关于外墙马赛克污染成因分析及清洗施工浅谈

朱晨

（上海建工集团股份有限公司海外事业部，上海 200020）

1.工程概况

本项目为援缅甸国家体育馆维修改造项目如图1所示，项目建设地点缅甸仰光，原为中国政府80年代对缅甸援助的大型室内体育馆，在缅甸人民心中有很高的影响力，对缅甸发展体育事业发挥了重要作用。但随着时间的推移，体育馆结构损坏、屋面漏水、设备老化等问题慢慢产生，体育馆已经失去了正常使用功能。为此中国政府同意缅甸政府要求，决定对体育馆进行保护性维修改造，即在不改变主体结构的情况下对体育馆室内外装修、机电设备、灯光音响等进行升级改造。

图1 项目效果图

2.设计要求

该体育馆为缅甸仰光标志性建筑，体育馆的维修改造主要是在不改变主体结构和装修风格的情况下对设备系统的升级以及装饰装修的更新，由于马赛克镶嵌画为体育馆的外立面，是体育馆具有代表性的部位，是体育馆的一大亮点。缅方提出保留原有外墙马赛克镶嵌画进行翻新。

3.外墙马赛克镶嵌画污染现状及原因分析

原体育馆建成使用已30多年，经过多年的高温暴晒和雨水侵蚀，如图2所示现今马赛克镶嵌画表面泛黄，附着难以清除的污垢及绿色藻类及苔藓，对整个体育馆外观效果造成较大影响。为了保证整个体育场馆维修改造的效果，我们对外墙马赛克镶嵌画污染现状及原因开展了详细的调查和分析。

图2 项目原有马赛克墙面

3.1 污染物的特征

建筑外墙污染物主要分为2类：一种是生物污染，另一种为非生物污染。生物污染一般是指藻类、苔藓、真菌等在营养物质充分，生存条件合适的情况下生长且破坏外墙材料，对墙体产生污染，同时呈现出黑色和绿色。非生物污染有锈蚀，石灰污染，雨水流痕，太阳暴晒，人为污染等。石灰污染是水泥中的石灰的外渗而产生的白色污染。锈蚀污染源与铁制品产生的黄色污染。根据现场的调查和当地的走访调查，结果得出：雨水、灰尘引起的污染，是缅甸国家体育馆外墙马赛克最主要和最直接的污染。其次是铁锈污染和阳光暴晒，当然灰尘引起的污染也是微生物生长的先决条件[1]。

（1）灰尘污染的形式。灰尘的污染可附着在表面粗糙的浅色材料上，经过长时间的积累而引起明显的干粉状污染；也可以通过与雨水的作用扩散形成不规则的污染形式或与雨水由于阻力而达到运动极限时形成的条痕状污染。（2）雨水污染的形式。雨水污染主要由于当地气候原因，年平均降雨量较大，且雨水中含有的酸性物质较多，雨水与墙面装饰材料发生化学反应，形成大面积黄色片状污染。（3）锈蚀污染的形式。锈蚀污染主要由于外墙装饰材料中的铁质构件，经过长时间的风吹日晒雨淋，产生锈蚀，锈蚀物与雨水混合形成黄色条痕状污染。（4）阳光暴晒污染的形式。阳光暴晒污染，主要由于当地的气候原因，外墙装饰材料经过常年的阳光暴晒。其装饰面表层遭到破坏，露出原有材料底色，形成的色差，造成视觉效果不佳。（5）建筑表面的易污染部位。通过对体育馆外墙马赛克镶嵌画以及当地其他建筑物的调查发现。建筑外墙污染也有自己的特点，但也存在共性，很多建筑某些部位易受的污染。建筑外墙的污染物多出现在凸出或者凹进去部分周围以及檐口下方。

3.2 外墙污染程度的影响因素

（1）污染程度与时间的关系。根据相关资料查找及当地走访调查发现，建筑外墙污染程度与时间成正相关。污染情况随着时间的增加呈波动上升趋势。一般0～5年内，建筑物的外墙污染基本较为稳定。建筑物的污染分布均匀，污染轻重偏离不大。因此这段时间处于污染物的积累阶段，与内在的影响因素相关较小。6～10年内的建筑物由于个体的差异，污染分部离散程度较大，这时由于材料及设计的差异引起的污染存在较大差距。11～15年内建筑物外墙污染都开始加重，是建筑物污染的加剧时期。若能这个时候对建筑外墙进行及时的修复和清理，对减小污染很有裨益。16～20年内建筑物外墙污染仍在增加。20年以上建筑物外墙污染增加速度放缓，多为较难清理污染[2]。（2）污染程度与环境的关系。建筑材料的污染除了自身材料的特性，颜色，质地的原因外，建筑外的环境有着重要的影响。由于外界环境的影响。同一建筑不同立面外墙污染程度也存在不同的差异。（3）污染程度与饰面材料的关系。建筑的外墙材料对污染起着重要的作用。新兴材料的抗污染性远远高于传统的水泥、玻璃、陶瓷、涂料等外墙材料，同一建筑，不同材料立面的污染程度也不相同。

3.3 建筑外墙装饰工艺与污染的关系

根据相关资料查找及当地的走访调查发现，同一建筑外墙，若采用不同装饰工艺，对建筑外墙污染也起着不同的影响。例如：涂料墙面与瓷砖墙面接缝处污染程度明显大于玻璃幕墙与瓷砖墙面接缝处的污染。因此得出结论：对关键节点，特殊部位进行特殊处理和设计，对减少污染是很有益处。应当在设计初期，对相关内容提出设计优化措施，达到减缓污染的效果。

4.外墙马赛克镶嵌画清洗的技术措施

体育馆外墙马赛克镶嵌画为陶瓷材质，陶瓷是以粘土、高岭土、长岭石、石英石等石材为原料，经加工、成型及高温烧制而成。瓷釉表面光滑坚硬，具有耐水性好、机械强度高、抗污能力强、耐腐蚀性好等。根据其化学成分，适合于使用中性、弱碱性、弱酸性清洗剂清洗陶瓷，含强酸、强碱、氢氟酸等的清洗剂不适合清洗[3]。

4.1 方法介绍

经过项目组反复研究讨论确定，清洗外墙马赛克使用以下两种方法：物理方法和化学方法相互配合进行外墙马赛克的污渍去除工作。

（1）物理方法。主要是通过外力使污垢脱离建筑物的外墙，具体方法是用水冲洗（或水喷淋），使污垢疏软、剥离、融化，最后再用高压喷射水冲洗干净或者使用软毛刷进行刷除。该方法主要有于外墙材料上的积灰、浮尘和泥沙、土渣等的去除作用。（2）化学清洗法。化学清洗法是利用微酸性试剂（主要成分有表面活性剂、助洗剂和助剂）、对污垢进行溶解、分离、降解等化学反应，使外墙达到去垢、去锈、去污、脱脂等目的。

4.2 外墙清洗前期准备工作

（1）脚手搭设。由于本项目为维修改造项目，需要对整个体育场馆的玻璃幕墙以及场馆外立面装饰装修进行更新，项目部围绕体育场馆搭设脚手架，同时便于马赛克外墙镶嵌画的清洗工作的展开。（2）外墙清洗范围内的安全防护：外墙清洗前，设立醒目标志，张贴施工告示。外墙清洗时必须在将作业范围用醒目的红色标识配合安全防护带作好安全防护，并在醒目位置摆放“高空作业”“小心地滑”的黄色标识牌。（3）外墙清洗前清洁用剂、清洁用具的搬运：外墙清洗前清洁用剂、清洁用具必须搬运到清洗部位。（4）外墙清洗范围内短时间无法搬移车辆等设施的防护：外墙清洗前首先对清洗范围内的车辆等设施进行预先喷水，保持透湿状态。冲洗时尽量劝其车辆、行人不要进入清洗范围，以免清洗时药剂、脏水能飘洒污染。（5）专用工具准备是：安全带、吊板（座板）、工作桶、耐高压水管、玻璃套装工具、板刷、橡胶手套、药剂喷壶等。1）安全带：材质为纤维纺织而成。安全带由两根肩背和一根腰带连成一体组成，提高高空作业时的安全系数。2）玻璃套装工具：包括洒水器、玻璃刮子、云石铲刀、加长杆、吸水海棉和胶条。3）耐高压水管：透明的塑料软管、耐高压软管。

4.3 施工要求

（1）严格按照安全防护措施计划、清洗工作计划和清洁惯例进行工作，依照施工方案及《环境管理计划》相关规定保证清洗工作的安全和质量水平，并按期完工。（2）负责提供外墙清洗工作必备的清洗机器、工具和物料。（3）施工作业人员遵守各项管理制度，接受管理人员的指导和监督。

4.4 施工步骤

第一遍水洗：先用清洗剂对相应材料、污垢进行清洗，主要将外墙马赛克面的浮灰去除，进行大面清理。

水洗程序：（1）用水管将外墙面上的浮尘冲掉。（2）用洒水器将清洗剂均匀涂在外墙马赛克镶嵌画上，并反复擦洗。（3）用清水将污垢冲洗干净。

第二遍刷洗：对外墙马赛克镶嵌画采用刷洗，以保持马赛克表面其光洁明亮。

刷洗程序：（1）先用洒水器将清洗剂均匀涂在玻璃幕表面，并刷洗。（2）用清洗刷将马赛克表面逐个刷净；第三遍铲洗：对外墙马赛克镶嵌画上顽固污渍采用铲洗，前两道水洗、刷洗对没有消除的顽固污渍也起到了浸泡、溶解的作用。

铲洗程序：（1）对每个区域的马赛克进行仔细检查，有针对性的对顽固污染部位使用铲刀铲除。（2）铲刀铲除的同时并用高压水枪冲刷，多次重复以上步骤，已达到对顽固污染物的去除。

打蜡：三道清洗结束，对外墙马赛克镶嵌画清洗效果进行质量验收，（外墙马赛克镶嵌画表面清洁，无积灰、水泥、涂料、硅胶、油漆等污渍；清洗后无明显色差，不影响外墙视觉感官效果）。三方验收合格后，对外墙马赛克镶嵌画表面进行打蜡处理。打蜡处理的目的：（1）对清理后的马赛克镶嵌画打蜡处理保证表面光亮，提高视觉效果。（2）打蜡处理对马赛克镶嵌画表面形成一道保护层，对原有马赛克进行保护，且不利于污渍的吸附。

4.5 安全注意事项

（1）马赛克修补施工时操作层必须满铺脚手板，操作过程要全程有效佩带安全带，高挂低用。（2）施工时严禁下抛物品、工具等。（3）清理的物品应袋装吊下，严禁抛洒。（4）加强施工过程的检查，防止落物伤人。（5）施工过程中脚手架严禁私自拆改，如拆改脚手架须由专业架子工操作。（6）马赛克修复过程中，在作业面下方10m半径内拉安全警戒线，严禁下方行人通过，下班前须清理脚手架上的材料、工具等。（7）马赛克清洗涉及带电作业，班组长每日开工时对冲洗设备和电线进行检查。（8）脚手架施工时作业层必须满铺脚手板，上架人员了解上下通道位置，方便及时安全撤离。（9）高空作业如发生地震等突发情况，须及时安全有序的撤出脚手架迅速到安全区域，各班组带班及时清点人数。

5.结语

项目历时2年多的实施，通过前期对外墙马赛克镶嵌画污染现状及原因分析后，得出切实可靠的缅甸当地自然及气候环境下产生外墙污染的主要成因。项目部从清洗马赛克镶嵌画提高体育场馆整体视觉及保证后续外墙镶嵌画抗污染能力为出发点，注重外墙清理的施工技术措施和相关材料选型，各个步骤环节严格把控。2021年10月11日援缅甸国家体育馆维修改造项目顺利完成竣工验收，项目评定等级“优良”。翻新后的外墙马赛克镶嵌画再次成为体育场馆一大亮点。外方也给出了“修旧如新”的高度评价。项目维保期间会继续认真落实和开展日常维护保养工作，同时关注外墙马赛克镶嵌画后续污染情况并形成总结。