外墙外保温施工方案.docx
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外墙外保温施工方案
外墙外保温
施
工
方
案
编制：
审核：
审批：
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》（JGJ144-2004）
《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JGJ126-2000《外墙饰面砖工程施工及验收规程》和JGJ110-97《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0.4MPa,但不应小于0.3MPa。
0.4MPa=400kN/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0.52kN/m2和风压3.53kN/m2。
为什么检验标准的指标这么高？
JGJ110-97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0.4MPa,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
φ0.9×25.4
12-13
0.53（无网
3个月0.33）
0.65
（无网0.53）
2
φ0.9×12.7
12-13
0.51
0.81
3
杰邦5×5
4-5
0.34
0.49
4*
φ0.9×25.4
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··θ4·θ5te
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
6×10-5
0.109
3
≥0.10
抗裂砂浆
8×10-6
抗压强度
10
1.58×104
≥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）×10-5×47.8=2.96×10-3
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=Eb·ε·μ1=2×2.96×10-3×1=5.92×10-3MPa
比计算机模拟计算值3.96×10-3MPa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=5.92×10-3/1.58×104=3.75×10-7
⑤抗裂砂浆极限应变
εp=fs/Es≥1/1.58×104=6.37×10-5
因6.37×10-5＞＞3.75×10-7
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6.18×10-7，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
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