某办公楼保温装饰一体板空鼓原因鉴定分析

2023-08-17 01:11史芸芸安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230031
安徽建筑 2023年8期
关键词:空鼓保温板外保温

史芸芸 (安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230031)

1 引言

建筑节能是我国的一项基本国策,而外墙保温系统是建筑节能的重要举措之一[1-2]。我国从20 世纪90 年代开始就试点外墙外保温系统,至今应用已有近30 年。外墙外保温系统既能够实现对主体结构的保护,又能减少室内热能传导,在我国应用广泛。但我国关于建筑外墙外保温系统的技术研究较晚,同时外保温系统材料更新迭代速度较快,造成外墙外保温系统在实际工程中应用时出现了很多问题,给工程质量带来不利影响[3-4]。近年来,一批建筑外墙外保温系统出现开裂、空鼓、脱落等质量问题,给人民生命财产安全带来极大隐患。据不完全统计,我国公开报道的每年因建筑物外墙装饰面脱落事件数量就高达300 多起,因此造成的人员伤亡及经济损失更是不可估量[5]。目前,国内已有上海地区在2021 年3 月出台了《关于进一步加强房屋高坠隐患排查整改的通知》,提到重点对房屋建筑外墙以及装饰物、外挂物等附属设施集中开展隐患排查整改工作。

外墙外保温系统的缺陷种类较多,找准缺陷类型及形成原因,才能彻底解决问题。目前,主要通过现场走访调查、系统拉伸粘结强度、红外热成像等技术对外墙外保温系统进行系统性评估,根据评估结构给出对应的修缮建议。本文以某既有办公楼装饰保温一体化保温系统为研究对象,通过多种检测手段综合分析该保温系统出现空鼓开裂的原因,并以此为依据给出对应的处理建议。

2 保温板脱落原因分析

建筑外墙外保温系统是复合构造层,空鼓脱落部位大多处于构造层交界处,如粘接层与基层墙面、保温层与粘接层、抹面层与保温层,常见的保温层脱落原因有以下几方面。

2.1 胶粘剂因素

保温系统的保温材料多为高分子泡沫板,为了实现基层墙体和板材之间的有效粘结,会使用添加了聚合物的砂浆进行粘接,胶粘剂中含有聚合物会影响胶粘剂的粘接性能,直接导致胶粘剂的粘接强度达不到规范的最低要求。此外,布胶方式不对及胶量不够同样会导致保温板与基层墙体的有效粘结面积低于40%,达不到规范的最低要求。

2.2 基层墙体因素

基层墙体表面存在浮灰和墙体表面平整度偏差大,造成保温板与基层墙体之间不能有效粘结,造成空鼓及脱落等现象。

2.3 锚固因素

建筑外墙外保温系统除了使用胶粘剂进行粘接外,还会使用锚栓进行辅助固定,若锚栓锚固深度不够或方式错误,在设计时未充分考虑基层墙体的类型,也会导致锚栓不能有效连接基层墙体和保温板,造成保温层脱落。

2.4 饰面层因素

外墙外保温系统是一个系统的工程,一些建筑物过分强调外立面的美观,使用自重较大的石材或装饰面材料,造成界面剪切力过大,最终导致饰面层整体脱落。

2.5 网格布布置因素

现场工人在施工时直接将网格布干铺在保温板层面上,造成抹面胶层不能完全与保温层粘结,致使抹面层整体脱落。

2.6 气温因素

气候和气温因素对外墙外保温系统的性能影响也是不可忽略的,短时间内的巨大温度差异会使得胶粘剂的粘接力在冻融循环下失效,强度无法达到设计要求,极易导致保温层脱落。

3 检测案例分析

3.1 工程概况

该项目位于安徽省境内,业主发现办公楼外墙外保温层饰面有开裂、起鼓现象,部分外墙外立面甚至发生保温层脱落现象,基于安全考虑,业主委托第三方进行检测。现场勘查发现,该工程部分外立面可见保温层空鼓、开裂和脱落现象。

3.2 检测方案

该复合保温板系统为建筑装饰一体化板,由基层墙体、基层水泥抹灰砂浆找平层、粘结层、复合保温板、锚固组件、嵌缝材料、建筑密封胶组成。对该办公楼外立面复合保温板系统进行检测鉴定,现场对复合保温板系统进行勘查以及局部破损检测。利用HC-IM60 高精度铆钉拉拔仪、T620 红外热像仪等仪器设备对该复合保温板系统抗拉强度、基层水泥抹灰砂浆拉伸粘接强度、复合保温板粘结面积比进行检测,结合对照《外墙外保温工程技术标准》(JGJ 144-2019)[6]、《建筑外墙外保温系统修缮标准》(JGJ 376-2015)[7]、《抹灰砂浆技术规程》(JGJ/T 220-2010)[8]、《保温装饰外墙外保温系统材料》(JG/T 287-2013)[9]等相关行业标准对外墙外保温系统开裂、空鼓、脱落的原因进行检测鉴定。

3.3 检测结果

3.3.1 复合保温板系统抗拉强度

现场对外立面复合保温板进行系统抗拉强度检测,检测部位选取在粘结砂浆满粘处,实际粘结面积以切割后据实测量,结果见表1。

表1 复合保温板系统抗拉强度检测结果

3.3.2 基层水泥抹灰砂浆拉粘接强度

现场对基层水泥抹灰砂浆进行拉伸粘结强度检测,实际粘结面积以切割后据实测量,结果见表2。

表2 基层水泥砂浆拉神粘接强度检测结果

3.3.3 基层水泥抹灰砂浆拉粘接强度

现场对外立面复合保温板粘结面积比检测,结果见表3。

表3 复合保温板粘结面积比检测结果

3.3.4 相关检测结果分析

该办公楼外立面复合保温板系统抗拉强度、基层水泥抹灰砂浆拉伸粘结强度、复合保温板粘结面积比的检测结果分析如下:

①根据《保温装饰外墙外保温系统材料》(JG/T 287-2013)的要求,Ⅱ型保温装饰板外墙外保温系统拉伸粘结强度不应小于0.15MPa。现场共检测5 个点,复合保温板系统抗拉粘结强度在0.02~0.07MPa之间;

②根据《抹灰砂浆技术规程》(JGJ/T 220-2010)的要求,基层水泥抹灰砂浆拉伸粘结强度不应小于0.20MPa,现场共检测5 个点,基层水泥抹灰砂浆拉伸粘结强度在0.04~0.07MPa之间;

③根据该项目的施工图要求,复合保温板粘结面积不得低于40%。现场共检测2 处,每处两块,有效粘结面积在17%~24%之间。

3.3.5 复合保温板系统锚固组件检查

现场对复合保温板系统锚固组件安装情况进行检查,具体检查情况如下:对十一层北立面外墙锚固组件进行检查后发现,该区域保温系统存在锚固组件置于板上,未有效锚固,如图1 所示;竖向无锚固组件,如图2 所示;横向仅有一个承托件,无锚固组件;两块保温板竖向均无锚固组件,横向上侧有一个承托件,下侧有两个承托件,一个锚固组件且未有效锚固;对八层东立面外墙锚固组件进行检查够发现板面单侧无锚固组件,如图3 所示;板面上方无承托件等问题。对二层东立面外墙锚固组件进行检查后发现存在该板面单侧用木板代替锚固组件,如图5 所示;板面承托件位于板中等现象。

图1 未进行有效锚固

图2 竖向无锚固件

图3 单侧无锚固组件

图4 面板无承托件

图5 木板代替锚固件

项目施工图对锚固组件的要求包括复合保温板竖向每边的锚固组件数量为2 个,横向每边的锚固组件数量为1 个,每块板的承托件为2 个。现场共破损检查东立面2 处、北立面1 处,发现复合保温板固组件的安装数量及安装方式,不满足图纸要求,且出现无锚固组件、锚固组件未有效连接、用木板代替锚固组件等情况。现场用红外热像仪无损检测二层南立面弧形门头处,如图6 所示,发现复合保温板未安装锚固组件。

图6 门头处红外热成像图

3.4 空鼓原因分析

根据现场检测检查结果分析,复合保温板空鼓的主要原因如下:

①复合保温板粘结面积比低于40%,不符合图纸的要求;

②复合保温板锚固组件数量偏少,安装方式不正确,不符合图纸的要求;

③基层水泥抹灰砂浆拉伸粘结强度均低于0.20MPa,不符合《抹灰砂浆技术规程》(JGJ/T 220-2010)的规定;

④复合保温板系统抗拉强度均低于0.15MPa,不符合《保温装饰外墙外保温系统材料》(JG/T 287-2013)的规定。

在本次检测中,发现该办公楼外立面复合保温板粘结面积比、锚固组件的安装数量及安装方式、基层水泥抹灰砂浆拉伸粘结强度不符合技术标准规程及图纸要求,且已多处出现空鼓现象,故该办公楼外立面复合保温板系统存在严重安全隐患。

3.5 意见及建议

该办公楼外立面复合保温板空的主要原因为复合保温板粘结面积比、锚固组件的安装数量及安装方式、基层水泥抹灰砂浆拉伸粘结强度、复合保温板系统抗拉强度不符合技术标准规程及图纸要求。

该办公楼外立面复合保温板系统存在多处施工质量不符合技术标准规程及图纸要求,故存在严重安全隐患。

根据《建筑外墙外保温系统修缮标准》(JGJ 376-2015)第4.4.4条:当保温板材类外墙外保温系统的粘结强度低于原设计值(0.15MPa)的70%,应进行单元墙体修缮的规定。建议对该办公楼外立面复合保温板系统进行整体修缮或请有关单位根据检测鉴定结果提出具体处理意见。

4 结语

本文以某实际办公楼外保温系统空鼓开裂检测鉴定为背景依托,系统分析了该工程外保温系统出现空鼓的原因,并以此为依据给出了处理建议,得到的结论如下:

①外墙外保温系统出现空鼓开裂等质量缺陷的原因涉及到设计、施工、材料、环境等各个方面,应通过多种检测手段对其出现缺陷的原因进行系统分析;

②对于已出现开裂空鼓现象的外墙外保温系统,应及时对其进行安全性鉴定并提出合理的修缮建议。

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