严寒地区建筑外墙保温装饰一体板修复模式研究★

祖宇聪 姜业超 刘 芳 黄丽丽 甘英浩

(黑龙江东方学院，黑龙江 哈尔滨 150066)

1 概述

随着社会发展，人们对外墙保温要求越来越高。尤其在我国严寒地区，一年四季温差变化较大，建筑节能保温十分重要。同时，近年来人们经常发现建筑外部墙体发生脱落、龟裂及翘角等现象(见图1，见图2)，严重影响人民安全及建筑美观。经过调查研究，保温装饰一体板近些年来被广泛使用，尤其在多层公共建筑，发生损坏比例较高，修复难度较大，对其进行修复具有一定代表性。

2 保温装饰一体板性能

2016年9月27日，国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，装配式建筑发展上升到战略层面。保温装饰一体板作为装配式建筑的重要配套部品，被广泛使用。其是由保温装饰成品板、粘结层、密封材料等组成，集保温、装饰、节能、防水防火为一体。特点是可以批量化、一体化生产，可以把传统必须在现场离散技术生产的工艺在工厂完成，省去了大量时间和人力成本。在使用实践过程中，其与传统外墙保温系统相比具有几个方面的特点：

1)将装饰和保温施工合二为一，节约了现场近10道施工工序，施工效率大幅提升；2)其保温层可以与各种体砌体墙相结合，使用时间长久可靠，并且装饰质感丰富多样；3)一体板的主要材质是硬质聚氨酯，是关键的保温材料，它整体性能较为稳定(见表1)；4)一体板的保温隔热性能更好，与传统材料相比，耐寒能力更加突出，在寒地城市，可以很大程度降低制冷和采暖能耗，达到了节能降耗的目的。

表1 硬质聚氨酯主要性能

3 保温装饰一体板问题

一体板虽然优点较多，集成化较高，但在实际施工过程中也会出现塌陷、翘角、龟裂和脱落的现象，影响建筑安全和美观，尤其在阳台、山墙、女儿墙等建筑细部和特殊节点部位，这种破损现象时常发生，究其原因，主要是自身材料性能及施工工艺流程等问题。

3.1 材料方面

一方面，按照JG/T 287—2013保温装饰板外墙保温系统材料要求，保温装饰一体板的重量不得大于30 kg/m2，如果超过这个数值，会加重墙体负担，进而产生脱落的风险；另一方面，保温芯材是一体板重要组成构建，决定保温性能。目前一体板常用芯材包括硬泡聚氨酯板(PU)、岩棉、模塑聚苯乙烯(EPS)、酚醛等。根据不同建筑气候分区，在施工时应当合理选择不同材料，这些芯材导热系数、表观密度、燃烧等级性能如表2所示。

表2 不同保温芯材主要性能

3.2 施工工艺流程方面

一方面，一体板在安装之前未经过全部固化反应，多种材料有不同熟化时间，随着时间推移，严寒城市一年四季温差较大，材料之间热胀冷缩较为严重，内部发生应力作用，彼此相互挤压进而产生损坏；另一方面，工人在操作时必须调整好平整度和分隔缝的宽度，同时粘结砂浆应随用随搅拌，已搅拌好的粘结剂必须在2 h～4 h内用完，保温板和墙体基层粘结面积一定达标，一旦小于规范要求，保温一体板牢固性就大为降低，进而产生龟裂、脱落等问题。

4 一体板传统修复模式

随着一体板使用，经过一段时间，早先安装的一体板有的产生了破损、开裂、脱落现象，传统修复方式主要还是采用“打补丁”，哪里坏了修哪里，但是往往治标不治本，一体板随时还可能发生脱落，导致安全事故的发生。主要修复方式归纳如下：

1)局部、小面积破损维修。

一体板一旦发生塌陷、翘角等问题，主要原因就是材料和施工工艺流程方面。如果只是小面积的、偶发的现象，很有可能是单个板材的性能不达标，或者是单个板材施工工艺不规范，此时可以采用小修小补的方式，将原先的板子整体拿掉，按照规范的一体板施工工艺流程，重新安装新的一体板，同时适当的“做旧”处理，使它和周围板子相协调，同时要安装新胶条，适当的刮开一部分，保证它的透水和透气性能和周边一致，同时对其相邻的一体板进行检查，对其相关联的数值进行勘察，防止安装不规范和关联损害。

2)多处、大面积破损维修。

如果发生问题一体板较多，很有可能是施工材料和施工流程整体上不达标，这时一体板的破损可能是接连不断的，如果还采用简单修复，需要重新安装新的板子较多，建筑就会出现多个“大补丁”，呈现出“五彩斑斓”的外立面现象，这样既影响了建筑美观性，也影响了建筑实用性，同时还是一种治标不治本的方式，根本原因没有得到解决，还可能导致建筑安全事故。这时通常采用整体拆除、整体重新安装的方式，这样可以把问题的根本原因得以解决，但是此种维修方式也带来了一系列的问题：一是维修时间较长；二是维修成本过高；三是带来大量建筑垃圾。这样维修方式虽然解决一体板的破损问题，但是维修效率和经济性都不高，没有达到建筑材料的可持续性，不宜大面积广泛的使用。

5 一体板全新修复模式

笔者曾参与一体板修复工程实践案例，单栋建筑立面超过20 000 m2，一体板多处破损，为了更好更快的完成修复，运用一种新的施工流程，此方案适用于建筑立面多处和大面积破损的整体维修，其分为两个程序：第一步为外立面的加固，形式为“多胶多网”配以回拧式螺栓，即玻璃纤维网格布和抗裂砂浆的多次叠加使用，其网格布和抗裂找平砂浆层数和数量取决于破损程度和破损面积大小，主要方式为在其外部进行抗裂砂浆找平，同时挂玻璃纤维网，通过回拧式螺栓锚固，将其整体牢牢的与建筑绑定，防止其继续发生破碎及脱落现象；第二步为装饰系统的修复，形式为在其外部按照底漆、面漆、罩面漆顺序进行喷涂，然后进行弹线分格，重塑和更新建筑外立面效果。本方案为建筑整体维修方案，对于建筑的节点，如女儿墙、外墙门窗上下口等处也都要做处理和维修。

5.1 修复关键点

在新的修复模式中，首先加固技术是施工安全性的保证，每平方米回拧式螺栓数量是安全性载体，这其中需要建立详细的数理公式和模型，根据《建筑结构荷载规定》第8.1.1条之规定，计算数值范围，并进行对比试验，在保证安全和经济的基础之上，确定合理数值；其次，外立面的弹线分格是已破损建筑的“二次着装”，应该秉持着修旧如新的理念，参考其原先的外立面风格，聘请相关建筑学专家对其进行重新设计，在保持原有风格基础之上可以更加大气美观(见图3,图4)；最后，全新一体板采用建筑整体修复理念，砂浆、网格布及螺栓等需要结合成整体，不适合建筑局部破损与维修，其单次整体造价成本高，但核算后每平米较少，而且修复是对建筑的整体加固处理，后续不会再出其他立面破损问题，还可以对建筑整体效果进行重新塑造，这对于外立面多处及大面积破算的建筑而言，免去了多次维修及反复维修的烦恼，经济适用，具有较好的推广及应用价值，详细流程主要分为以下两个施工工艺流程(如图5所示)：

1)一体板修复施工工艺流程。一体板虽然发生变形、开裂等现象，但聚氨酯的保温功能并没有损坏，因此对其修复主要是防止其继续发生碎裂和脱落，同时延续其保温功能。修复步骤如下：保温装饰复合板外表面基层处理→挂批刮抗裂找平砂浆→挂玻璃纤维网格布→锚固回拧式螺栓。2)仿石漆饰面施工工艺流程。在保温装饰系统修复之后，采用喷涂仿石漆工艺恢复原建筑外墙的装饰效果，达到“修坏如旧”目的。修复步骤如下：腻子批刮找平→涂刷抗碱封闭底漆→涂刷仿石漆中途涂料→弹线分格→喷涂仿石漆面料→喷涂防尘罩面漆。

5.2 与传统一体板修复模式比较分析

传统保温装饰一体板修复主要考虑的是局部和小范围，并没有整体宏观的概念，同时容易出现再次脱落风险，而新的修复方式从整体出发，对建筑的外立面进行一次重新装饰和整理，并且通过回拧式螺栓，可以最大程度避免再次发生损坏风险；传统的修复往往治标不治本，损坏的根本原因没有发现和解决，随时可能在别的地方再次脱落，影响建筑安全，新的修复方式对原先的一体板进行加固，将新的建筑表皮和建筑结构融为一体，把原先的一体板包裹在其中，达到治标的目的；同时，传统修复方式工期较短，单次维修的造价也相对较低，新的修复方式需要一定的维修时间，整体工期也会相对较长。

6 结语

保温装饰一体板一旦出现开裂、破损、脱落的现象，严重影响建筑及周边人们生活的安全，同时也影响建筑的美观。一旦遇到此类问题，一方面我们应当分析其产生原因，往往是材料和施工流程方面问题，在以后施工中应当更加严格把控材料质量和施工工艺流程；另一方面，我们应当秉承着科学的态度，对其进行多次科学的实验和相关测量，分析其破损的原因和未来发生破损的趋势，根据其不同情况进行小面积和大面积不同的修复方式，以达到治标又治本目的。