■ 王一峰WANG Yifeng

0 引言

隨著節(jié)能建筑的大力推廣，建筑保溫隔熱材料得到了較快發(fā)展，與此同時(shí)，因保溫材料引起的火災(zāi)也時(shí)有發(fā)生，造成了巨大的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，特別是央視大樓和上海膠州路公寓火災(zāi)，尤令人印象深刻。繼2009年《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》（46號文）和2011年《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》（公消[2011]65號）等政策條文的制定出臺，具有經(jīng)濟(jì)性好、強(qiáng)度高、防火阻燃性能好、施工簡單、與主體結(jié)構(gòu)使用壽命同步等多種優(yōu)點(diǎn)的無機(jī)保溫砂漿逐漸成為居住建筑外墻保溫、高層建筑外墻保溫和防火隔離帶的主力軍[1～3]。

隨著無機(jī)保溫砂漿的廣泛應(yīng)用、推廣和發(fā)展，其存在的不足和問題也隨之出現(xiàn)，主要有開裂、空鼓，保溫骨料破損、砂漿熱工性能降低等。本文將結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。

1 無機(jī)保溫砂漿空鼓、開裂、脫落實(shí)例

1.1 基本情況

某房屋建造于2011年，外墻采用無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)。其外保溫設(shè)計(jì)要求為：40mm厚無機(jī)保溫砂漿外保溫和30（40）mm厚無機(jī)保溫砂漿內(nèi)保溫，燃燒性能A級，無機(jī)保溫砂漿導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.085 W/(mK)；外保溫具體節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造做法、施工要求均參見國標(biāo)圖集《改性膨脹珍珠巖外墻保溫建筑構(gòu)造——XR無機(jī)保溫材料》（圖集號06CJ07）。外墻外保溫分層做法由內(nèi)至外為：基層墻體→水泥砂漿找平層→專用界面劑→40mm厚無機(jī)保溫砂漿保溫層→5～7厚聚合物抗裂砂漿→氟碳漆外墻涂料飾面層。目前，外墻保溫系統(tǒng)出現(xiàn)開裂、空鼓及脫落等損壞現(xiàn)象。

1.2 檢測情況

1.2.1 外墻開裂、空鼓、脫落情況（目測）

為保證使用安全，現(xiàn)場已將外墻明顯空鼓部位大面積鏟除；目測未鏟除部位外墻面普遍存在飾面涂料層嚴(yán)重龜裂、墻面滲漏、無機(jī)保溫砂漿空鼓現(xiàn)象（圖1），且大部分空鼓現(xiàn)象發(fā)生在保溫砂漿的分層界面（圖2）。

1.2.2 外墻紅外熱像法檢測

為明確房屋未脫落部分的空鼓狀況，檢測單位采用紅外熱像儀對房屋未鏟除部位進(jìn)行了檢測。經(jīng)對紅外熱像照片處理分析，未鏟除部位外墻普遍存在較為嚴(yán)重的空鼓現(xiàn)象（圖3、4）。

1.2.3 無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)構(gòu)造做法檢測

現(xiàn)場選取未發(fā)生明顯空鼓部位，采用局部鑿開等方法檢測無機(jī)保溫砂漿厚度、抗裂砂漿厚度和無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)的構(gòu)造。結(jié)果表明：①該房屋部分測點(diǎn)保溫層厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)值的要求，部分芯樣在分層施工界面斷開；②部分墻體陽角的網(wǎng)格布布置未達(dá)到圖集《改性膨脹珍珠巖外墻保溫建筑構(gòu)造——XR無機(jī)保溫材料》（06CJ07）規(guī)定的“陽角附加網(wǎng)格布搭接兩側(cè)各寬不小于200mm”要求（圖5）；③大部分外窗窗周的網(wǎng)格布布置未按照圖集06CJ07要求設(shè)置附加網(wǎng)格布（圖6），且個(gè)別外窗下側(cè)的網(wǎng)格布未上翻至窗臺。

1.2.4 無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)抗拉強(qiáng)度現(xiàn)場拉拔檢測

根據(jù)圖集06CJ07規(guī)定，拉伸黏結(jié)試驗(yàn)時(shí)，破壞面應(yīng)位于保溫層，且拉伸黏結(jié)強(qiáng)度≥0.10MPa?，F(xiàn)場抽取典型的未發(fā)生空鼓部位的外墻飾面進(jìn)行拉拔試驗(yàn)（拉拔試塊規(guī)格為100mm×100mm），測試無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)的拉伸黏結(jié)強(qiáng)度。

結(jié)果顯示，現(xiàn)場拉拔破壞面大部分發(fā)生在保溫砂漿和基層界面（切割后粘貼試塊時(shí)，部分保溫材料直接脫落），拉伸黏結(jié)強(qiáng)度基本為0MPa；少部分破壞面發(fā)生在保溫層，拉伸黏結(jié)強(qiáng)度基本為0MPa，個(gè)別強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范規(guī)定0.1MPa，表明大部分無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)破壞狀態(tài)不滿足要求（圖7、8）。

1.3 檢測結(jié)論

經(jīng)綜合分析，房屋采用的無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)存在各構(gòu)造層間材料彈性模量差異大、溫差大等特性，使無機(jī)保溫砂漿質(zhì)量和施工工藝難以控制，容易導(dǎo)致飾面層開裂、滲水及黏結(jié)強(qiáng)度降低；另外，由于外墻面設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)范對外保溫的要求較寬松，被檢測房屋外墻面未設(shè)分格縫且外保溫層較厚，更容易導(dǎo)致外保溫系統(tǒng)的開裂、空鼓甚至脫落損壞。外墻飾面存在的構(gòu)造缺陷、空鼓局部鏟除后導(dǎo)致飾面層易進(jìn)水等問題，在一定程度上加劇了外墻飾面的損壞。

圖1 外墻飾面層嚴(yán)重龜裂、空鼓及滲漏

圖2 空鼓多位于分層界面

圖3 典型外墻飾面層空鼓紅外照片1

圖4 典型外墻飾面層空鼓紅外照片2

圖5 抗裂砂漿中網(wǎng)格布搭接寬度偏小

圖6 窗臺抗裂砂漿中無網(wǎng)格布

圖7 保溫層與基體界面為主斷開面

圖8 保溫層為主斷開面

因該房屋外墻飾面層已普遍脫落或被鏟除，剩余外墻飾面存在空鼓、開裂等問題，影響公共安全，建議及時(shí)采取鏟除外墻飾面層后新做飾面等方式進(jìn)行處理。

2 無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)損壞原因分析

從上文的案例可知，建筑外墻保溫系統(tǒng)發(fā)生普遍空鼓、大面積脫落現(xiàn)象，主要與無機(jī)保溫砂漿材料的特性、施工工藝等因素有關(guān)。

2.1 無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)的自身因素

（1）無機(jī)保溫砂漿導(dǎo)熱系數(shù)與抗壓強(qiáng)度兩項(xiàng)指標(biāo)是一對矛盾。當(dāng)無機(jī)保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)較高時(shí)，材料較為疏松，抗壓強(qiáng)度偏低，在厚度較大時(shí)，施工質(zhì)量較難控制，特別是分層界面處。因此，對無機(jī)保溫砂漿的材料工藝要求高，材料質(zhì)量較難以保證。

（2）無機(jī)保溫砂漿需現(xiàn)場攪拌、分層施工，存在非機(jī)械作業(yè)（手工作業(yè)）、濕作業(yè)多、隨意性較大等問題。分層施工時(shí)，分層界面處施工質(zhì)量較難控制；墻面滲漏水后，黏結(jié)強(qiáng)度降低，極易在分層施工界面發(fā)生空鼓現(xiàn)象，造成外墻飾面層局部大面積脫落。

（3）無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)抗裂砂漿層與保溫砂漿層之間的彈性模量差異較大，加上兩者存在較大的溫差，在自由變形時(shí)，兩者之間會因溫差產(chǎn)生較大的變形差（本項(xiàng)目中采用的氟碳漆具有剛度大、變形小等特性，更易產(chǎn)生變形不協(xié)調(diào)及開裂問題），當(dāng)外墻外保溫構(gòu)造措施不到位時(shí)，容易產(chǎn)生飾面層的開裂現(xiàn)象。

（4）當(dāng)雨水滲入飾面層至無機(jī)保溫砂漿層后，無機(jī)保溫砂漿強(qiáng)度下降明顯，黏結(jié)強(qiáng)度更低，易發(fā)生界面脫開。

2.2 原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求較低

房屋在設(shè)計(jì)時(shí)，無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)在外墻面的應(yīng)用尚處于起步階段，規(guī)范對分格縫設(shè)置、保溫層厚度等的要求較為寬松，如圖集06CJ07對分格縫設(shè)置要求為宜條文，而非強(qiáng)制性要求，允許一般型外保溫系統(tǒng)的保溫層厚度做到50mm； 2011年下半年開始實(shí)施的《無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ 08—2088—2011）則明確規(guī)定“應(yīng)設(shè)置分格縫，外保溫層厚度不應(yīng)大于40mm”。

由于未設(shè)分格縫，導(dǎo)致外保溫系統(tǒng)中的溫度應(yīng)力無法釋放，容易造成飾面層開裂（被檢測房屋墻面龜裂嚴(yán)重），從而引起墻面滲漏水，進(jìn)而造成無機(jī)保溫砂漿黏結(jié)強(qiáng)度降低，導(dǎo)致墻面產(chǎn)生空鼓。外保溫層較厚現(xiàn)象對無機(jī)保溫砂漿材料的黏結(jié)性能、施工工藝等提出了更高要求，在無加強(qiáng)措施的情況下，容易產(chǎn)生飾面層空鼓、脫落等隱患。

2.3 施工不規(guī)范

施工過程中，抗裂防護(hù)層（抗裂砂漿+網(wǎng)格布）較薄、外墻陽角及門窗框四周等部位網(wǎng)格布布置不規(guī)范等，均會導(dǎo)致系統(tǒng)抗裂防護(hù)能力差、端部加強(qiáng)措施不到位，容易在溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生飾面層開裂現(xiàn)象。

2.4 飾面層部分脫落后的滲水問題

對于無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)，面層開裂或局部脫落后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修繕，以避免損壞范圍的擴(kuò)大。若對外墻飾面層局部脫落或空鼓區(qū)域被鏟除后，雨水更易進(jìn)入未鏟除的外墻飾面層，導(dǎo)致殘留飾面層黏結(jié)強(qiáng)度進(jìn)一步降低，從而加速外墻飾面層的開裂、空鼓。

3 加強(qiáng)安全管理的建議

由于建筑外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)質(zhì)量問題較多，2015年已較少使用，到2017年已禁限使用。但對于既有建筑的外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)，隨著使用年限的增加，存在的安全問題逐漸凸顯，給使用方帶來財(cái)產(chǎn)損失，甚至因保溫層脫落造成人員傷亡事故。為防止此類事故再次發(fā)生，要切實(shí)保障既有建筑外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)的安全使用，建議如下。

3.1 提高認(rèn)識，切實(shí)履行安全監(jiān)管職責(zé)

相關(guān)管理部門及房屋使用方要提高認(rèn)識，普及外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)損壞常識，加強(qiáng)安全教育。使用方相關(guān)人員應(yīng)在日常使用中注意對外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)空鼓、開裂等損壞情況加強(qiáng)巡視、定期檢查，尤其是在連續(xù)強(qiáng)降雨或臺風(fēng)等特殊天氣及重大節(jié)假日前期。對于新增損壞，應(yīng)立即匯報(bào)管理人員，做好損壞情況記錄，視情采取相關(guān)安全措施，并由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)場進(jìn)一步界定。

3.2 定期巡查，及時(shí)排除安全隱患

相關(guān)管理部門應(yīng)組織力量對轄區(qū)內(nèi)既有建筑外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)進(jìn)行一次全面的安全隱患排查工作，對于外墻存在質(zhì)量問題的房屋定期開展巡查，加強(qiáng)動態(tài)監(jiān)管，并記入臺賬。根據(jù)安全隱患排查情況，由使用方對外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)損壞程度進(jìn)行分類分級管理，落實(shí)相應(yīng)的措施。一旦發(fā)現(xiàn)外墻損壞較嚴(yán)重、有脫落隱患的情況，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，做好安全隔離，采取局部鑿除等方法排除險(xiǎn)情，并落實(shí)修繕相關(guān)準(zhǔn)備工作。

3.3 開展檢測，為后續(xù)修繕提供建議

對于大范圍的保溫系統(tǒng)質(zhì)量問題或其他有檢測需要的情況，可委托有相關(guān)資質(zhì)的檢測單位進(jìn)行外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)專項(xiàng)檢測。檢測單位在對外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)檢測前，應(yīng)調(diào)閱工程設(shè)計(jì)及施工文件，明確系統(tǒng)基本構(gòu)造及無機(jī)保溫砂漿的規(guī)格型號、干表觀密度、導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度等性能指標(biāo)要求是否存在節(jié)能設(shè)計(jì)修改等情況?，F(xiàn)場檢測過程應(yīng)規(guī)范，關(guān)鍵指標(biāo)不得漏檢、缺檢，檢測結(jié)果應(yīng)客觀公正，反映實(shí)際問題。檢測單位根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，分析損壞產(chǎn)生原因，提出后續(xù)修繕處理建議。

3.4 嚴(yán)格管理，保證修繕工程質(zhì)量

外墻無機(jī)保溫系統(tǒng)的修繕和日常維修保養(yǎng)工程等，應(yīng)由相關(guān)單位提出修繕方案，明確外墻分層做法，合理選材，同時(shí)一并解決滲漏等病癥。修繕方案應(yīng)報(bào)相應(yīng)管理部門審批同意，對于重要建筑、人員密集的公共建筑或者安全隱患嚴(yán)重的工程，應(yīng)對方案組織專家評審。

修繕工程必須按批準(zhǔn)過的設(shè)計(jì)文件施工，如變更設(shè)計(jì)，應(yīng)征得原設(shè)計(jì)單位同意。限額以上的工程應(yīng)按規(guī)定辦理相應(yīng)的建設(shè)程序。建設(shè)、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位等相關(guān)各方應(yīng)嚴(yán)格履行各自職責(zé)，保證修繕工程的質(zhì)量和施工安全。修繕工程結(jié)束后，建設(shè)單位或?qū)嵤﹩挝唤M織施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及相關(guān)管理部門進(jìn)行竣工驗(yàn)收，明確驗(yàn)收結(jié)論，并做好竣工圖紙和有關(guān)資料歸檔工作。