外墙外保温系统检测及质量评价

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(1.山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001；2.常州市建筑科学研究院集团股份有限公司，江苏 常州 213015)

引言

随着我国建筑节能要求的不断提高，外墙外保温系统作为建筑围护结构节能的基础和关键环节，已被广泛应用。外墙保温形式主要有外墙外保温、夹芯式保温和外墙内保温等三种。外墙外保温因优点突出，是建筑物外墙保温中应用最为广泛的一种。然而，受制于气候条件及用材、结构、工程质量等原因，建筑外墙外保温系统在使用过程中出现了开裂、空鼓、脱落、渗水等问题，如不加以重视或不及时采用防范措施，将会给人们的生命与财产安全带来了很大隐患。因此，对建筑外墙外保温系统质量进行研究、检测、分析和评价是势在必行。

1 建筑外墙外保温系统质量评价

建筑外墙外保温系统发生保温层脱落的原因主要有材料选用、现场施工质量以及外界环境影响等。

1.1 材料的相容性

外墙外保温系统组成材料出现质量问题，其中一个重要原因是材料的相容性差。外墙外保温系统是由多种材料构成的，所选用的各种材料需先进行检验。但实际上，大部分工地尤其是中小型施工工地的相关材料都由施工单位自行采购，而且材料并非同一家企业生产，其采购工料首先考虑的可能是价格而非匹配度、相容性。因此制定相应的原材料验收规范并采取相应的督责措施，才能保证最基本的材料相容性要求。第二，保温层所需的A级保温材料市场供应量不足(尤其在2011年公消65号文颁布后的两年里)，很多不成熟的保温材料填补了市场空缺，而安全性、耐久性等必要的检测工作相对滞后，工程交付后不久即出现问题。

1.2 施工质量

影响建筑物外墙外保温系统性能的因素较多，需要设计人员和施工人员从整体上规划，在细节上进行把控，才能确保建筑外墙的保温性、安全性、耐久性能等符合相关节能标准的要求。但由于目前建筑工程设计和施工人员对建筑外墙外保温的节点构造处理和施工不够重视，对建筑物外墙外保温质量及安全带来了许多不利的后果。

建筑物外墙外保温系统易发问题有：

(1)界面处理不到位，基层平整度不够，界面砂浆未涂抹或涂抹量不足。

(2)保温浆料加水量不符合规范要求，浆料和易性性差。

(3)保温板与基层粘结不牢固，门窗洞口部位、阴阳角等节点部位处理不规范。

(4)网格布干铺在保温层上、网布搭接、翻包不合格、网布铺展质量差。

(5)粘结砂浆浆料和易性不好，厚度不均匀。

1.3 外界环境影响

外保温系统处于建筑物外墙外侧，直接受到外界环境影响，如风、雨、雪、温度和湿度变化等综合作用的侵蚀。不同地区的气候条件不同，其外界环境影响因素也不同。西北地区秋、冬季大风天气较多，对于粘锚形式的外墙外保温系统而言，风压产生的影响较大；对于处于夏热冬冷的南方地区而言，夏季高温多雨，冬季寒冷潮湿，其外墙外保温系统受外界风、雨、雪、温度和湿度变化影响较大。

因此，要保证外墙外保温系统的安全性和耐久性，不仅仅要考虑组成材料的性能和施工质量，还应根据所处地域的气候条件，选择适合的外墙外保温系统，以保证建筑外墙外保温系统的质量。

2 建筑外保温系统检测技术

建筑外墙外保温系统产生质量问题的原因很多，在工程的每一个环节都有可能发生。因此，在对外墙外保温系统进行检测鉴定时也应从其影响环节进行分析，以免缺漏。

2.1 系统用原材料检测

在对外墙外保温系统用原材料进行检测时，一般会有两种情况：一是原工程尚存有剩余原材料并且原材料在有效期内。依据相应的产品检测标准进行抽样检测相关性能。二是若没有符合要求的剩余原材料，只能从既有建筑保温系统中取样。一般而言，出现问题的既有建筑保温系统已使用多年，材料的性能指标可能会有变化，切不可用现行的产品标准指标对材料进行简单判定，而是对检测所得的数据进行相应的分析辨别，为系统质量评价提供数据参考。

2.2 施工质量现场检测

不同的建筑外墙外保温系统都具有其各自的功能和特点，其最终的保温效果是需要通过相关检测来验证的。因此，为了对不同外墙外保温系统的节能效果进行验证，评价其是否达到了保温性能和使用安全的要求，需要对外墙外保温系统进行现场检测，从而对建筑围护结构的保温性能进行评价。外墙外保温系统的现场检测主要包括保温系统与基层墙体之间的粘结强度、保温系统与基层之间的机械锚固力、抹面层与保温层之间的粘结强度、抹灰层与基层之间的粘结强度以及保温材料的抗拉强度等。

2.3 无损检测技术的应用

现场检测时，应该考虑业主的承受心理。一是要考虑是否会影响其正常生活秩序，更重要的是避免给其造成心理猜疑，引发不必要的纷争或是出现不良后果。目前已普遍应用的无损检测技术手段有红外线、雷达、超声等。其中最常用的是红外热像仪，其主要是通过检测建筑物表面的辐射强度而形成图像的原理来进行数据采集与分析。

3 工程案例分析

3.1 工程情况及现场检测

某建筑为框架结构，地上33层，外墙采用纤维增强复合材料保温板外保温系统。1层和2层的外饰面采用干挂石材饰面，3层以上为普通外墙涂料。该项目于2013年12月竣工交付使用，2014年11月外饰面的局部出现裂缝，起鼓脱壳，随后裂缝以及鼓起、脱壳现象逐渐加剧，现场照片如图1所示。

图1 外墙起鼓、开裂脱落

2016年对该建筑外墙外保温系统进行现场检测，主要进行了四个方面的检测。具体如下：

(1)利用红外热像仪进行整体检测，以了解其外墙面与保温系统内部的裂缝、空鼓及发展状态。

(2)常规节点检查。对系统构造、门窗洞口、女儿墙、阳角、变形缝等处的保温做法进行检测。

(3)检测保温板的锚固件数量及锚固深度、外墙外保温系统保温板与基层墙体的粘结面积等。

(4)检测外墙保温系统拉伸粘结强度、锚栓拉拔力等，检测现场如图2所示。

图2 现场检测

通过现场检测，对外墙外保温出现的质量问题进行了分析。同时，对外墙保温材料进行现场随机抽样，选取可成型的材料进行实验室检测。

3.2 存在问题及原因分析

通过现场检测，发现以下问题：

(1)该外墙保温系统抗裂层厚度较薄，涂料饰面层抗冲击能力差，柔韧性不足，在室外温度反复变化的情况下，外墙饰面极易产生开裂，导致雨水渗入。

(2)部分保温系统构造节点处理不到位，女儿墙部位保温未设置混凝土压顶或金属盖板，且网格布没有翻包，导致多处出现裂缝；外墙阳角和窗台阳角未设置增强网翻包，导致多处出现裂缝。

(3)裂缝处外墙保温板受潮，粘结强度降低，导致检测中保温系统与基层拉伸粘结强度值多数偏低。

(4)现场抽取的纤维增强复合材料保温板的抗压强度和抗拉强度偏低，吸水率偏高，软化系数偏低。

根据检测结果分析，该建筑外墙起鼓、脱落的主要原因是：

(1)保温节点部位处理不到位，在温度反复变化的情况下，保温系统用原材料热胀冷缩，导致局部出现裂缝。

(2)雨水从裂缝渗入保温层，引起保温板潮湿，同时由于纤维增强复合材料保温板吸水率大，吸水后自重增加，强度降低，在外界环境热胀冷缩、湿胀干缩的反复作用下，导致外墙出现大面积起鼓、开裂。

(3)在风压的作用下，雨水不断地从裂缝中进入保温层，引起恶性循环，导致系统起鼓、开裂加剧，甚至是保温层脱落。

4 结语

外墙外保温作为建筑外墙一种有效的保温形式，其节能效果已经得到了建筑领域的认可，但在使用过程中也暴露出许多质量问题。因此，对建筑外墙外保温系统的施工过程和检测方法进行研究，对外墙出现的问题进行现场检测分析，并在此基础上对外墙外保温系统进行综合质量评价，提出相应的预防措施，是十分必要的。既能及时发现和排除安全隐患，也将对建筑保温施工过程起到监督与促进作用，使建筑物达到良好的节能效果。