及安全帶來了許多不利的后果。

建筑物外墻外保溫系統(tǒng)易發(fā)問題有：

(1)界面處理不到位，基層平整度不夠，界面砂漿未涂抹或涂抹量不足。

(2)保溫漿料加水量不符合規(guī)范要求，漿料和易性性差。

(3)保溫板與基層粘結(jié)不牢固，門窗洞口部位、陰陽角等節(jié)點部位處理不規(guī)范。

(4)網(wǎng)格布干鋪在保溫層上、網(wǎng)布搭接、翻包不合格、網(wǎng)布鋪展質(zhì)量差。

(5)粘結(jié)砂漿漿料和易性不好，厚度不均勻。

1.3 外界環(huán)境影響

外保溫系統(tǒng)處于建筑物外墻外側(cè)，直接受到外界環(huán)境影響，如風、雨、雪、溫度和濕度變化等綜合作用的侵蝕。不同地區(qū)的氣候條件不同，其外界環(huán)境影響因素也不同。西北地區(qū)秋、冬季大風天氣較多，對于粘錨形式的外墻外保溫系統(tǒng)而言，風壓產(chǎn)生的影響較大；對于處于夏熱冬冷的南方地區(qū)而言，夏季高溫多雨，冬季寒冷潮濕，其外墻外保溫系統(tǒng)受外界風、雨、雪、溫度和濕度變化影響較大。

因此，要保證外墻外保溫系統(tǒng)的安全性和耐久性，不僅僅要考慮組成材料的性能和施工質(zhì)量，還應(yīng)根據(jù)所處地域的氣候條件，選擇適合的外墻外保溫系統(tǒng)，以保證建筑外墻外保溫系統(tǒng)的質(zhì)量。

2 建筑外保溫系統(tǒng)檢測技術(shù)

建筑外墻外保溫系統(tǒng)產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因很多，在工程的每一個環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生。因此，在對外墻外保溫系統(tǒng)進行檢測鑒定時也應(yīng)從其影響環(huán)節(jié)進行分析，以免缺漏。

2.1 系統(tǒng)用原材料檢測

在對外墻外保溫系統(tǒng)用原材料進行檢測時，一般會有兩種情況：一是原工程尚存有剩余原材料并且原材料在有效期內(nèi)。依據(jù)相應(yīng)的產(chǎn)品檢測標準進行抽樣檢測相關(guān)性能。二是若沒有符合要求的剩余原材料，只能從既有建筑保溫系統(tǒng)中取樣。一般而言，出現(xiàn)問題的既有建筑保溫系統(tǒng)已使用多年，材料的性能指標可能會有變化，切不可用現(xiàn)行的產(chǎn)品標準指標對材料進行簡單判定，而是對檢測所得的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的分析辨別，為系統(tǒng)質(zhì)量評價提供數(shù)據(jù)參考。

2.2 施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測

不同的建筑外墻外保溫系統(tǒng)都具有其各自的功能和特點，其最終的保溫效果是需要通過相關(guān)檢測來驗證的。因此，為了對不同外墻外保溫系統(tǒng)的節(jié)能效果進行驗證，評價其是否達到了保溫性能和使用安全的要求，需要對外墻外保溫系統(tǒng)進行現(xiàn)場檢測，從而對建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能進行評價。外墻外保溫系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測主要包括保溫系統(tǒng)與基層墻體之間的粘結(jié)強度、保溫系統(tǒng)與基層之間的機械錨固力、抹面層與保溫層之間的粘結(jié)強度、抹灰層與基層之間的粘結(jié)強度以及保溫材料的抗拉強度等。

2.3 無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場檢測時，應(yīng)該考慮業(yè)主的承受心理。一是要考慮是否會影響其正常生活秩序，更重要的是避免給其造成心理猜疑，引發(fā)不必要的紛爭或是出現(xiàn)不良后果。目前已普遍應(yīng)用的無損檢測技術(shù)手段有紅外線、雷達、超聲等。其中最常用的是紅外熱像儀，其主要是通過檢測建筑物表面的輻射強度而形成圖像的原理來進行數(shù)據(jù)采集與分析。

3 工程案例分析

3.1 工程情況及現(xiàn)場檢測

某建筑為框架結(jié)構(gòu)，地上33層，外墻采用纖維增強復合材料保溫板外保溫系統(tǒng)。1層和2層的外飾面采用干掛石材飾面，3層以上為普通外墻涂料。該項目于2013年12月竣工交付使用，2014年11月外飾面的局部出現(xiàn)裂縫，起鼓脫殼，隨后裂縫以及鼓起、脫殼現(xiàn)象逐漸加劇，現(xiàn)場照片如圖1所示。

圖1 外墻起鼓、開裂脫落

2016年對該建筑外墻外保溫系統(tǒng)進行現(xiàn)場檢測，主要進行了四個方面的檢測。具體如下：

(1)利用紅外熱像儀進行整體檢測，以了解其外墻面與保溫系統(tǒng)內(nèi)部的裂縫、空鼓及發(fā)展狀態(tài)。

(2)常規(guī)節(jié)點檢查。對系統(tǒng)構(gòu)造、門窗洞口、女兒墻、陽角、變形縫等處的保溫做法進行檢測。

(3)檢測保溫板的錨固件數(shù)量及錨固深度、外墻外保溫系統(tǒng)保溫板與基層墻體的粘結(jié)面積等。

(4)檢測外墻保溫系統(tǒng)拉伸粘結(jié)強度、錨栓拉拔力等，檢測現(xiàn)場如圖2所示。

圖2 現(xiàn)場檢測

通過現(xiàn)場檢測，對外墻外保溫出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行了分析。同時，對外墻保溫材料進行現(xiàn)場隨機抽樣，選取可成型的材料進行實驗室檢測。

3.2 存在問題及原因分析

通過現(xiàn)場檢測，發(fā)現(xiàn)以下問題：

(1)該外墻保溫系統(tǒng)抗裂層厚度較薄，涂料飾面層抗沖擊能力差，柔韌性不足，在室外溫度反復變化的情況下，外墻飾面極易產(chǎn)生開裂，導致雨水滲入。

(2)部分保溫系統(tǒng)構(gòu)造節(jié)點處理不到位，女兒墻部位保溫未設(shè)置混凝土壓頂或金屬蓋板，且網(wǎng)格布沒有翻包，導致多處出現(xiàn)裂縫；外墻陽角和窗臺陽角未設(shè)置增強網(wǎng)翻包，導致多處出現(xiàn)裂縫。

(3)裂縫處外墻保溫板受潮，粘結(jié)強度降低，導致檢測中保溫系統(tǒng)與基層拉伸粘結(jié)強度值多數(shù)偏低。

(4)現(xiàn)場抽取的纖維增強復合材料保溫板的抗壓強度和抗拉強度偏低，吸水率偏高，軟化系數(shù)偏低。

根據(jù)檢測結(jié)果分析，該建筑外墻起鼓、脫落的主要原因是：

(1)保溫節(jié)點部位處理不到位，在溫度反復變化的情況下，保溫系統(tǒng)用原材料熱脹冷縮，導致局部出現(xiàn)裂縫。

(2)雨水從裂縫滲入保溫層，引起保溫板潮濕，同時由于纖維增強復合材料保溫板吸水率大，吸水后自重增加，強度降低，在外界環(huán)境熱脹冷縮、濕脹干縮的反復作用下，導致外墻出現(xiàn)大面積起鼓、開裂。

(3)在風壓的作用下，雨水不斷地從裂縫中進入保溫層，引起惡性循環(huán)，導致系統(tǒng)起鼓、開裂加劇，甚至是保溫層脫落。

4 結(jié)語

外墻外保溫作為建筑外墻一種有效的保溫形式，其節(jié)能效果已經(jīng)得到了建筑領(lǐng)域的認可，但在使用過程中也暴露出許多質(zhì)量問題。因此，對建筑外墻外保溫系統(tǒng)的施工過程和檢測方法進行研究，對外墻出現(xiàn)的問題進行現(xiàn)場檢測分析，并在此基礎(chǔ)上對外墻外保溫系統(tǒng)進行綜合質(zhì)量評價，提出相應(yīng)的預防措施，是十分必要的。既能及時發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患，也將對建筑保溫施工過程起到監(jiān)督與促進作用，使建筑物達到良好的節(jié)能效果。