王淑麗,姚 崧,戈 兵,周 垚,高正陽
(中國建筑科學(xué)研究院有限公司,北京 100013)
近年來時有發(fā)生外墻外保溫工程保溫層脫落的質(zhì)量事故,在社會上引起較大反響,盡管外保溫工程沒有結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量對安全產(chǎn)生的影響大,但外墻外保溫工程的質(zhì)量事故也越來越引起人們廣泛的關(guān)注,外墻外保溫工程質(zhì)量糾紛不斷。
從 20 世紀(jì) 80 年代末 90 年代初開始,外墻外保溫的工藝逐漸進(jìn)入我們視野。隨著年代的變遷,保溫材料的品種不斷更新,目前常用的保溫材料種類有模塑聚苯板、擠塑聚苯板、膠粉聚苯顆粒、保溫砂漿、硬泡聚氨酯板、酚醛板、保溫巖棉版、玻璃棉板、橡塑保溫板、保溫一體化板等,各種材料都有各自的保溫系統(tǒng),有各自不同的施工方法、工藝要求和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。下面是一個 STP 超薄絕熱板外保溫系統(tǒng)質(zhì)量鑒定的實(shí)例。
某工程 8 棟樓總建筑面積約 10 萬 m2,該工程外墻外保溫采用 STP 超薄絕熱板保溫系統(tǒng),外墻飾面為涂料飾面。該工程于 2012 年 12 月中旬竣工驗(yàn)收,此后外墻保溫工程陸續(xù)出現(xiàn)墻面起鼓、開裂、脫落現(xiàn)象,其中一棟住宅樓西墻脫落面積較大。此后各方因施工合同糾紛訴至法院,要求對同期施工的 4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11# 共計 8 棟住宅樓外墻保溫工程進(jìn)行質(zhì)量鑒定,并對產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因進(jìn)行分析,對外墻保溫工程的維修方案提出維修建議和意見。
本工程原設(shè)計外保溫做法為大模內(nèi)置 50 mm 厚無網(wǎng)無槽擠塑聚苯板,后改為粘貼 15 mm 厚 STP 超薄絕熱板,做法見華北標(biāo) BJ 系列專項(xiàng)圖集 11BJZ61《STP 超薄絕熱板外墻保溫》(2011 版),無詳細(xì)設(shè)計資料。施工時依據(jù)華北標(biāo) BJ 系列專項(xiàng)圖集 11BJZ61《STP 超薄絕熱板外墻保溫》(2011 版)、《STP 超薄絕熱板外墻保溫系統(tǒng)(B 系統(tǒng))》施工交底書、Q/0214KRH006-2012《STP 超薄絕熱板建筑保溫系統(tǒng)》等技術(shù)資料執(zhí)行。外墻保溫工藝流程如下:基層處理-水泥砂漿找平-配制粘結(jié)砂漿-粘貼 STP-2 保溫板-接縫部位處理-抹第一遍抹面膠漿-鋪貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布-抹第二遍抹面膠漿-整體檢查-飾面層施工-驗(yàn)收。約定的工程施工與驗(yàn)收參考施工方案、華北標(biāo) BJ 系列專項(xiàng)圖集 11BJZ61《STP 超薄絕熱板外墻保溫》(2011 版),結(jié)合 GB 50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[1]進(jìn)行。
技術(shù)資料中有 STP 超薄絕熱板專用抹面膠漿檢測報告 1 份、STP 超薄絕熱板專用粘結(jié)砂漿檢測報告1 份及工程質(zhì)量檢查報告 1 份。STP 超薄絕熱板專用抹面膠漿的檢測報告中,原強(qiáng)度和可操作時間 1.5 h 的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為 0.08 MPa,耐水后的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為 0.07 MPa,抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度和可操作時間不滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;STP 超薄絕熱板專用粘結(jié)砂漿的檢測報告中,原強(qiáng)度和可操作時間 1.5 h 的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為 0.08 MPa,耐水后的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為 0.07 MPa,粘結(jié)砂漿的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度和可操作時間不滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;工程質(zhì)量檢查報告,對 5# 樓、7# 樓、4# 樓和 11# 樓共 4 棟住宅樓的外墻保溫工程質(zhì)量進(jìn)行了檢測。檢測結(jié)論為 5# 樓和 4# 樓外墻起鼓、開裂情況比較嚴(yán)重,局部存在脫落現(xiàn)象,存在較大的安全隱患,建議對本次所檢的 4 棟住宅樓盡快采取維修措施,尤其對 5# 樓的東立面和 4# 樓的西立面應(yīng)重點(diǎn)加大監(jiān)查力度,防止抹面膠漿脫落產(chǎn)生意外事故。
進(jìn)入工程現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),4# 樓已經(jīng)進(jìn)行了外保溫工程的修復(fù)。其余 7 棟樓各外墻保溫層在東、西、南、北立面均存在不同程度的空鼓、開裂現(xiàn)象,空鼓表現(xiàn)為墻面呈波浪狀,裂紋有的呈網(wǎng)格狀,部分樓層有保溫層脫落現(xiàn)象,如圖 1~2 所示。
比較典型及嚴(yán)重的部位如下:

圖1 保溫層脫落

圖2 空鼓、開裂
1)6# 樓東立面外墻保溫層大面積空鼓開裂,靠近北側(cè)有 8 處 STP 超薄絕熱板脫落,其中 2 層向上約 5.4 m 高處,2.4 m(最寬處)脫落,2 處明顯脹袋(粉料向下堆積),STP 超薄絕熱板與基層基本為滿粘,STP 超薄絕熱板脫落部位的內(nèi)層網(wǎng)格布與 STP 超薄絕熱板之間脫開,粘接砂漿與基層之間粘結(jié)有部分不密實(shí),脫落下的 STP 超薄絕熱板表層網(wǎng)格布破碎。
2)將 7# 樓東立面墻體鼓出部位外墻砂漿與涂料層取下,可見鼓出處的 STP 超薄絕熱板已無真空度,粉料堆積在下部造成外墻涂料鼓出,南側(cè)的 STP 超薄絕熱板基本完好。此 STP 超薄絕熱板下部與下一層 STP 超薄絕熱板間有 200 mm 左右的保溫漿料層,保溫漿料潮濕,保溫層下部基層混凝土局部密實(shí)度很差,骨料外露;樓梯間 11 層北側(cè)約 2.5 m2保溫層脫落;其它各立面外墻保溫層均有空鼓、開裂,裂紋呈網(wǎng)格狀,墻面空鼓呈波浪形。
3)8# 樓西側(cè)外立面大部分空鼓,靠近南側(cè)部分嚴(yán)重,在西立面外墻取下 STP 超薄絕熱板 1 塊,內(nèi)側(cè)表面鋁膜粉化,手撕即破,二單元入口處北側(cè)外脫落,頂層電梯間外墻東側(cè)表面裂紋,南側(cè)門頭上部外保溫起鼓;電梯間西側(cè)外墻空鼓,外墻面保溫層開裂呈網(wǎng)格狀。
熱工缺陷檢測可參照 JGJ/T 132-2009《居住建筑節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)》[2],采用紅外熱像儀對外墻保溫系統(tǒng)熱工缺陷進(jìn)行檢測,重點(diǎn)對東西立面未脫落部位進(jìn)行檢測。共選擇 4 面墻進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果未見明顯的熱工缺陷。
參照 GB 50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》及 JGJ 144-2004《外墻保溫工程技術(shù)規(guī)程》[3]對抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行檢測,選定 14 面墻,17 個檢測部位,粘結(jié)強(qiáng)度檢測結(jié)果在 0.01~0.07 MPa 之間;每個部位 5 個檢測點(diǎn),共計 105 個檢測點(diǎn),100 個檢測點(diǎn)的破壞位置為 STP 超薄絕熱板表面,3 個檢測點(diǎn)的抹面膠漿破壞,2 個檢測點(diǎn)為 STP 超薄絕熱板和抹面膠漿均破壞。
現(xiàn)場抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板粘結(jié)強(qiáng)度檢測結(jié)束后,在粘結(jié)強(qiáng)度檢測破損的位置周邊取下較為完整的 STP 超薄絕熱板,對其外觀進(jìn)行檢查。STP 超薄絕熱板表面的網(wǎng)格布大多已破損,部分已嵌入抹面膠漿表面,大部分的 STP 超薄絕熱板的取下初期仍可保持為板狀,但垂直提起一段時間后即會出現(xiàn)其中的粉體材料向下堆積的現(xiàn)象。
選取 5 個有代表性的部位,依據(jù) GB 50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》及 JGJ 144-2004《外墻保溫工程技術(shù)規(guī)程》對粘結(jié)砂漿與基層的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果在 0.28~0.83 MPa 之間,僅有一個檢測點(diǎn)低于 0.60 MPa,平均值> 0.60 MPa。25 個檢測點(diǎn)中,15 個檢測點(diǎn)的破壞位置為混凝土基層內(nèi)聚破壞,4 個檢測點(diǎn)的破壞位置為粘結(jié)砂漿與混凝土基層的界面處,6 個檢測點(diǎn)的破壞位置為粘結(jié)砂漿內(nèi)聚破壞。
現(xiàn)場在進(jìn)行拉伸粘結(jié)強(qiáng)度檢測的部位,隨機(jī)選取 80 個部位,切取尺寸約為 100 mm×100 mm 的抹面膠漿飾面層,運(yùn)回試驗(yàn)室對抹面膠漿飾面層的各層厚度進(jìn)行檢測。
檢測實(shí)際 STP 超薄絕熱板至涂料飾面層的各層構(gòu)造措施為:抹面膠漿-網(wǎng)格布-抹面膠漿-膩?zhàn)樱苛巷椕鎸樱ㄆ渲芯W(wǎng)格布壓入抹面膠漿內(nèi)部)。
STP 超薄絕熱板至涂料飾面層的總厚度在 1.70 ~12.88 mm 之間,抹面膠漿層厚度為 0.82~10.65 mm,膩?zhàn)訉雍穸葹?0.15~7.08 mm。其中 64 個部位抹面膠漿層厚度不在 3~5 mm 范圍內(nèi)。
1)JGJ 144-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定:“外墻外保溫工程應(yīng)能適應(yīng)基層的正常變形而不產(chǎn)生裂縫或空鼓、長期承受自重而不產(chǎn)生有害的變形、承受風(fēng)荷載的作用而不產(chǎn)生破壞、耐受室外氣候的長期反復(fù)作用而不產(chǎn)生破壞”,檢查結(jié)果表明,本工程的外觀質(zhì)量不符合上述要求。
2)GB 50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中并未涉及本工程中所使用的 STP 超薄絕熱板的相關(guān)內(nèi)容,對 STP 超薄絕熱板與砂漿層的粘結(jié)強(qiáng)度無相應(yīng)的技術(shù)要求,但華北標(biāo) BJ 系列專項(xiàng)圖集 11BJZ61《STP 超薄絕熱板外墻保溫》(2011 版)和 Q/0214KRH006-2012《STP 超薄絕熱板建筑保溫系統(tǒng)》規(guī)定了相應(yīng)的技術(shù)要求為:STP 超薄絕熱板與水泥砂漿的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)≥0.10 MPa,因此,以此作為抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板粘結(jié)強(qiáng)度的技術(shù)要求。檢測結(jié)果表明,抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板粘結(jié)強(qiáng)度,不滿足上述要求。
3)Q/0214KRH006-2012《STP 超薄絕熱板建筑保溫系統(tǒng)》中對粘結(jié)砂漿的技術(shù)要求如下:與砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度≥0.60 MPa;與保溫板的粘結(jié)強(qiáng)度≥0.10 MPa。因此,將粘結(jié)砂漿與基層的粘結(jié)強(qiáng)度的技術(shù)要求定為≥0.60 MPa。檢測結(jié)果表明,粘結(jié)砂漿與基層的粘結(jié)強(qiáng)度基本滿足上述要求。
4)華北標(biāo) BJ 系列專項(xiàng)圖集 11BJZ61《STP 超薄絕熱板外墻保溫》(2011 版)給出的外墻保溫構(gòu)造為:基層墻面(墻面不平時用 DP 砂漿水泥砂漿找平)-DEA 粘貼 STP 超薄絕熱板-抹3~5 mm DBI 干拌砂漿(即本工程中所用的抹面膠漿),中間壓入一層耐堿玻纖網(wǎng)格布-涂料飾面;《STP 超薄絕熱板外墻保溫系統(tǒng)(B 系統(tǒng))》施工交底書中給出的外墻保溫構(gòu)造為:基層墻體-水泥砂漿找平層-膠粘劑-STP-2 保溫板-3~5 mm 厚的抗裂砂漿(即本工程中所用的抹面膠漿),中間壓入一層耐堿網(wǎng)格布。根據(jù)這兩種構(gòu)造措施要求,STP 超薄絕熱板至涂料飾面層的構(gòu)造措施應(yīng)為 3~5 mm 的抹面膠漿,中間壓入一層耐堿網(wǎng)格布。檢測結(jié)果表明,STP 超薄絕熱板至涂料飾面層的各層構(gòu)造措施為抹面膠漿-網(wǎng)格布-抹面膠漿-膩?zhàn)樱苛巷椕鎸樱ㄆ渲芯W(wǎng)格布壓入抹面膠漿內(nèi)部),不滿足上述要求。所檢的 80 個檢測部位中,64 個部位的抹面膠漿層厚度不滿足 3~5 mm 的要求。
根據(jù)前期勘驗(yàn)階段的外觀勘驗(yàn)和檢測鑒定階段的現(xiàn)狀調(diào)查,除 4# 樓外其它 7 棟住宅樓的外墻保溫工程東西立面均存在外保溫空鼓、開裂、局部脫落等破壞情況,南北立面破壞程度較輕。外墻保溫工程質(zhì)量問題的初期為抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板之間脫開,抹面膠漿開裂,隨著水份滲入,抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板之間脫開程度加劇,STP 超薄絕熱板失去保護(hù)層后真空度更容易喪失,最終造成外保溫空鼓、開裂,在風(fēng)壓作用下出現(xiàn)一定面積的脫落。
根據(jù)外墻保溫工程質(zhì)量檢測鑒定結(jié)果,對外墻保溫產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因分析如下。
1)抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板間粘結(jié)強(qiáng)度低,致使抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板間脫開。
2)外保溫工程施工未按照華北標(biāo) BJ 系列專項(xiàng)圖集 11BJZ61《STP 超薄絕熱板外墻保溫》(2011 版)和《STP 超薄絕熱板外墻保溫系統(tǒng)(B 系統(tǒng))》施工交底書的要求進(jìn)行施工,施工過程控制不到位。
3)破壞界面主要為 STP 超薄絕熱板表層網(wǎng)格布破損,部分網(wǎng)格布已經(jīng)嵌入抹面膠漿,取下的 STP 超薄絕熱板大部分表面網(wǎng)格布破損,部分鋁箔面破壞,說明 STP 超薄絕熱板表層的網(wǎng)格布與抹灰膠漿的相容性較差,在長期接觸情況下破損,造成抹面膠漿與 STP 超薄絕熱板之間脫開,也導(dǎo)致它們之間的粘結(jié)強(qiáng)度越來越低,致使外裝飾層空鼓開裂,STP 超薄絕熱板失去保護(hù)層的保護(hù),失去真空度,使空鼓、開裂面積進(jìn)一步擴(kuò)大甚至脫落。
根據(jù)檢測鑒定結(jié)果和原因分析,建議的維修處理方式有以下兩種。
1)將現(xiàn)有外墻保溫清除,按原設(shè)計要求進(jìn)行外墻保溫施工,粘貼方式采用粘錨結(jié)合的方式進(jìn)行,并控制抹面膠漿的整體性,避免抹面膠漿開裂。
2)將現(xiàn)有外保溫破損處、空鼓開裂部位進(jìn)行局部處理后進(jìn)行外保溫加固處理,東西立面進(jìn)行整體墻面鋪設(shè)鍍鋅電焊網(wǎng)安裝外墻保溫錨栓進(jìn)行加固,粘貼 50 mm 厚 XPS 擠塑板或模塑板進(jìn)行二次加固,然后整體粉刷抹面膠漿;南北立面進(jìn)行整體墻面粘貼 50 mm 厚 XPS 擠塑板或模塑板安裝外墻保溫錨栓進(jìn)行加固,然后整體粉刷抹面膠漿,每 2 層設(shè)置一道巖棉板(防火隔離帶)。
建設(shè)單位可根據(jù)實(shí)際情況選擇維修處理方式,并請設(shè)計單位對維修處理方式進(jìn)行復(fù)核。
外墻外保溫系統(tǒng)作為重要的建筑節(jié)能技術(shù),是目前應(yīng)用最廣泛的保溫做法之一。外墻外保溫系統(tǒng)抹面層開裂、空鼓、脫落是外墻外保溫系統(tǒng)中最常見的質(zhì)量通病,不但滿足不了設(shè)計的節(jié)能要求,有時保溫系統(tǒng)的空鼓、脫落,還會危害社會公眾安全。外墻外保溫體系的施工包含多種材料和多道工序,每一種材料質(zhì)量的優(yōu)劣和每一道工序的施工質(zhì)量都有可能影響到最后的工程質(zhì)量。對于本工程,STP 超薄絕熱板的應(yīng)用屬于新材料的應(yīng)用,施工時沒有相應(yīng)的工程和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),為了保證工程質(zhì)量,必須從設(shè)計圖紙、施工方案、材料的采購和進(jìn)場復(fù)驗(yàn)、到施工過程的控制、施工后的質(zhì)量檢查實(shí)行嚴(yán)格的管理。任何質(zhì)量事故都不是單一的原因造成的,只有進(jìn)行各個工序的控制,才能避免質(zhì)量事故、質(zhì)量糾紛的發(fā)生。