夏曉祥 王昌磊
(1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司淮安供電分公司,江蘇 淮安 223001;2.淮安新業(yè)電力建設(shè)有限公司弘力分公司,江蘇 淮安 223001)
馬賽克瓷磚墻面在20世紀(jì)90年代流行,經(jīng)過20多年風(fēng)雨洗禮,該種墻面普遍存在風(fēng)化、老化現(xiàn)象,甚至存在空鼓、脫落等嚴(yán)重安全隱患,空鼓開裂墻面及窗臺等細(xì)部容易存在滲水問題,進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)墻面潮濕、滋長霉菌直至滴水,室內(nèi)裝修受到嚴(yán)重污染和損害,對該類墻面實(shí)施外立面改造勢在必行。同時(shí),據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前建筑耗能約占總能耗的1/3 左右,因此,建筑節(jié)能已經(jīng)成為我國節(jié)能減排十分重要的組成部分。為滿足當(dāng)前政策提出的低碳節(jié)能要求,改造過程中必須考慮建筑外墻的節(jié)能要求。本文結(jié)合淮安市供電大廈的外立面改造工作,對既有建筑瓷磚外墻面加裝保溫板施工相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究和實(shí)踐,取得了良好的改造效果。
淮安市供電大廈為20 世紀(jì)90 年代末設(shè)計(jì)建設(shè)的高層辦公建筑,總建筑面積15424m2,地上24層,地下1層,總高92.1m,建筑結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。本次改造內(nèi)容為1~4 層更換干掛石材幕墻,面積約2250m2,5~24層由馬賽克改為真石漆保溫外墻系統(tǒng),面積 約7350m2,1~24 層 增 加50mm 厚 巖 棉 保 溫 板,約9600m2。供電大廈原外墻飾面4 層以上主要是馬賽克瓷磚,經(jīng)過二十余年的使用,發(fā)現(xiàn)外墻面已明顯出現(xiàn)瓷磚面老化、褪色、掉色,普遍起鼓開裂,破舊不堪,其立面效果十分影響國企辦公建筑的形象和美觀;大樓東北角5、15、18、19 層局部已出現(xiàn)多處脫落,碎塊掉落在4層平臺,存在嚴(yán)重的安全隱患;大樓東西側(cè)墻面滲水,導(dǎo)致樓梯間內(nèi)墻面涂料大面積起皮脫落,大樓南北朝側(cè)部分窗下墻面滲水,導(dǎo)致部分房間墻面長期返潮、涂料嚴(yán)重起皮脫落,影響美觀的同時(shí)嚴(yán)重影響室內(nèi)舒適性。為徹底解決以上問題,業(yè)主決定對其實(shí)施外立面更新改造,同時(shí)要求在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還要做到美觀、提高使用功能。
在既有老舊建筑瓷磚墻面加裝保溫板,施工難度大,極易留下滲水、脫落等質(zhì)量通病。通過制作樣板,不斷優(yōu)化工藝、精選材料,嚴(yán)格按相關(guān)指標(biāo)要求嚴(yán)把材料驗(yàn)收關(guān),確保改造后穩(wěn)定可靠,同時(shí)在尊重原建筑風(fēng)格特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步突出了立面高聳挺拔的外形特征,確定的改造方案充分展現(xiàn)了辦公建筑的莊重、大氣,立面效果煥然一新。
采用樣板先行,優(yōu)化“9道工藝”施工法。通過制作樣板墻,將每一道工藝一一呈現(xiàn),并通過反復(fù)試驗(yàn)不斷優(yōu)化,將第4 道工序20mm 厚防水砂漿更改為10mm 厚聚合物防水砂漿,將鋼絲網(wǎng)更改為兩層耐堿玻纖網(wǎng)布,將巖棉板塑料膨脹錨栓一次性固定更改為巖棉板粘貼后固定30%,待第一層耐堿玻纖網(wǎng)布和抗裂砂漿后固定剩余70%。錨栓施工時(shí)嚴(yán)格按照先用沖擊鉆頭鉆孔,然后將錨栓套筒打入孔內(nèi),最后將錨栓釘錘入,確保錨栓一次性擴(kuò)張固定到位,錨栓長度不低于100mm,確保錨栓進(jìn)入砌體內(nèi)。并在第3 道工序后增加一道巖棉板熱鍍鋅保溫專用L型托架工藝,垂直間距為40m以下每兩層一圈托架,40m以上每層一圈托架,水平間距為通長設(shè)置,位置為每層層高的水平框架梁處,托架規(guī)格型號為30mm×30mm×1.2mm 熱鍍鋅角鋼。通過工藝優(yōu)化后,確保巖棉板安裝牢固可靠,徹底消除了砂漿開裂現(xiàn)象,杜絕了墻面滲水隱患。工藝優(yōu)化前后對照表見表1。
表1 工藝優(yōu)化前后對照表
參照大廈周圍建筑的顏色及規(guī)劃在該區(qū)域主推的顏色,精選了3種顏色,分別在廠家制作了色塊,在樣板墻上將3種顏色并列進(jìn)行對比,最終選擇了米黃色。樣式上,在尊重原建筑風(fēng)格特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步突出了立面高聳挺拔的外形特征,確定1.2m×2m分隔方案,充分展示了辦公建筑的莊重、大氣,立面效果煥然一新。
瓷磚外墻面由于長時(shí)間使用,空鼓風(fēng)化現(xiàn)象比較普遍,本大樓9000m2的外墻面,經(jīng)排查共發(fā)現(xiàn)400余處約300m2的空鼓墻面。為徹底解決好墻面滲水問題,墻面空鼓排查與處理工序尤為重要。由于該工序需要工人在吊籃對墻面進(jìn)行逐塊排查,一般來說監(jiān)理人員也無法現(xiàn)場復(fù)查,所以需要選派認(rèn)真負(fù)責(zé)細(xì)致細(xì)心的工人作業(yè),再次排查時(shí)應(yīng)該更換工人重新排查?,F(xiàn)場排查時(shí),應(yīng)該按照從左向右、自上而下的順序逐一排查,不漏掉任何一塊。排查出空鼓的地方時(shí)應(yīng)隨即做好標(biāo)記,每天排查結(jié)束時(shí)需要建立空鼓臺賬,修補(bǔ)好后需要制作空鼓修補(bǔ)位置圖,留存?zhèn)溆???展奶幚頃r(shí),在瓷磚開裂、空鼓及脫落處,鏟除瓷磚至墻體基層,先增加3mm 厚99 高效防水漿料進(jìn)行防水處理,對于凹陷處小于25mm 時(shí),采用聚合物防水砂漿直接修復(fù);對于凹陷處大于25mm 時(shí),采用先刷專用膠粘劑,然后噴涂硬泡聚氨酯修復(fù)。
常用保溫材料技術(shù)性能對比見表2。
表2 保溫材料技術(shù)性能對比表
近年來,因外墻保溫材料原因而引發(fā)的火災(zāi)事故頻繁發(fā)生,主要原因是老舊建筑保溫板建設(shè)時(shí)間較長,當(dāng)時(shí)保溫材料達(dá)不到A 級不燃材料標(biāo)準(zhǔn),或者施工單位偷工減料、以次充好,使用了不合格材料。21 世紀(jì)初,在外墻外保溫工程中大量使用的有機(jī)保溫材料,其遇明火時(shí)火勢迅速蔓延,同時(shí)釋放出大量的煙、毒氣和熱量,嚴(yán)重危害到人們的健康和生命安全,所以目前有機(jī)保溫材料已逐漸淘汰。三種材料中,盡管有機(jī)材料聚氨酯硬泡的導(dǎo)熱系數(shù)最低,熱工性能最優(yōu)越,但其防火性能盡管有些廠家標(biāo)識為A 級不燃材料,但經(jīng)過現(xiàn)場檢驗(yàn)基本達(dá)不到A 級標(biāo)準(zhǔn),最高也就是B1 級,因此,從防火方面考慮,首先排除有機(jī)材料聚氨酯硬泡。在兩種無機(jī)保溫材料中,防火性能均能達(dá)到A 級不燃材料標(biāo)準(zhǔn),其在施工和使用過程中不存在防火安全問題,但巖棉保溫板的纖維韌性大,且潮濕環(huán)境下穩(wěn)定性好,在施工過程中相對安全,渣球含量少、導(dǎo)熱系數(shù)低、使用年限長,且具有良好的抗老化性能、降噪性能,尤其是保溫隔熱性能同等條件下是水泥發(fā)泡板的2~3倍,綜合以上防火、施工及保溫性能等因素,該外墻選用了巖棉保溫板作為保溫材料。
普通防水砂漿與聚合物防水砂漿的區(qū)別(表3)在于是否采用聚合物膠乳起功能性防水作用,也就是說,普通防水砂漿是通過優(yōu)化級配或同時(shí)添加無機(jī)鋁鹽等防水劑達(dá)到密實(shí)防水效果,而聚合物防水砂漿是通過在砂漿中摻入一定比例的丙烯酯、EVA等膠乳,起到防水作用。將原設(shè)計(jì)20mm 厚普通防水砂漿改為10mm厚聚合物防水砂漿,施工更加方便,與基面粘結(jié)更牢靠,防水效果更好,同時(shí)起到減輕自重的作用。
表3 普通防水砂漿和聚合物防水砂漿區(qū)別
由于本工程屬于既有建筑改造,需要特別注重細(xì)部處理,稍有不慎,不但未消除之前的滲水、瓷磚空鼓脫落等安全隱患,還會造成進(jìn)一步的質(zhì)量、安全隱患。所以下列部位應(yīng)作為質(zhì)量控制的重點(diǎn):窗洞口防水處理、細(xì)部節(jié)點(diǎn)巖棉保溫板處理、細(xì)部節(jié)點(diǎn)巖棉保溫板錨固件處理、細(xì)部節(jié)點(diǎn)玻纖網(wǎng)格布的處理、女兒墻細(xì)部節(jié)點(diǎn)的防水處理。
本樓改造以前,不少房間窗戶位置滲水嚴(yán)重,滲水原因經(jīng)排查是部分瓷磚墻面空鼓、原有窗戶泄水孔未封堵、窗框與窗臺縫隙玻璃膠老化、起皮、脫落。為徹底消除此處滲水隱患,需對窗上口、側(cè)口及下口進(jìn)行特殊節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì),對窗“三口”均需進(jìn)行玻纖網(wǎng)格布翻包處理,將翻包的玻纖網(wǎng)格布用抹面膠漿粘貼,然后在窗“三口”四周鋪貼帶孔陽角條加強(qiáng)保護(hù),窗側(cè)口陽角條鋪貼時(shí),從最高點(diǎn)排通線,每三層做一個(gè)節(jié)點(diǎn),做到上下垂直一條線。窗上口距完成面30mm 處設(shè)置滴水槽,滴水槽寬度為10mm。對窗“三口”與窗框接縫處,在第一遍抗裂砂漿粉刷前,務(wù)必將原有開裂老化的玻璃膠徹底鏟除清理干凈,對接縫處用發(fā)泡聚氨酯灌縫、硅酮耐候密封膠填實(shí),確保防水密封效果。針對原有窗戶向下泄水孔未封堵的情況,要求施工單位逐一檢查核對,確保全部密封到位,嚴(yán)防泄水孔向室內(nèi)滲水情況發(fā)生,同時(shí)保證向外泄水槽通暢,以便及時(shí)排除積水。窗下口外側(cè)設(shè)置不小于5%的坡度,同時(shí)要保證窗臺的平整度,下雨時(shí)及時(shí)將水排出,這樣既可防止窗臺滲水,還可防止窗臺長時(shí)間積水后污染外墻面。
根據(jù)建筑立面設(shè)計(jì)和外墻外保溫技術(shù)要求,在墻面彈出窗水平、垂直控制線等,在建筑外墻大角(陰陽角)及其他必要處掛垂直基準(zhǔn)線,每個(gè)樓層適當(dāng)位置掛水平線,以便控制巖棉板的垂直度和平整度。在巖棉板表面上用點(diǎn)框結(jié)合法涂抹粘結(jié)劑,保證粘結(jié)劑在巖棉板表面的有效粘結(jié)面積應(yīng)控制在50%以上且必須牢固。用不銹鋼抹子在板邊抹出50mm 寬連續(xù)的粘結(jié)砂漿條,并在板中間抹出8 個(gè)直徑不小于140mm 的粘結(jié)砂漿塊,厚度均不小于8mm,具體布置方式見圖1。
圖1 點(diǎn)框粘貼法示意圖
已抹好粘結(jié)劑的巖棉板由勒腳部位開始,或從每個(gè)節(jié)點(diǎn)的部位開始自下而上施工,巖棉板長邊沿水平方向鋪設(shè)粘貼;豎縫應(yīng)逐行錯縫1/2 板長或不低于200mm;在墻角處兩側(cè)巖棉板應(yīng)錯茬搭接,并保證墻角垂直度,見圖2。
圖2 巖棉板粘貼示意圖
門窗等洞口四角處應(yīng)采用整塊巖棉板切割成型,不得拼接,巖棉板的接縫距洞口四角距離應(yīng)大于200mm,洞口四邊的其他巖棉板寬度也應(yīng)不小于200mm,見圖3。
圖3 門窗洞口巖棉板排列
錨固件安裝必須在巖棉板粘貼24h后進(jìn)行,以保證其充分發(fā)揮出粘接強(qiáng)度,其固定位置和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。錨固件數(shù)量:根據(jù)國家規(guī)范,建筑高度20m以下不少于7 個(gè)/m2,20m 以上不少于9 個(gè)/m2,見圖4。陽角錨固件見圖5。
圖4 錨固件布置圖
圖5 陽角錨固件布置圖
從耐久性上分析,高耐堿纖維網(wǎng)格布要比無堿網(wǎng)格布和中堿網(wǎng)格布的耐久性好得多,至少能夠滿足25年的使用要求,因此,在增強(qiáng)網(wǎng)的選擇上,建議使用高耐堿的網(wǎng)格布。上網(wǎng)格布前預(yù)先把翻包網(wǎng)及門窗洞口部位加強(qiáng)網(wǎng)預(yù)先鋪好,然后進(jìn)行大面積由上而下鋪設(shè)網(wǎng)格布,為了確保面層膠漿平整不印網(wǎng),待網(wǎng)格布達(dá)到強(qiáng)度后再進(jìn)行二次抹漿。對門窗洞口、勒腳等進(jìn)行網(wǎng)格布反包。
門窗洞口處翻包施工完畢后,四角露底部位沿45°斜鋪240mm寬、300mm長的標(biāo)準(zhǔn)耐堿型網(wǎng)格布條,并壓入抹面膠漿內(nèi),見圖6。壓入抹面砂漿的翻包網(wǎng)格布要求完全嵌入抹面膠漿內(nèi),不得裸露。
圖6 門窗洞口處加固
女兒墻外墻保溫施工時(shí),需將外墻保溫巖棉板頂部與女兒墻頂部平齊,然后對女兒墻部位網(wǎng)格布翻包,將耐堿網(wǎng)格布沿女兒墻壓頂翻包至內(nèi)壓頂?shù)?,陰角刮平嵌入水泥砂漿內(nèi)。女兒墻上一般都有防雷網(wǎng),防雷網(wǎng)立柱的縫隙往往是造成滲水的直接原因,需在女兒墻上方增加3mm 厚鋁單板,外側(cè)下翻90mm,內(nèi)側(cè)需下翻至防水卷材處,鋁單板上側(cè)設(shè)置不小于5%的坡度,接近內(nèi)側(cè)卷材處陽角做鷹嘴,形成通長滴水線。鋁單板施工前,需將防雷水平線切割,待鋁單板放入女兒墻上表面后,再恢復(fù)防雷網(wǎng)水平線,對接縫處及防雷立柱周圍縫隙用發(fā)泡聚氨酯灌縫,硅酮耐候密封膠填實(shí),如圖7所示。
圖7 女兒墻細(xì)部節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
隨著建筑低碳化要求越來越高,既有建筑瓷磚外墻面加裝保溫板已成為必然趨勢,但該技術(shù)尚存在許多空白和技術(shù)難點(diǎn)。本文以淮安市供電大廈的外墻瓷磚立面改造工程為例,綜合建筑的美觀要求以及節(jié)能要求,提出了既有建筑瓷磚外墻面加裝保溫板改造的思路和方法,根據(jù)工程實(shí)際情況選擇了合理的保溫系統(tǒng),重點(diǎn)研究了工藝方案的優(yōu)化,顏色與樣式的選擇,防水砂漿、保溫材料的選擇,空鼓的排查與處理,外立面陽角、陰角、窗洞口及女兒墻這些關(guān)鍵部位的細(xì)部節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造做法,并針對每個(gè)細(xì)部節(jié)點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)的問題提出了解決措施,從而保證了建筑整體的美觀及節(jié)能效果。