前言
根据住房和城乡建设部《2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)》(建标[2006]77号)的要求,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,对《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004进行了修订。
本规程共分为7章和3个附录性文件:1.总则;2.术语;3.基本规定;4.性能要求;5.设计与施工;6.外墙外保温系统构造和技术要求;7.工程验收;附录A.外墙外保温系统及其组成材料性能试验方法;附录B.玻纤网耐碱性快速试验方法;附录C.现场试验方法。
本规程修订的主要技术内容是:外墙外保温系统和主要组成材料性能要求,外墙外保温工程设计与施工,外墙外保温系统构造和技术要求,工程验收,现场试验方法。本规程增加了部分术语,外墙外保温系统和材料防火性能要求及施工防火管理,外墙外保温系统构造以及现场检验项目等内容。
本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由住房和城乡建设部科技发展促进中心负责具体技术内容的解释。
本规程在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给住房和城乡建设部科技发展促进中心(地址:北京市海淀区三里河路9号;邮政编码:100835),以供今后修订时参考。
本规程主编单位:住房和城乡建设部科技发展促进中心

目次

1 总则
2 术语
3 基本规定
4 性能要求
5 设计与施工
5.1 设计
5.2 施工
6 外墙外保温系统构造和技术要求
6.1 粘贴保温板薄抹灰外保温系统
6.2 胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统
6.3 EPS板现浇混凝土外保温系统
6.4 EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统
6.5 胶粉EPS颗粒浆料贴砌EPS板外保温系统
6.6 现场喷涂硬泡聚氨酯外保温系统
6.7 保温装饰板外保温系统
7 工程验收
7.1 一般规定
7.2 主控项目
7.3 一般项目
附录A 外墙外保温系统及其组成材料性能试验方法
附录B 玻纤网耐碱性快速试验方法
附录C 现场试验方法
本规程用词说明
引用标准名录
条文说明
1 总则
1.0.1 为规范外墙外保温工程技术要求,保证工程质量,做到技术先进、安全可靠、经济合理,制定本规程。
【条文说明】外保温工程在欧洲已有30多年以上的历史,使用最多的是EPS板薄抹面外保温系统。欧洲是世界上最早开展技术认定的地区,早在1979年,欧洲建筑技术鉴定联合会(UEAtc)就已发布了EPS板薄抹面外保温系统鉴定指南,并于1988年发布了新版。1992年又发布了具有无机抹面层的外保温系统鉴定指南。在1988年和1992年指南的基础上,欧洲技术认定组织(EOTA)于2000年发布了《有抹面复合外保温系统欧洲技术认定指南》(EOTA ETAG 004)。该指南对外保温系统的技术性能、试验方法以及技术认定要求做了全面规定,是对外保温系统进行技术认定的依据。欧洲是把外保温系统作为一个整体进行认定的,其中包括外保温系统的构造和设计、施工要点,系统和组成材料性能及生产过程质量控制等诸多方面。我国20世纪80年代中期开始进行外保温工程试点,首先用于工程的也是EPS板薄抹面外保温系统。随着北美和欧洲公司的进入,尤其是第一套外墙外保温国家标准图的出版发行,对外保温的发展起到了很大的促进作用。由于外保温在建筑节能和室内环境舒适等方面的诸多优点,得到了优先重点发展和市场的认可。由于我国的外保温技术开发起步较晚,外保温系统还在不断的发展完善中,外保温工程中也存在着不少问题,主要是部分外保温系统及材料防火性能较差,存在着火灾隐患,在外墙外保温工程施工阶段发生了部分火灾事故。另外在外保温工程使用阶段出现了保护层开裂、空鼓和脱落、个别工程出现外保温系统被大风刮掉、雨水通过裂缝渗至外墙内表面等质量问题。这些问题若不及时加以解决,将会对我国日益发展的外保温市场造成不良影响,并给外保温工程留下安全隐患。
制定本规程的目的,一是借鉴先进国家的成熟经验指导我国外保温技术的开发;二是控制和保证外保温工程质量,促进外保温行业健康发展。
本规程给出了外墙外保温系统的性能要求,用于检查各项性能的检验方法以及对于设计和施工的相应规定。
本规程修订时收入了7种外保温系统,其它外保温系统待工程应用较为成熟后再行增补。
1.0.2 本规程适用于以混凝土或砌体为基层墙体的新建、扩建居住建筑外墙外保温工程。
【条文说明】本条规定包含2项内容。一是适用于新建和扩建居住建筑,二是适用于混凝土和砌体的基层墙体。
本规程第6.3条和第6.4条所涉及的外保温系统构造只适用于新建建筑。
新建公共建筑外墙外保温和既有建筑外墙节能改造的情况比较复杂,技术上主要涉及构造设计和基层处理等方面。既有建筑基层处理主要应注意墙体是否坚实,墙面抹灰层是否空鼓以及饰面砖、涂料饰面层处理等问题。
1.0.3 外墙外保温工程除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
【条文说明】国家现行标准包括建筑防火、建筑工程抗震等方面的标准和规范。
2 术语
2.0.1 外墙外保温系统 external thermal insulation composite system
由保温层、防护层、固定材料(胶粘剂、辅助固定件等)构成,并固定在外墙外表面的非承重保温构造总称,简称外保温系统。
【条文说明】从设计观点来看,外保温系统可按保温材料与基层墙体连接的施工方法划分如下:
1.粘贴保温板外保温系统。
系统可采用条式粘结或点框式粘结,必要时可辅以机械固定,但荷载完全由粘结层承受,机械固定在胶粘剂干燥前起稳定作用并作为临时连接以防止脱落。保温装饰板系统归于此类。
2.现场抹灰成型外保温系统。
保温材料采用现场抹灰成型的施工方式固定在基层墙体上。
3.模板内置保温板系统。
保温板置于模板内侧,现场浇注混凝土基层墙体后,保温板通过混凝土的粘结力以及部分连接件与基层墙体牢固固定。
4.现场喷涂外保温系统。
保温材料通过机械喷涂方式固定于基层墙体上。
2.0.2 外墙外保温工程 engineering of external thermal insulation
将外保温系统通过组合、组装、施工或安装,固定在外墙外表面上所形成的建筑物构造,简称外保温工程。
2.0.3 外保温复合墙体 wall composed with external thermal insulation
由基层和外保温系统组合而成的墙体。
2.0.4 基层 substrate
外保温系统所依附的外墙。
【条文说明】适合于外保温系统的外墙一般由砖石(砖、砌块、石材、…)或混凝土(现浇或预制板)构成。外墙本身应符合必要的结构性能要求(抵抗静荷载和动荷载)和气密性要求。
2.0.5 保温层 thermal insulation layer
由保温材料组成,在外保温系统中起保温隔热作用的构造层。
2.0.6 抹面层 rendering coat
抹在保温层上,中间夹有增强网,保护保温层并起防裂、防水、抗冲击和防火作用的构造层。
2.0.7 饰面层 finish coat
外保温系统的外装饰构造层。
2.0.8 防护层 protecting coat
抹面层和饰面层的总称。
【条文说明】一般来说,防护层包括以下几层:
1.抹面层。直接抹在保温材料或找平层材料上的涂层。增强网埋在其中,防护层的大部分性能都由它提供。
2.增强层。埋在抹面层中用于提高其机械强度的玻纤网或金属网。
3.界面层。非常薄的涂层。有可能涂在抹面层上,作为涂饰面层的准备层。
4.饰面层。最外层,其作用是保护系统免受外界因素破坏并起装饰作用。
2.0.9 防火构造 fireproof construction
具有防止火焰沿外墙面蔓延和提高外保温系统防火性能作用的构造措施。
2.0.10 防火隔离带 fireproof isolation belt
采用不燃保温材料制成并具有一定宽度的、水平或垂直设置在可燃或难燃保温材料外保温工程中,用于阻止火灾沿外墙面或在外保温系统内部蔓延的防火构造。
【条文说明】对于采用可燃或难燃材料作保温层的外保温系统,应采用一定的防火构造措施,以提高外保温系统的防火性能,确保安全。如在保温层上复合一定厚度的防护层,在门窗洞口上沿设置挡火梁,在楼层间外墙表面设置防火隔离带等。
2.0.11 模塑聚苯板 expanded polystyrene panel
由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材,通常称为EPS板。
【条文说明】模塑聚苯板的使用温度不宜超过75℃。
2.0.12 挤塑聚苯板 extruded polystyrene panel
以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分,加入少量添加剂,通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料板材,通常称为XPS板。
2.0.13 胶粉EPS颗粒保温浆料 mineral binder and expanded polystyrene granule insulating plaster
由胶粉料和发泡聚苯乙烯颗粒集料组成,并且发泡聚苯乙烯颗粒体积比不小于80%的保温灰浆,简称保温浆料。
2.0.14 胶粉EPS颗粒贴砌浆料 mineral binder and expanded polystyrene granule bonding plaster
用于粘贴、砌筑和找平模塑聚苯板的胶粉EPS颗粒浆料,简称贴砌浆料。
2.0.15 EPS钢丝网架板 EPS board with metal network
由EPS板内插腹丝,单面外侧焊接钢丝网构成的三维空间网架芯板。
【条文说明】本规程涉及的EPS钢丝网架板为腹丝穿透型EPS钢丝网架板,用于有网现浇系统。
2.0.16 硬泡聚氨酯 rigid polyurethane foam
以异氰酸酯、多元醇(组合聚醚或聚酯)为主要原料,加入添加剂并按一定比例混合发泡成型的硬质泡沫塑料,通常称为PUR。
2.0.17 硬泡聚氨酯板 rigid polyurethane foam board
在工厂预制,以硬泡聚氨酯为芯材、双面覆以面层的板材,通常称为PUR板。
【条文说明】硬泡聚氨酯按成型工艺分为以下两种材料或成品,其应用特点是:
1.喷涂硬泡聚氨酯。一项在现场成型保温层的施工工艺,使用专用无气高压喷涂设备,按材料配合比,设计要求的厚度,在施工作业面上、细部构造等部位,连续地分多遍喷涂发泡聚氨酯,在基面上形成一层无接缝的壳体,即聚氨酯硬泡体。
2.硬泡聚氨酯板。在工厂加工制作,在现场施工安装的工艺,具有铺设便利、快捷、功效高等优点。用于墙面时,除应使用胶粘剂粘贴外,还需在设计规定的部位采用锚栓固定,并采取防止抹面层出现裂缝等措施。
2.0.18 保温装饰板 thermal insulation decorative board
在工厂预制成型,由保温材料、装饰面板以及胶粘剂、连接件复合而成,具有保温和装饰功能的复合板材。
2.0.19 胶粘剂 adhesive
用于保温板与基层之间粘结的聚合物水泥砂浆。
2.0.20 界面砂浆 interface treating mortar
用以改善基层或保温层表面粘结性能的聚合物水泥砂浆。
2.0.21 抹面胶浆 rendering coat mortar
具有一定变形能力和良好粘结性能,与玻纤网共同组成抹面层的聚合物水泥砂浆或非水泥基聚合物砂浆。
2.0.22 辅助固定件 auxiliary fastener
用于将外保温系统固定于基层上的专用固定件。
【条文说明】常用于外保温系统的辅助固定件包括各类锚栓等。
3 基本规定
3.0.1 外墙外保温工程应能适应基层的正常变形而不产生裂缝或空鼓。
3.0.2 外墙外保温工程应能长期承受自重、风荷载和室外气候的长期反复作用而不产生有害的变形和破坏。
3.0.3 外墙外保温工程应与基层墙体有可靠连接,避免在地震时脱落。
3.0.4 外墙外保温工程应具有防止火焰沿外墙面蔓延的能力。
3.0.5 外墙外保温工程应具有防止水渗透性能。
3.0.6 外保温复合墙体的保温、隔热和防潮性能应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规范》GB50176和国家现行相关建筑节能设计标准的规定。
【条文说明】3.0.1-3.0.6条对于外保温工程或工程各部分的基本规定,编制时主要参考了欧洲技术认定组织(EOTA)《有抹面复合外保温系统欧洲技术认定指南》EOTA ETAG 004,同时考虑了我国的实际情况。
在EOTA ETAG 004中,依据建筑产品条令(CPD),将外保温工程理解为“组合、组装、施用或安装于工程中的”产品,并应“具有能保证工程符合基本要求的特性”。因此,在得到正常维护的情况下,在一个经济上合理的使用寿命期内,外保温工程必须满足以下6项基本要求:
1 基本要求1:耐力学作用和稳定性
工程非承重部分的耐力学作用和稳定性不在基本要求之内。但在基本要求-使用安全性中将涉及此问题。
要保证上述要求得到满足,应考虑正常使用条件下的耐机械应力性能。即:
——系统应设计成在由交通往来和正常使用造成的冲击作用下仍能保持其特性。系统在一般事故或故意造成的意外冲击的作用下应不会导致任何损坏。
——系统应能允许标准维修设备在其上支靠而不致造成抹面层的任何破裂或穿孔。
2 基本要求2:火灾情况下的安全性
对复合外保温系统的防火要求将依据法律、法规和适用于建筑物整体的行政规定而定。
3 基本要求3:卫生、健康和环境
(1)室内环境,潮湿
因外墙与潮湿有关,以下两点要求应该加以考虑。对此,复合外墙外保温系统有着有利的影响。
——防止室外水分进入。
外墙应不会为雨、雪所损坏,还应防止雨、雪渗入建筑物内部,并且不应将水分迁移至任何可能造成损坏的部位。
——防止内表面和间层结露。表面结露问题通常会因附加复合外保温系统而得到缓解。
在正常使用条件下,有害的间层结露不会出现在系统中。在室内水蒸气产生率高的情况下,必须采取适当措施防止系统受潮,如适当的产品设计和材料选取等。
这就是说,对于基本要求3,对系统及其部件来说应评估下列产品特性:
——吸水性;
——不透水性;
——抗冲击性;
——水蒸气渗透性;
——热工性能(包含于基本要求6)。
(2)室外环境
施工和工程建设中不得向周围环境(空气、土壤和水)释放污染物。
用于外墙的建筑材料向室外空气、土壤和水中释放的污染物比率应符合法律、法规和该地区行政管理条款的规定。
4 基本要求4:使用安全性
虽然复合外保温系统不作为承重结构使用,但对其力学性能和稳定性仍然提出了要求。
复合外保温系统在由正常荷载,如自重、温度、湿度和收缩以及主体结构位移和风力(吸力)等引起的联合应力的作用下应能保持稳定。
这就是说,对于基本要求4,对系统及其部件来说应评估下列产品特性:
——自重的作用
系统应能承受自重而不产生有害变形。
——抵抗主体结构变形的能力
主体结构的正常变形应不致造成系统中裂缝的形成或脱胶。复合外保温系统应能抵抗由于温度和应力变化而产生的变形(结构连接处除外,此处应采取专门措施)。
——负风压吸力的作用
系统应具有足够的力学性能,使其能够抵抗由风力造成的压力、吸力和振动。而且应有足够的安全系数。
5 基本要求5:隔声
隔声要求并未提出,因为这些要求应由包括复合外保温系统在内的整个墙体以及门窗和其他孔洞来满足。
6 基本要求6:节能和保温
整个墙体应满足此项要求。复合外保温系统改善了保温性能并使减少采暖(冬季)和空调(夏季)能耗成为可能。因此,应评估由复合外保温系统而附加的热阻,使其可被引入国家能耗规范所要求的热工计算中。
辅助固定件可造成局部温差。必须保证这种影响足够小,小到不致影响保温性能。
为了确定复合外保温系统对于墙体的保温效能,应对有关部件的以下特性做出规定:
——导热系数/热阻,
——水蒸气渗透性能(包含于基本要求3),
——吸水性(包含于基本要求3)。
3.0.7 外墙外保温工程各组成部分应具有物理-化学稳定性。所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性。在可能受到生物侵害(鼠害、虫害等)时,外墙外保温工程还应具有防生物侵害性能。
【条文说明】本条涉及工程的预期耐久性和使用性能。在EOTA ETAG 004中,除提出系统在所经受的各种作用下,在系统寿命期内,应满足以上6项基本要求外,还对外保温工程耐久性和使用性能作了以下规定:
1 系统耐久性
复合外保温系统在温度、湿度和收缩的作用下应是稳定的。
无论高温还是低温都将产生一种破坏性的或不可逆的变形作用。表面温度的变化,例如在经受长时间太阳照射之后突然降雨所造成的温度急剧下降或阳光照射部位与阴影部位之间的温差,不应引起任何破坏。
此外,应采取措施防止在结构变形缝和立面构件由不同材料构成的部位(例如与窗的连接处)有裂缝形成。
2 部件耐久性
在正常使用条件和为保持系统质量而进行的正常维修下,所有部件在系统整个使用寿命期内均应保持其特性。这就要求符合以下几点:
——所有部件都应表现出化学-物理稳定性。如果并不是完全知道,至少也应是有理由可预见的。在相互接触的材料之间出现反应的情况下,这些反应应该是缓慢进行的。
——所有材料应是天然耐腐蚀或者是被处理成耐腐蚀的。这涉及玻纤网耐碱性,金属网、金属固定件镀锌或涂防锈漆等防锈处理。
——所有材料应是彼此相容的。
彼此相容是要求外保温系统中任何一种组成材料应与其他所有组成材料相容。这就是说,胶粘剂、抹面材料、饰面材料、密封材料和附件等应与EPS板、XPS板、PUR板、胶粉EPS颗粒保温浆料等保温材料相容并且各种材料之间都应相容。
鼠类、昆虫(如白蚁),甚至菜园中的肉虫都可能会咬食泡沫塑料保温板。在有白蚁等虫害的地区,应做好防虫害构造设计。
3.0.8 在正确使用和正常维护的条件下,外墙外保温工程的使用年限不应少于25年。
【条文说明】使用年限的含义是,当预期使用年限到期后,外保温工程性能仍能符合本规程规定。
正常维护包括局部修补和饰面层维修两部分。对局部破坏应及时修补。对于不可触及的墙面,饰面层正常维修周期应不小于5年。
使用年限不少于25年的规定是依据EOTA ETAG 004做出的。EOTA ETAG 004中所涉及的规定是建立在当前技术状况及现有知识和经验的基础之上的,是在试验室试验以及与试验性建筑对比分析的基础上提出的。
3.0.9 本规程检测数据的判定采用国家现行标准《数值修约规则与极限数值的表示和判定》GB/T8170-2008中规定的修约值比较法。
4 性能要求
4.0.1 应按本规程附录A第A.2节规定对外墙外保温系统进行耐候性检验。外墙外保温系统经耐候性试验后,不得出现空鼓、剥落或脱落等破坏,不得产生渗水裂缝;拉伸粘结强度应符合表4.0.1规定。
表4.0.1 耐候性试验后外墙外保温系统拉伸粘结强度性能要求
【条文说明】本章涉及为满足第3章对外保温工程的基本规定而需要对外保温系统及其组成材料进行检验的项目及性能要求,编制时主要参考了EOTA ETAG 004。
EOTA ETAG 004中所涉及的规定、试验和评审方法是在假定复合外保温系统的使用寿命至少为25年的基础上制定出的。这些规定是建立在当前技术状况及现有知识和经验的基础之上的。这些规定不能被看作为生产者或批准机构对25年使用寿命给予的担保。
这些表述只能被看作为一种方法,使规定者按预期的、经济合理的工程使用寿命来为复合外保温系统选择适当的技术指标。
外保温工程在实际使用中会受到相当大的热应力作用,这种热应力主要表现在防护层上。由于外保温系统的隔热性能好,其防护层温度在夏季可高达80℃。夏季持续晴天后突降暴雨所引起的表面温度变化可达50℃之多。夏季的高温还会加速防护层的老化。防护层中的某些有机粘结材料会由于紫外线辐射、空气中的氧气和水分的作用而遭到破坏。
外保温工程至少应在25年内保持完好,这就要求它能够经受住周期性热湿和热冷气候条件的长期作用。耐候性试验模拟夏季墙面经高温日晒后突降暴雨和冬季昼夜温度的反复作用,是对大尺寸的外保温墙体进行的加速气候老化试验,是检验和评价外保温系统质量的最重要的试验项目。耐候性试验与实际工程有着很好的相关性,能很好地反应实际外保温工程的耐候性能。根据法国CSTB的试验,从在严酷气候条件下经过了几年考验的外保温系统的实际性能变化与试验室耐候性试验的对比来看,为了确保外保温系统在规定使用年限内的可靠性,耐候性试验是十分必要的。
耐候性试验条件的组合是十分严厉的。通过该试验,不仅可检验外保温系统的长期耐候性能,而且还可对设计、施工和材料性能进行综合检验。如果材料质量不符合要求,设计不合理或施工质量不好,都不可能经受住这样的考验。
以前,对于一种新材料或新构造系统,往往是通过搞试点建筑的方法进行考验。一般认为经过一个冬季和夏季不出现问题,即可通过鉴定。外保温系统至少应在25年使用期内保持完好,这就要求系统能够经受住周期性热湿和热冷气候条件的长期作用。通过搞试点建筑的方法难以在短期内判断外保温系统是否满足长期使用要求。
通过检验各系统的拉伸粘结强度可检验系统各构造层之间的粘结强度以及保温层的抗拉强度,这样就不必单独对每层材料进行检验,其中保温装饰板系统的保温层即为保温板。
4.0.2 外墙外保温系统其它性能应符合表4.0.2规定。
表4.0.2 外墙外保温系统性能要求
注:当需要检验外墙外保温系统抗风荷载性能时,性能指标和试验方法由供需双方协商确定。
【条文说明】对于性能要求,根据不同情况分别以数值、特性等形式进行规定。有些性能如热阻、防护层水蒸气渗透阻和保温材料水蒸气渗透系数等,外保温系统供应商应提供检测数据,由设计人员分别按照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75和《民用建筑热工设计规范》GB50176等相关标准计算确定是否符合设计要求。
外保温系统抗冲击性、外保温系统吸水量、抹面层不透水性和防护层水蒸气渗透阻等几项性能都与抹面层有关。厚的抹面层抗冲击性和不透水性好,薄的抹面层水蒸气渗透阻小,但抹面层过薄又会导致不透水性和防火性能差。
门窗洞口周边和四角增铺加强网可以提高抗冲击性。门窗洞口四角为应力集中部位,增铺加强网还可以提高抗裂性。为达到10J抗冲击要求,建筑物首层以及门窗口等易受撞击部位一般需增铺加强网。
外保温系统耐冻融性能与系统吸水量有关。不是以纯聚合物为粘结基料的饰面层有一定的吸水量。因此规定当饰面层材料不是以纯聚合物为粘结基料的材料时,试样应包含饰面层。当采用以纯聚合物为粘结基料的材料作饰面涂层时,应对含饰面层和不含饰面层的两种试样分别进行试验。一些外保温厂家在做饰面涂层前,先在抹面层上刮腻子。耐冻融试验表明,饰面涂层起鼓、脱落,大都由腻子层破坏而引起。
外保温复合墙体热阻规定用GB/T13475《建筑构件稳态热传递性质的测定 标定和防护热箱法》检验外保温系统热阻,可以检验系统包括热桥在内的平均热阻。粘贴保温板系统、保温装饰板系统和无网现浇系统热桥影响主要来自保温板拼缝,对于螺钉为镀锌碳素钢或不锈钢,螺钉直径不大于6mm,套筒为塑料的锚栓,当每平方米数量不超过10个时可不计热桥影响。保温浆料系统、有网现浇系统、贴砌系统和PUR喷涂系统热桥影响主要来自金属拉结件和钢丝网架。无网现浇系统若预埋金属锚栓或钢筋拉结件时,热桥影响比较明显。
关于抗风荷载性能,有关说明如下:
外保温系统在基层上的固定稳定性判定方法(EOTA ETAG004 6.1.4 Safety in use)中:
6.1.4.1 对于建筑物高度在100m以下的纯粘结固定外保温系统,当满足6.1.4.1.1-6.1.4.1.3中最低要求时,可判定为符合风荷载要求,不需要再进行其他评定。
6.1.4.1.1 抹面胶浆与保温板的拉伸粘结强度不小于0.08MPa或保温板破坏。
3种试验条件:
①耐候性试验养护条件下干燥28天
②耐候性试验后
③冻融试验后
6.1.4.1.2 粘结剂与基层的拉伸粘结强度
不小于0.08MPa(浸水48h,取出后干燥2h)
不小于0.25MPa(浸水48h,取出后干燥7d)
6.1.4.1.3 粘结剂与保温板的拉伸粘结强度(B)
不小于0.03MPa或保温板破坏(浸水48h,取出后干燥2h)
不小于0.08MPa或保温板破坏(浸水48h,取出后干燥7d)
最小粘贴面积S(%)按下式计算,并且最小应超过20%:
外保温系统在基层墙体上的固定稳定性检验方法
(EOTA ETAG004 6.1.4 Safety in use)
由表可以看出,只有对于未知保温材料才要求做动态风荷载试验。
4.0.3 应按本规程附录A第A.7节规定对胶粘剂进行拉伸粘结强度检验。胶粘剂拉伸粘结强度应符合表4.0.3规定。
表4.0.3 胶粘剂拉伸粘结强度性能要求
【条文说明】胶粘剂的性能关键是与保温板的附着力,因此规定破坏部位应位于保温板内。胶粘剂的拉伸粘结强度并不是越高越好,指标过高可能会造成浪费。
4.0.4 应按本规程附录A第A.7节规定对抹面胶浆进行拉伸粘结强度检验。抹面胶浆拉伸粘结强度应符合表4.0.4规定。
表4.0.4 抹面胶浆拉伸粘结强度性能要求
【条文说明】许多厂家同时用胶粘剂作为抹面胶浆使用,粘结强度指标过高还会增大抹面层的水蒸气渗透阻,不利于墙体中水分的排出。
4.0.5 应按《增强制品试验方法 第3部分:单位面积质量的测定》GB/T9914.3规定对玻纤网进行单位面积质量检验,应按《玻璃纤维网布耐碱性试验方法 氢氧化钠溶液浸泡法》GB/T20102规定对玻纤网进行耐碱性检验。玻纤网单位面积质量、耐碱拉伸断裂强力和耐碱拉伸断裂强力保留率应符合表4.0.5规定。
表4.0.5 玻纤网性能要求
【条文说明】本条规定了玻纤网单位面积质量、耐碱拉伸断裂强力和断裂强力保留率,对玻纤网的材料成分未做规定。本条规定主要参考了欧洲、德国和美国的相关标准。
4.0.6 外墙外保温系统保温材料性能应符合表4.0.6规定。
表4.0.6-1 保温板性能要求
注:不带表皮的XPS板性能指标按相关规定取值。
表4.0.6-2 胶粉EPS颗粒保温浆料和胶粉EPS颗粒贴砌浆料性能要求
表4.0.6-3 保温装饰板性能要求
【条文说明】本条规定了外保温系统其他主要组成材料的性能要求。对于EPS板、XPS板和PUR板的性能要求,保温浆料和贴砌浆料的性能要求,以及保温装饰板的性能要求,主要参考了其他相关标准。本条中保温装饰板的非金属面板不包含塑料面板。
4.0.7 本章所规定的外墙外保温系统性能检验项目应为型式检验项目,型式检验报告有效期为2年。
5 设计与施工
5.1 设计
5.1.1 外保温工程设计应选用适宜的外保温系统,不得更改系统构造和组成材料。
【条文说明】本规程中将外保温系统作为一个整体来考虑。外保温系统的设计和安装是遵照系统供应原则的设计和安装说明进行的。整套组成材料都由系统供应商提供,系统供应商最终对整套组成材料负责。系统供应商应对外保温系统的所有组成部分做出规定。
本规程中的7种外保温系统,每种外保温系统都是一个完整的整体,都有其特定的组成材料和系统构造。
5.1.2 外保温工程的热工和节能设计应符合下列规定:
1 保温层内表面温度应高于0℃;
2 外保温系统应包覆门窗框外侧洞口、女儿墙、封闭阳台以及出挑构件等热桥部位;
3 贴砌系统的平均热阻应考虑砌缝的影响;保温装饰板系统的平均热阻应考虑板缝和辅助固定件的影响。
【条文说明】要求基层外表面温度高于0℃,目的是保证基层和胶粘剂不受冻融破坏。当外保温系统中采用金属辅助固定件和承托件时,应考虑它们的热桥影响,需做修正。
5.1.3 采用可燃或难燃保温材料的薄抹灰外保温系统,首层防护层厚度不应小于15mm,其它层防护层厚度不应小于5mm且不宜大于6mm。厚抹灰外保温系统的抹面层应均匀平整且厚度不宜大于25mm。
【条文说明】针对采用可燃或难燃保温材料的薄抹灰外保温系统,根据国际国内实验数据统计结果,对其防护层厚度提出相应要求,以增强薄抹灰外保温系统整体的防火性能。
5.1.4 外保温工程水平或倾斜的出挑部位以及延伸至地面以下的部位应做防水处理;门窗洞口与门窗交接处、首层与其它层交接处、外墙与屋顶交接处应做好密封和防水构造设计,确保水不会渗入保温层及基层,重要节点部位应有详图。穿过外保温系统安装的设备、穿墙管线或支架等应固定在基层上,并应做密封和防水设计。基层墙体变形缝处应做好防水和保温构造处理。
【条文说明】密封和防水构造设计包括变形缝的设置、变形缝的构造设计以及系统的起端和终端的包边等。
需设置变形缝的部位有:
1 基层结构设有伸缩缝、沉降缝和防震缝处;
2 预制墙板相接处;
3 外保温系统与不同材料相接处;
4 基层材料改变处;
5 结构可能产生较大位移的部位,例如建筑体型突变或结构体系变化处。
6 经计算需设置变形缝处。
外保温系统的起端和终端包括以下部位:
1 门窗周边;
2 穿墙管线洞口;
3 檐口、女儿墙、勒脚、阳台、雨蓬等尽端;
4 变形缝及基层不同构造、不同材料结合处。
外保温系统构造做法是针对竖直墙面和不受雨淋的水平或倾斜的表面的。对于水平或倾斜的出挑部位,表面应增设防水层。水平或倾斜的出挑部位包括窗台、女儿墙、阳台、雨蓬等,这些部位有可能出现积水、积雪情况。
勒脚部位的构造设计应满足下列要求:当建筑物地面以下有保温要求时,地面以下及地面以上的300-600mm高度应采用密度为30kg/m3的EPS板或其他防水性能好的保温材料如XPS进行保温处理,并应使用具有防水功能的胶粘剂全面积粘贴于基层墙体表面,防护层也应具有防水功能。地面以下部分的系统还应避免受到冻土压力的影响,系统表面宜有防侧压保护。当建筑物的地下部分无保温要求时,系统起始高度应位于首层楼板以下500-800mm处,以避免出现热桥。
门窗洞口部位的构造设计应满足下列要求:
1 门窗洞口四侧应进行保温处理,保温厚度不应小于20mm。门窗侧边保温宜覆盖一部分门窗框,以避免出现热桥。
2 门窗四侧保温板与门窗框之间应进行柔性防水密封处理。一般的处理方法是在完成后的系统与门窗框接缝处使用建筑密封膏进行防水密封,国外更好的处理方法是在保温板粘贴时就在保温板与门窗框接缝间压入PU防水膨胀密封条,或内置膨胀密封条和网格布的专用自粘型PVC收边条。这种膨胀密封条具有自膨胀作用,不仅可填充缝隙并具有600PA的抗雨水压力,还可吸收2-4mm的系统变形,并且不暴露于空气中,不会产生老化,故其防水、防裂作用大大优于建筑密封膏,并可与系统同寿命。
窗台部位宜设置金属板或混凝土板、石材等压顶板。压顶板宜伸出系统表面30-50mm,并应有不小于5%的排水坡度及滴水构造。窗台板两侧宜有挡水边设计,窗台板的安装高度应低于窗框的泄水孔,其安装边与窗框之间的接缝应有柔性防水密封处理。窗台保温应有防止踩踏破坏的加强措施。可采用30kg/m3的EPS板或XPS板作为窗台保温板。
女儿墙构造设计应满足下列要求:
1 女儿墙内外均应进行保温处理,内侧保温应与屋顶保温做好衔接。如果女儿墙高度小于500mm,女儿墙顶部也应进行保温处理。
2 女儿墙顶部宜采用金属板或混凝土板作压顶,压顶应有不小于5%的向内的排水坡度,压顶板宜分别挑出女儿墙里外各30-50mm,并有滴水构造。
3 女儿墙顶面及内侧面墙体表面宜做防水抹灰,且与屋面防水层作好衔接。
4 系统与女儿墙压顶之间的接缝应做好柔性防水密封,一般的方法是在系统完成后在接缝部位采用建筑密封膏进行密封,更好的方法是在粘贴保温板时在接缝内压入防水膨胀密封条。
5 女儿墙上的避雷针不宜设计为明针。女儿墙顶部的金属安装件或预埋件均应进行防锈及防水密封处理。
6 天沟应做好防水处理并定期检修,防止雨水从天沟及屋顶排水系统进入系统与基层墙面之间。
外保温系统不应覆盖墙身变形缝,但系统应做好变形缝的防水密封处理。较宽的变形缝可安装专用盖缝铝板。宽度不大于30mm的墙身变形缝可填充专门的构造缝膨胀密封条或密封件。
墙身支架、穿墙管道等构件或设施设备安装设计应满足下列要求:
1 安装在外墙上的设备、管道、装饰线脚或外遮阳产品、空调室外机托架等构件应固定于基层墙体上,并预留外保温系统的厚度。保温系统与构件之间应做好防水密封(外涂建筑密封膏或内置膨胀密封条)。
2 各种穿墙电线、管道应采用PVC预埋套管,套管应伸出墙面相当于系统的厚度,并往外有向下的倾斜,保温系统与穿墙管道之间应进行防水密封处理((外涂建筑密封膏或内置膨胀密封条)。
3 当必须在已做好的系统上打洞后安装设备设施等构件时,应与外保温系统供应商事先确定合理的施工方案,对保温系统与套管或构件之间做好防水密封修复。
5.1.5 外保温工程应做好系统的起端、终端以及檐口、勒脚处的翻包或包边处理。装饰缝、门窗四角和阴阳角等处应设置局部增强网。网格布搭接长度不应小于20mm。
【条文说明】门窗洞口四个侧边的外转角应采用包角条或双包网的方式进行防撞加强处理,并在洞口四角粘贴200×300mm的网格布进行防裂增强处理。
墙身阴阳角均应进行增强处理,构造应满足以下要求:阴角可以网格布双包的方式。
阳角也可使用网格布双包的方式,或使用自带网格布的PVC或铝合金包角条/件。
5.1.6 外保温工程的饰面层宜采用有一定透汽性能的浅色涂料、饰面砂浆等轻质材料。确需采用饰面砖时,应依据相关标准制定专项技术方案和验收方法,组织专题论证。
【条文说明】外保温工程的饰面层宜优先采用涂料饰面。由于外墙外保温系统粘贴饰面砖的理论研究比较缺乏、试验方法尚未确定,一般情况下外墙外保温系统饰面层不宜采用饰面砖。对于粘贴饰面砖的工程,应制定专项技术方案并组织专门论证,技术方案应符合相关标准,确定验收方法后实施。粘贴饰面砖的专项技术方案应包括饰面砖外墙外保温系统设计、施工、验收、高度限制等内容,同时提出对饰面砖质量、面积、厚度、缝宽和配套材料要求,还应做同等条件下基层墙体粘贴饰面砖的现场拉拔试验等。
5.1.7 符合本规程规定的外保温系统,其保温材料的燃烧性能等级应符合下列规定:
1 建筑高度大于100m时,保温材料的燃烧性能应为A级;
2 建筑高度大于27m,但不大于100m时,保温材料的燃烧性能不应低于B1级;
3 建筑高度不大于27m,保温材料的燃烧性能不应低于B2级。
5.1.8 当薄抹灰外保温系统采用燃烧性能为B1、B2级的保温材料时,应在外保温系统中每层设置水平防火隔离带,防火隔离带的设计与施工应符合国家现行标准《建筑外墙外保温防火隔离带技术规程》JGJ289的规定。
【条文说明】防火隔离带在外保温系统发生火灾时应能有效阻隔火势的蔓延。同时防火隔离带应与基层墙体全面积粘贴,其热工性能计算应保证不出现结露,并与外保温系统相容。
5.2 施工
5.2.1 除采用EPS板现浇混凝土外保温系统和EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统外,外保温工程的施工应在基层施工质量验收合格后进行。
【条文说明】外保温工程(尤其对于薄抹面层外保温系统)抹面层和饰面层尺寸偏差很大程度上取决于基层。因此,基层的尺寸偏差必须合格。
5.2.2 除采用EPS板现浇混凝土外保温系统和EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统外,外保温工程施工前,外门窗洞口应通过验收,洞口尺寸、位置应符合设计要求和质量要求,门窗框或辅框应安装完毕。伸出墙面的消防梯、水落管、各种进户管线和空调器等的预埋件、联结件应安装完毕,并按外保温系统厚度留出间隙。
5.2.3 外保温工程的施工应编制专项施工方案,并进行技术交底,施工人员应经过培训并考核合格。
【条文说明】《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300规定,施工现场质量管理应有相应的施工技术标准。各工序应按施工技术标准进行质量控制,每道工序完成后,应进行检查。
施工方案中一般包含以下内容:
1 施工工序及施工间隔时间;
为使材料有时间充分硬化,需规定保温层、抹面层和饰面层各层施工的间隔时间。
2 施工机具;
3 基层处理;
4 环境温度和养护条件要求;
5 施工方法;
6 材料用量;
7 各工序施工质量要求;
8 成品保护。
此外,专项施工方案中应包括施工阶段的防火组织与管理方面的内容和措施。
5.2.4 保温层施工前,应进行基层处理。基层应洁净、坚实、平整,并应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204或《砌体工程施工质量验收规范》GB50203的要求。
【条文说明】平整度对外保温系统的施工质量影响较大。
5.2.5 当基层墙面需要进行界面处理时,宜使用水泥基界面砂浆。
5.2.6 对于采用粘贴固定的外保温系统,施工前应按本规程附录C第C.1节规定做基层与胶粘剂的拉伸粘结强度检验,粘结强度应不低于0.3MPa,并且粘结界面脱开面积应不大于50%。
5.2.7 粘贴保温板系统中的保温材料施工上墙后应及时做抹面层。
【条文说明】部分有机保温材料在表面裸露的情况下极易因阳光直射和风化作用而表面粉化,因此应及时做抹面层进行保护。同时,在有机保温材料表面及时做抹面层也有利于施工现场的防火管理。
当薄抹灰外保温系统采用B1、B2级保温材料时,首层与其他层施工应符合下列规定:
1 当首层与其它层保温材料厚度一致时,先将首层和其它层抹面层厚度抹至其它层设计厚度,再将首层抹面层厚度抹至首层设计厚度。
2 当首层与其它层保温材料厚度不一致时,先将首层抹面层厚度抹至其它层保温层设计厚度,再将首层和其它层抹面层厚度抹至其它层设计厚度。
5.2.8 外保温工程施工现场应按有关规定采取可靠的防火安全措施,并应符合下列规定:
1 外保温工程施工现场不应有高温或明火作业。
2 在外保温专项施工方案中,应按相关标准要求,对施工现场消防措施作出明确规定。
3 防火隔离带的施工应与保温材料的施工同步进行。
4 可燃、难燃保温材料的施工应分区段进行,各区段应保持足够的防火间距。未做抹面层的可燃、难燃保温材料高度不宜超过3层。
5 可燃、难燃保温材料的现场存放、运输、施工应符合消防有关规定。
【条文说明】通过对外保温工程发生火灾原因分析得知,大部分案例都发生在施工阶段,主要为施工现场防火管理不严所致。因此,必须按照我国设计和施工规范对施工现场可燃、难燃保温材料防火的规定,制定可靠措施,确保防火安全。
施工现场防火措施可参考以下做法:
1 可燃、难燃保温材料进场后,应远离火源。露天存放时,应采用不燃材料完全覆盖。
2 幕墙等构造的支撑构件和空调机等设施的支撑构件,其电焊等工序应在保温材料铺设前进行。确需在保温材料铺设后进行的,应在电焊部位的周围及底部铺设防火毯等防火保护措施。
3 不得直接在可燃、难燃保温材料上进行防水材料的热熔、热粘结法施工。
4 施工用照明等高温设备靠近可燃、难燃保温材料时,应采取可靠的防火保护措施。
5 电气线路不应穿过可燃、难燃保温材料。确需穿过时,应采取穿管等防火保护措施。
6 聚氨酯等保温材料进行现场发泡作业时,应避开高温环境。施工工艺、工具及服装等应采取防静电措施。
7 外保温工程施工作业工位应配备足够的消防灭火器材。
5.2.9 外保温工程施工期间以及完工后24h内,基层及环境空气温度不应低于5℃。夏季应避免阳光暴晒。在5级以上大风天气和雨天不得施工。
【条文说明】在高湿度和低温天气下,防护层和保温浆料干燥过程可能需要较长的时间。新抹面层表面看似硬化和干燥,但往往仍需要采取保护措施使其在整个厚度内充分硬化,特别是在冻结温度、雨、雪或其他有害气候条件很有可能出现的情况下。
5℃以下的温度可能由于减缓或停止丙烯酸聚合物成膜而妨碍涂层的适当养护。由寒冷气候造成的伤害短期内往往不易被发现,但是长久以后就会出现涂层开裂、破碎或分离。
像过分寒冷一样,突然降温可影响涂层的养护,其影响很快就会表现出来。突然降雨可将未经养护的新抹涂料直接从墙上冲掉。在情况允许时,可采取遮阳、防雨和防风措施。例如搭帐篷和用防雨帆布遮盖。为保持适当的养护温度,可能不得不采取辅助采暖措施。
5.2.10 外保温工程完工后应做好成品保护。
【条文说明】外保温施工各分项工程和子分部工程完工后的成品保护包含以下内容:
1 防止施工污染;
2 吊运物品或拆脚手架时防止撞击墙面;
3 防止踩踏窗口;
4 对碰撞坏的墙面及时修补。
6 外墙外保温系统构造和技术要求
6.1 粘贴保温板薄抹灰外保温系统
6.1.1 粘贴保温板薄抹灰外保温系统(以下简称粘贴保温板系统)由粘结层、保温层、抹面层和饰面层构成。粘结层材料为胶粘剂,保温层材料为EPS板、XPS板和PUR板,抹面层材料为抹面胶浆,抹面胶浆中满铺玻纤网,饰面层可为涂料或饰面砂浆。
【条文说明】本条规定了粘贴保温板薄抹灰系统的构造。本条中规定的保温层为EPS板、XPS板和PUR板,固定方式为粘结固定,饰面层为涂料饰面层或轻质饰面砂浆。欧洲使用最久的EPS板薄抹灰外保温系统实际工程将近40年,并且在试验室试验与试验性建筑对比分析的基础上制定了标准和规定了成套检验方法。工程实践证实,EPS板薄抹灰外保温系统使用年限可超过25年。
玻纤网宜位于抹面层靠外侧1/3处,在施工过程中应搭接100mm。
6.1.2 保温板采用胶粘剂固定在基层上,保温板与基层墙体的有效粘贴面积不得小于保温板面积的40%,必要时可使用锚栓辅助固定(图6.1.2)。
1-基层;2-胶粘剂;3-保温板;4-抹面胶浆复合玻纤网;5-饰面层;6-辅助固定件
【条文说明】胶粘剂涂抹在保温板表面可保证粘接可靠。本条规定涂抹胶粘剂的面积不得小于40%,主要考虑了风荷载、安全系数以及现场施工的不确定性,其中40%指的是有效粘贴面积。
6.1.3 粘贴保温板系统的基层表面应清洁,无油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物。凸起、空鼓和疏松部位应剔除并找平。粘贴保温板系统需要做找平层时,找平层应与墙体粘结牢固,不得有脱层、空鼓、裂缝、粉化、起皮、爆灰等现象。
6.1.4受负风压作用较大的部位宜采用锚栓辅助固定。
【条文说明】锚栓主要用于在不可预见的情况下对确保系统的安全性起一定的辅助作用。因此胶粘剂应承受系统全部荷载,不能因使用锚栓就放宽对粘结固定性能的要求。
6.1.5 保温板宽度不宜大于1200mm,高度不宜大于600mm。
【条文说明】保温板尺寸过大时,可能因基层和板材的不平整而导致虚粘以及表面平整度不易调整等施工问题。
6.1.6 保温板应按顺砌方式粘贴,竖缝应逐行错缝。保温板应粘贴牢固,不得有松动。
6.1.7 保温板表面如使用界面砂浆时,宜使用水泥基界面砂浆。
6.1.8 墙角处保温板应交错互锁(图6.1.8-1)。门窗洞口四角处保温板不得拼接,应采用整块保温板切割成形,保温板接缝应离开角部至少200mm(图6.1.8-2)。
【条文说明】门窗洞口四角是应力集中部位,规定门窗洞口四角处保温板不得拼接,应采用整块保温板切割成形是为了避免因板缝而产生裂缝。
6.1.9 必要时可设置抗裂分隔缝。
图6.1.8-1 保温板排板图
图6.1.8-2 门窗洞口保温板排列
【条文说明】是否需要设分隔缝与外保温系统所使用的材料性能、基层墙体构造以及外保温系统设计等因素有关,一般由系统供应商根据所提供产品的性能来确定是否设分隔缝。
6.2 胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统
6.2.1 胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统(以下简称保温浆料系统)由界面层、保温层、抹面层和饰面层构成。界面层材料为界面砂浆;保温层材料为胶粉EPS颗粒保温浆料,经现场拌和均匀后抹在基层上;抹面层材料为抹面胶浆,抹面胶浆中满铺玻纤网;饰面层可为涂料或饰面砂浆。
图6.2.1 保温浆料系统
1-基层;2-界面砂浆;3-保温浆料;4-抹面胶浆复合玻纤网;5-饰面层
【条文说明】胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统以涂料做饰面层时由界面层、胶粉EPS颗粒保温浆料保温层、抗裂砂浆薄抹面层和饰面层组成。
界面层由界面砂浆构成,可增强胶粉EPS颗粒保温浆料与基层墙体的粘结力。
胶粉EPS颗粒保温浆料由胶粉料和EPS颗粒组成,胶粉料由无机胶凝材料与各种外加剂在工厂采用预混合干拌技术制成。施工时加水搅拌均匀,涂抹或喷涂在基层墙面上形成保温层。
抹面胶浆薄抹面层由抗裂砂浆和玻纤网构成,用以提高防护层的机械强度和抗裂性。
饰面层能够满足一定变形而保持不开裂。
6.2.2 基层表面应清洁,无油污和脱模剂等妨碍粘结的附着物,空鼓、疏松部位应剔除。
6.2.3 胶粉EPS颗粒保温浆料保温层设计厚度不宜超过100mm。
6.2.4 胶粉EPS颗粒保温浆料宜分遍抹灰,每遍间隔时间应在24h以上,每遍厚度不宜超过20mm。第一遍抹灰应压实,最后一遍应找平,并用大杠搓平。
6.2.5 必要时可设置抗裂分隔缝。