淺談既有房屋外墻飾面層的安全性

【摘要】對既有房屋外墻飾面層的損傷情況進行了原因分析，介紹了外墻飾面工程的檢測方法，并提出處理建議。

【關鍵詞】既有房屋 飾面層 安全性

近年來，既有房屋外墻飾面層脫落的事故時有發(fā)生，危及人民生命財產(chǎn)的安全，逐漸引起了社會的重視。隨著外墻外保溫技術的推廣應用，建筑外墻圍護結構的安全性問題更加不容忽視。以下為筆者對這一問題的粗淺認識。

一、損傷原因分析

既有房屋外墻飾面層種類主要有涂料、馬賽克、飾面磚等，2004年以后，外墻外保溫技術蓬勃發(fā)展，并得到了廣泛的應用，大量房屋采用EPS、XPS、膠粉聚苯顆粒等材料作為外墻保溫層，并采用涂料、飾面磚等作為飾面層。也有少數(shù)房屋采用鋁塑板、保溫裝飾板等新型材料作為飾面層。

雨水從外墻外表面滲透進入飽滿程度不同的飾面層內(nèi)部，再經(jīng)過干濕交替、凍融循環(huán)的作用，使得飾面材料、粘接層、保溫層、找平層、基層之間產(chǎn)生空鼓。馬賽克、面磚以及涂料飾面由于風雨的侵蝕，都存在不同程度的損壞。

馬賽克和陶瓷面磚外墻施工完成后，外墻面由塊體和縫隙交錯構成，整個外表面不是同一種材料，線膨脹系數(shù)不一樣，往往在砂漿縫處收縮開裂。因此，外墻面不是一個封閉隔斷層，在長時間的使用過程中也較易引起空鼓和剝落，見圖1。

此外，陶瓷面磚由于與基層間的粘結強度不夠，在自重、風壓等荷載作用下脫落也較為常見，見圖2。施工時造成粘結強度不夠的原因是多方面的，一是面磚浸水不好，面磚過干造成粘結砂漿回水過快，影響粘結層與面磚的牢固結合；或是由于面磚浸水后未能晾干，甚至在面磚表面留有浮水，當面磚與粘結層結合時，在面磚底表面與粘結層之間形成多余的水膜滑動層，同樣會影響粘結層與面磚的結合效果；二是基層處理不好，基層表面過于平滑，三是粘結砂漿質(zhì)量不好，施工時砂漿的配合比不準，攪拌不勻，強度不夠，和易性差，泌水性大；四是工人操作時面磚貼壓不實。以上原因均會影響面磚與基層的粘結強度。

建筑外墻涂料，包括有機的水乳型和溶劑型涂料、無機硅酸鹽涂料，基本上是由基材或粘結劑、顏料與填料、各類助劑、溶劑等組成。任何涂料本身具有粘結性能，不需膠凝材料即能與墻面牢固粘結，涂料涂刷在墻體后，在外墻面形成一層涂膜物質(zhì)。該涂層具有延伸性，能適應基層裂縫的微小變化。涂料施工完成后，在整個外墻面形成封閉保護層，能有效阻斷雨水進入墻體，對墻體的保護效果最好，在長時間的使用過程中不易形成空鼓。但在實際工程中，由于涂料質(zhì)量、砌體材料自身的穩(wěn)定性、墻體材料與抹灰層之間的粘結性能、抹灰砂漿的干縮性能等因素的影響，涂料外墻飾面也較多產(chǎn)生裂縫，在長時間的使用過程中引起空鼓和剝落，見圖3。

在采用外墻外保溫技術的既有房屋中，大多數(shù)采用EPS、XPS聚苯板作為保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)是采用以粘結為主、機械錨固為輔相結合的方式將保溫板安裝固定于墻體的外表面上。從受力角度分析，外墻外保溫系統(tǒng)主要受重力、風荷載、地震力以及溫度應力的作用。由于對外墻外保溫系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的研究，其計算理論尚不成熟，加上質(zhì)量控制存在薄弱環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量難以保證，出現(xiàn)了空鼓、脫落，甚至大面積脫落，見圖4。

一、檢測方法

在既有房屋外墻飾面層的檢測手段方面，傳統(tǒng)的方法有目測法、小錘敲擊法以及對飾面層粘結強度進行拉拔測試。目測法可對房屋外墻進行近距離外觀目測檢查，簡單經(jīng)濟，但距離短，主觀性太強，結果可靠性不高。小錘敲擊法可對外墻進行逐點敲擊檢查，通過敲擊聲音判斷飾面層空鼓情況。飾面層粘結強度檢測采用標準塊拉拔試驗的方法，選取測試點進行拉拔試驗，試驗方法可參照《飾面磚粘結強度檢驗標準》及《抹灰工程技術規(guī)范》。

近年來，紅外熱像技術越來越多的應用到建筑外墻粘結質(zhì)量的檢測中[1]。外墻飾面層與基層之間空鼓形成一定的空氣層，封閉的空氣層的熱阻較大，墻體結構有很大的熱容量。因此，當外墻表面從日照或外部升溫的空氣中吸收熱量時，有剝落層的部位溫度變化比正常情況大。由于空氣的熱導遠低于瓷磚、磚、混凝土等建筑材料，當熱流從表面進入建筑物飾面層時，即會在“空鼓”等缺陷部位受到空氣阻擋發(fā)生“熱堆積”現(xiàn)象，使該處的紅外熱像呈“熱斑”。由紅外熱像“熱斑”出現(xiàn)的部位、持續(xù)時間等特征推知存在飾面層粘結質(zhì)量問題的區(qū)域范圍。紅外熱像法就是根據(jù)這個原理，通過外墻表面溫度場的變化來判斷飾面工程質(zhì)量。與傳統(tǒng)方法相比，紅外由于具有大范圍、遠距離、非接觸、全場測量、快速的優(yōu)點，近年來已逐漸應用于建筑外墻檢測領域。見圖5。

紅外熱像法從房屋外墻空鼓剝離部位和正常部位產(chǎn)生的溫差熱源來講，由于需依靠日照、外氣溫變化這種自然條件，故檢測圖像清晰度與準確性將受氣候條件的影響，而不能全天候進行檢測。同時，對有大凹凸墻面、大理石墻面、拉毛墻面和表面反光性強的飾面層，也不宜單一采用紅外熱像法。因此，只有結合現(xiàn)場環(huán)境調(diào)查選取適宜的綜合檢測方法，才能高效地實施大范圍的建筑外墻缺陷普查、檢查工作。上海市在“迎世博600天—清潔建筑立面”任務中采用了基于紅外熱像法的綜合無損檢測技術對部分中高層民用建筑住宅的外墻飾面空鼓進行了前期檢測和修復后的檢測評估，以排除中高層建筑外墻飾面層的潛在安全隱患，取得了良好的效果[2]。

二、處理建議

對于既有房屋外墻飾面損傷的處理，應在分析原因的基礎上，根據(jù)具體的損傷情況采取妥當?shù)奶幚泶胧2]。

面磚或馬賽克飾面層與粘結層脫離，并且面磚或馬賽克表面存在開裂等現(xiàn)象，應采取整體修復的方法。首先，把有裂縫的面磚和馬賽克鑿除，同時檢查裂縫，若裂縫繼續(xù)向里延伸，則需沿裂縫繼續(xù)鑿除，鑿至基層即可，并用擴槽器或鋼鑿擴成溝槽狀。然后用氣泵等工具清除修理面上的浮塵，待干燥后，在裂縫溝槽上涂灌縫用的環(huán)氧樹脂，重新鋪貼面磚和馬賽克。

面殼層與粘結層已脫離，但表面完好，可不挖補，而采用灌漿法處理。先用小錘輕輕敲擊面磚，確定起殼范圍，用電鉆鉆孔，然后用氣泵清除孔中的粉塵，待孔眼干燥后，用環(huán)氧樹脂灌漿。待環(huán)氧樹脂凝固后，用水泥砂漿封閉注入口。

面磚或馬賽克飾面層的修理中，若大部分面磚表面完好無損，面磚與粘結層也粘結很好，但粘結層與基層已脫離。如鑿除重新鋪貼，既費工又費料，而且修繕后難以保證新舊貼面材料色澤一致。這時可采用“樹脂錨固螺栓法”加固，就是把空鼓部分飾面層產(chǎn)生的向下剪力由鋼螺栓承受，向外的拉力依靠環(huán)氧樹脂的粘接強度由鋼螺栓傳至基層。

三、結語

隨著近年來我國房屋建筑的大規(guī)模建設，城市房屋安全管理的形勢將越來嚴峻，“重建設、輕管理”的現(xiàn)狀必須改變。既有房屋外墻飾面層脫落事故頻發(fā)，已成為群眾投訴的一項重要內(nèi)容。各地房屋安全管理部門應提高對既有房屋安全性的認識，加強對既有房屋的檢查評估，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理，做到防患于未然。

【參考文獻】

[1] 文浩. 建筑物外飾層缺陷紅外熱成像檢測方法研究[D]. 南京： 南京航空航天大學， 2006.

[2] 楊靖， 張吉鑫. 迎世博600天既有建筑外墻檢測及整修[J]. 住宅科技， 2009（10）， 32-34.