設計缺陷的分析與處理

曹順

【摘要】隨著科學技術水平的日益進步，為了解決人們追求更高生活品質與可持續發展戰略之間的矛盾，新技術、新材料、新工藝、新方法的應用已成常態，在此大環境下，設計作為項目的“始發站”任務重、責任大，但是在“四新”面前，即便是更小心、更仔細，出現設計缺陷在所難免，畢竟它是一個新的事物，文章以上海張江華發四季項目為例，詳細闡述了“四新”在項目設計實踐過程中產生的問題，并對其進行分析與處理。

【關鍵詞】設計;缺陷;分析;處理

圖紙既是設計成果也是設計師對外交流的語言，更是整個項目的核心，各個參建單位均以圖紙為依據開展工作。一個設計缺陷，輕則經濟損失，重則群死群傷，因此國家對于設計師實行注冊制度，對于設計圖紙實行聯合審查制度，確保設計圖紙不出問題，但即便如此，在實際項目中，還是不可避免的會出現設計缺陷。

1、設計缺陷產生的原因

（1）在設計過程中，雖然有消防規范、專用規范、通用規范等約束，但規范畢竟是面向所有項目的，對于特定的項目它無法面面俱到，各規范對于同一問題的規定不統一，這是規范的短板。

（2）在圖紙審查過程中，由于項目類型的多樣性以及特殊節點的專業性，即便是審查專家也不可能樣樣精通，所以，當下審查的重點都是合法性、合規性，即消防、安全、節能、各類專業規范等，對使用功能、材料、造價、構造節點的合理性建議很少。

（3）在施工及使用過程中，是當下設計缺陷的重災區，由于大環境及專業知識的限制，設計師多數都停留在理論階段，與一線施工現場、交付使用的項目幾乎脫鉤，俗稱“閉門造車”，因此即便是審查合格的圖紙，從圖紙到實體、從實體到使用過程中也會出現很多實際問題，集中體現在合理性問題上。

由此可見，圖紙從設計到通過聯審，可以避免出現絕大部分安全性的問題，但也會出現很多實際的問題，前者是強制性的，后者是積累性的，只有設計師深入一線施工現場，對交付的項目進行回訪，建立起理論-實施-檢查-糾偏-總結的閉環，才能最大限度的避免出現實際問題。

本次以上海張江華發四季項目為例，闡述項目從設計到施工到使用過程中出現的兩項重大缺陷，探討關于“四新”應用中設計缺陷的處理方法。

2、項目概況

本項目位于上海市浦東新區張江南區內，東至勤政路，南至殷軍路，西至A1-04 地塊，北至A1-04 地塊，規劃總用地面積 4.6萬㎡，總建筑面積14萬㎡，其中地下4.8萬㎡，地上9.2萬㎡，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，裝配式部位為標準層的部分樓板、部分外圍墻、陽臺和樓梯，每棟裝配率均不小于25%，所有戶型均采用地暖與新風系統。

3、裝配式結構現狀

我國預制混凝土結構在上世紀50年代至80年代間得到了廣泛的應用和發展，這是我國裝配式結構的最早雛形，由于當時工業化程度低，工藝落后，預制構件種類單一，施工技術不成熟，從上世紀90年代以后，預制混凝土結構在房建項目中應用的越來越少，逐步被現澆混凝土結構替代，現澆混凝土結構施工工藝簡單，整體性好，不易滲漏，但也有其缺陷：材料浪費嚴重、施工現場塵土飛揚，對環境破壞極大，隨著經濟與技術的飛速發展，對于節能環保的要求不斷提高，裝配式結構的研究與應用開始增加。在發達國家，裝配式結構的應用已十分普及，技術也相當成熟，但這并不意味著可以照搬照抄，還應結合我國國情，將裝配式技術本土化，現階段我國并不缺乏裝配式研發專業人才，相關標準也日趨成熟，但一線施工人員仍以農民工為主，文化水平低，整體素質不如發達國家，這一狀態還將持續很長一段時間，同時我國地域廣闊，從南到北跨過多個氣候帶，不同的氣候類型對建筑的影響也有較大差異，所以在設計時，既要處理好與落后的生產力之間的矛盾，又要避免出現“水土不服”的情況。

4、外墻滲水

在施工過程中發現，每次大雨過后，預制外墻與樓板之間多處出現不同程度的滲水（圖1），疊合梁、疊合樓板處無滲水，我司對圖紙進行核查，發現預制外墻與樓板之間采用座漿工藝的平縫連接（圖2），雖然沒有違背規范，卻存在缺陷，第一：平縫防水相對于Z字縫而言，更容易出現滲漏。第二：座漿工藝難以掌握。第三：出現滲漏水情況后，沒有切實有效的補救措施。

平縫是靠座漿和密封條來阻斷水的通路，需要更高的施工技術，Z字縫是利用水往低處流的特性，輔以常壓腔來阻斷水的通路，工藝簡單，易于施工。雖然在施工前進行了反復的工藝交底，作業前做了樣板示范，但實際情況不容樂觀，分析原因如下：外墻座漿工藝顛覆了傳統工藝，傳統處理板縫的工藝是先定位板后灌縫，座漿工藝相當于先處理縫后放板，施工人員難以適應，從而對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，最后導致滲漏，反而與傳統工藝相接近的疊合樓板、疊合梁處卻無一滲漏。滲漏原因查明后，如何補救又成了一大難題，裝配式工藝是一項全新的工藝，在處理滲漏中還沒有較好的經驗可循，最后由建設單位牽頭，在專家組的幫助下，我方與施工方共同探討了一種補救措施：將PE棒外側防水膠清除，PE棒外側空隙用無收縮砂漿灌至離墻面1CM處，再用防水膠密封，密封膠周圍涂1.2厚JS“I型”防水涂料一道，外墻采用耐水膩子，壓入耐堿玻纖網格布（圖3）。交付使用至今2年有余，未出現滲漏現象。

5、外窗嚴重結露

一期交付使用后的半年中，陸續接到多戶小業主投訴，早上起來，外窗經常滴水，窗框附近墻紙及頂棚發霉。根據統計，共11間北書房、6間主臥、2間西臥，共計19扇外窗發生此問題。

由建設單位牽頭，設計、施工、監理單位參加，成立了調查小組。首先，復核圖紙，發現上述19扇外窗有許多共性：1）均發生在預制裝配式外墻上。2）均采用了預埋窗框的工藝。3）均采用內保溫。繼續復核節能報告中結露設計：冬季室內計算溫度ti：18℃、冬季相對濕度：60.00%、取值滿足要求。最后進行實地勘察，發現外窗滴水其實就是嚴重結露，嚴重結露又導致窗框附近墻面及頂棚潮濕，在溫暖的環境中滋生霉菌發霉。在上述嚴重結露的住戶中，又發現許多共性：1）沒有開窗通風的習慣。2）地暖常開，但新風系統從不開啟。3）室內相對濕度長期處于85%以上，室內溫度較高，均在22℃～26℃之間。隨后又走訪了其他住戶，發現使用空調的住戶結露現象要明顯好于使用地暖的住戶，雖然也有結露現象，但都未達到滴水的程度，有開窗通風習慣的住戶結露現象也明顯好于不喜歡開窗通風的住戶，在個別同時開啟地暖與新風系統的住戶中，結露現象不明顯，在未出售的房屋均未出現結露現象。

結露是指空氣中的水汽能達到飽和狀態時，若環境溫度繼續下降，開始出現空氣中過飽和的水汽凝結水析出的現象。結露與溫差、相對濕度、空氣流動速度有密切聯系，因此對結露原因進行分析：

原因1：上海位于江南地區，又處于冬雨期，空氣潮濕，相對濕度較大。

原因2：預制混凝土外墻采用預埋窗框的工藝，又采用了內保溫構造，雖然窗框采用斷橋設計，但對于內保溫構造而言，預制混凝土外墻位于保溫層的外側，始終處于低溫狀態，窗框預埋于混凝土墻板中，導致斷橋設計毫無作用，低溫直接從混凝土墻板傳導給窗框，使窗框與室內形成較大溫差。

原因3：從經濟性原則出發，規范中取值偏低，冬季室內溫度，在開啟采暖設備后，實際情況大多高于18℃，上海又地處江南地區，冬雨季節相對濕度均大于60%。

原因4：地暖為輻射采暖，采暖時空氣流速較慢，雖然設置了新風系統，可以加速空氣的流動，但在相對濕度較大的環境下，換熱效率低，上海無集中供暖，每月光開地暖的電費已經破千，常開地暖的住戶已經很少，新風系統幾乎成了擺設，相較于地暖系統，空調的對流換熱，在相對濕度較大的環境下，換熱效率更高，空氣流速更快，更適合江南地區。

原因2、原因4均屬于設計缺陷，但對于本項目而言，僅原因2可以采取補救措施。不難發現對于原因2，只要切斷或降低混凝土板與窗框之間的傳導，即可大幅度降低窗框與室內的溫差，降低結露現象的發生，結合項目實際情況制定兩條措施：1）對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，降低預制混凝土墻板與窗框之間的低溫傳導。2）對于二期未施工部分，修改節點構造：將預埋窗框工藝修改為預埋副框工藝，副框中填塞巖棉保溫，副框與窗框之間設置5mmPVC墊片，切斷預制混凝土墻板與窗框之間的低溫傳導。由于沒有相關標準可依，故對一期住戶進行了隨訪，反饋較好，自從采取補救措施后，結露現象明顯降低，新換的墻紙與頂棚也無發霉跡象。二期交付使用至今未收到外窗結露方面的投訴。

總結：

綜上所述，設計工作不能以通過審圖、不觸規范為終點，每個項目所處的地域、環境、設計條件等情況不同，對設計的要求就會不同，可以借鑒其他項目的成功經驗，但不能盲目套用，也不能跟風，最后都成擺設，造成極大的浪費，設計人員更應深入施工一線，了解施工工藝與施工技術的現狀，將設計理論與實際情況相結合，才能最大程度的避免設計缺陷的形成，將設計工作做得更好。

參考文獻：

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