设计缺陷的分析与处理

曹顺

【摘要】随着科学技术水平的日益进步，为了解决人们追求更高生活品质与可持续发展战略之间的矛盾，新技术、新材料、新工艺、新方法的应用已成常态，在此大环境下，设计作为项目的“始发站”任务重、责任大，但是在“四新”面前，即便是更小心、更仔细，出现设计缺陷在所难免，毕竟它是一个新的事物，文章以上海张江华发四季项目为例，详细阐述了“四新”在项目设计实践过程中产生的问题，并对其进行分析与处理。

【关键词】设计;缺陷;分析;处理

图纸既是设计成果也是设计师对外交流的语言，更是整个项目的核心，各个参建单位均以图纸为依据开展工作。一个设计缺陷，轻则经济损失，重则群死群伤，因此国家对于设计师实行注册制度，对于设计图纸实行联合审查制度，确保设计图纸不出问题，但即便如此，在实际项目中，还是不可避免的会出现设计缺陷。

1、设计缺陷产生的原因

（1）在设计过程中，虽然有消防规范、专用规范、通用规范等约束，但规范毕竟是面向所有项目的，对于特定的项目它无法面面俱到，各规范对于同一问题的规定不统一，这是规范的短板。

（2）在图纸审查过程中，由于项目类型的多样性以及特殊节点的专业性，即便是审查专家也不可能样样精通，所以，当下审查的重点都是合法性、合规性，即消防、安全、节能、各类专业规范等，对使用功能、材料、造价、构造节点的合理性建议很少。

（3）在施工及使用过程中，是当下设计缺陷的重灾区，由于大环境及专业知识的限制，设计师多数都停留在理论阶段，与一线施工现场、交付使用的项目几乎脱钩，俗称“闭门造车”，因此即便是审查合格的图纸，从图纸到实体、从实体到使用过程中也会出现很多实际问题，集中体现在合理性问题上。

由此可见，图纸从设计到通过联审，可以避免出现绝大部分安全性的问题，但也会出现很多实际的问题，前者是强制性的，后者是积累性的，只有设计师深入一线施工现场，对交付的项目进行回访，建立起理论-实施-检查-纠偏-总结的闭环，才能最大限度的避免出现实际问题。

本次以上海张江华发四季项目为例，阐述项目从设计到施工到使用过程中出现的两项重大缺陷，探讨关于“四新”应用中设计缺陷的处理方法。

2、项目概况

本项目位于上海市浦东新区张江南区内，东至勤政路，南至殷军路，西至A1-04 地块，北至A1-04 地块，规划总用地面积 4.6万㎡，总建筑面积14万㎡，其中地下4.8万㎡，地上9.2万㎡，容积率2.0，建筑密度30%，绿地率35%。共18栋商品住宅，17栋采用装配式，装配式部位为标准层的部分楼板、部分外围墙、阳台和楼梯，每栋装配率均不小于25%，所有户型均采用地暖与新风系统。

3、装配式结构现状

我国预制混凝土结构在上世纪50年代至80年代间得到了广泛的应用和发展，这是我国装配式结构的最早雏形，由于当时工业化程度低，工艺落后，预制构件种类单一，施工技术不成熟，从上世纪90年代以后，预制混凝土结构在房建项目中应用的越来越少，逐步被现浇混凝土结构替代，现浇混凝土结构施工工艺简单，整体性好，不易渗漏，但也有其缺陷：材料浪费严重、施工现场尘土飞扬，对环境破坏极大，随着经济与技术的飞速发展，对于节能环保的要求不斷提高，装配式结构的研究与应用开始增加。在发达国家，装配式结构的应用已十分普及，技术也相当成熟，但这并不意味着可以照搬照抄，还应结合我国国情，将装配式技术本土化，现阶段我国并不缺乏装配式研发专业人才，相关标准也日趋成熟，但一线施工人员仍以农民工为主，文化水平低，整体素质不如发达国家，这一状态还将持续很长一段时间，同时我国地域广阔，从南到北跨过多个气候带，不同的气候类型对建筑的影响也有较大差异，所以在设计时，既要处理好与落后的生产力之间的矛盾，又要避免出现“水土不服”的情况。

4、外墙渗水

在施工过程中发现，每次大雨过后，预制外墙与楼板之间多处出现不同程度的渗水（图1），叠合梁、叠合楼板处无渗水，我司对图纸进行核查，发现预制外墙与楼板之间采用座浆工艺的平缝连接（图2），虽然没有违背规范，却存在缺陷，第一：平缝防水相对于Z字缝而言，更容易出现渗漏。第二：座浆工艺难以掌握。第三：出现渗漏水情况后，没有切实有效的补救措施。

平缝是靠座浆和密封条来阻断水的通路，需要更高的施工技术，Z字缝是利用水往低处流的特性，辅以常压腔来阻断水的通路，工艺简单，易于施工。虽然在施工前进行了反复的工艺交底，作业前做了样板示范，但实际情况不容乐观，分析原因如下：外墙座浆工艺颠覆了传统工艺，传统处理板缝的工艺是先定位板后灌缝，座浆工艺相当于先处理缝后放板，施工人员难以适应，从而对座浆料的和易性把控难，太稀、太硬、直接使用灌浆料等情况层出不穷，最后导致渗漏，反而与传统工艺相接近的叠合楼板、叠合梁处却无一渗漏。渗漏原因查明后，如何补救又成了一大难题，装配式工艺是一项全新的工艺，在处理渗漏中还没有较好的经验可循，最后由建设单位牵头，在专家组的帮助下，我方与施工方共同探讨了一种补救措施：将PE棒外侧防水胶清除，PE棒外侧空隙用无收缩砂浆灌至离墙面1CM处，再用防水胶密封，密封胶周围涂1.2厚JS“I型”防水涂料一道，外墙采用耐水腻子，压入耐碱玻纤网格布（图3）。交付使用至今2年有余，未出现渗漏现象。

5、外窗严重结露

一期交付使用后的半年中，陆续接到多户小业主投诉，早上起来，外窗经常滴水，窗框附近墙纸及顶棚发霉。根据统计，共11间北书房、6间主卧、2间西卧，共计19扇外窗发生此问题。

由建设单位牵头，设计、施工、监理单位参加，成立了调查小组。首先，复核图纸，发现上述19扇外窗有许多共性：1）均发生在预制装配式外墙上。2）均采用了预埋窗框的工艺。3）均采用内保温。继续复核节能报告中结露设计：冬季室内计算温度ti：18℃、冬季相对湿度：60.00%、取值满足要求。最后进行实地勘察，发现外窗滴水其实就是严重结露，严重结露又导致窗框附近墙面及顶棚潮湿，在温暖的环境中滋生霉菌发霉。在上述严重结露的住户中，又发现许多共性：1）没有开窗通风的习惯。2）地暖常开，但新风系统从不开启。3）室内相对湿度长期处于85%以上，室内温度较高，均在22℃～26℃之间。随后又走访了其他住户，发现使用空调的住户结露现象要明显好于使用地暖的住户，虽然也有结露现象，但都未达到滴水的程度，有开窗通风习惯的住户结露现象也明显好于不喜欢开窗通风的住户，在个别同时开启地暖与新风系统的住户中，结露现象不明显，在未出售的房屋均未出现结露现象。

结露是指空气中的水汽能达到饱和状态时，若环境温度继续下降，开始出现空气中过饱和的水汽凝结水析出的现象。结露与温差、相对湿度、空气流动速度有密切联系，因此对结露原因进行分析：

原因1：上海位于江南地区，又处于冬雨期，空气潮湿，相对湿度较大。

原因2：预制混凝土外墙采用预埋窗框的工艺，又采用了内保温构造，虽然窗框采用断桥设计，但对于内保温构造而言，预制混凝土外墙位于保温层的外侧，始终处于低温状态，窗框预埋于混凝土墙板中，导致断桥设计毫无作用，低温直接从混凝土墙板传导给窗框，使窗框与室内形成较大温差。

原因3：从经济性原则出发，规范中取值偏低，冬季室内温度，在开启采暖设备后，实际情况大多高于18℃，上海又地处江南地区，冬雨季节相对湿度均大于60%。

原因4：地暖为辐射采暖，采暖时空气流速较慢，虽然设置了新风系统，可以加速空气的流动，但在相对湿度较大的环境下，换热效率低，上海无集中供暖，每月光开地暖的电费已经破千，常开地暖的住户已经很少，新风系统几乎成了摆设，相较于地暖系统，空调的对流换热，在相对湿度较大的环境下，换热效率更高，空气流速更快，更适合江南地区。

原因2、原因4均属于设计缺陷，但对于本项目而言，仅原因2可以采取补救措施。不难发现对于原因2，只要切断或降低混凝土板与窗框之间的传导，即可大幅度降低窗框与室内的温差，降低结露现象的发生，结合项目实际情况制定两条措施：1）对已交付使用及施工完毕的部分，由窗框底部螺栓孔压入保温砂浆，直至上部螺栓孔溢出为止，随后封闭螺栓孔，降低预制混凝土墙板与窗框之间的低温传导。2）对于二期未施工部分，修改节点构造：将预埋窗框工艺修改为预埋副框工艺，副框中填塞岩棉保温，副框与窗框之间设置5mmPVC垫片，切断预制混凝土墙板与窗框之间的低温传导。由于没有相关标准可依，故对一期住户进行了随访，反馈较好，自从采取补救措施后，结露现象明显降低，新换的墙纸与顶棚也无发霉迹象。二期交付使用至今未收到外窗结露方面的投诉。

总结：

综上所述，设计工作不能以通过审图、不触规范为终点，每个项目所处的地域、环境、设计条件等情况不同，对设计的要求就会不同，可以借鉴其他项目的成功经验，但不能盲目套用，也不能跟風，最后都成摆设，造成极大的浪费，设计人员更应深入施工一线，了解施工工艺与施工技术的现状，将设计理论与实际情况相结合，才能最大程度的避免设计缺陷的形成，将设计工作做得更好。

参考文献：

[1]凌明刚.施工图设计缺陷的预防与处理措施[J].城市建设理论研究：电子版，2012（33）.