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外墙外保温系统质量通病分析与防治方法
发布时间:2011/2/1 10:15:19 发布人: 浏览次数:3209
 

  随着建筑节能工作在夏热冬冷地区居住建筑工程中大力推广,各项节能政策与法规的贯彻与实施,建筑节能在夏热冬冷地区的居住建筑上已经广泛展开与普遍应用。本地区的居住建筑的节能指标一般是通过对建筑物采取综合的保温、隔热节能措施,运用先进、合理、有效的节能技术来实现标准要求。基于此,外墙外保温技术无疑是以其能消除热桥、节能效率高、热工稳定性好、能保护主体结构、不减少建筑实际使用面积等优点而成为区居住建筑节能的主导型节能应用技术。
但是,外墙外保温技术在近几年的大力推广与应用过程中,通过跟踪考察与调查,也发现或出现了若干问题:由于外保温系统处于建筑物外墙外侧,直接与外界环境接触,这样外界环境的风雨侵蚀作用、温度变化引起的应力作用、低温的冻融冻胀作用以及大气环境中酸碱腐蚀作用等直接考验着外保温系统,并由外保温系统来承担,所以说,对外墙外保温系统要求应具有更高的安全性与耐久性。只有这样才能保证外保温系统25年的正常使用目标,才能保证节能建筑的工程质量。
在近几年运用外保温技术建成的节能住宅,在国标25年正常使用年限内,不少外墙出现脱落、空鼓、开裂、室内泛潮反霜、结露等若干问题。其原因主要以下三个方面引起的:
(1)系统本身技术质量问题引起;
(2)工程施工质量问题引起;
(3)工程管理问题引起;
下面将分别说明这三个方面所可能产生的质量通病,并提出防治办法或纠正措施。
1 系统技术质量问题与防治方法
外保温系统技术出现的质量问题主要有三方面:其一、外墙外保温设计的不完善或不合理;其二、构造的不合理或变更引起的质量问题;其三、系统及组成材料本身存在质量问题引起的工程质量问题。
1.1 设计因素引起的问题与防治方法
外墙外保温技术在我国应用和推广的时间还不是很长,建筑设计人员对于各种外保温技术还没有很好的认识和理解,对于外保温的一些做法还存在着概念上的模糊认识,不能很好地灵活掌握与应用,导致设计与实际施工脱节,对实际施工起不到有效指导作用,主要表现在实际工程的节点方案设计不完善而导致外保温产生质量问题。举例常出现的问题以引起设计人员的重视。
(1)窗的节能节点设计
居住建筑中碰到的窗较多的为突窗(或称飘窗)与带有窗套的平窗,本地区大多数建筑的窗周边未考虑保温,严格地说设计上是不合理的,因为窗周边基本是钢筋混凝土结构,热桥效应较大。那么在实际施工存在两种情况:一是窗周边窗套应用保温板按照规定尺寸与规格定做构件做成,粘贴安装确保牢固,需要精心施工,窗根部上口做好滴水处理与窗下口窗台的防水处理。二是窗周边不做保温,存在热桥效应与保温部分与非保温部分的接口处理问题。
存在问题是:窗的节能节点设计不合理,存在热桥效应或接口处理不严密导致渗水现象。
防止办法:根据个体工程窗的实际特点,按照实际情况设计出窗的节点施工图,并考虑到防水问题,并作好隐蔽工程质量控制与验收。
(2)结构伸缩缝的节能设计
结构伸缩缝两侧的墙体,是建筑围护结构外墙耗热量较大的部位,也存在热桥效应,设计人员常常忽略。缝内应紧密填塞聚苯板或泡沫胶,牢固安装好金属盖板。
存在的问题是:设计上忽略,同时保温系统在此存在接口,施工处理不严密导致渗水现象,从而水进入保温系统内部而造成危害。
防止办法:根据个体工程实际特点,设计人员出具施工节点图,并考虑到缝的热桥效应及保温系统的接口处理与防水,同时作好隐蔽工程质量控制与验收。
(3)女儿墙内侧增强保温处理
对于女儿墙外侧墙体的保温在设计中往往都能够重视,保温层延续到女儿墙的压顶,可是设计人员常忽略对女儿墙的内侧保温。女儿墙的根部靠近室内的顶板,如果不对该部位采取保温处理,该部位极容易引起热桥通路,导致顶层房间的顶板棚根部受到外界温度变化影响较大,常产生返霜结露现象。对女儿墙的内侧保温处理有利于解决这一危害,同时还保护主体结构,避免了女儿墙墙体裂纹的产生。
存在问题:设计上忽略或施工处理不严密,导致室内顶板棚根部返霜结露,女儿墙墙体开裂,甚至女儿墙构件尺寸变化过大(女儿墙受到太阳辐射程度较大),导致外侧的保温系统破坏,继而渗水。
防止办法:设计人员根据实际工程,出具女儿墙的保温节点图,同时作好接口处的防护与防水处理,加强隐蔽工程的施工质量控制与验收。
1.2 构造的不合理或变更引起的质量问题与防治措施
(1)节能建筑底层的勒脚处保温处理
对于勒脚处的保温节点如何做更合理?一般分为两种情况:一是勒脚高于散水坡,二是勒脚深入到散水坡以下。前者要求不高,需要考虑在保温层背面做防水处理,防水层至少高于基层面30cm,以防止水从地下沿着外墙找平层渗透至保温层内部:后者除了防水层按照前者做法外,最好将深入地下的部分与高于地30cm区域保温板改为挤塑板为好,以确保保温层极低的吸水率与良好的抗腐蚀性而稳定持久。因为底层属于溅水区,大雨时水常积聚且潮气严重。
常见问题:设计人员常忽略这一部分的特殊性,设计构造时无针对性而显得不合理。
防治措施:针对个体建筑工程,灵活掌握材料特性,出具合理的底层勒脚保温节点图示,明确勒脚处构造、翻包处理保护、接口处理与防水措施。
(2)保温系统与非保温系统接口部位处理
在外墙连续式的保温系统上,常出现保温系统部分与外墙构件的接口以及保温系统部分收口,即出现保温层与其他不同材质的连接,由于同一平面构造层次不同材质差别较大,如密度、弹性模量、线形膨胀系数等,保温系统容易在接口处开裂而导致渗水现象,所以要慎重考虑该部位的抗裂措施与防水措施。接缝处需要弹性材料密封,护面层要延伸搭接,加强防水措施处理。
常见问题:设计人员对这些细部处理常忽视,导致接口处开裂与渗水现象。
防治措施:重视这些细部处理,明确细部的节点图构造,明确用材,确保接口处密封、抗开裂、防水抗渗;作好隐蔽工程质量记录与验收。
(3)保温系统需要高抗冲击区域的处理
每一个个体工程都有其实际特点,规范上要求在底层或首层,容易受到碰撞的部位,需要增加加强网格布或两层网格布以提高系统在该区域的抗冲击能力。
常见问题:设计人员不知道或不重视这些部位的合理化构造设计,导致该部位受到碰撞造成系统破坏,增加维修难度与费用。
防治措施:设计人员应根据人体工程实际情况,在施工图上,明确化需要提高抗冲击区域,出示意构造图,便于技术交底与工程检查与验收。
(4)保温工程各部分构造图应如何设计?
在这里值得一提的是,在许多图集或图纸上列出的节能工程外墙的保温系统构造中,常常未注明外墙找平层的要求,或者在实际施工中忽视找平层的重要性。在此强调,找平层的好坏直接影响外保温系统的用材与施工质量。
常见问题:实际工程图纸上未明确找平层的要求,施工中取消找平层。这在胶粉聚苯颗粒外保温系统施工中表现尤甚。这明显改变了工程上的保温墙体系统构造,是不合理的。
防治措施:找平层的质量直接关系到保温层安装质量,包括粘结牢固、厚度均匀与保温层平整度要求,特别是耗材多少。实际工程上应明确化,不可变更体系构造层次。
(5)保温工程上锚固件选择与确定
实际上个体工程不同,包括所处区域、高层还是多层、外饰材料、保温层厚度等,决定了锚固件选用、选用规格及单位面积确定数量。这应该属于保温系统构造中一个组成部分,它起着辅助锚固与加强作用。那么如何确定、选用多少才合理呢?这需要设计者灵活掌握与应用。
常见问题:个体工程确定用否、与选用多少无定则,无规范化可寻。
防治措施:充分了解个体工程特点,在遵从规范基础上确定:挤塑板保温系统应采用,每m2至少四个;20m以上应使用;认为受到风压较大区域应使用;特殊部位应使用;高层建筑应使用,随着高度采用不同数量;外饰面砖系统应使用等等。嵌入墙体结构层内至少25mm。锚固措施的采纳是对系统固定安装的加强措施,不能替代粘结安装的主导地位。
1.3 系统及组成材料本身存在质量问题引起的工程质量问题
对于外保温系统而言,系统及其组成材料的品质与技术性能直接关系到外保温工程的生命质量,这与系统正确施工与否没有联系,这是基础与根本。下面谈谈系统性能及其组成材料性能对保温工程质量影响。
对于聚苯板薄抹灰外保温系统而言,出现问题是:
(1)专用的胶粘剂对苯板的粘结力(包括耐水、耐冻融、耐高温)不足,没有达标,直接导致保温板的安装质量差,无法承受基层一定程度的变形,甚至系统脱落;
(2)专用的抹面砂浆对苯板的粘结力(包括耐水、耐冻融、耐高温)不足,没有达标,直接导致护面层开裂,继而渗水、起鼓与脱落;
(3)保温板无陈化过程或陈化程度不足,存在变形或受热变形,没有达标,直接影响系统的质量,出现起鼓、起翘、开裂,甚至导致粘结很快失效而脱落;
(4)保温板的切割规格不合格、偏差过大,直接影响保温层安装质量(平整度、保温板接缝严密性);厚度过薄直接影响系统变形、抗风压能力、抗撕拉能力、抗荷载能力(包括自重及饰面荷载);强度过硬、表面有致密表皮,直接影响粘结材料对其的粘结力与粘结效果的稳定性;
(5)网格布的单位面积质量、断裂强力及耐碱断裂强力保留率不合格,因此在护面层就起不到很好的增强作用,难以确保系统护面层的机械强度与耐久性。严重者墙面受到温度应力后很快就开裂;
(6)锚固件质量也很重要。由于锚固力大小取决于其强度与基层结构强度两方面因素,但是如果锚固件本身规格、型号与强度不好,施工过程中难于将锚固件锚固牢靠,这本身就达不到辅助增强的效果,形同虚设。
基于以上材料的重要性,工程上应用时防治办法有:
(1)保温厂家应出具系统的型式检测报告(包括耐候性、抗风压);
(2)生产厂家加强出厂检测与控制,每一批号产品出具合格证;
(3)工程上采用随机抽样复检有关性能;
(4)工程上质量员也可以根据施工质量经验跟踪评判成品质量。

2 施工质量问题与防治纠正措施
在引起外保温工程质量的各种因素中,由施工操作原因而产生的质量问题占大部分,因此,施工质量不能不引起重视。规范外保温工程施工操作程序与流程,强化施工过程的严格质量监控,厂家应根据自己产品的特点进行专业化施工、专业化指导、专业化质量跟踪与管理是十分必要的,这一切是保证外保温工程质量的重要控制手段。对于外保温工程施工中容易出现的问题主要有:
2.1 聚合物砂浆配制问题与纠正措施
目前市场上外保温系统专用的聚合物砂浆存在形态基本上有两种:一是工厂化生产的干粉状的预混砂浆,在施工现场仅加水搅拌成均匀的稠状浆料即可使用(不可掺入其他任何物料)的单组分;二是厂家仅供应聚合物浆料,在施工现场需要按照规定比例加入水泥、砂子搅拌成稠状浆料才可使用的双组分。基于上述的实际情况,保温系统专用的聚合物砂浆在配制上就存在着可控性的差别。可控制性差别的存在毫无疑问导致固化后成品质量的差异,即性能差异。那么聚合物砂浆配制上不严格将直接影响外保温的质量目标。一般而言,单组分砂浆在性能可控方面明显优于双组分。保温系统专用的砂浆包括界面砂浆、粘结砂浆、抹面抗裂砂浆、保温浆料胶料等。
常见问题有:砂浆搅拌不充分均匀、稠度偏差大,直接影响施工操作性能及成品质量;双组分配比误差大也直接影响成品质量。对成品质量的影响表现在粘结强度、强度变化大等,从而导致开裂、起鼓、渗水等异常现象。
纠正措施:砂浆配制人员需要进行技术与素质培训,定人定岗:稠度的控制、搅拌应充分均匀,确保施工操作顺畅,配比正确可确保成品性能稳定可靠。
2.2 保温板安装问题与纠正措施
保温板属于外保温系统中保温隔热材料,是系统的核心。它的安装质量的好坏直接体现了保温系统质量的目标实现。保温板的安装质量涉及到:板与基层粘结是否稳定牢固;板在墙面上是否排布规范,特别在门窗洞口部位、阴阳角处以及与外饰构件接口处;板粘贴好后看看保温层在墙面上是否平整。
常见问题有:①墙面交错排布不严格;②板与基层面有效粘结面积不足。达不到40%规范要求,或出现虚粘现象,或达不到个体工程设计要求;③板与板接缝不紧密或接槎高差大,或外饰件紧密度太差;④板缝接近或与窗边平齐,不符合规范要求;⑤板面平整度不达标准(≤4mm/2m)等等。
纠正措施有:加强施工人员素质与技术培训:培训板面布胶、板裁剪、板排布、板拍打挤压胶料、板缝及板与外饰件间密封、板打磨等操作技能,强调板安装质量的重要性;加强管理人员的检查责能;严格监理人员验收,并作好记录。
2.3 保温浆料现场搅拌、粘结涂抹问题与防治措施
胶粉聚苯颗粒保温砂浆一般采用掺加多种添加剂改性的胶粉料与轻骨料(聚苯颗粒)在施工现场按照规定比例加入一定量的水充分混合而成的稠状浆料,按照设计要求的厚度在基层墙面上分多次成活涂抹成具有保温隔热性能的保温层,其基本特点是:胶粉料容重轻、加水量大、聚苯颗粒轻骨料体积大,同时搅拌成浆料和易性要好—易于施工操作,以及固化成的干态保温层容重要轻(容重控制在180~250kg/m3)等。因此现场做好保温层,产品技术要求及施工要求是不低的。由于产品实际特点,施工现场一般采用大体积的机械混合机混合搅拌才能满足进度施工量需求。那么现场搅拌常见的问题是什么呢?
配料常见问题有:①胶粉料加水量误差过大;②浆料和易性不好、难于操作、易掉浆料;③搅拌时间不足或机械功率不大导致搅拌的浆料不均匀;④胶粉料与骨料配比误差大;这些因素直接或间接地影响施工性能及成品性能。
防治办法有:采用大体积的、适合功率的机械混合机混合搅拌;经专业培训后的专人定岗负责配料与混合。专责人员要求掌握加水量多少、配比正确、混合时间控制、稠度控制等要求及其重要性。
保温浆料的涂抹操作质量也会直接影响成品性能与成品外观质量。
涂抹常见问题有:①界面砂浆未涂抹或涂布量不足导致保温砂浆与基层咬合不好,导致附着力差;②首道保温砂浆涂抹过厚,导致空鼓与附者力差;③保温砂浆未按设计要求厚度涂抹,存在偷工减料,导致传热系统不达标;④最后一道砂浆未压紧及收光质量不好,影响平整度与表面强度;⑤平整度差,采取固化后打磨调整,直接破坏保温层整体性及表面强度等等。
防治办法有:①施工人员经培训后上岗;②做好界面层质量,首道保温砂浆与之紧密抹压,咬合好以防空鼓;③满足设计厚度,且厚度宜控制在30~60mm安全范围内;④最后一道要拍打紧压,在砂浆湿状态下保证平整度与压紧收光一次成活;⑤注重阴阳角线、与外饰构件接口处、特殊部位等细活到位。
2.4 网格布埋填问题与纠正措施
网格布在外保温系统中的作用是埋入系统抹面砂浆中,与有效复合组成护面层,以提高系统的机械强度与耐久性——起到增强作用。当然网格布的增强效果与抹面砂浆的性能和埋填质量是分不开的。
常见问题有:①网格布直接干铺在保温层上,用抹面砂浆直接涂抹一网布起不到应有的增强作用,反起隔离副作用,后果可想而知;②网布搭接不合格,网布上下、左右间、与外饰件间以及接口收头处,有一处不合格,就将影响系统整体质量;③网布埋入抹面砂浆中,位置不当(应位于砂浆中间,略偏向表面);④网布铺展质量差,起翘、起褶皱、露网格迹等等。这些问题的存在将削弱网格布的增强效果,可能引起面层开裂、平整度、粉化等异常现象。
防治办法有:先在保温层均匀布胶,然后铺填网布;两道布胶,一道铺网,明确工艺程序及规范操作动作,可防止上述问题,同时薄抹灰的厚度控制在3~6mm范围内。施工人员需要通过实战操作掌握技能与经验。
2.5 护面砂浆施工问题与纠正措施
两大系统的护面砂浆都有各自的标准性能要求,性能的达标并不意味着施工能做好—即施工性能也影响成品的性能与质量,特别是外观质量。这些涉及到拌成浆料的流变性能及施工人员规范操作、技能及经验的综合平衡。
常见问题有:①浆料和易性不好,稠度不佳—操作吃力,影响抹面速度与质量;②与保温层咬合不好,产生空鼓现象;③厚度不均匀,有太厚太薄存在,导致护面层强度不均;④在大风(>5级)、阳光直射下、温度低(≤5℃)时,施工产生开裂现象;⑤追求表面观感,采取蘸水刷浆处理,导致骨料暴露、表面返白、强度降低,甚至开裂;⑥在门窗洞口、与构件接口等接缝处,抹面砂浆压实度、饱满度不足,易导致该处开裂;⑦过长时间或已初凝浆料继续使用,导致开裂及影响抹面质量;⑧严重结皮,砂浆使用影响施工质量;⑨平整度控制不好,不符合规范要求。
防治办法有:①施工操作需经过严格操作培训上岗;②保证浆料是新鲜状态上墙操作;③熟悉工具、聚合物砂浆特性及薄抹灰操作动作要领,特别是了解抹刀不同角度产生不同效果;④知道两道施工要求不同;首道做到要与保温层粘贴充分牢固,网布铺展埋入到位,二道做到施工要收光及平整度符合要求(在浆料新鲜湿状态下及时调整);⑤抹面砂浆与网布复合一道做到所有保温层及延伸搭接的部位;⑥了解聚合物砂浆的施工条件及注意事项;⑦加强自检程序,并及时影响应作修正,监理强化验收,并作记录表。
3 工程管理问题与防治方法
3.1 施工组织安排问题与防治方法
外墙外保温工程施工是一项十分复杂的生产过程,它的生产过程即将外保温系统的功能按照一定程序、一定要求、按照设计要求、执行相应规范赋予到节能建筑上。它涉及管理组织、人力物力综合平衡、施工培训上岗、工具设备安排、个体工程技术要求及技术交底、施工上工作进度与时间安排、文明安全施工等等多方面要求与内容。施工组织安排的好坏直接关系到工程的进度与质量。现例举一些常见问题:
(1)管理组织松散或无管理组织——影响施工进度与质量,甚至文明施工、安全施工;
(2)人力、物力安排不当或跟不上——影响施工进度与质量;
(3)采用新手上阵、无培训——工程质量受到影响;
(4)不知道个体工程设计要求及技术交底不全——影响保温工程设计要求及细节处理的质量。
防治办法有:
(1)编制并执行施工组织设计,落实施工管理组织;
(2)做好施工准备,包括个体工程技术交底、人员必要培训、现场准备等等;
(3)落实施工部署工作,包括施工阶段分配、进度时间安排与控制及相应质量验收、确定施工顺序、调节好流水作业分配等。
3.2 施工质量监督、验收问题与防治方法
外保温施工过程中,施工质量监督与验收是保证外保温工程质量的重要措施和必要的手段。因为外保温工程施工中涉及的隐蔽工程较多,也涉及不同分包单位分项工程交接,再加上工程进度紧,如果管理跟不上、质量监督与验收不到位,势必影响工程质量。常见问题有:
(1)施工面交接不严格,存在各施工段质量与责任模糊,会留下隐患与扯皮问题;
(2)质量监督工作与验收工作不及时与到位,影响工程进度与质量;
(3)验收滞后,有些必要的细部隐蔽项目因施工进度与程序要求被忽略。
防治措施有:
(1)确定施工面交接与验收的人员安排;
(2)落实好自检、交接检、三方检(总包、监理、分包单位)在程序与时间上紧密安排;
(3)强化若干细部部分的监督与验收,做好不合格处理的响应措施;
(4)做好台面的施工记录与签字确认报表。
3.3 成品质量防护问题与防治方法
外保温工程施工中涉及到的成品质量防护主要是施工中对业已完成工序及完成的成品与竣工的成品防护,由于项目工程上存在各分包单位的交叉施工,成品质量防护显得十分重要。工程上常见问题是:
(1)完成的保温工程施工段工序及成品受到后续的不了解保温系统的另外分包单位的施工影响,并受到撞击、穿刺、废物污染等破坏;
(2)完成的工序项目及成品受到外界影响,如成品未达到一定强度,受到暴雨、冷冻、强烈敲击振动等影响而破坏。
防止办法:
(1)落实成品质量防护措施;
(2)对后续及相关分包单位(如吊运、坼脚手架单位)协调并达成防护条款,落实防护工作注意事项;
(3)提交成品质量受到异常影响而破坏的因素及采取正面保护工作的文件,并做好相关培训工作。
4 做好外保温工程应加强的措施
外保温工程是一个系统化工程,我们从以下几方面来理解系统化概念。①单从目前推广与应用来看:普及面大、耗材量大,涉及建筑外围护结构面积大;②从系统本身角度看:多构造层次片层复合体系,涉及材料类型多、配件多,施工程序不同且要求不同,各材料讲究配套性,注重系统整体系统与完美组合;③工程施工与管理上看:涉及多道施工程序与验收、隐蔽工程多且各个体工程均不同,对管理要求高且专业性强,多分包单位配合协调多;④从设计角度看:考虑到热工性能上达标、、系统的选择与确认、安全可靠性与经济性平衡和评估、外墙装饰体系配套与施工操作性上可行性实现。基于上述方方面面的要求,做好外保温工程施工特提出以下几条应加强的措施。
(1)强调三大理念:工厂化干混砂浆生产理念、外保温系统配套理念、工程化管理理念。工厂化干混砂浆生产理念确保工程所用专用砂浆的质量稳定与可靠供应,这是保证系统工程质量的必要前提。外保温系统配套理念确保系统整体性能与组合的可靠性。工程化管理理念确保系统质量与施工质量达成有效统一,实现外保温系统质量与功能的必要条件。
(2)做好工程管理人员培训。
外保温工程是一项较为复杂的、涉及专业面强的工程,施工质量的好坏与工程管理人员的素质与责任感直接相关。工程管理人员需要培训,培训包括技术培训与素质培训,公司的理念及工程的要求可从他们身上得到充分体现。
(3)做好现场施工人员的操作技能与素质培训。
目前外保温工程施工人员基本存在流动性,这决定了他们的操作技能与素质的不确定性。实施一个个体保温施工,必须对他们重新评估,实施必要的操作技能与素质培训,使得他们的施工与实际工程统一,使得他们的操作技能与强化的素质和职责感充分体现在实际工程质量上。当然这需要管理人员的监督与指导。
(4)加强与建设方、总包方及其他相关分包单位的协调与配合。
保温工程的质量与进度的顺利实施,无疑需要建设方、总包方及相关分包单位的协调与配合。人员的安全文明施工统一管理、施工面交接、分项项目的交叉实施、成品保护互相配合等均与不同管理组织的人有关,没有相应的协调与配合很难想象能做好各自的工程质量,包括进度安排。
(5)加强保温工程的三检制与保温工程的程序化验收与备案制度。
保温工程的三检制,即自检、互检、交接检制度,保温工程程序化验收与备案即分项工程分部项目验收并做确认记录备案。这是涉及不同管理组织(分包单位、总包单位、监理单位)对项目执行过程及结果的评估确认与质量目标实现的重要保障,是很好的监管体制。保温工程的质量方针需要严格执行并加强这一监管体系。
5 结束语
我们认为在保温工程实施过程中,应该从正面积极的、全面的、系统化和工程化的观点来认识与理解保温系统工程,积极预防保温工程中的常见问题,采取一切必要的有利措施来防止与防治问题,加强各项措施保障保温工程的质量,防微杜渐。
 

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