上海市保温工程质量问题防治的七个工程实例

2020-11-02马龙

工程质量 2020年6期

马龙

（上海市嘉定区建设工程安全质量监督站，上海 201822）

0 引言

随着我国城市化进程发展和城市用地的紧张，无论居住建筑还是公共建筑都在向高层发展。在能源与环境问题日趋严峻的今天，建筑节能技术越发重要。自 2006 年上海保温节能工程推行以来［1］，全市新建居住建筑和公共建筑的外墙及楼板都采用了保温节能材料，产生了较好的节能减排效益。由于上海处于南方潮湿多雨地区，保温材料在长期使用过程中暴露出一些问题：如渗漏水、开裂、掉落等，这不仅影响建筑物的正常使用，也危害人们的生产生活安全。笔者通过七个上海市建筑物外墙及楼板保温节能工程常见问题实例，分析问题原因并提出防治措施，供建设单位以及设计、施工和监理单位参考。

1 设计选型缺陷

1.1 工程实例一

某新建学校项目外墙材料及保温材料选型为：双排孔混凝土砌块（大两孔砖，390 mm×190 mm×190 mm）+岩棉外保温，岩棉外侧设抹面胶浆+耐碱纤维网格布+锚栓。该项目竣工验收后在使用的当年即出现外墙面多处渗漏水现象。

外墙漏水原因剖析：双排孔混凝土砌块（大两孔砖）的壁厚较薄，仅为 3.0 cm，工人要将砌筑砂浆铺在窄长条形的砖壁上不易操作，费工费时，且容易上下砌块坐浆不密实。双排孔混凝土砌块的灌孔并非全部孔都进行混凝土灌注，外墙大部分孔洞并未灌孔，仅是墙体交接处和端部灌孔（见图 1）。岩棉固定在砌块外侧时需要打固定锚栓，虽然使用了带回拧功能的塑料锚栓，但还是会留下渗漏水路径。岩棉板外侧的抹面胶浆在长期使用过程中容易产生裂缝，个别区域产生细小裂缝后雨水渗入岩棉板内再沿着砌块孔洞进入内墙，尤其是夏季台风天风压大，雨水更容易渗入墙体内。同时该项目在岩棉施工过程中，由于部分区域的岩棉粘贴铺设后未及时进行抹面胶浆封闭，下雨后岩棉吸水潮湿，岩棉板在潮湿状态下用抹面胶浆封闭，岩棉内水汽向墙体内侧渗透。

图1 双排孔混凝土砌块+岩棉外保温

该工程问题的解决：由于施工单位尝试了多种维修方式后无法彻底解决外墙渗漏水问题，一面墙修好另外一面墙又开始渗漏水。最后采取的方法是把外墙岩棉板全部铲除，改为外墙内保温，在外墙内侧粘贴保温材料。用此种方式返修后外墙渗漏水基本解决，但是花费成本较大且占用室内空间。

同类问题的处理：在南方多雨地区，双排孔混凝土砌块+岩棉外保温是外墙砌块和保温材料的不利组合，应避免二者同时使用。由于双排孔混凝土砌块有较多孔洞不灌注，打锚栓后对砌体破坏较多，因此外墙砌体不建议采用。建议外墙砌筑材料采用混凝土实心砖或混凝土多孔砖，这样的砌筑材料打锚栓后拉得住，不容易劈裂，且直通墙体内侧的孔洞较少，减少外墙渗漏水路径。

1.2 工程实例二

某 6 层办公楼建筑，外墙外保温材料为岩棉板，设计施工图采用外墙竖管外排水方式，排水竖管嵌入保温材料中（见图 2），该项目使用 2 年后，因排水管接头损坏漏水，只要下雨外墙岩棉板就蓄积雨水，雨水向墙体内侧渗漏，造成墙体内侧渗漏水、受潮发霉。

问题原因及处理：根据《建筑工程质量管理条例》第四十条［2］，外墙排水管保修期仅 2 年，与外墙保温的使用年限不一致。排水管的保修期不仅短而且容易损坏，所以在设计出图时不得将外墙排水管嵌入保温材料内，排水竖管可以设置在保温材料外，或外墙内排水。

图2 排水竖管设置在外墙保温层内（错误做法）

1.3 工程实例三

某 8 层办公楼建筑因绿化面积不够做了种植屋顶，屋面保温层采用泡沫玻璃。屋面构造如下（从上到下）：种植隔热层→保护层→耐根穿刺防水层→防水层→找平层→保温层→找平层→屋面混凝土结构层。该建筑在竣工使用 1 年后，屋面多处渗漏水。类似情况的建筑多次出现，基本情况均为种植屋面且保温层采用泡沫玻璃。

问题原因：泡沫玻璃强度较低，根据《泡沫玻璃绝热制品》：Ⅳ型抗压强度≥0.80 MPa［3］。上海市的《泡沫玻璃板保温系统应用技术规程》规定：用于屋面的 180 型泡沫玻璃板抗压强度≥0.60 MPa［4］，可见泡沫玻璃板强度是很低的。

当屋面采用泡沫玻璃板做保温层时，工人用力一踩就是一个脚印，在施工过程中因工人施工走动产生的损坏率极高。保温层铺设完毕浇筑上部找平层后，泡沫玻璃大部分区域实际处于损坏状态。屋面各构造层施工完毕后上部重量下压，因泡沫玻璃损坏，保护层、防水层、找平层都容易产生变形裂缝。种植屋面的种植区域处于蓄水状态，水向下渗透直至屋面结构层，再向下渗透至室内。

问题处理：种植屋面保温层在设计选型时避免采用类似泡沫玻璃这种强度低、易遭水侵蚀破坏的保温材料，可参考 GB 50345－2012《屋面工程技术规范》第 4.4.6 条的条文说明：当保温材料易受雨水浸泡，易遭水侵蚀破坏时，应采用吸水率低且长期浸水不变质的保温材料，如挤塑聚苯乙烯泡沫塑料［5］。这样可以较好地解决种植屋面因保温层破坏而产生渗漏水的问题。

该项目返修过程为：屋面全部打开，清除各层构造直至露出屋面混凝土结构层，重新做保温层。新的保温层材料采用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板材即 XPS 板（需满足防火等级要求），其余各层构造同原设计。在屋面打开过程中，发现泡沫玻璃保温层在使用 1 年后已成蓄水浆糊状，蓄积大量雨水，原因就是泡沫玻璃强度低受压损坏、受水浸泡变质。经返修的建筑使用 3 年后未再发现屋面渗漏水。

2 施工过程缺陷

2.1 工程实例四

某住宅项目外墙采用岩棉板保温，在节能分部施工过程中，施工单位图方便省事，在大面积粘贴岩棉板后才进行抹面胶浆封闭施工，不料施工过程中天降大雨导致岩棉板吸水受潮，在岩棉板封闭后，岩棉内水汽向墙体内侧渗透，造成墙体内侧渗漏水、受潮发霉。

问题原因：岩棉板被雨水淋湿后易蓄积雨水，外墙外保温材料采用岩棉板时，在施工过程中，当日铺贴的岩棉板，当日进行抹面胶浆封闭，避免岩棉板长时间裸露，防止降雨后岩棉板进水受潮。

问题处理：将蓄水受潮外墙岩棉板保温层全部铲除，换上干燥的岩棉板，及时抹面胶浆封闭，用此种方式维修后未再出现外墙渗漏水问题。

2.2 工程实例五

某公共建筑，外墙保温材料采用石墨聚苯板，在施工至屋面女儿墙时，女儿墙顶部未设置混凝土压顶，也未设置金属盖板［6］，在该项目投入使用 1 年后，雨水从保温板材和墙体之间的缝隙中向下渗透，造成下部若干层外墙渗漏水。

问题原因：参考上海地标 DG/TTJ 08－2088－2011《无机保温砂浆系统应用技术规程》［6］第 4.2.4 条要求，女儿墙应设置混凝土压顶或金属盖板，可防止雨水从保温层和女儿墙之间的缝隙向下渗透。

问题处理：①外保温的建筑物，在女儿墙顶部必须设置混凝土压顶，压顶宽度要盖过保温材料，并在混凝土压顶的外侧底部设置鹰嘴滴水；②女儿墙顶部设置外伸长度足够的金属盖板盖住保温材料与女儿墙，金属盖板应越过保温材料并向下弯折，且金属盖板需与女儿墙固定牢固。该项目后来在女儿墙顶部补做了金属盖板，渗漏水问题未再出现（见图 3）。

图3 保温层顶部需用混凝土压顶或金属盖板压顶

2.3 工程实例六

某住宅建筑，室内楼板保温采用无机保温砂浆，保温砂浆 8 cm 厚，在该建筑投入使用 1 年内，地面出现大量细小裂缝，业主投诉严重。

问题原因：室内楼板保温采用无机保温砂浆时，大面积铺设保温砂浆后易产生收缩裂缝。要避免无机保温砂浆开裂，就要限制其铺设的范围。同时上海地标 DG/TTJ 08－2088－2011《无机保温砂浆系统应用技术规程》第 4.2.7 的第 3 条要求及条文说明，楼地面保温系统的上部保护层长度超过 6 m 时，应设置分格缝，防止防护层开裂。但住宅和办公建筑的房间尺寸较少有超过 6 m 的。

问题处理：通过上述理论分析和多次施工实践，采取措施（见图 4）如下：①沿楼板的长方向每隔 1～1.5 m 设置 1 道水泥砂浆冲筋分隔，冲筋高度同保温层高度，冲筋宽度 5～10 cm，无机砂浆保温层铺设在每个水泥砂浆格子内，收缩裂缝将限制在每个水泥格子之中，这样可以有效防止无机保温砂浆铺设后产生大面积的、通长的收缩裂缝。②保温砂浆上部的保护层内设置直径 4～6 mm 的钢筋网片用于抗裂。③保温砂浆上部保护层的分格缝 2～3 m 设置 1 道。

图4 楼板上部无机砂浆保温层用水泥砂浆冲筋分隔

在后来监管的所有项目中都采用此方法，楼板无机砂浆保温层未出现开裂情况，取得了良好的质量效果。

3 规范图集不足（工程实例七）

某住宅建筑外墙采用真石漆涂料饰面，外墙保温层采用无机保温砂浆，建筑高度 76 m，高度 60 m 以下区域外墙保温未设置锚栓，超过 60 m 的外墙面保温每平方米设置 4 个塑料锚栓，塑料锚栓钉在耐碱涂覆网格布外侧。在该建筑投入使用 2 年内后，外墙 60 m 以下区域无机砂浆保温层大量出现开裂现象，小部分区域掉落。为防止保温层掉落伤人，开发商不得不铲除 60 m 以下未设置加固锚栓的外墙无机砂浆保温层。

问题原因：JGJ 253－2011《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》对涂料饰面未要求设置锚固件（附录 A.0.1）。上海地标提高了要求，在 DG/TTJ 08－2088－2011《无机保温砂浆系统应用技术规程》第 4.2.6 条：采用涂料饰面时，建筑高度＞60 m 的，应有塑料锚栓加固，每 m2不少于 4 个，锚栓应设置在耐碱涂覆中碱网布外侧。保温层设置锚栓的目的是加强整个保温系统与基层墙体的连接。通过上述实例和多个类似的工程项目，我们发现无论建筑高度是否达到 60 m，只要外墙无机保温砂浆层不设加固锚栓，就很容易开裂掉落。所以即使是外墙 60 m 以下部分的无机保温砂浆层也应该设置加固锚栓进行固定。原因是外墙无机保温砂浆强度较低，常用的 Ⅱ 型保温砂浆抗压强度仅要求≥ 0.8 MPa，拉伸粘结强度≥ 0.15 MPa［6］。已有多个建筑的外墙面无机保温砂浆层因未加锚栓拉结固定，在外界气候长期作用下，保温砂浆层产生了开裂、鼓包、脱落问题。显然规范在这方面是滞后的。

类似问题处理：当新建项目外墙外保温采用保温砂浆时，无论采用涂料饰面还是面砖饰面，且无论建筑物总高度多少，均要求外墙保温层的加固锚栓从地面±0.00 开始向上全部设置，每 m2墙面不少于 5 个。施工顺序是：墙体→水泥砂浆找平层→界面砂浆层→保温层→第一道耐碱网布（在网布外侧打固定锚栓，后抹抗裂砂浆）→饰面层。

新建建筑按此技术措施进行施工后，到目前为止未发生外墙无机砂浆保温层开裂和脱落现象，开发商、施工单位未对外墙无机保温砂浆层进行返修，取得了良好的质量和经济效益。