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既有建筑外保温系统性能检测技术研究

2020-05-08徐金超

建筑与装饰 2020年5期

徐金超

摘 要 文章从防火安全性、功能性、耐久性三个方面,对既有建筑外保温系统性能检测技术进行论述。期望通过本文的阐述能够促进外保温系统整体性能的提升。

关键词 既有建筑;外保温系统;性能检测

外保温系统是建筑物重要组成部分之一,主要起保温、隔热的作用。为确保其各方面性能符合现行规范标准的规定要求,应当采取合理可行的技术方法,对外保温系统进行检测。

1既有建筑外保温系统的防火安全性检测技术

我国现行GB50016-2018规范中,对建筑外保温系统的防火性能提出相关要求,由此使得外保温系统的防火安全性成为检测的重点内容,主要的检测项目为可燃性,具体是指保温材料,相关的检测技术及实施要点如下:

1.1 制备试样

在对既有建筑外保温系统中采用的保温材料进行可燃性检测时,检测人员应当在建设单位见证的前提下进行抽样,并保证取样的数量不少于6处,依据我国现行GB/T8626-2007规范标准中给出的方法和要求,对检测试样进行制作。

1.2 确定点火方式

检测人员在对外保温材料进行试验检测之前,需要先对点火方式加以确定,而点火方式包含有两种:一种是在材料的表面点火,另一种是在材料的边缘点火。无论选择哪种点火方式,均必须保证点火时间达到30s,且总的试验检测时间不少于60s(从点火开始计时)。采用表面点火的方式进行检测时,要保证火焰能够施加在试样的中心线处,并分别对可能受火的各个表面进行试验检测;以边缘点火的方式进行检测时,若是单层外保温材料的总厚度在3.0mm以内,则应确保火焰施加在试样底面的中心位置处。

1.3 检测技术要点

外保温材料进行可燃性试验检测前,可以在收集盘内铺设两张滤纸,并在试验检测的过程中,对滤纸进行观察,看有无融化滴落的现象发生,同时做好相关记录,以备后续评定之用;试样每次点火之前,检测人员应当对火焰的高度进行测量,为确保测量结果的准确性,要在火焰彻底稳定之后,对燃烧器进行微调,通过测量仪器对火焰的高度进行测量。最后,将试验检测中测得的火焰尖高度值与现行GB8624-2012规范标准中给出的规定要求进行对比,判断材料的燃烧性能[1]。

2既有建筑外保温系统功能性检测技术

外保温系统最为突出的作用是保温、隔热,为确保其作用能够得以充分发挥,必须保证外保温系统的功能,由此使得功能性检测成为外保温系统的重要检测项目之一,具体包括传热系数及厚度两个方面,前者主要是针对墙体,后者则是指保温层本身,检测技术及实施要点如下:

2.1 墙体传热系数检测技术

(1)热流计检测法。为确保墙体传热系数检测结果的准确性和可靠性,检测工作应当在供热后进行,最佳的检测时间为当地每年最冷的月份;同时,要保证检测的持续时间达到96h以上。在检测的过程中,室内温度不能变化过大,应当保持稳定,并避免太阳光直接照射到热流计上。由于雨雪、太阳光等外界因素,会影响检测结果的准确性,所以应当避免这些因素直接作用于检测区域。检测人员在进行试验检测时,应当严格按照现行JGJ/T132-2009规范标准中给出的规定要求进行操作。

(2)热箱法。可运用热箱法对墙体传热系数进行检测,该方法的检测原理为稳态传热。具体检测时,可在试件两侧的冷箱与热箱内,对测试条件进行建立,包括温度、风速以及阳光辐射等,并在达到稳态之后,对空气温度、箱体内壁温度、试件表面温度进行分别测量,然后经过计算便可得到试件的传热系数。采用热箱法对墙体传热系数进行检测时,如果使用的是防护热箱,则应确保计量箱与试件紧贴,从而形成气密性的连接,要保证密封垫的宽度在20mm以內,且不得超过计量宽度的2%。同时,所选的试件要具有代表性,在防护热箱中,热桥应当尽可能以对称的形式布设在级联与防护区域之间的分界线上。

(3)平面热源法。采用平面热源法检测墙体传热系数时,测试系统的电流不宜过大,应控制在1mA以内,当电桥达到平衡之后,测试系统的电压读数应当为零,测试时不应对电位计的滑动触点进行调整;通过对探头施加直流电(恒定),从而在样品的内部形成热脉冲,利用瞬态加热时产生的电压,除以电桥系统的总电阻,便可获得探头的初始电流;对不平衡电压进行扫描并如实记录,在初次试验后,对结果的有效性进行判定;相同试验条件下,应当进行不少于3次的测试,每一次的间隔时间应当在5min以上;根据规范中给出的公式对导热系数进行计算,经数据处理后,便可得到墙体的传热系数。

2.2 保温层检测技术

(1)厚度检测。在外保温系统中保温层的厚度进行检测过程中,要选择具有代表性的部位进行取样,且取样的部位应当均匀分布,采用钻芯的方法进行取样时,要保证操作的安全性,一个房间的外墙上采取一个芯样即可,不宜过多。在进行钻芯取样的过程中,若是遇到质地比较坚硬的外墙时,可将局部的面层先剔除掉,然后再对芯样进行钻取;为保证芯样的完整性,检测人员应小心、谨慎地将芯样从钻头内取出,如果芯样破损,必须重新钻取。具体操作时,可利用钻机从保温层的一侧钻取直径不小于7.0cm的芯样,钻取深度以钻透保温层为准。钻取后的芯样,可用钢尺对厚度进行直接测量。

(2)耐久性检测。在保温层进行耐久性检测时,应当重点测试保温层的抗冲击性能,可以采用的方法有钢球冲击试验和贯穿试验。钢球冲击试验应当选用重量为500g的钢球,使钢球从一定的距离向保温层进行冲击,随后对产生的冲击能进行测定。如果抹灰层的厚度在6.0mm以内,则需要通过贯穿试验对保温层的抗冲击性能进行检测。

(3)拉拔试验。依据我国现行GB50411规范的规定要求,保温板与基层之间的黏结应当牢固可靠,采用的连接方式以及黏结强度应与设计要求相符。故此,需要对保温层进行现场拉拔试验,检测黏结强度。在进行拉拔试验时,可以使用环氧树脂将金属材质的拉拔头黏结到保温层上,在此基础上通过拉拔仪进行试验检测,进而得出保温层的拉拔强度[2]。

3既有建筑外保温系统耐久性检测技术

对于既有建筑的外保温系统而言,耐久性与使用寿命密切相关,为使外保温系统能够达到设计的使用年限,需要对饰面防护层的耐久性进行检测。外保温系统的耐久性检测包括饰面层和防护层两个方面,具体的检测技术及实施要点如下:

3.1 饰面层的性能检测

在对既有建筑外保温系统的饰面层性能进行检测时,可以采取全数观测的方法,检测人员应当亲临现场,以目视的方法对饰面层的外观进行观察,为提高检测结果的准确性,可以使用相关的工具进行辅助检测,如放大镜、敲击锤等。检测中发现的问题应当以拍照的方式进行记录,具体包括褪色、开裂、起皮、缺损、剥离等。开裂是饰面层最为常见的问题,通过目视可对开裂的位置进行确定,裂缝的宽度和长度则可利用钢尺进行现场测量并做好记录。

3.2 防护层的性能检测

外保温系统中的防护层进行检测前,要做好如下准备工作:以图纸作为参照,找出防护层与图纸存在的差异,并对外保温结构体系进行确定。检测过程中,可以采用红外热像技术,由于该技术容易受到温度的影响,因此要选择适宜的检测时间,最大限度地降低天气等外界因素的影响,保证检测结果的准确性。在对检测位置进行确定时,应当充分考虑被测建筑结构的高度和宽度以及相邻建筑的高度和宽度,可作为检测位置的最佳地方有相邻建筑的屋顶、露台、窗台等,具体可根据实际情况进行选择。检测人员应当严格按照现行CECS204技术规程的规定要求进行操作,利用存储在检测仪器中的照片,可观察出防护层开裂的长度及宽度等情况。

采用红外热像技术对防护层进行现场检测时,应当严格按照如下程序进行操作:对检测当天的日期、气候情况进行如实记录,选择适宜的位置对检测仪器进行安放,当仪器就位后,应当使其处于稳定的工作状态;除在正常的部位设置基准点之外,还应在以下部位设置基准点:受采暖和制冷影响的墙面、受检测距离影响的部位等;在红外图像拍摄的过程中,控制好拍摄距离,保持在10~50m的区间范围内,当拍摄距离超过50m,应当使用长焦镜头进行拍摄,若是拍摄距离在10m以内,则可采用广角镜头;利用红外热像仪进行现场拍摄时,应当对被测部位拍摄可视照片,并按照顺序对红外及可视照片的编号进行记录。

在防护层黏结缺陷的检测周期进行确定时,既有建筑应在工程完工之后两年内进行首次检测,以后每间隔2年检测一次。当既有建筑竣工超过10年后,防护层黏结缺陷应每隔2年检测一次。在对防护层单块脱粘空鼓面积进行计算时,每一幅红外图片应当至少选取3个参照对象的尺寸与实际尺寸进行比较,并在计算比例尺后取平均值,对红外热像图上的脱粘空鼓部位的面积进行计算,根据比例尺确定实际面积[3]。

4结束语

从外保温系统检测技术的总体情况来看,部分技术存在一定的问题,比如墙体传热系数检测中的热流计法、热箱法的影响因素较多,热流量檢测的误差较大,检测结果的准确度不高等。同时,部分操作受人为因素的影响比较严重。因此,应当加大对外保温系统性能检测技术的研究力度,对现有的技术方法进行逐步地改进和完善,最大限度地消除各种因素的影响,提高检测结果的准确性。

参考文献

[1] 刘煜琪.既有建筑外保温系统性能检测与评价方法研究[D].济南:山东建筑大学,2017.

[2] 张烨.苏南地区节能外墙保温系统评价研究[D].苏州:苏州科技学院,2015.

[3] 张仲为.寒冷地区建筑外墙保温技术研究[J].科技创业家,2013,(8):52.