祖宇聰 姜業(yè)超 劉 芳 黃麗麗 甘英浩

(黑龍江東方學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150066)

1 概述

隨著社會(huì)發(fā)展，人們對(duì)外墻保溫要求越來(lái)越高。尤其在我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)，一年四季溫差變化較大，建筑節(jié)能保溫十分重要。同時(shí)，近年來(lái)人們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)建筑外部墻體發(fā)生脫落、龜裂及翹角等現(xiàn)象(見圖1，見圖2)，嚴(yán)重影響人民安全及建筑美觀。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，保溫裝飾一體板近些年來(lái)被廣泛使用，尤其在多層公共建筑，發(fā)生損壞比例較高，修復(fù)難度較大，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)具有一定代表性。

2 保溫裝飾一體板性能

2016年9月27日，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，裝配式建筑發(fā)展上升到戰(zhàn)略層面。保溫裝飾一體板作為裝配式建筑的重要配套部品，被廣泛使用。其是由保溫裝飾成品板、粘結(jié)層、密封材料等組成，集保溫、裝飾、節(jié)能、防水防火為一體。特點(diǎn)是可以批量化、一體化生產(chǎn)，可以把傳統(tǒng)必須在現(xiàn)場(chǎng)離散技術(shù)生產(chǎn)的工藝在工廠完成，省去了大量時(shí)間和人力成本。在使用實(shí)踐過(guò)程中，其與傳統(tǒng)外墻保溫系統(tǒng)相比具有幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1)將裝飾和保溫施工合二為一，節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)近10道施工工序，施工效率大幅提升；2)其保溫層可以與各種體砌體墻相結(jié)合，使用時(shí)間長(zhǎng)久可靠，并且裝飾質(zhì)感豐富多樣；3)一體板的主要材質(zhì)是硬質(zhì)聚氨酯，是關(guān)鍵的保溫材料，它整體性能較為穩(wěn)定(見表1)；4)一體板的保溫隔熱性能更好，與傳統(tǒng)材料相比，耐寒能力更加突出，在寒地城市，可以很大程度降低制冷和采暖能耗，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

表1 硬質(zhì)聚氨酯主要性能

3 保溫裝飾一體板問(wèn)題

一體板雖然優(yōu)點(diǎn)較多，集成化較高，但在實(shí)際施工過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)塌陷、翹角、龜裂和脫落的現(xiàn)象，影響建筑安全和美觀，尤其在陽(yáng)臺(tái)、山墻、女兒墻等建筑細(xì)部和特殊節(jié)點(diǎn)部位，這種破損現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，究其原因，主要是自身材料性能及施工工藝流程等問(wèn)題。

3.1 材料方面

一方面，按照J(rèn)G/T 287—2013保溫裝飾板外墻保溫系統(tǒng)材料要求，保溫裝飾一體板的重量不得大于30 kg/m2，如果超過(guò)這個(gè)數(shù)值，會(huì)加重墻體負(fù)擔(dān)，進(jìn)而產(chǎn)生脫落的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，保溫芯材是一體板重要組成構(gòu)建，決定保溫性能。目前一體板常用芯材包括硬泡聚氨酯板(PU)、巖棉、模塑聚苯乙烯(EPS)、酚醛等。根據(jù)不同建筑氣候分區(qū)，在施工時(shí)應(yīng)當(dāng)合理選擇不同材料，這些芯材導(dǎo)熱系數(shù)、表觀密度、燃燒等級(jí)性能如表2所示。

表2 不同保溫芯材主要性能

3.2 施工工藝流程方面

一方面，一體板在安裝之前未經(jīng)過(guò)全部固化反應(yīng)，多種材料有不同熟化時(shí)間，隨著時(shí)間推移，嚴(yán)寒城市一年四季溫差較大，材料之間熱脹冷縮較為嚴(yán)重，內(nèi)部發(fā)生應(yīng)力作用，彼此相互擠壓進(jìn)而產(chǎn)生損壞；另一方面，工人在操作時(shí)必須調(diào)整好平整度和分隔縫的寬度，同時(shí)粘結(jié)砂漿應(yīng)隨用隨攪拌，已攪拌好的粘結(jié)劑必須在2 h～4 h內(nèi)用完，保溫板和墻體基層粘結(jié)面積一定達(dá)標(biāo)，一旦小于規(guī)范要求，保溫一體板牢固性就大為降低，進(jìn)而產(chǎn)生龜裂、脫落等問(wèn)題。

4 一體板傳統(tǒng)修復(fù)模式

隨著一體板使用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，早先安裝的一體板有的產(chǎn)生了破損、開裂、脫落現(xiàn)象，傳統(tǒng)修復(fù)方式主要還是采用“打補(bǔ)丁”，哪里壞了修哪里，但是往往治標(biāo)不治本，一體板隨時(shí)還可能發(fā)生脫落，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。主要修復(fù)方式歸納如下：

1)局部、小面積破損維修。

一體板一旦發(fā)生塌陷、翹角等問(wèn)題，主要原因就是材料和施工工藝流程方面。如果只是小面積的、偶發(fā)的現(xiàn)象，很有可能是單個(gè)板材的性能不達(dá)標(biāo)，或者是單個(gè)板材施工工藝不規(guī)范，此時(shí)可以采用小修小補(bǔ)的方式，將原先的板子整體拿掉，按照規(guī)范的一體板施工工藝流程，重新安裝新的一體板，同時(shí)適當(dāng)?shù)摹白雠f”處理，使它和周圍板子相協(xié)調(diào)，同時(shí)要安裝新膠條，適當(dāng)?shù)墓伍_一部分，保證它的透水和透氣性能和周邊一致，同時(shí)對(duì)其相鄰的一體板進(jìn)行檢查，對(duì)其相關(guān)聯(lián)的數(shù)值進(jìn)行勘察，防止安裝不規(guī)范和關(guān)聯(lián)損害。

2)多處、大面積破損維修。

如果發(fā)生問(wèn)題一體板較多，很有可能是施工材料和施工流程整體上不達(dá)標(biāo)，這時(shí)一體板的破損可能是接連不斷的，如果還采用簡(jiǎn)單修復(fù)，需要重新安裝新的板子較多，建筑就會(huì)出現(xiàn)多個(gè)“大補(bǔ)丁”，呈現(xiàn)出“五彩斑斕”的外立面現(xiàn)象，這樣既影響了建筑美觀性，也影響了建筑實(shí)用性，同時(shí)還是一種治標(biāo)不治本的方式，根本原因沒有得到解決，還可能導(dǎo)致建筑安全事故。這時(shí)通常采用整體拆除、整體重新安裝的方式，這樣可以把問(wèn)題的根本原因得以解決，但是此種維修方式也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題：一是維修時(shí)間較長(zhǎng)；二是維修成本過(guò)高；三是帶來(lái)大量建筑垃圾。這樣維修方式雖然解決一體板的破損問(wèn)題，但是維修效率和經(jīng)濟(jì)性都不高，沒有達(dá)到建筑材料的可持續(xù)性，不宜大面積廣泛的使用。

5 一體板全新修復(fù)模式

筆者曾參與一體板修復(fù)工程實(shí)踐案例，單棟建筑立面超過(guò)20 000 m2，一體板多處破損，為了更好更快的完成修復(fù)，運(yùn)用一種新的施工流程，此方案適用于建筑立面多處和大面積破損的整體維修，其分為兩個(gè)程序：第一步為外立面的加固，形式為“多膠多網(wǎng)”配以回?cái)Q式螺栓，即玻璃纖維網(wǎng)格布和抗裂砂漿的多次疊加使用，其網(wǎng)格布和抗裂找平砂漿層數(shù)和數(shù)量取決于破損程度和破損面積大小，主要方式為在其外部進(jìn)行抗裂砂漿找平，同時(shí)掛玻璃纖維網(wǎng)，通過(guò)回?cái)Q式螺栓錨固，將其整體牢牢的與建筑綁定，防止其繼續(xù)發(fā)生破碎及脫落現(xiàn)象；第二步為裝飾系統(tǒng)的修復(fù)，形式為在其外部按照底漆、面漆、罩面漆順序進(jìn)行噴涂，然后進(jìn)行彈線分格，重塑和更新建筑外立面效果。本方案為建筑整體維修方案，對(duì)于建筑的節(jié)點(diǎn)，如女兒墻、外墻門窗上下口等處也都要做處理和維修。

5.1 修復(fù)關(guān)鍵點(diǎn)

在新的修復(fù)模式中，首先加固技術(shù)是施工安全性的保證，每平方米回?cái)Q式螺栓數(shù)量是安全性載體，這其中需要建立詳細(xì)的數(shù)理公式和模型，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)定》第8.1.1條之規(guī)定，計(jì)算數(shù)值范圍，并進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，在保證安全和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)之上，確定合理數(shù)值；其次，外立面的彈線分格是已破損建筑的“二次著裝”，應(yīng)該秉持著修舊如新的理念，參考其原先的外立面風(fēng)格，聘請(qǐng)相關(guān)建筑學(xué)專家對(duì)其進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，在保持原有風(fēng)格基礎(chǔ)之上可以更加大氣美觀(見圖3,圖4)；最后，全新一體板采用建筑整體修復(fù)理念，砂漿、網(wǎng)格布及螺栓等需要結(jié)合成整體，不適合建筑局部破損與維修，其單次整體造價(jià)成本高，但核算后每平米較少，而且修復(fù)是對(duì)建筑的整體加固處理，后續(xù)不會(huì)再出其他立面破損問(wèn)題，還可以對(duì)建筑整體效果進(jìn)行重新塑造，這對(duì)于外立面多處及大面積破算的建筑而言，免去了多次維修及反復(fù)維修的煩惱，經(jīng)濟(jì)適用，具有較好的推廣及應(yīng)用價(jià)值，詳細(xì)流程主要分為以下兩個(gè)施工工藝流程(如圖5所示)：

1)一體板修復(fù)施工工藝流程。一體板雖然發(fā)生變形、開裂等現(xiàn)象，但聚氨酯的保溫功能并沒有損壞，因此對(duì)其修復(fù)主要是防止其繼續(xù)發(fā)生碎裂和脫落，同時(shí)延續(xù)其保溫功能。修復(fù)步驟如下：保溫裝飾復(fù)合板外表面基層處理→掛批刮抗裂找平砂漿→掛玻璃纖維網(wǎng)格布→錨固回?cái)Q式螺栓。2)仿石漆飾面施工工藝流程。在保溫裝飾系統(tǒng)修復(fù)之后，采用噴涂仿石漆工藝恢復(fù)原建筑外墻的裝飾效果，達(dá)到“修壞如舊”目的。修復(fù)步驟如下：膩?zhàn)优握移健克⒖箟A封閉底漆→涂刷仿石漆中途涂料→彈線分格→噴涂仿石漆面料→噴涂防塵罩面漆。

5.2 與傳統(tǒng)一體板修復(fù)模式比較分析

傳統(tǒng)保溫裝飾一體板修復(fù)主要考慮的是局部和小范圍，并沒有整體宏觀的概念，同時(shí)容易出現(xiàn)再次脫落風(fēng)險(xiǎn)，而新的修復(fù)方式從整體出發(fā)，對(duì)建筑的外立面進(jìn)行一次重新裝飾和整理，并且通過(guò)回?cái)Q式螺栓，可以最大程度避免再次發(fā)生損壞風(fēng)險(xiǎn)；傳統(tǒng)的修復(fù)往往治標(biāo)不治本，損壞的根本原因沒有發(fā)現(xiàn)和解決，隨時(shí)可能在別的地方再次脫落，影響建筑安全，新的修復(fù)方式對(duì)原先的一體板進(jìn)行加固，將新的建筑表皮和建筑結(jié)構(gòu)融為一體，把原先的一體板包裹在其中，達(dá)到治標(biāo)的目的；同時(shí)，傳統(tǒng)修復(fù)方式工期較短，單次維修的造價(jià)也相對(duì)較低，新的修復(fù)方式需要一定的維修時(shí)間，整體工期也會(huì)相對(duì)較長(zhǎng)。

6 結(jié)語(yǔ)

保溫裝飾一體板一旦出現(xiàn)開裂、破損、脫落的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響建筑及周邊人們生活的安全，同時(shí)也影響建筑的美觀。一旦遇到此類問(wèn)題，一方面我們應(yīng)當(dāng)分析其產(chǎn)生原因，往往是材料和施工流程方面問(wèn)題，在以后施工中應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格把控材料質(zhì)量和施工工藝流程；另一方面，我們應(yīng)當(dāng)秉承著科學(xué)的態(tài)度，對(duì)其進(jìn)行多次科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和相關(guān)測(cè)量，分析其破損的原因和未來(lái)發(fā)生破損的趨勢(shì)，根據(jù)其不同情況進(jìn)行小面積和大面積不同的修復(fù)方式，以達(dá)到治標(biāo)又治本目的。