外墙外保温施工方案.doc

外墙外保温

施
工
方
案

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年月日
目 录

一、编制依据

二、工程概况

三、系统安全论证

四、工艺做法

五、施工准备

六、质量标准和质量控制

七、部分节点处理
1.编制依据
1. 1花园 楼施工图纸。
1.2花园 楼工程施工组织设计。
1. 3 国家有关的规范、标准、规程。
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《外墙外保温工程技术规程》(JGJ 144-2004)
《建筑安装分项工程施工工艺规程》 (DBJ01-26-96)
《工程建设标准设计图集》DBJT19-20-2005
二、工程概况
XX工程 楼位于 区，总建筑面积为 ㎡，地上 层，地下 层，建筑高度 m，体型系数为0.18。结构墙体为现浇混凝土200mm，局部窗洞口下部为加气混凝土砌块填充，外饰面粘贴面砖。
本项目拟采用65%建筑节能标准进行保温要求。根据《河南省居住建筑节能设计标准（寒冷地区）》（DBJ41/062-2005）的要求，河南地区体型系数≤0.3时，外墙平均传热系数限值W不能超过0.75W/（㎡K）。查标准附表E中4.1项，当结构墙体为钢筋混凝土时，选用聚苯板50mm厚时W为0.79（不满足标准），选用聚苯板55mm厚时W为0.70，满足节能要求，所以本工程保温材料选用50mm厚聚苯板即可。局部墙体需采用40mm厚聚苯板和挤塑板保温，具体部位见节点做法。
三、系统安全论证
目前所有规范中，后贴苯板保温做法对瓷砖饰面采取了回避态度，无明确做法标准。但部分城市高层建筑立面污染严重，对自洁要求较高，不少开发商喜欢陶瓷墙砖的质感、线条、自洁和耐久等优点，要求提供带瓷砖饰面的外保温系统。因此，虽然标准、规程对此采取回避的态度，但保温工程贴瓷砖的项目估计已超过100万m2，而且多数是高层。根据北京原住总有限责任公司于2003年编制了后贴苯板的外保温面砖饰面系统企业标准，郑州****公司在河南建筑科学研究院经过体系检测，成功通过了耐老化实验，“馨丽佳”外墙外保温技术经过25年老化实践证明，会为你的“馨丽佳”外墙外保温。该标准以当时的一栋22层公寓为样板，从开始的专家初步论证、现场试验，到最后的实体检测和专家评议，均圆满的获得成功（评议资料见附件）。至今，“馨丽佳”外墙外保温饰面砖做法已完成外保温面积近20万平米，未出现任何问题。且本系统已通过耐侯性能检测，这也表明该系统在长时间的外界作用下仍能安全工作25年以上。
后贴聚苯法外保温系统贴瓷砖能否做到安全可靠，可以从以下四个方面进行分析。
（1）自重加大后，与基层墙体的联结是否安全？
按保温板55mm、粘结剂5mm、面层砂浆10mm、瓷砖粘结剂4mm、瓷砖8mm考虑，所有荷载情况见下表：

材 料
质量kg/m2
力臂
mm
弯矩
N-m
弯矩造成最大拉力
kN/㎡
100高度最大负风压
kN/㎡
拉力组合
kN/㎡
粘结剂
7
2.5
0.175
0.21
3.53
3.74
聚苯板
1
35
0.35
抹面砂浆
18
50
12.60
瓷砖和胶粘剂
26
81
21.06
共计
52
——
34.19
（郑州地区100m高度处建筑物负风压墙面为1.96kN/㎡，阳角处为3.53kN/㎡）
表中数据说明，自重52㎏/m2，即0.52kN/m2，相对于风压，重力大约只有风压的1/7；在组合拉力中，相对于风压而言，弯矩引起的拉力可以忽略不计。
本系统靠粘结力和机械锚固力同结构墙体联成一体，最薄弱处为砂浆同苯板联结处，其压剪粘结力用以克服重力，拉伸粘结力用以抵抗风压和重力弯矩引起的拉力。
项 目
规程要求
实测值
粘 结 力
MPa（kN/m2）
抗 剪
0.1（100）
0.18（180）
拉 伸
0.1（100）
0.17（170）
联结安全系数
克服重力
192
346
抵抗负风压
28
48
施工时，粘结剂采用点框法涂抹施工，非满粘做法，要求粘结面积不小于50%，这样的情况下，以上安全系数取一半，也还是有很大的富余。另外，还要求苯板粘贴完毕后进行锚固，每平米6～8套锚固件，单个锚固件拔出力就为0.6kN，所以实际上抵抗自重和风压的安全系数还能更高。
（2）自重加大后，聚苯板受剪变形加大，如何避免水平裂缝？
聚苯板为轻质材料，长期受外侧大自重荷载作用易发生垂直方向的变形。因为缺乏聚苯板剪切模量的数据，没有做受剪变形的实际测试，所以不清楚到底有多大变形量，但可以采取一些构造措施来避免可能出现的水平裂缝。如：
a）适当增加聚苯板的表观密度（容重），提高压缩强度，增加其抗变形能力。密度为18kg/m3苯板，其压缩强度为98kPa，密度为25kg/m3苯板，其压缩强度为150kPa，所以可选用22-25kg/m3苯板作为保温材料。
b）在适当部位（如每隔2楼层）安装一道（间断的）托架，托住瓷砖或抹面砂浆以减轻荷载。当然，要合理选择托架的材料和截面尺寸，尽量减小其热桥影响。

c）收缩缝表层填充弹性密封膏吸收变形。
d）适当增加锚栓数量并把锚栓施加于增强网之外。
e）把聚苯板粘结面积增加到50%。
（3）能否达到瓷砖拉拔强度0.4Mpa的要求？
根据JGJ 126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》和JGJ 110-97《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》的规定，外墙饰面砖粘结强度（现场拉拔）每组（3件）平均不应小于0.4MPa,且每组可有一个试件粘结强度小于0.4 MPa,但不应小于0.3 MPa。
0.4 MPa=400 kN/m2。
而根据前面分析，对瓷砖饰面做法，郑州地区100m标高处，外保温系统受到的外荷载分别是重力0.52 kN/m2和风压3.53 kN/m2。
为什么检验标准的指标这么高？JGJ 110-97在条文说明中解释了依据：
“外墙饰面砖粘结强度指标值的确定，一是根据在北京、哈尔滨、珠海、河南等地不同气候条件下对不同工程的实测和试验室的验证。具体的讲是从以下几方面考虑：
①气候的特征。具体做法是分别选哈尔滨、北京、珠海、河南四省市作试件实测统计分析，使之满足《建筑气候区域划分标准》GB50718的气候特征要求。
②工程现场和试验室两类试件的统计分析，分别求出饰面砖脱落的临界值，及未脱落的指标值，并确定其概率。
③对饰面砖进行力学计算，考虑面砖的吸水率、温度变形、风压的正负作用，并按设计周期50年计算，确定其指标值。
④急冷急热、耐候作用、台风作用的饰面砖强度指标确定。
综合以上因素，确定标准指标值。
二是参照了日本建设大臣官房厅营缮部监修《建筑工事共通仕样书》的第11.2.1和11.2.7条款及《建筑工事施工监理指针》第11.5.2条款(a)和(b)条的粘结强度指标值。”
在拉拔强度问题上，瓷砖直接粘在结构墙体上还是粘在外保温系统上没有本质区别。从受力角度讲，只要现场拉拔强度不低于0.4 MPa,在高层建筑（标高一般不超过100m）上粘贴瓷砖是安全的。不仅在0.50kN/m2的郑州是如此，即使在基本风压高达0.85kN/m2的珠海也是如此。不仅在地处寒冷地区是如此，而且在地处严寒地区也是如此。
除了外保温抹面砂浆和瓷砖胶粘剂要满足一定要求外，增强网的选择至关重要。在用玻纤网增强的试件中,破坏面一般都发生在玻纤网的位置上,玻璃纤维很少被拉断，拉拔强度一般在0.3～0.4MPa左右。玻纤网的存在使外保温系统不能很好地形成一个整体，玻纤表面的涂覆层削弱了抹面砂浆应有的抗拉强度。而采用钢丝网的拉拔强度均大于0.4MPa,可以满足标准要求。
拉拔强度(MPa)的耐久性
编号
增强网
砂浆厚度
mm
拉拔时龄期
34天
24月
1
φ0.925.4
12-13
0.53（无网
3个月0.33）
0.65
(无网0.53)
2
φ0.912.7
12-13
0.51
0.81
3
杰邦55
4-5
0.34
0.49
4*
φ0.925.4
10-11
0.38
0.50
*两次抹灰间隔时间较长，未做界面处理。
可见，a）因为有增强网（不论是玻纤网还是钢丝网）的存在，瓷砖拉拔强度远大于聚苯板本身的抗拉强度。首先，增强网把局部区域受到的拉拔力分散到周围去了。其次，要拔起瓷砖，还有克服试件周长乘以砂浆厚度这个面积上的砂浆剪切强度。
b）对于瓷砖拉拔强度来说，钢丝网的增强作用比玻纤网大。原因在于：首先，钢丝与水泥砂浆的握裹力更大。第二，钢丝自身的强度和弹性模量更好。第三，抹面砂浆较厚使钢丝网做法占了一定便宜。第四，钢丝网得力于锚栓的协助，锚栓把部分拉拔力传递到基层墙体。

（4）在长期的冷热、干湿、冻融交替作用下，瓷砖饰面的耐久性怎样？
1、外保温墙体中温度分布
混凝土 聚苯板 砂浆+瓷砖胶 瓷砖
180㎜ 60㎜ 14㎜ 8㎜
室内 室外
ti θ内 θ外 θ3 θ4θ5 te
夏昼25℃ 夏昼70℃
夏夜26℃ 夏夜20℃
冬夜18℃ 冬夜-12℃
外保温墙体中温度（℃）分布

θ内
θ外
θ3
θ4
θ5
夏 昼
29.3
32.4
68.1
68.6
68.8
夏 夜
25.6
25.1
20.3
20.2
20.2
夏季昼夜温差
3.7
7.3
47.8
48.4
48.6
冬 夜
15.8
13.6
-10.7
-11.0
-11.2
年极端温差
13.5
18.8
78.8
79.6
80.0
2、聚苯板和抗裂砂浆基本数据
材 料
热胀系数
1/℃
压缩强度
MPa
弹性模量MPa
抗拉强度MPa
聚苯板
610-5
0.109
3
≥0.10
抗裂砂浆
810-6
抗压强度
10
1.58104
≥1
注：聚苯板弹性模量根据其压缩强度推算而出。
抗裂砂浆抗拉强度根据其抗压强度推算而得。
3、抹面砂浆～聚苯板界面温差应力
①聚苯板与抗裂砂浆的同步收缩不在界面处产生应力,收缩变形集中到伸缩缝处。
②考虑夏季昼转夜，聚苯板与抗裂砂浆界面温差相对变形为：
（6-0.8）10-547.8 = 2.9610-3
③因抗裂砂浆与聚苯板两者弹性模量相差很大，砂浆对聚苯板可看作全约束，约束系数取1。聚苯板界面处产生应力
σb = Ebεμ1 = 22.9610-31 = 5.9210-3 MPa
比计算机模拟计算值3.9610-3 MPa稍大。
④此应力传递到砂浆, σs=σb，在砂浆表面产生变形
εs =σs / Es = 5.9210-3/1.58104 = 3.7510-7
⑤抗裂砂浆极限应变
εp = fs/Es ≥ 1/1.58104 = 6.3710-5
因6.3710-5＞＞3.7510-7
在砂浆内有钢丝网增强的情况下不应开裂。
⑥如果按年极端温差计算，砂浆中靠近界面处的应变为6.1810-7，也不会开裂。
4、瓷砖粘结剂～抹面砂浆界面温差应力
两者同属聚合物水泥砂浆,热膨胀系数差不多,温度变化不致在界面上产生什么应力。
5、瓷砖～瓷砖粘结剂界面温差应力
这不是在外保温上贴砖的特有问题，而是所有外墙基面上贴砖的共同问题。
2000年发布实施的《外墙饰面砖工程施工及验收规程》JGJ126-2000是“建设部‘八五’科技研究项目‘建筑饰面质量通病治理技术研究’，在进行系统全面试验研究基础上取得的成果”，其背景是:“从80年代后期开始,我国城乡各地采用饰面砖装修外墙的工程迅速增加.与此同时,饰面砖起鼓、脱落等质量事故也不断增多,许多耗巨资装修的建筑物变得面目全非.这不仅影响环境美观,而且威胁到人身安全;工程的维修和返工也造成了很大的经济损失.制定本规程的目的,是为外墙饰面砖工程的选材、施工及验收提供一套科学实用的依据,以提高建筑物的工程质量,确保其安全可靠和经济合理。”规程在设计基本规定中提出了几个注意问题：①使用过程中因温度变化引起的收缩变形，往往是造成外墙饰面砖起鼓、脱落的主要因素之一。②设置伸缩缝，可防止墙体结构变形及外墙饰面砖本身温度变形导致的开裂和脱落。③采用柔性防水材料嵌缝，可吸收变形，增加饰面的抗渗性。④饰面砖接缝过小，则在温度应力作用下易引起脱落。规程定为“宽度不应小于5mm”。
德固赛公司研究成果表明：要减小界面上因温差引起的剪应力，防止瓷砖脱落，应尽可能使用柔性胶粘剂；要有适当的胶层厚度；尽可能使用柔性填缝剂；尽可能使用低弹性模量、小尺寸的瓷砖。
既然有大量的建筑(包括高层建筑)直接在结构墙体上粘贴瓷砖,并没有发生质量、安全问题，在外保温系统上粘贴瓷砖也没有更多的问题。我们可以根据新的认识采取更有效的措施，使工程质量更好，安全更有保证。
a）墙面设计应考虑设置伸缩缝，并“用柔性防水材料嵌缝”。
b）如有可能，选择尺寸较小、弹性模量较低、热膨胀系数与瓷砖粘结剂差距小的饰面砖。
c）使用变形能力强的柔性瓷砖粘结剂。用于室外的瓷砖粘结剂应强制规定“横向变形”的要求，具体要求通过试验确定。粘结剂得有一定厚度。瓷砖粘结剂必须与抹面砂浆相容。
d）宜采用较宽的砖缝，并用柔性的防水填缝剂填充。
e）抹面砂浆的增强网必须有足够的耐久性。
f）施工前和施工中，应按《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》JGJ 110-97的规定进行检测。
小结
（1）从克服外荷载的角度分析，只要外保温系统各层间的粘结强度不低于0.1MPa,现场瓷砖拉拔强度不低于0.4MPa,瓷砖饰面外保温系统抵御自重和高空风压有足够大的安全系数,可以在高层建筑外保温系统上做饰面砖。
（2）在瓷砖～瓷砖粘结剂界面上因温差产生的剪应力是造成外墙瓷砖空鼓、脱落的重要隐患，必须从设计、选材和施工各环节采取减小剪应力的有效措施。但这并不是外保温贴瓷砖的特有问题，而是所有外墙贴砖的共同问题。
（3）为避免可能由聚苯板受剪变形而产生的水平裂缝，应采取相应的构造措施。
（4）优选配套的材料和有经验的施工队伍，并在施工前和施工中按GB 50210-2001和JGJ 126-2000的要求，做现场瓷砖拉拔强度检测。
四、工艺做法
1、准备工作
施工前应清扫墙面浮灰，墙面的混凝土残渣和脱模剂必须清理干净，在各阴角、阳角挂垂直线和水平线以控制垂直度和平整度。平整垂直度误差在20mm范围内，可通过调整粘结剂和苯板厚度找平，超出20mm，则预先由总包单位进行局部修理后再进行保温施工。
从首层开始，每隔一层安装托架，托架间隔一块苯板长度。遇有结构突出部位，如空调板、飘窗台、突出线条处，可不做托架。
2、粘贴保温板。将聚苯板按相应位置尺寸裁好，涂抹粘接剂。涂抹粘结剂的要求：在板边缘抹宽50mm高30mm的粘结剂，板中间呈梅花点布置，间距不大于150mm，直径150mm左右，板上口留50mm排气口，确保板与墙体粘结面积≮50%。保温板错缝排列，粘板时轻柔均匀挤压板面，随时用托线板检查平整度，上下不允许通缝。每粘完一块板要及时清理板边挤出的粘接剂，保证板缝中无砂浆。保温板之间若出现大于2mm的间隙，应用相应宽度的保温板片填塞。空调孔洞等预先裁好，留出位置。
考虑减少荷载的累积，墙面适当留设分隔缝。在托架位置上下层苯板之间留2mm缝隙（约于托架厚度相同），缝隙上下苯板及外部钢丝网、抗裂砂浆均不连接，完全断开。粘贴面砖时也应尽量在此位置设分格缝。

保温板粘贴时随时进行平整度垂直度检查。用2m靠尺检查粘完保温板面，平整度在3mm之内，接缝处高差保证在2mm之内，超差部分，采用打磨处理。保温板安装质量检查方法和标准见下表：
项次
项 目
允许偏差（mm）
检查方法
1
表面平整
3
用2m靠尺、楔形塞尺检查
2
立面垂直
3
用2m托线板检查
3
阴、阳角垂直
4
用2m托线板检查
4
阳角方正
4
用200mm方尺检查
5
接缝高差
2
用直尺检查
3、锚固和安装钢丝网
保温板粘贴验收完毕后，安装锚固件和钢丝网。以400为间距梅花形布置锚固点，每平米6～8个锚固件。
标定位置后用电锤打眼，使用100cm长锚钉，伸入结构层4cm，放置盘片，插入带胀塞套管的锚固钉，铺设钢丝网，塞入垫片，拧紧，使钢丝网紧绷，悬浮在保温板表面，距离板面5～6mm。
钢丝网铺设时应尽量做到平整，钢丝网裁剪应沿丝径方向剪断，保证最外一边网格的完整；钢丝网搭接不少于40mm，且保证2个完整网格的搭接；水平搭接接茬尽量左右错开，防止局部接头网片数量过多，影响抹灰质量；钢丝网铺设时应沿一边进行， 尽量使钢丝网拉紧绷平，便于施工。
阴阳角的卷边应预先按位置折成直角，保证角处的垂直平整。阴阳角300mm范围内不要搭接。近阴阳角搭接处必须加固定，防止钢丝网翘起。
因门窗洞口侧边不做保温，所以大面钢丝网做至洞口边即可，具体做法见窗节点。
4、聚合物砂浆抹灰
钢丝网铺设完毕后可进行表面抗裂砂浆抹灰工序。
抹灰分两次成活，第一遍抹灰与钢丝网表面抹平，第二遍抹面灰，这样可以有效防止抹灰面出现开裂。两次间隔不得超过4小时以上，以免形成空鼓脱离。
抹灰时应注意确保钢丝网下方砂浆的饱满程度，同时不宜用力过大，以致使钢丝网贴近保温板。
根据盘片的位置，钢丝网下的砂浆厚度在4～6mm，钢丝网表面砂浆厚度在4mm左右，总抹灰厚度在10mm左右，不宜过薄。
面层砂浆表面必须平整，钢丝网不得外露。抹灰层表面平整度允许偏差为3mm，立面垂直度允许偏差为5mm。
如出现钢丝网贴近聚苯板的情况，施工中用塑料垫块垫在钢丝网背面；如有局部钢丝网外凸，则用铅丝弯成U形卡子进行固定，纠正位置后方可抹面灰。
五、施工准备
1、材料准备
a、保温材料
外墙外保温使用聚苯板，聚苯板采用密度22㎏/m3，导热系数<0.042W/（mK）
苯板尺寸采用600mm900mm55mm。
b、粘结剂
选用住总技术开发中心KE-2胶与干混料配制而成的聚合物砂浆。
c、防护抹灰砂浆
防护砂浆选用KE-2胶与干混料配制而成的聚合物砂浆。
d、钢丝网、玻纤网
外墙抹灰增强材料选用镀锌钢丝网和耐碱玻纤网格布。钢丝网丝径0.900.02mm，网孔19.0519.05。玻纤网用44或66网眼均可。
e、锚固件
外墙保温使用φ8100型螺丝胀管锚固件。
2、机具准备
需准备的施工机具有：外接电源设备、电动搅拌机、角磨机、电锤、称量衡器、密齿手锯、壁纸刀、剪刀、螺丝刀、钢丝刷、腻子刀、抹子、阴阳角抿子、托线板、2m靠尺、墨斗等。
六、质量标准和质量控制
1、本做法执行标准为《外墙外保温施工技术规程》 DBJ/T01-38-2002、《GKP外墙外保温饰面砖做法施工技术规程》QB/BUCC-001-2003
2、施工中严格执行项目经理全面负责制，建立质量安全管理体系，质量、安全工作均设有专职负责人员，直接落实施工质量和施工安全和文明施工工作。
设立项目组人员，组成如下
项目经理
施工员
技术员
材料员
安全员

质量控制：
施工前由专职技术负责人进行书面的技术交底明确工艺做法、节点要求、质量标准。
施工时严格按照施工方案和相应的工艺标准进行。
加强工序检验和控制工作，每一道工序完成后，均由专职技术负责人员组织进行验收，绝不将质量隐患带到下一施工工序。
保温板安装质量检查方法和标准见下表：
项次
项 目
允许偏差（mm）
检查方法
1
表面平整
3
用2m靠尺、楔形塞尺检查
2
立面垂直
3
用2m托线板检查
3
阴、阳角垂直
4
用2m托线板检查
4
阳角方正
4
用200mm方尺检查
5
接缝高差
2
用直尺检查
抹灰砂浆表面必须平整，玻纤网或钢丝网不得外露。抹灰层表面平整度允许偏差为3mm，立面垂直度允许偏差为3mm。
七、部分节点处理
1、窗口处做法
因本工程选用窗较为特殊，需先做口后安窗，且窗侧口不做保温，则只需将窗外移至结构墙体外皮，可解决窗口处热桥问题。墙面钢丝网伸入窗洞口40mm，用锚固件锚固，外抹聚合物砂浆5～8mm。上窗台处滴水及下窗台泛水建议由面砖粘贴来完成。

（下窗台及侧口做法同）
在A轴墙面2、3轴线PC-1拐角窗做法示意如下：
PC-1窗为拐角窗（如图），会产生因墙面保温而遮掩窗户问题，所以在窗墙连接处安装60mm小柱，另侧墙面用30mm挤塑板替代55mm聚苯板，降低保温厚度，同时加辅框。

2、阴阳角保温做法

3、空调板保温做法
上、下、侧面改用30mm厚挤塑板保温，以减低立面尺寸。其他做法同

4、飘窗做法
票窗上下底采用30mm挤塑板保温，其他做法同。

5、檐口做法
女儿墙压顶出墙60mm，保温厚度55mm，为防止热桥作用，保温将整个女儿墙包裹，与屋面保温相连接，见下图。

6、单元间伸缩缝做法

7、墙身装饰线做法
在墙面有两道装饰线，外做涂料。考虑减少热桥及尽量减少线条尺寸的改变，线条三面用40mm聚苯板保温，玻纤布薄抹灰做法，抹灰厚度约3mm，其保温做法见图

8、阳台栏板保温做法
为减少阳台栏板尺寸的改变，此处保温改用30mm挤塑板替代，其他做法同，具体施工部位见图

9、首二层大面砖做法
首二层为面积较大面砖，若其厚度不超过10mm，可直接粘贴在保温面层上，无需做特殊加固处理。
10、本工程部分墙面及窗间墙采用加气混凝土砌筑。该处保温与普通墙面保温做法相同，无须进行特殊处理。
在我们以往的试验中，对加气混凝土的材料进行过针对性试验。05级加气混凝土，密度为550㎏/m3，抗压强度29MPa，与KE粘结剂的常温常态拉伸粘结强度为0.18MPa，耐水0.15MPa，锚固件进入深度45mm时拔出力为0.76kN，均满足标准要求。因此，该处基底性能完全满足使用要求，无须进行加强处理。
两种不同墙体材料会因温度变化产生不同的收缩，但因做了外保温，使墙体温差变化小了，收缩也变小了。同时由于聚苯板弹性模量低，受到基层变形时自身产生较小的应力，不会将面层10mm厚砂浆层拉裂，因此也无须做任何其他抗裂措施。
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