■ 張 蕊 ZHANG Rui
外墻保溫技術(shù)作為一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)措施,隨著我國節(jié)能減排工作的貫徹深入,應(yīng)用越來越廣泛。但由于外墻保溫工程技術(shù)復(fù)雜、防火要求高、施工難度大,且隨著建筑使用年限的增長,在干濕交替、凍融循環(huán)的氣候作用下,材料更易老化,其質(zhì)量難以控制。
近年來,我國建筑外墻保溫系統(tǒng)質(zhì)量問題頻發(fā),不僅影響了建筑美觀,降低了外墻保溫隔熱效果,縮短建筑使用壽命,也對居民的日常生活造成了影響;特別是外墻外保溫系統(tǒng)空鼓、脫落等問題,甚至影響到城市安全運(yùn)行,需要對出現(xiàn)質(zhì)量問題的外墻外保溫系統(tǒng)及時進(jìn)行修繕。然而,目前普遍采用的先鏟除空鼓、裂縫、滲水或脫落部分,再重新鋪設(shè)保溫系統(tǒng)的修繕方式,會產(chǎn)生很多建筑垃圾和粉塵,對小區(qū)環(huán)境造成極大污染,嚴(yán)重影響居民生活;而且外墻外保溫系統(tǒng)大面積鏟除施工時,若防護(hù)不當(dāng),易造成建筑垃圾高空墜落的風(fēng)險。為解決這一難題,相關(guān)部門組織專業(yè)人士研究新型外墻外保溫加固修復(fù)技術(shù),并推廣應(yīng)用。
新型外墻外保溫加固修復(fù)技術(shù)只需鏟除空鼓、損壞部位的外保溫系統(tǒng),通過保留一定高度并橫向切割一定高度(本文以保留700 mm、切割300 mm 高度進(jìn)行介紹)的外保溫系統(tǒng)形成S 型槽段,利用S 型關(guān)鍵技術(shù),通過耐堿網(wǎng)格布、專用抹面砂漿、槽段嵌貼A 級保溫板、加固錨栓等將原保溫系統(tǒng)與墻面基層結(jié)合成有機(jī)整體,使墻面保溫層受力分布呈裙帶形式,以分散外墻外保溫系統(tǒng)及材料所受外界環(huán)境因素耦合作用下的應(yīng)力,使保溫系統(tǒng)產(chǎn)生較強(qiáng)的抗剪切和抗拉拔能力,繼而提高外墻外保溫系統(tǒng)使用壽命,具有施工方便、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能環(huán)保、少擾民等顯著優(yōu)點。該技術(shù)無需大面積鏟除原保溫層,可減少建筑垃圾,降低對周邊環(huán)境的污染;同時,凹槽內(nèi)填充的A 級防火保溫材料可滿足外墻原節(jié)能設(shè)計要求,并且在原外墻保溫材料防火等級較低的情況下,可形成防火隔離阻燃帶,延遲外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)蔓延時間,從而保障居民的人身安全。該保溫系統(tǒng)的受力應(yīng)力分布如圖1 所示,其主要工作性能如下。
圖1 新型外墻外保溫系統(tǒng)受力解析圖
(1)新型外墻外保溫加固修復(fù)技術(shù)將原保溫系統(tǒng)保溫層自重應(yīng)力作用在槽口段與墻體基層膠粘的S 型耐堿網(wǎng)格布復(fù)合層上,然后在凹槽口嵌貼保溫板,抹面后采用網(wǎng)格布與下層網(wǎng)格布搭接形成有機(jī)整體,可避免保溫系統(tǒng)應(yīng)力集中現(xiàn)象。
(2)利用耐堿網(wǎng)格布S 型折轉(zhuǎn)復(fù)合形成的槽段A 級保溫板防火隔離帶,提高防火安全性能;在防火等級較低的情況下,能夠延遲火災(zāi)蔓延,為消防救援贏得時間。
(3)利用耐堿網(wǎng)格布S 型折轉(zhuǎn)復(fù)合形成的阻水帶,改善上下層間連接處水平縫阻水能力,具有較好的防滲效果。
(4)耐堿網(wǎng)格布與專用抹面砂漿(槽段3 層耐堿網(wǎng)格布)厚度達(dá)到5 mm,可與彈性底涂復(fù)合形成防護(hù)層,從而增強(qiáng)外墻保溫系統(tǒng)整體抗拔和抗裂防水能力。
(5)S 型保溫(如無機(jī)保溫砂漿)系統(tǒng)修復(fù)后,其保溫節(jié)能率比維修前有明顯提升。
新型外墻外保溫加固修復(fù)系統(tǒng)的基層凹槽網(wǎng)布粘貼基本構(gòu)造組成如表1 所示。
(1)原保溫系統(tǒng)查勘與處理。對外保溫系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行查勘,并針對空鼓、滲漏、破碎部位的原保溫系統(tǒng),整體鏟除其外墻涂料、膩子、抗裂防護(hù)層和保溫層。
(2)設(shè)定基準(zhǔn)線、控制線。在墻面上橫向設(shè)定基準(zhǔn)線和控制線,外墻原保溫系統(tǒng)基準(zhǔn)線高度為700 mm,保溫系統(tǒng)兩邊需要開槽的基準(zhǔn)線高度為300 mm;基準(zhǔn)線間距從下往 上 依 次 為300 mm、700 mm、300 mm、700 mm、300 mm……直至外立面頂部(圖2)。
圖2 新型外墻外保溫系統(tǒng)基準(zhǔn)線設(shè)定
(3) 墻 面 橫 向 開 槽。 對 照300 mm 基準(zhǔn)線,用切割機(jī)橫向切割,使開槽寬度達(dá)到300 mm,形成“S”型槽段。
(4)外保溫鏟除。鏟除槽段內(nèi)的原保溫層,并清理至基層墻體找平層。
(5)找平層檢查。檢查砂漿找平層是否平整堅固,有無凸起物、起砂、空鼓、起殼等缺陷;對于有空鼓、起殼的部位應(yīng)切割鑿除、重新粉刷找平,并達(dá)到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)齡期。
(6)界面處理。在基層墻體找平層、原保溫層表面進(jìn)行界面處理。
(7)保溫系統(tǒng)施工。由于修繕工程多為“實芯房”,基于防火安全性考慮,鏟除部位應(yīng)選擇燃燒性能等級為A 級的保溫材料及系統(tǒng)進(jìn)行修繕施工。保溫板應(yīng)自下而上沿水平方向橫向鋪貼,板縫自然靠緊,且相鄰板面平齊;下排之間應(yīng)錯縫1/2 板長,且局部最小錯縫≥200 mm[1]。涂刷專用界面劑,粘錨保溫板后再與其他未鏟除部位同時進(jìn)行“S”型施工。
(8)保溫系統(tǒng)第一道抹面層施工。建筑物首層墻面抹面層厚度宜為5~7 mm,滿鋪雙層耐堿網(wǎng)格布;其他樓層護(hù)面層厚度宜為3~5 mm,滿鋪單層耐堿網(wǎng)格布。護(hù)面層采用兩道專用抹面砂漿施工法,先在保溫層和基層墻體表面均勻涂抹1 道專用抹面砂漿(面積略大于1 塊網(wǎng)格布范圍),并立即將網(wǎng)格布壓入專用抹面砂漿中;再將橫向耐堿網(wǎng)格布頂部滿粘在保溫層兩側(cè)各150 mm 凹槽段內(nèi)的基層墻體上,形成“S”型轉(zhuǎn)折。
(9)槽段填縫施工。在槽段內(nèi)施工耐堿網(wǎng)格布和專用抹面砂漿后,嵌貼保溫板入槽段內(nèi),使之與原保溫系統(tǒng)齊平;并采用滿鋪法,使保溫材料與基層墻面的有效粘貼面積為100%。應(yīng)注意,保溫板側(cè)面不得涂抹或粘有膠黏劑,板間縫隙不得大于1 mm,板間高差不得大于1.5 mm[2]。鋪貼結(jié)束后,在外表面滿批第一道專用抹面砂漿,并增設(shè)1 道附加網(wǎng)格布作加強(qiáng)處理,附加網(wǎng)格布的寬度應(yīng)比槽段的寬度上下各增加100 mm,并與抹面層中網(wǎng)格布搭接。
(10)錨栓安裝。應(yīng)根據(jù)基層墻體類型、保溫層厚度及抗風(fēng)壓驗算結(jié)果,選擇合適品種及長度的錨栓[2]。專用錨栓應(yīng)采用梅花狀布點,且布置數(shù)量≥4 個/m2,應(yīng)進(jìn)行受力計算確定。錨栓的性能應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,其伸入基墻的有效錨固深度應(yīng)≥25 mm;當(dāng)基墻為加氣混凝土制品時,其有效錨固深度≥50 mm;當(dāng)基墻為其他砌體墻時,其有效錨固深度≥40 mm[3]。鏟除部位的外墻外保溫系統(tǒng)中,在建筑外墻陽角兩側(cè)距墻角一定寬度范圍內(nèi)、門窗洞口四周100~150 mm 范圍內(nèi)、凸窗底板、屋面挑檐口下及出挑樓板下口等部位,均應(yīng)對錨栓進(jìn)行加密設(shè)置[2]。錨栓安裝后,應(yīng)在其圓盤外側(cè)涂抹1道專用抹面砂漿作防水處理[4]。任何面積>0.1 m2的單塊保溫板,均應(yīng)設(shè)置1 個錨栓;此外,在S 型槽段的中間位置,應(yīng)沿水平方向設(shè)置間距≤600 mm 的錨固件,且設(shè)于附加網(wǎng)格布外側(cè)。
(11)保溫系統(tǒng)第二道抹面層施工。在整個墻體外立面的橫向網(wǎng)格布外側(cè),滿批第二道專用抹面砂漿,并粘貼縱向網(wǎng)格布以同時覆蓋上下多排保溫層;網(wǎng)格布宜處于專用抹面砂漿近表面位置,且專用抹面砂漿總厚度≥3 mm。
(12)涂料飾面層施工。保溫系統(tǒng)第二道抹面層施工完畢后,需養(yǎng)護(hù)7 d 以上,待墻面干燥后,方可進(jìn)行后續(xù)飾面層施工。抹面層表面應(yīng)采用2 mm 厚柔性耐水膩子找平后刷涂料,不得采用普通的剛性膩子取代柔性耐水膩子[1],且外飾面顏色及質(zhì)地應(yīng)與原飾面保持一致。
新型外墻外保溫加固修復(fù)技術(shù)目前已在上海多個保障性住房項目中進(jìn)行試點應(yīng)用,如東方康達(dá)家苑一期外墻保溫維修工程(市屬,建筑面積60 000 m2)、東方康達(dá)家苑二期外墻保溫維修工程(市屬,建筑面積77 000 m2)、上海區(qū)屬保障性住房康德家園61 號(區(qū)屬,建筑面積8 500 m2)等等,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。下面以其中一個外保溫修繕項目中的2 棟樓為例,分析新型外墻外保溫加固修復(fù)技術(shù)的具體實施情況。
兩棟樓均為16 層高層住宅,建筑高度49.19 m。原外墻保溫系統(tǒng)為巖棉高密度無機(jī)樹脂板保溫板,采用框點法粘貼和專用連接件固定,詳細(xì)做法如圖3 所示。
圖3 原外保溫系統(tǒng)詳細(xì)做法
維修前,兩棟樓外墻飾面均存在不同程度的空鼓、滲漏現(xiàn)象,局部空鼓、霉變嚴(yán)重,并存在大面積脫落隱患,因而需要對所有墻面進(jìn)行整體維修。
3.2.1 彈線開槽
(1)在吊籃或腳手架通過驗收后,開始彈水平開槽線。由于本工程原外墻保溫系統(tǒng)采用的是巖棉保溫板,開槽位置一般位于保溫板中間部位,以便保留原保溫板連接件。
(2)依據(jù)設(shè)計圖紙中的開槽范圍線,有規(guī)則地自下而上對待修墻面彈水平開槽線。彈線過程中,應(yīng)結(jié)合檢測報告結(jié)果做好原外墻保溫系統(tǒng)損壞情況的檢查,對原保溫層存在空鼓、開裂、脫落的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識,并按設(shè)計要求事先進(jìn)行局部整修。
(3)按照已彈好的水平開槽線,采用無塵切割機(jī)橫向開成150 mm 寬凹形槽,形成槽段。
(4)分塊鏟除槽段內(nèi)的原保溫層,并清理至墻體基層面。
(5)根據(jù)基層墻體材料的不同,涂刷相應(yīng)的界面劑。
3.2.2 橫向S 型壓貼網(wǎng)格布
(1)鋪貼S 型構(gòu)造耐堿網(wǎng)格布時,必須采用“一漿一網(wǎng)一漿”工藝(專指新型外保溫系統(tǒng)施工過程中的耐堿網(wǎng)格布鋪網(wǎng)粘貼程序),即先在基層面抹壓1 層底漿,再鋪貼1 層網(wǎng)格布壓出漿,最后再抹1 層漿。鋪貼時,用耐堿網(wǎng)格布與專用黏結(jié)砂漿包裹原保溫層,并在槽底呈S 型與墻體基層黏結(jié)牢固;兩塊網(wǎng)格布間的搭接寬度≥100 mm。
(2)S 型構(gòu)造網(wǎng)格布在槽段底部的鋪貼寬度應(yīng)≥120 mm,形成受力帶和阻水體系。在槽段底部上下兩側(cè)陰角處,用木蟹抽壓密實、平整;嚴(yán)禁采用鐵板抽壓,防止對網(wǎng)格布造成損傷。
(3)門窗洞口、直徑或邊長>150 mm 的設(shè)備預(yù)留洞、勒腳、陽臺變形縫等系統(tǒng)終端部位的A 級保溫板側(cè)面應(yīng)設(shè)置附加耐堿網(wǎng)格布翻包,且翻包寬度≥100 mm。
3.2.3 加強(qiáng)網(wǎng)格布施工
(1)水平橫向150 mm 寬的槽段內(nèi)嵌填A(yù) 級保溫材料,且嵌填的保溫材料面宜低于兩側(cè)墻面約6 mm;在嵌填保溫板底部和上下兩端滿粘黏結(jié)砂漿,確保上下縫密實,以保證嵌填后的牢固性。
(2)在水平方向每間隔500 mm設(shè)置1 個錨栓,錨栓設(shè)置部位應(yīng)低于保溫材料面;錨栓植入墻體的有效錨固深度應(yīng)符合設(shè)計要求。
(3)為避免槽段部位開裂和裝飾水印的產(chǎn)生,在上述步驟完成后,需先用砂漿刮糙槽段部位。
(4)在槽段部位外側(cè)以專用黏結(jié)砂漿橫向鋪設(shè)加強(qiáng)網(wǎng)格布1 道(上下搭接≥100 mm),且必須在槽段填充保溫板提前1 d 刮糙砂漿后粘貼加強(qiáng)網(wǎng)格布。
(5)加強(qiáng)網(wǎng)格布鋪貼完成后,應(yīng)使用2 m 靠尺檢查整個墻面的平整度,并進(jìn)行初步找平。
3.2.4 豎向鋪壓第二道網(wǎng)格布
(1)采用專用抹面砂漿上下豎向鋪壓第二道耐堿網(wǎng)格布。專用抹面砂漿應(yīng)按產(chǎn)品說明書配制,并在現(xiàn)場攪拌均勻,隨拌隨用,且不能超過4 h。
(2)采用“一漿一網(wǎng)一漿”工藝進(jìn)行面層網(wǎng)格布豎向粘貼,兩塊網(wǎng)格布之間的搭接寬度≥100 mm;采用2 m 直尺刮平,通過抹面處理,可增強(qiáng)整體保溫墻面的結(jié)構(gòu)受力性能。
(3)施工時,必須在濕狀的抹面砂漿中壓入網(wǎng)格布;嚴(yán)禁將網(wǎng)格布直接鋪在保溫層上,再用抹面砂漿粘貼。
3.2.5 飾面層施工
(1)飾面層施工應(yīng)遵循以下順序:柔性耐水膩子批嵌2~3 道—設(shè)置透氣孔—打磨—底漆—中涂—分隔線—面漆。
(2)在整體墻面抹面層養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后,采用柔性耐水膩子進(jìn)行批嵌找平(一般需施工2~3 道),確保完成面平整。
(3)在槽段上口設(shè)透氣孔,約3 m/個,孔徑約2 mm。
(4)膩子批嵌完成后,應(yīng)按產(chǎn)品說明書在規(guī)定時間內(nèi)完成打磨和養(yǎng)護(hù)。
(5)該技術(shù)選擇的飾面層一般為涂料或真石漆飾面,施工時應(yīng)按設(shè)計和規(guī)范要求進(jìn)行。由于本工程原外墻保溫系統(tǒng)采用的是巖棉保溫板,板與板之間有分隔線,因此在飾面層施工面漆噴涂時,特意做了分隔線,以便恢復(fù)原外墻面的裝飾效果。
外墻外保溫修繕是重要的民生工程,新型外墻外保溫加固修復(fù)技術(shù)具有獨特的設(shè)計施工方法,能夠有效提高外保溫系統(tǒng)使用壽命。其無需大面積鏟除原保溫層的施工工藝,降低了維修對居民區(qū)環(huán)境的污染與破壞,避免了大量建筑垃圾對居民生活環(huán)境的污染問題,社會效益顯著,具有廣闊的應(yīng)用前景。