設(shè)計(jì)缺陷的分析與處理

曹順

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)水平的日益進(jìn)步，為了解決人們追求更高生活品質(zhì)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之間的矛盾，新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法的應(yīng)用已成常態(tài)，在此大環(huán)境下，設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目的“始發(fā)站”任務(wù)重、責(zé)任大，但是在“四新”面前，即便是更小心、更仔細(xì)，出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷在所難免，畢竟它是一個(gè)新的事物，文章以上海張江華發(fā)四季項(xiàng)目為例，詳細(xì)闡述了“四新”在項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行分析與處理。

【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì);缺陷;分析;處理

圖紙既是設(shè)計(jì)成果也是設(shè)計(jì)師對(duì)外交流的語(yǔ)言，更是整個(gè)項(xiàng)目的核心，各個(gè)參建單位均以圖紙為依據(jù)開(kāi)展工作。一個(gè)設(shè)計(jì)缺陷，輕則經(jīng)濟(jì)損失，重則群死群傷，因此國(guó)家對(duì)于設(shè)計(jì)師實(shí)行注冊(cè)制度，對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙實(shí)行聯(lián)合審查制度，確保設(shè)計(jì)圖紙不出問(wèn)題，但即便如此，在實(shí)際項(xiàng)目中，還是不可避免的會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷。

1、設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)生的原因

（1）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然有消防規(guī)范、專(zhuān)用規(guī)范、通用規(guī)范等約束，但規(guī)范畢竟是面向所有項(xiàng)目的，對(duì)于特定的項(xiàng)目它無(wú)法面面俱到，各規(guī)范對(duì)于同一問(wèn)題的規(guī)定不統(tǒng)一，這是規(guī)范的短板。

（2）在圖紙審查過(guò)程中，由于項(xiàng)目類(lèi)型的多樣性以及特殊節(jié)點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)性，即便是審查專(zhuān)家也不可能樣樣精通，所以，當(dāng)下審查的重點(diǎn)都是合法性、合規(guī)性，即消防、安全、節(jié)能、各類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)范等，對(duì)使用功能、材料、造價(jià)、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的合理性建議很少。

（3）在施工及使用過(guò)程中，是當(dāng)下設(shè)計(jì)缺陷的重災(zāi)區(qū)，由于大環(huán)境及專(zhuān)業(yè)知識(shí)的限制，設(shè)計(jì)師多數(shù)都停留在理論階段，與一線施工現(xiàn)場(chǎng)、交付使用的項(xiàng)目幾乎脫鉤，俗稱(chēng)“閉門(mén)造車(chē)”，因此即便是審查合格的圖紙，從圖紙到實(shí)體、從實(shí)體到使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)很多實(shí)際問(wèn)題，集中體現(xiàn)在合理性問(wèn)題上。

由此可見(jiàn)，圖紙從設(shè)計(jì)到通過(guò)聯(lián)審，可以避免出現(xiàn)絕大部分安全性的問(wèn)題，但也會(huì)出現(xiàn)很多實(shí)際的問(wèn)題，前者是強(qiáng)制性的，后者是積累性的，只有設(shè)計(jì)師深入一線施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)交付的項(xiàng)目進(jìn)行回訪，建立起理論-實(shí)施-檢查-糾偏-總結(jié)的閉環(huán)，才能最大限度的避免出現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題。

本次以上海張江華發(fā)四季項(xiàng)目為例，闡述項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工到使用過(guò)程中出現(xiàn)的兩項(xiàng)重大缺陷，探討關(guān)于“四新”應(yīng)用中設(shè)計(jì)缺陷的處理方法。

2、項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)張江南區(qū)內(nèi)，東至勤政路，南至殷軍路，西至A1-04 地塊，北至A1-04 地塊，規(guī)劃總用地面積 4.6萬(wàn)㎡，總建筑面積14萬(wàn)㎡，其中地下4.8萬(wàn)㎡，地上9.2萬(wàn)㎡，容積率2.0，建筑密度30%，綠地率35%。共18棟商品住宅，17棟采用裝配式，裝配式部位為標(biāo)準(zhǔn)層的部分樓板、部分外圍墻、陽(yáng)臺(tái)和樓梯，每棟裝配率均不小于25%，所有戶(hù)型均采用地暖與新風(fēng)系統(tǒng)。

3、裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

我國(guó)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在上世紀(jì)50年代至80年代間得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，這是我國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)的最早雛形，由于當(dāng)時(shí)工業(yè)化程度低，工藝落后，預(yù)制構(gòu)件種類(lèi)單一，施工技術(shù)不成熟，從上世紀(jì)90年代以后，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在房建項(xiàng)目中應(yīng)用的越來(lái)越少，逐步被現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)替代，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝簡(jiǎn)單，整體性好，不易滲漏，但也有其缺陷：材料浪費(fèi)嚴(yán)重、施工現(xiàn)場(chǎng)塵土飛揚(yáng)，對(duì)環(huán)境破壞極大，隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)于節(jié)能環(huán)保的要求不斷提高，裝配式結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用開(kāi)始增加。在發(fā)達(dá)國(guó)家，裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用已十分普及，技術(shù)也相當(dāng)成熟，但這并不意味著可以照搬照抄，還應(yīng)結(jié)合我國(guó)國(guó)情，將裝配式技術(shù)本土化，現(xiàn)階段我國(guó)并不缺乏裝配式研發(fā)專(zhuān)業(yè)人才，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也日趨成熟，但一線施工人員仍以農(nóng)民工為主，文化水平低，整體素質(zhì)不如發(fā)達(dá)國(guó)家，這一狀態(tài)還將持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，同時(shí)我國(guó)地域廣闊，從南到北跨過(guò)多個(gè)氣候帶，不同的氣候類(lèi)型對(duì)建筑的影響也有較大差異，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，既要處理好與落后的生產(chǎn)力之間的矛盾，又要避免出現(xiàn)“水土不服”的情況。

4、外墻滲水

在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，每次大雨過(guò)后，預(yù)制外墻與樓板之間多處出現(xiàn)不同程度的滲水（圖1），疊合梁、疊合樓板處無(wú)滲水，我司對(duì)圖紙進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)預(yù)制外墻與樓板之間采用座漿工藝的平縫連接（圖2），雖然沒(méi)有違背規(guī)范，卻存在缺陷，第一：平縫防水相對(duì)于Z字縫而言，更容易出現(xiàn)滲漏。第二：座漿工藝難以掌握。第三：出現(xiàn)滲漏水情況后，沒(méi)有切實(shí)有效的補(bǔ)救措施。

平縫是靠座漿和密封條來(lái)阻斷水的通路，需要更高的施工技術(shù)，Z字縫是利用水往低處流的特性，輔以常壓腔來(lái)阻斷水的通路，工藝簡(jiǎn)單，易于施工。雖然在施工前進(jìn)行了反復(fù)的工藝交底，作業(yè)前做了樣板示范，但實(shí)際情況不容樂(lè)觀，分析原因如下：外墻座漿工藝顛覆了傳統(tǒng)工藝，傳統(tǒng)處理板縫的工藝是先定位板后灌縫，座漿工藝相當(dāng)于先處理縫后放板，施工人員難以適應(yīng)，從而對(duì)座漿料的和易性把控難，太稀、太硬、直接使用灌漿料等情況層出不窮，最后導(dǎo)致滲漏，反而與傳統(tǒng)工藝相接近的疊合樓板、疊合梁處卻無(wú)一滲漏。滲漏原因查明后，如何補(bǔ)救又成了一大難題，裝配式工藝是一項(xiàng)全新的工藝，在處理滲漏中還沒(méi)有較好的經(jīng)驗(yàn)可循，最后由建設(shè)單位牽頭，在專(zhuān)家組的幫助下，我方與施工方共同探討了一種補(bǔ)救措施：將PE棒外側(cè)防水膠清除，PE棒外側(cè)空隙用無(wú)收縮砂漿灌至離墻面1CM處，再用防水膠密封，密封膠周?chē)?.2厚JS“I型”防水涂料一道，外墻采用耐水膩?zhàn)?，壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布（圖3）。交付使用至今2年有余，未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

5、外窗嚴(yán)重結(jié)露

一期交付使用后的半年中，陸續(xù)接到多戶(hù)小業(yè)主投訴，早上起來(lái)，外窗經(jīng)常滴水，窗框附近墻紙及頂棚發(fā)霉。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，共11間北書(shū)房、6間主臥、2間西臥，共計(jì)19扇外窗發(fā)生此問(wèn)題。

由建設(shè)單位牽頭，設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位參加，成立了調(diào)查小組。首先，復(fù)核圖紙，發(fā)現(xiàn)上述19扇外窗有許多共性：1）均發(fā)生在預(yù)制裝配式外墻上。2）均采用了預(yù)埋窗框的工藝。3）均采用內(nèi)保溫。繼續(xù)復(fù)核節(jié)能報(bào)告中結(jié)露設(shè)計(jì)：冬季室內(nèi)計(jì)算溫度ti：18℃、冬季相對(duì)濕度：60.00%、取值滿(mǎn)足要求。最后進(jìn)行實(shí)地勘察，發(fā)現(xiàn)外窗滴水其實(shí)就是嚴(yán)重結(jié)露，嚴(yán)重結(jié)露又導(dǎo)致窗框附近墻面及頂棚潮濕，在溫暖的環(huán)境中滋生霉菌發(fā)霉。在上述嚴(yán)重結(jié)露的住戶(hù)中，又發(fā)現(xiàn)許多共性：1）沒(méi)有開(kāi)窗通風(fēng)的習(xí)慣。2）地暖常開(kāi)，但新風(fēng)系統(tǒng)從不開(kāi)啟。3）室內(nèi)相對(duì)濕度長(zhǎng)期處于85%以上，室內(nèi)溫度較高，均在22℃～26℃之間。隨后又走訪了其他住戶(hù)，發(fā)現(xiàn)使用空調(diào)的住戶(hù)結(jié)露現(xiàn)象要明顯好于使用地暖的住戶(hù)，雖然也有結(jié)露現(xiàn)象，但都未達(dá)到滴水的程度，有開(kāi)窗通風(fēng)習(xí)慣的住戶(hù)結(jié)露現(xiàn)象也明顯好于不喜歡開(kāi)窗通風(fēng)的住戶(hù)，在個(gè)別同時(shí)開(kāi)啟地暖與新風(fēng)系統(tǒng)的住戶(hù)中，結(jié)露現(xiàn)象不明顯，在未出售的房屋均未出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

結(jié)露是指空氣中的水汽能達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，若環(huán)境溫度繼續(xù)下降，開(kāi)始出現(xiàn)空氣中過(guò)飽和的水汽凝結(jié)水析出的現(xiàn)象。結(jié)露與溫差、相對(duì)濕度、空氣流動(dòng)速度有密切聯(lián)系，因此對(duì)結(jié)露原因進(jìn)行分析：

原因1：上海位于江南地區(qū)，又處于冬雨期，空氣潮濕，相對(duì)濕度較大。

原因2：預(yù)制混凝土外墻采用預(yù)埋窗框的工藝，又采用了內(nèi)保溫構(gòu)造，雖然窗框采用斷橋設(shè)計(jì)，但對(duì)于內(nèi)保溫構(gòu)造而言，預(yù)制混凝土外墻位于保溫層的外側(cè)，始終處于低溫狀態(tài)，窗框預(yù)埋于混凝土墻板中，導(dǎo)致斷橋設(shè)計(jì)毫無(wú)作用，低溫直接從混凝土墻板傳導(dǎo)給窗框，使窗框與室內(nèi)形成較大溫差。

原因3：從經(jīng)濟(jì)性原則出發(fā)，規(guī)范中取值偏低，冬季室內(nèi)溫度，在開(kāi)啟采暖設(shè)備后，實(shí)際情況大多高于18℃，上海又地處江南地區(qū)，冬雨季節(jié)相對(duì)濕度均大于60%。

原因4：地暖為輻射采暖，采暖時(shí)空氣流速較慢，雖然設(shè)置了新風(fēng)系統(tǒng)，可以加速空氣的流動(dòng)，但在相對(duì)濕度較大的環(huán)境下，換熱效率低，上海無(wú)集中供暖，每月光開(kāi)地暖的電費(fèi)已經(jīng)破千，常開(kāi)地暖的住戶(hù)已經(jīng)很少，新風(fēng)系統(tǒng)幾乎成了擺設(shè)，相較于地暖系統(tǒng)，空調(diào)的對(duì)流換熱，在相對(duì)濕度較大的環(huán)境下，換熱效率更高，空氣流速更快，更適合江南地區(qū)。

原因2、原因4均屬于設(shè)計(jì)缺陷，但對(duì)于本項(xiàng)目而言，僅原因2可以采取補(bǔ)救措施。不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于原因2，只要切斷或降低混凝土板與窗框之間的傳導(dǎo)，即可大幅度降低窗框與室內(nèi)的溫差，降低結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況制定兩條措施：1）對(duì)已交付使用及施工完畢的部分，由窗框底部螺栓孔壓入保溫砂漿，直至上部螺栓孔溢出為止，隨后封閉螺栓孔，降低預(yù)制混凝土墻板與窗框之間的低溫傳導(dǎo)。2）對(duì)于二期未施工部分，修改節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：將預(yù)埋窗框工藝修改為預(yù)埋副框工藝，副框中填塞巖棉保溫，副框與窗框之間設(shè)置5mmPVC墊片，切斷預(yù)制混凝土墻板與窗框之間的低溫傳導(dǎo)。由于沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可依，故對(duì)一期住戶(hù)進(jìn)行了隨訪，反饋較好，自從采取補(bǔ)救措施后，結(jié)露現(xiàn)象明顯降低，新?lián)Q的墻紙與頂棚也無(wú)發(fā)霉跡象。二期交付使用至今未收到外窗結(jié)露方面的投訴。

總結(jié)：

綜上所述，設(shè)計(jì)工作不能以通過(guò)審圖、不觸規(guī)范為終點(diǎn)，每個(gè)項(xiàng)目所處的地域、環(huán)境、設(shè)計(jì)條件等情況不同，對(duì)設(shè)計(jì)的要求就會(huì)不同，可以借鑒其他項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，但不能盲目套用，也不能跟風(fēng)，最后都成擺設(shè)，造成極大的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)人員更應(yīng)深入施工一線，了解施工工藝與施工技術(shù)的現(xiàn)狀，將設(shè)計(jì)理論與實(shí)際情況相結(jié)合，才能最大程度的避免設(shè)計(jì)缺陷的形成，將設(shè)計(jì)工作做得更好。

參考文獻(xiàn)：

[1]凌明剛.施工圖設(shè)計(jì)缺陷的預(yù)防與處理措施[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（33）.