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史上最詳細的外牆外保溫施工

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案

編制：

審核：

審批：

年月日

目 錄

一、編制依據

二、工程概況

三、系統安全論證

四、工藝做法

五、施工準備

六、質量标準和質量控制

七、部分節點處理

1.編制依據

1. 1花園 樓施工圖紙。

1.2花園 樓工程施工組織設計。

1. 3 國家有關的規範、标準、規程。

《混凝土結構工程施工質量驗收規範》（GB50204-2002）

《外牆外保溫工程技術規程》(JGJ 144-2004)

《建築安裝分項工程施工工藝規程》 (DBJ01-26-96)

《工程建設标準設計圖集》DBJT19-20-2005

二、工程概況

XX工程 樓位于 區，總建築面積為 ㎡，地上 層，地下 層，建築高度 m，體型系數為0.18。結構牆體為現澆混凝土200mm，局部窗洞口下部為加氣混凝土砌塊填充，外飾面粘貼面磚。

本項目拟采用65%建築節能标準進行保溫要求。根據《河南省居住建築節能設計标準（寒冷地區）》（DBJ41/062-2005）的要求，河南地區體型系數≤0.3時，外牆平均傳熱系數限值W不能超過0.75W/（㎡·K）。查标準附表E中4.1項，當結構牆體為鋼筋混凝土時，選用聚苯闆50mm厚時W為0.79（不滿足标準），選用聚苯闆55mm厚時W為0.70，滿足節能要求，所以本工程保溫材料選用50mm厚聚苯闆即可。局部牆體需采用40mm厚聚苯闆和擠塑闆保溫，具體部位見節點做法。

三、系統安全論證

目前所有規範中，後貼苯闆保溫做法對瓷磚飾面采取了回避态度，無明确做法标準。但部分城市高層建築立面污染嚴重，對自潔要求較高，不少開發商喜歡陶瓷牆磚的質感、線條、自潔和耐久等優點，要求提供帶瓷磚飾面的外保溫系統。因此，雖然标準、規程對此采取回避的态度，但保溫工程貼瓷磚的項目估計已超過100萬m2，而且多數是高層。根據北京原住總有限責任公司于2003年編制了後貼苯闆的外保溫面磚飾面系統企業标準，鄭州****公司在河南建築科學研究院經過體系檢測，成功通過了耐老化實驗，“馨麗佳”外牆外保溫技術經過25年老化實踐證明，會為你的“馨麗佳”外牆外保溫。該标準以當時的一棟22層公寓為樣闆，從開始的專家初步論證、現場試驗，到最後的實體檢測和專家評議，均圓滿的獲得成功（評議資料見附件）。至今，“馨麗佳”外牆外保溫飾面磚做法已完成外保溫面積近20萬平米，未出現任何問題。且本系統已通過耐侯性能檢測，這也表明該系統在長時間的外界作用下仍能安全工作25年以上。

後貼聚苯法外保溫系統貼瓷磚能否做到安全可靠，可以從以下四個方面進行分析。

（1）自重加大後，與基層牆體的聯結是否安全？

按保溫闆55mm、粘結劑5mm、面層砂漿10mm、瓷磚粘結劑4mm、瓷磚8mm考慮，所有荷載情況見下表：

（鄭州地區100m高度處建築物負風壓牆面為1.96kN/㎡，陽角處為3.53kN/㎡）

表中數據說明，自重52㎏/m2，即0.52kN/m2，相對于風壓，重力大約隻有風壓的1/7；在組合拉力中，相對于風壓而言，彎矩引起的拉力可以忽略不計。

本系統靠粘結力和機械錨固力同結構牆體聯成一體，最薄弱處為砂漿同苯闆聯結處，其壓剪粘結力用以克服重力，拉伸粘結力用以抵抗風壓和重力彎矩引起的拉力。

施工時，粘結劑采用點框法塗抹施工，非滿粘做法，要求粘結面積不小于50%，這樣的情況下，以上安全系數取一半，也還是有很大的富餘。另外，還要求苯闆粘貼完畢後進行錨固，每平米6～8套錨固件，單個錨固件拔出力就為0.6kN，所以實際上抵抗自重和風壓的安全系數還能更高。

（2）自重加大後，聚苯闆受剪變形加大，如何避免水平裂縫？

聚苯闆為輕質材料，長期受外側大自重荷載作用易發生垂直方向的變形。

因為缺乏聚苯闆剪切模量的數據，沒有做受剪變形的實際測試，所以不清楚到底有多大變形量，但可以采取一些構造措施來避免可能出現的水平裂縫。如：

a）适當增加聚苯闆的表觀密度（容重），提高壓縮強度，增加其抗變形能力。密度為18kg/m3苯闆，其壓縮強度為98kPa，密度為25kg/m3苯闆，其壓縮強度為150kPa，所以可選用22-25kg/m3苯闆作為保溫材料。

b）在适當部位（如每隔2樓層）安裝一道（間斷的）托架，托住瓷磚或抹面砂漿以減輕荷載。當然，要合理選擇托架的材料和截面尺寸，盡量減小其熱橋影響。

c）收縮縫表層填充彈性密封膏吸收變形。

d）适當增加錨栓數量并把錨栓施加于增強網之外。

e）把聚苯闆粘結面積增加到50%。

（3）能否達到瓷磚拉拔強度0.4Mpa的要求？

根據JGJ 126-2000《外牆飾面磚工程施工及驗收規程》和JGJ 110-97《建築工程飾面磚粘結強度檢驗标準》的規定，外牆飾面磚粘結強度（現場拉拔）每組（3件）平均不應小于0.4MPa,且每組可有一個試件粘結強度小于0.4 MPa,

但不應小于0.3 MPa。

0.4 MPa=400 kN/m2。

而根據前面分析，對瓷磚飾面做法，鄭州地區100m标高處，外保溫系統受到的外荷載分别是重力0.52 kN/m2和風壓3.53 kN/m2。

為什麼檢驗标準的指标這麼高？JGJ 110-97在條文說明中解釋了依據：

“外牆飾面磚粘結強度指标值的确定，一是根據在北京、哈爾濱、珠海、河南等地不同氣候條件下對不同工程的實測和試驗室的驗證。具體的講是從以下幾方面考慮：

①氣候的特征。具體做法是分别選哈爾濱、北京、珠海、河南四省市作試件實測統計分析，使之滿足《建築氣候區域劃分标準》GB50718的氣候特征要求。

②工程現場和試驗室兩類試件的統計分析，分别求出飾面磚脫落的臨界值，及未脫落的指标值，并确定其概率。

③對飾面磚進行力學計算，考慮面磚的吸水率、溫度變形、風壓的正負作用，并按設計周期50年計算，确定其指标值。

④急冷急熱、耐候作用、台風作用的飾面磚強度指标确定。

綜合以上因素，确定标準指标值。

二是參照了日本建設大臣官房廳營繕部監修《建築工事共通仕樣書》的第11.2.1和11.2.7條款及《建築工事施工監理指針》第11.5.2條款(a)和(b)條的粘結強度指标值。”

在拉拔強度問題上，瓷磚直接粘在結構牆體上還是粘在外保溫系統上沒有本質區别。從受力角度講，隻要現場拉拔強度不低于0.4 MPa,在高層建築（标高一般不超過100m）上粘貼瓷磚是安全的。不僅在0.50kN/m2的鄭州是如此，即使在基本風壓高達0.85kN/m2的珠海也是如此。不僅在地處寒冷地區是如此，而且在地處嚴寒地區也是如此。

除了外保溫抹面砂漿和瓷磚膠粘劑要滿足一定要求外，增強網的選擇至關重要。在用玻纖網增強的試件中,破壞面一般都發生在玻纖網的位置上,玻璃纖維很少被拉斷，拉拔強度一般在0.3～0.4MPa左右。玻纖網的存在使外保溫系統不能很好地形成一個整體，玻纖表面的塗覆層削弱了抹面砂漿應有的抗拉強度。而采用鋼絲網的拉拔強度均大于0.4MPa,可以滿足标準要求。

拉拔強度(MPa)的耐久性

*兩次抹灰間隔時間較長，未做界面處理。

可見，a）因為有增強網（不論是玻纖網還是鋼絲網）的存在，瓷磚拉拔強度遠大于聚苯闆本身的抗拉強度。首先，增強網把局部區域受到的拉拔力分散到周圍去了。其次，要拔起瓷磚，還有克服試件周長乘以砂漿厚度這個面積上的砂漿剪切強度。

b）對于瓷磚拉拔強度來說，鋼絲網的增強作用比玻纖網大。原因在于：首先，鋼絲與水泥砂漿的握裹力更大。第二，鋼絲自身的強度和彈性模量更好。第三，抹面砂漿較厚使鋼絲網做法占了一定便宜。第四，鋼絲網得力于錨栓的協助，錨栓把部分拉拔力傳遞到基層牆體。

（4）在長期的冷熱、幹濕、凍融交替作用下，瓷磚飾面的耐久性怎樣？

1、外保溫牆體中溫度分布

混凝土 聚苯闆 砂漿 瓷磚膠 瓷磚

180㎜ 60㎜ 14㎜ 8㎜

室内 室外

ti ·θ内 θ外· θ3· ·θ4·θ5 te

夏晝25℃ 夏晝70℃

夏夜26℃ 夏夜20℃

冬夜18℃ 冬夜-12℃

外保溫牆體中溫度（℃）分布

2、聚苯闆和抗裂砂漿基本數據

注：聚苯闆彈性模量根據其壓縮強度推算而出。

抗裂砂漿抗拉強度根據其抗壓強度推算而得。

3、抹面砂漿～聚苯闆界面溫差應力

①聚苯闆與抗裂砂漿的同步收縮不在界面處産生應力,收縮變形集中到伸縮縫處。

②考慮夏季晝轉夜，聚苯闆與抗裂砂漿界面溫差相對變形為：

（6-0.8）×10-5×47.8 = 2.96×10-3

③因抗裂砂漿與聚苯闆兩者彈性模量相差很大，砂漿對聚苯闆可看作全約束，約束系數取1。聚苯闆界面處産生應力

σb = Eb·ε·μ1 = 2×2.96×10-3×1 = 5.92×10-3 MPa

比計算機模拟計算值3.96×10-3 MPa稍大。

④此應力傳遞到砂漿, σs=σb，在砂漿表面産生變形

εs =σs / Es = 5.92×10-3/1.58×104 = 3.75×10-7

⑤抗裂砂漿極限應變

εp = fs/Es ≥ 1/1.58×104 = 6.37×10-5

因6.37×10-5＞＞3.75×10-7

在砂漿内有鋼絲網增強的情況下不應開裂。

⑥如果按年極端溫差計算，砂漿中靠近界面處的應變為6.18×10-7，也不會開裂。

4、瓷磚粘結劑～抹面砂漿界面溫差應力

兩者同屬聚合物水泥砂漿,熱膨脹系數差不多,溫度變化不緻在界面上産生什麼應力。

5、瓷磚～瓷磚粘結劑界面溫差應力

這不是在外保溫上貼磚的特有問題，而是所有外牆基面上貼磚的共同問題。

2000年發布實施的《外牆飾面磚工程施工及驗收規程》JGJ126-2000是“建設部‘八五’科技研究項目‘建築飾面質量通病治理技術研究’，在進行系統全面試驗研究基礎上取得的成果”，其背景是:“從80年代後期開始,我國城鄉各地采用飾面磚裝修外牆的工程迅速增加.與此同時,飾面磚起鼓、脫落等質量事故也不斷增多,許多耗巨資裝修的建築物變得面目全非.這不僅影響環境美觀,而且威脅到人身安全;工程的維修和返工也造成了很大的經濟損失.制定本規程的目的,是為外牆飾面磚工程的選材、施工及驗收提供一套科學實用的依據,以提高建築物的工程質量,确保其安全可靠和經濟合理。”規程在設計基本規定中提出了幾個注意問題：①使用過程中因溫度變化引起的收縮變形，往往是造成外牆飾面磚起鼓、脫落的主要因素之一。②設置伸縮縫，可防止牆體結構變形及外牆飾面磚本身溫度變形導緻的開裂和脫落。③采用柔性防水材料嵌縫，可吸收變形，增加飾面的抗滲性。④飾面磚接縫過小，則在溫度應力作用下易引起脫落。規程定為“寬度不應小于5mm”。

德固賽公司研究成果表明：要減小界面上因溫差引起的剪應力，防止瓷磚脫落，應盡可能使用柔性膠粘劑；要有适當的膠層厚度；盡可能使用柔性填縫劑；盡可能使用低彈性模量、小尺寸的瓷磚。

既然有大量的建築(包括高層建築)直接在結構牆體上粘貼瓷磚,并沒有發生質量、安全問題，在外保溫系統上粘貼瓷磚也沒有更多的問題。我們可以根據新的認識采取更有效的措施，使工程質量更好，安全更有保證。

a）牆面設計應考慮設置伸縮縫，并“用柔性防水材料嵌縫”。

b）如有可能，選擇尺寸較小、彈性模量較低、熱膨脹系數與瓷磚粘結劑差距小的飾面磚。

c）使用變形能力強的柔性瓷磚粘結劑。用于室外的瓷磚粘結劑應強制規定“橫向變形”的要求，具體要求通過試驗确定。粘結劑得有一定厚度。瓷磚粘結劑必須與抹面砂漿相容。

d）宜采用較寬的磚縫，并用柔性的防水填縫劑填充。

e）抹面砂漿的增強網必須有足夠的耐久性。

f）施工前和施工中，應按《建築工程飾面磚粘結強度檢驗标準》JGJ 110-97的規定進行檢測。

小結

（1）從克服外荷載的角度分析，隻要外保溫系統各層間的粘結強度不低于0.1MPa,現場瓷磚拉拔強度不低于0.4MPa,瓷磚飾面外保溫系統抵禦自重和高空風壓有足夠大的安全系數,可以在高層建築外保溫系統上做飾面磚。

（2）在瓷磚～瓷磚粘結劑界面上因溫差産生的剪應力是造成外牆瓷磚空鼓、脫落的重要隐患，必須從設計、選材和施工各環節采取減小剪應力的有效措施。但這并不是外保溫貼瓷磚的特有問題，而是所有外牆貼磚的共同問題。

（3）為避免可能由聚苯闆受剪變形而産生的水平裂縫，應采取相應的構造措施。

（4）優選配套的材料和有經驗的施工隊伍，并在施工前和施工中按GB 50210-2001和JGJ 126-2000的要求，做現場瓷磚拉拔強度檢測。

四、工藝做法

1、準備工作

施工前應清掃牆面浮灰，牆面的混凝土殘渣和脫模劑必須清理幹淨，在各陰角、陽角挂垂直線和水平線以控制垂直度和平整度。平整垂直度誤差在20mm範圍内，可通過調整粘結劑和苯闆厚度找平，超出20mm，則預先由總包單位進行局部修理後再進行保溫施工。

從首層開始，每隔一層安裝托架，托架間隔一塊苯闆長度。遇有結構突出部位，如空調闆、飄窗台、突出線條處，可不做托架。

2、粘貼保溫闆。将聚苯闆按相應位置尺寸裁好，塗抹粘接劑。塗抹粘結劑的要求：在闆邊緣抹寬50mm高30mm的粘結劑，闆中間呈梅花點布置，間距不大于150mm，直徑150mm左右，闆上口留50mm排氣口，确保闆與牆體粘結面積≮50%。保溫闆錯縫排列，粘闆時輕柔均勻擠壓闆面，随時用托線闆檢查平整度，上下不允許通縫。每粘完一塊闆要及時清理闆邊擠出的粘接劑，保證闆縫中無砂漿。保溫闆之間若出現大于2mm的間隙，應用相應寬度的保溫闆片填塞。空調孔洞等預先裁好，留出位置。

考慮減少荷載的累積，牆面适當留設分隔縫。在托架位置上下層苯闆之間留2mm縫隙（約于托架厚度相同），縫隙上下苯闆及外部鋼絲網、抗裂砂漿均不連接，完全斷開。粘貼面磚時也應盡量在此位置設分格縫。

保溫闆粘貼時随時進行平整度垂直度檢查。用2m靠尺檢查粘完保溫闆面，平整度在3mm之内，接縫處高差保證在2mm之内，超差部分，采用打磨處理。保溫闆安裝質量檢查方法和标準見下表：

3、錨固和安裝鋼絲網

保溫闆粘貼驗收完畢後，安裝錨固件和鋼絲網。以400為間距梅花形布置錨固點，每平米6～8個錨固件。

标定位置後用電錘打眼，使用100cm長錨釘，伸入結構層4cm，放置盤片，插入帶脹塞套管的錨固釘，鋪設鋼絲網，塞入墊片，擰緊，使鋼絲網緊繃，懸浮在保溫闆表面，距離闆面5～6mm。

鋼絲網鋪設時應盡量做到平整，鋼絲網裁剪應沿絲徑方向剪斷，保證最外一邊網格的完整；鋼絲網搭接不少于40mm，且保證2個完整網格的搭接；水平搭接接茬盡量左右錯開，防止局部接頭網片數量過多，影響抹灰質量；鋼絲網鋪設時應沿一邊進行， 盡量使鋼絲網拉緊繃平，便于施工。

陰陽角的卷邊應預先按位置折成直角，保證角處的垂直平整。陰陽角300mm範圍内不要搭接。近陰陽角搭接處必須加固定，防止鋼絲網翹起。

因門窗洞口側邊不做保溫，所以大面鋼絲網做至洞口邊即可，具體做法見窗節點。

4、聚合物砂漿抹灰

鋼絲網鋪設完畢後可進行表面抗裂砂漿抹灰工序。

抹灰分兩次成活，第一遍抹灰與鋼絲網表面抹平，第二遍抹面灰，這樣可以有效防止抹灰面出現開裂。兩次間隔不得超過4小時以上，以免形成空鼓脫離。

抹灰時應注意确保鋼絲網下方砂漿的飽滿程度，同時不宜用力過大，以緻使鋼絲網貼近保溫闆。

根據盤片的位置，鋼絲網下的砂漿厚度在4～6mm，鋼絲網表面砂漿厚度在4mm左右，總抹灰厚度在10mm左右，不宜過薄。

面層砂漿表面必須平整，鋼絲網不得外露。抹灰層表面平整度允許偏差為3mm，立面垂直度允許偏差為5mm。

如出現鋼絲網貼近聚苯闆的情況，施工中用塑料墊塊墊在鋼絲網背面；如有局部鋼絲網外凸，則用鉛絲彎成U形卡子進行固定，糾正位置後方可抹面灰。

五、施工準備

1、材料準備

a、保溫材料

外牆外保溫使用聚苯闆，聚苯闆采用密度22㎏/m3，導熱系數<0.042W/（m·K）

苯闆尺寸采用600mm×900mm×55mm。

b、粘結劑

選用住總技術開發中心KE-2膠與幹混料配制而成的聚合物砂漿。

c、防護抹灰砂漿

防護砂漿選用KE-2膠與幹混料配制而成的聚合物砂漿。

d、鋼絲網、玻纖網

外牆抹灰增強材料選用鍍鋅鋼絲網和耐堿玻纖網格布。鋼絲網絲徑0.90±0.02mm，網孔19.05×19.05。玻纖網用4×4或6×6網眼均可。

e、錨固件

外牆保溫使用φ8×100型螺絲脹管錨固件。

2、機具準備

需準備的施工機具有：外接電源設備、電動攪拌機、角磨機、電錘、稱量衡器、密齒手鋸、壁紙刀、剪刀、螺絲刀、鋼絲刷、膩子刀、抹子、陰陽角抿子、托線闆、2m靠尺、墨鬥等。

六、質量标準和質量控制

1、本做法執行标準為《外牆外保溫施工技術規程》 DBJ/T01-38-2002、《GKP外牆外保溫飾面磚做法施工技術規程》QB/BUCC-001-2003

2、施工中嚴格執行項目經理全面負責制，建立質量安全管理體系，質量、安全工作均設有專職負責人員，直接落實施工質量和施工安全和文明施工工作。

設立項目組人員，組成如下

質量控制：

施工前由專職技術負責人進行書面的技術交底明确工藝做法、節點要求、質量标準。

施工時嚴格按照施工方案和相應的工藝标準進行。

加強工序檢驗和控制工作，每一道工序完成後，均由專職技術負責人員組織進行驗收，絕不将質量隐患帶到下一施工工序。

保溫闆安裝質量檢查方法和标準見下表：

抹灰砂漿表面必須平整，玻纖網或鋼絲網不得外露。抹灰層表面平整度允許偏差為3mm，立面垂直度允許偏差為3mm。

七、部分節點處理

1、窗口處做法

因本工程選用窗較為特殊，需先做口後安窗，且窗側口不做保溫，則隻需将窗外移至結構牆體外皮，可解決窗口處熱橋問題。牆面鋼絲網伸入窗洞口40mm，用錨固件錨固，外抹聚合物砂漿5～8mm。上窗台處滴水及下窗台泛水建議由面磚粘貼來完成。

（下窗台及側口做法同）

在A軸牆面2、3軸線PC-1拐角窗做法示意如下：

PC-1窗為拐角窗（如圖），會産生因牆面保溫而遮掩窗戶問題，所以在窗牆連接處安裝60mm小柱，另側牆面用30mm擠塑闆替代55mm聚苯闆，降低保溫厚度，同時加輔框。

2、陰陽角保溫做法

3、空調闆保溫做法

上、下、側面改用30mm厚擠塑闆保溫，以減低立面尺寸。其他做法同

4、飄窗做法

票窗上下底采用30mm擠塑闆保溫，其他做法同。

5、檐口做法

女兒牆壓頂出牆60mm，保溫厚度55mm，為防止熱橋作用，保溫将整個女兒牆包裹，與屋面保溫相連接，見下圖。

6、單元間伸縮縫做法

7、牆身裝飾線做法

在牆面有兩道裝飾線，外做塗料。考慮減少熱橋及盡量減少線條尺寸的改變，線條三面用40mm聚苯闆保溫，玻纖布薄抹灰做法，抹灰厚度約3mm，其保溫做法見圖

8、陽台欄闆保溫做法

為減少陽台欄闆尺寸的改變，此處保溫改用30mm擠塑闆替代，其他做法同，具體施工部位見圖

9、首二層大面磚做法

首二層為面積較大面磚，若其厚度不超過10mm，可直接粘貼在保溫面層上，無需做特殊加固處理。

10、本工程部分牆面及窗間牆采用加氣混凝土砌築。該處保溫與普通牆面保溫做法相同，無須進行特殊處理。

在我們以往的試驗中，對加氣混凝土的材料進行過針對性試驗。05級加氣混凝土，密度為550㎏/m3，抗壓強度29MPa，與KE粘結劑的常溫常态拉伸粘結強度為0.18MPa，耐水0.15MPa，錨固件進入深度45mm時拔出力為0.76kN，均滿足标準要求。因此，該處基底性能完全滿足使用要求，無須進行加強處理。

兩種不同牆體材料會因溫度變化産生不同的收縮，但因做了外保溫，使牆體溫差變化小了，收縮也變小了。同時由于聚苯闆彈性模量低，受到基層變形時自身産生較小的應力，不會将面層10mm厚砂漿層拉裂，因此也無須做任何其他抗裂措施。

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