建筑外墻保溫板脫落原因及處理措施

李 水 冰

(山西一建集團有限公司，山西 太原　030012)

0　引言

隨著建筑設計和人們生活水平的不斷提高，對建筑的要求也逐年增加，其中對建筑的保溫性和熱舒適性要求更為迫切。在我國北方地區冬季采暖過程中，為降低能耗提高建筑的室內溫度，多數建筑在建筑外墻上鋪設保溫板以達到保溫的要求。目前在我國既有建筑中應用量最大的保溫板是聚苯板，聚苯板具有造價低、施工方法簡單、保溫效果好等優點而被廣泛使用，同時也具有使用壽命短、易燃、易脫落等缺點。據統計，我國多數城市的建筑中均存在保溫板脫落傷人的事故，如2011年沈陽某小區建筑發生保溫板脫落，經調查其原因是由于保溫板與墻基體間的砂漿強度不合格、界面劑涂刷不到位、未進行底層砂漿涂抹和掛網施工而導致；2014年香河某小區建筑保溫板大面積脫落，經調查其原因是由于未涂刷界面劑而導致；2014年北京某小區建筑保溫層被大風掛掉，經調查其原因是由于基層處理不到位、保溫板與墻基體間的粘結面積較小、界面劑涂刷不到位、砂漿強度不達標所致；2014年長春某學校公寓樓保溫板大面積脫落，經調查其原因是由于保溫板風化嚴重所致。

1　建筑外墻保溫板脫落的自然原因

建筑外墻保溫板是建筑保溫系統中的重要組成部分，應牢固、安全，全壽命周期內不能產生裂縫和空鼓現象從而影響保溫效果或產生意外事故影響人們的生命財產安全。

根據外墻保溫板脫落的相關事故進行總結得到，由于自然原因而導致建筑外墻保溫板脫落的原因主要有：熱應力原因、風壓原因和水原因。

1.1　熱應力原因

建筑外墻保溫板受到熱應力而產生脫落是由于外保溫層處于建筑外墻的最外層，常年受陽光直射，受溫度變化影響最為直接，且北方地區晝夜溫差較大，尤其是冬季使用過程中受到溫度變化最為明顯。據統計，在北方地區一年內外保溫層受到的晝夜溫差最大值可達到60 ℃左右，且建筑外墻保溫板常年受冷熱交替影響會發生較大的熱脹冷縮變形，從而導致保溫層外層抹灰開裂、脫落，最終使得保溫板也隨之產生脫落。

在有機保溫材料中，XPS板受溫度影響變化最為明顯，當XPS板處于內外溫差為20 ℃環境中時的應變為159，而當處于內外溫差為70 ℃環境中時的應變為4 571。同樣環境下EPS板的應變值為XPS板的50%，受溫度影響而產生的應變也較大。

1.2　風壓原因

建筑外墻保溫板中受到風壓因素而產生脫落的原因主要是由于保溫板屬于負風壓位置或保溫板與建筑外墻墻體脫離而產生空腔。由于風荷載作用于建筑物表面不是均勻的分布，受風荷載作用建筑外墻側面和背面受到的風荷載作用力是從內向外的推力而形成的負風壓，外墻正面受到風荷載作用的推力而形成正風壓。在正風壓作用下建筑外墻保溫層受到推力而與建筑外墻緊密連接；在負風壓作用下建筑外墻保溫層受到吸力作用而與建筑外墻分離，當吸力作用大于保溫板與墻體間的粘結力時兩者之間產生空腔，嚴重時會造成保溫板脫落。常見的保溫板受風荷載作用而脫落的現象主要是由于受負風壓作用而導致。

1.3　水原因

隨著時代的發展和保溫材料的更新，為提高保溫效果我國相關科研單位已經研發出多種保溫效果良好、氣密性好的新型無機保溫材料。無論是無機保溫材料還是有機保溫材料，只要其氣密性好，保溫材料的導熱系數均能滿足相關規范要求，達到保溫節能的效果。但保溫材料氣密性越好，保溫材料與外墻基體間的水汽越難排出，常年累月作用下導致兩者間的水汽逐年增加，尤其是在冬季受外界溫度影響更為明顯，嚴重時可使保溫材料發霉、凍脹等，從而使保溫材料在未達到正常使用壽命前破壞、失去保溫效果，使保溫材料與外墻基體間的粘結材料失效，最終導致保溫材料脫落。

2　消除自然因素而導致保溫層脫落的處理措施

2.1　消除熱應力影響

為降低熱應力對保溫層的影響，可在設計時降低保溫層與相鄰材料間的變形速率差或對熱橋進行相應處理，提高保溫層的耐久性。

1)降低保溫層與相鄰材料間的變形速率差。

設計時可在抗裂砂漿外側、保溫層內側涂抹保溫砂漿，避免保溫層與抗裂砂漿直接接觸，降低兩者的變形速率差，使墻體外側各結構層之間的變形速率呈階段狀發展，減小因變形速率差較大而產生的剪應力，避免了保溫層出現開裂、脫落而失效。

2)熱橋處理。

在進行建筑設計時應盡可能的減少結構性熱橋的數量，如圍護結構中的外窗、陽臺等，若不能減少其數量時應將陽臺墻的保溫層安裝方式由面、線式連接變為點式連接，間接降低熱橋數量。懸挑雨篷及挑檐在建筑中也屬于熱橋，因此進行設計時也應在懸挑構件的上下端鋪設保溫層，避免懸挑構件端部附近保溫層受到較大的溫度差和溫度收縮變形速率而出現開裂、脫落現象，從而引起保溫層失效。

在建筑外墻陰陽角位置安裝保溫層時，若節點處保溫板施工不到位易使保溫板和該位置墻體上出現裂縫，影響保溫效果和建筑的使用功能，同時還會縮短墻體的使用壽命，影響建筑的安全使用。設計和施工時，應對建筑的圍護結構如女兒墻、懸挑板等構件內外和上下位置同時鋪設保溫層，避免相鄰位置的保溫層因溫差變化較大而產生失效、圍護結構出現裂縫而影響建筑的使用功能。

2.2　消除風壓影響

為消除風壓對保溫層的影響，施工時施工單位避免出現偷工減料現象，粘貼保溫層時應使用滿粘的方法進行施工，避免保溫層與基體間存在空腔，避免出現負風壓現象，同時也避免了風荷載作用下對保溫層的破壞。除此之外施工時還可使用點框法和條粘法施工，盡可能的增加保溫層的粘貼面積和粘結力，避免出現風荷載作用下的負風壓大于保溫層與基體間的粘結強度。

2.3　消除水影響

為降低水滲透和保溫層與基體間的水汽對保溫層的影響，施工時應在保溫層外側涂抹防水涂層，如使用高分子乳液彈性底層涂膜，這類防水涂層間的孔洞是一滴水直徑的1/20 000，但卻是水汽分子直徑的700倍，足以阻擋外部水滲透入保溫層內，同時可將內側水汽散去，確保保溫層的耐久性。

3　對保溫層相應的加固處理措施

3.1　對已經脫落的保溫層進行加固處理

對已經出現保溫層脫落的位置進行保溫層施工時，使用的保溫板進場時應滿足《建筑節能工程施工質量驗收規范》的相關要求，粘貼時應在保溫板的兩側均涂刷界面劑，確保粘貼時為滿鋪狀態，提高保溫層與基體的粘結性能。對基體為混凝土剪力墻的部位應使用膨脹螺栓將保溫板與墻體固定；對基體為砌塊的部位應使用鍍鋅穿墻螺栓和墊板對兩者進行固定。現場所使用的膨脹螺栓或鍍鋅穿墻螺栓應在現場進行拉拔試驗確定其承載力滿足設計要求后方可進行驗收。

3.2　對未脫落的保溫層進行加固處理

為避免未脫落的保溫層出現脫落現象，應根據結構施工圖紙對不同基體的墻體選用膨脹螺栓或鍍鋅穿墻螺栓對未脫落的保溫板進行固定。計算螺栓數量時不應考慮原螺栓的數量，施工時避免損傷保溫層外側的抗裂鋼絲網。螺栓安裝完成后同樣在現場進行拉拔試驗確定承載力滿足設計要求后方可進行驗收。之后再在保溫層外側安裝熱鍍鋅電焊網格帶，安裝網格帶時的間距應小于1.2 m，且網格帶的寬度不應小于200 mm，選用的網格帶網絲直徑應為2 mm，網格孔洞尺寸為25.4 mm×25.4 mm。

4　結語

通過對近些年來我國部分建筑外墻外保溫層脫落的事故原因進行分析，總結得到外保溫層脫落的自然因素，如熱應力、風壓、水因素而導致外保溫層整體或局部脫落，并提出了相應的預防措施避免上述自然因素導致外保溫層脫落。最后提出了對已經脫落和未脫落的保溫層的相關加固處理措施，確保保溫層的正常工作和使用，確保建筑的使用功能不受影響。

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