既有建筑外墙外保温系统检测与修缮

■ 奚岳峰 XI Yuefeng

0 引言

近年来，随着国家节能减排工作的推进，墙体保温技术也得到了广泛的应用。自2005年上海市新建居住建筑全部执行节能设计标准，多数项目采用外墙外保温技术。由于外保温系统直接与室外环境相接触，其自身受到大风、高温、雨水、地震及墙体结构、撞击效应、耐久性等因素的影响；同时，由于施工过程中的施工偏差、质量问题及使用不当等原因，对外墙外保温系统造成影响，易出现开裂、空鼓、脱落、渗水等问题，严重威胁着人民群众的生命和财产安全[1、2]。如何对出现问题的外保温系统进行修缮，成了摆在我们面前的重要问题。本文通过对典型工程修缮过程进行分析，制定维修方案，为外保温系统的修缮提供技术依据。

1 外墙外保温系统概述

外墙外保温系统是由保温层、保护层和固定材料（胶黏剂、锚固件等）构成，并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。外墙外保温是一种把保温层放置在主体墙材外面的保温做法，它可以减轻冷桥的影响，同时保护主体墙材不受太大的温度变形应力，是目前应用最广泛的保温做法，也是国家大力倡导的保温做法。

1.1 外保温组成

系统构造主要包括黏结层、保温层、抹面层、饰面层及配件。其中，饰面层应采用饰面砂浆、装饰灰浆、面砖等材料。

1.2 外墙外保温系统的主要优点[3]

（1）外墙外保温系统处于建筑物的外侧，故对墙面主体起到很好的保护作用。

（2）外墙外保温技术可以基本消除热桥的影响，使墙体内潮湿的情况得到改善，并防止热桥位置可能造成的结露现象。

（3）相对于内保温而言，小业主在室内装修时几乎不会对保温系统造成损伤。

1.3 外墙外保温系统的缺点[3]

（1）外墙外保温系统代替建筑墙面主体处于建筑最外侧，要承受风、雨、雪、辐射等侵蚀，使外保温系统表面容易出现裂缝，维修率较高，使用寿命较短。

（2）外保温对保温材料的防火性能要求较高。

（3）因产品质量、施工质量等问题，外墙外保温常有脱落的安全隐患，可能会造成安全事故。

2 工程概况

某住宅小区由多幢多层和高层住宅组成。其中，多层住宅的结构类型为砖混、低框结构，于2009年竣工；高层住宅的结构类型为剪力墙结构，于2010年竣工。现取其中1幢多层和2幢高层进行分析。

3幢建筑外墙均采用胶粉聚苯颗粒保温浆料保温系统。外墙上部2～3层使用涂料饰面，其余楼层使用面砖饰面，面砖尺寸基本为200mm×60mm。其中，面砖外保温外墙系统做法为：基层墙体→界面剂砂浆→35mm厚胶粉聚苯颗粒保温浆料→8mm厚聚合物抗裂砂浆（敷设镀锌钢丝网）→黏结剂黏贴面砖（图1）。

房屋建造并使用多年后，出现的问题主要为：外墙面砖空鼓、脱落和墙体渗漏水（图2～5）。

图1 外墙外保温系统构造图

3 现场检测

3.1 外墙空鼓、渗漏检测

使用红外热像技术检测建筑物外墙空鼓、渗漏等情况进行检测，检测情况如图6～9所示。

3.2 外保温系统（面砖与保温层）黏结强度检测

现场检测发现，外保温系统的脱落主要发生在面砖黏结剂与保温层抹面层之间，为此，使用SW-MJ5-5kN数显式铆钉拉拔仪选择几组测点，对外保温系统黏结强度（面砖与保温层）进行现场测试，并按照《建筑围护结构节能现场检测技术规程》（DG/TJ 08—2038—2008）计算，结果如表1所示。

根据以上检测数据及现场脱落的面砖（图10）可看出，开裂主要发生在面砖与保温层的结合处，黏结强度均低于《建筑工程饰面砖黏结强度检验标准》（JGJ 110—2008）中的要求。这是由于外保温系统构造由面砖、抹面砂浆与胶粉聚苯颗粒组成，各层材料弹性模量、线膨胀系数等物理指标及热工性能相差都比较大。在不同季节、不同时间段，墙体内外由于温度的变化，各层之间变形不一致，使得面砖与保温砂浆层之间产生应力集中，导致面砖层开裂引起面砖空鼓、脱落。

图2 外墙面砖脱落

图3 外墙面砖空鼓

图4 楼道外墙渗漏

图5 室内墙体渗漏

图6 高层建筑外立面照片

图7 外墙空鼓、渗漏红外图（红色表示空鼓，蓝色表示渗漏）

图8 多层建筑外立面照片

图9 外墙空鼓红外图

4 修缮方案制定

根据现场保温系统损坏及房屋的特点，我们制定了以下3种修缮方案。

4.1 方案一：面砖变涂料

面砖变涂料的做法为：清空空鼓的面砖→修补砂浆磨平→界面剂二度→建筑柔性腻子一度→建筑柔性腻子一度→耐碱网格布→建筑外墙腻子一度→外墙弹性涂料一底二度。

表1 外墙保温系统黏结强度现场拉拔检测结果（面砖与保温层层）

图10 面砖脱落照片

4.2 方案二：面砖铲除新做

面砖铲除新做的具体流程为：铲除外墙面层至基层→专用界面剂→水泥砂浆找平→界面砂浆→水泥基无机保温砂浆→抗裂砂浆+加强型耐碱网格布+塑料锚栓→面砖专用柔性黏结剂+面砖（带燕尾槽）+面砖专用柔性填缝剂。

4.3 方案三：面砖饰面加固法

（1）铲除起鼓和无黏结力空鼓区域的面砖后，按现规范要求重新粘贴面砖。具体做法为：①清理面层，涂刷防水面砖界面剂；②采用专用面砖黏结剂（5mm厚），贴原样式面砖，面砖缝宽同原尺寸（背面燕尾槽）；③采用专用面砖填缝剂勾缝、压缝，且面砖缝凹进面砖外表面2mm。

（2）对于有黏结力空鼓区域的面砖，采取锚固钉加固后，再用“点”注的方式加固空鼓区域面砖。具体做法为：①取下1块面砖，打入锚固钉（呈梅花状）至结构层30mm，加固保温层；②注入环氧树脂直至空腔饱满；③采用专用面砖黏结剂重新贴面砖；④采用专用面砖填缝剂勾缝，并做压缝处理。

5 造价分析

房屋修缮工程施工往往在既有建筑或其区域内进行，存在现场环境复杂的局限性；且修缮工作主要依靠人工完成，相对于机械化程度高的其他工程而言，其劳动力发展水平比较缓慢。根据《上海市房屋建筑工程养护维修预算定额》（SH 00 —41（01）—2016）相关规定，对上述3幢房屋修缮方法进行造价分析（表2）。

6 修缮结果检测

根据以上分析，选择第三种方案对上述3幢房屋进行修缮，并取局部面砖加固部位进行面砖与保温系统黏结强度测试，结果如表3所示。

使用环氧树脂修补部位的黏结强度基本满足规范《建筑工程饰面砖黏结强度检验标准》（JGJ 110—2008）要求。

7 结论

综上所述，通过对小区选取的试点房屋进行外保温修缮技术与造价分析研究，给出最优修缮方案。总结下来，有以下几点。

（1）在外保温系统修缮过程中，必须要找出空鼓、渗漏的原因及范围。通过使用红外热像结合钻芯、拉拔的方法，对空鼓、渗漏进行分析。红外热像法快速检测到墙体空鼓的位置及损坏面积，借助外保温系统黏结强度拉拔试验及钻芯分析，能够准确分析出外保温墙体空鼓的原因及空鼓深度，为后续处理提供依据。

表2 修缮工程造价分析

表3 修缮后外墙保温系统黏结强度现场拉拔检测结果（面砖与保温层）

（2）在修缮技术上，根据“有效性、经济性、可复制性”的原则，对房屋实际情况进行研究：在分析外墙空鼓、渗漏原因的基础上，分析各种修补材料性能，对修补范围及强度进行测试，选定修补材料；对墙体、屋面、室内各种情况渗入研究，制定出不同的修缮方案。

（3）通过对各种修缮方案造价分析，得到性能好、价格优的最优修缮方案，以保证外保温修缮工程的安全性及经济性。

（4）修缮后，要通过检测验证修缮方法的可靠性。