外保溫系統(tǒng)錨栓加固與系統(tǒng)安全性

　　國內(nèi)外實踐表明，對建筑物采用外墻外保溫技術和產(chǎn)品是最科學、最合理、最經(jīng)濟的建筑節(jié)能手段，應該加以廣泛推廣應用。而事實上，國內(nèi)各地在推廣應用多種外墻外保溫系統(tǒng)技術和產(chǎn)品的過程中，建筑物墻面或多或少地出現(xiàn)過空鼓、撓曲、裂縫和脫落等現(xiàn)象，不但影響到建筑物的節(jié)能效果，并直接影響到社會對此項技術的認識和應用。因此，對外墻保溫的牢固性和安全性問題，必須引起足夠的重視，并且采取行之有效的措施加以解決。

　　為了確保外墻外保溫系統(tǒng)的可靠性和安全性，在粘結固定的基礎上，再采用機械錨固件進行加固是很有必要的。在2003年7月1日公布實施的《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》國家標準中，對外墻外保溫系統(tǒng)中采用錨栓件就給出了嚴格的性能指標要求。從中不難看出錨栓的作用。

　　錨栓緊固的必要性和系統(tǒng)安全性

　　在外墻外保溫系統(tǒng)中，風載和負壓的強大破壞作用是不容忽視的。為了在不可預見情況下確保系統(tǒng)的安全性，通常采用機械錨栓加固的方式，特別是在高層建筑中，當保溫部位標高超過20米時，須采用機械錨栓加固，而且機械錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)不小于5倍，即單個錨栓抗拉承載力極限值≥1.5kN。為此，要求制作螺釘?shù)牟牧鲜遣讳P鋼或經(jīng)表面防腐處理的金屬，塑料脹管和圓壓盤應采用尼龍等材料制成；錨栓套件必須是經(jīng)權威機構檢驗合格，并出具有檢驗報告方可采用。

　　研究表明，錨栓抗拉承載力與錨栓結構形式、鎖緊方式、錨固基體的材質(zhì)和形式直接相關。目前常見的錨固基體外墻結構十分復雜，以往僅靠膨脹鎖緊的普通膨脹螺栓或射釘?shù)龋静贿m用多樣化外墻結構的錨固要求，需要一種既適用于實心墻體又適用于各類空心、蓬松和酥軟墻體的多功能錨栓。德國在外墻外保溫緊固件方面有很多成功的經(jīng)驗和作法值得我們借鑒和學習。

　　關于錨固件的冷橋作用

　　錨固件通常是由不同材質(zhì)的幾部分組成的，如螺釘?shù)牟牧鲜遣讳P鋼或經(jīng)表面防腐處理的金屬，因此有人擔心采用錨固件會產(chǎn)生嚴重的冷熱橋，以至不采用錨固件加固，造成了不可避免的安全事故隱患。忽視可靠性和安全性，而強調(diào)冷熱橋作用的極端做法是不科學、不實際和不負責任的。為此，應該全面地綜合考慮和解決問題，外墻外保溫國家標準JG149-2003對錨固件冷熱橋作用給出了科學合理的規(guī)定，即單個錨栓使系統(tǒng)傳熱的增加值≤0.004W/(m2.K)。

　　為了評價冷橋的大小和影響，應進行熱工計算，科學的數(shù)據(jù)是最能說明問題的。以50毫米厚EPS聚苯乙烯板為例，若按每平方米配裝8/80規(guī)格的錨固件計算，單個錨栓使系統(tǒng)傳熱的增加遠遠小于《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》標準的相關規(guī)定，即冷橋作用十分微小，帶鋼釘式錨栓是完全可以采用的。

　　只采用錨固件固定的場合

　　我國建筑節(jié)能工作起步較晚，既有建筑的保溫節(jié)能改造不亞于新建項目。就難易程度而言，保溫節(jié)能改造的施工難度要遠大于新建筑，夾心保溫在技術上是不可能的，內(nèi)保溫在技術上雖然可行但缺少可操作性。再者，既有建筑的墻體結構和飾面形式千差萬別，日積月累沉積了大量的灰塵和污垢，清除和刷洗十分困難或者說實際上是不可能的，界面劑和膠粘劑無法正常施工。

　　外保溫系統(tǒng)對既有建筑的保溫節(jié)能改造采用機械錨固件則可以解決上述難題，既有建筑的飾面無須清除和刷洗及特殊處理，但是錨固件的結構形式、鎖緊方式、承載能力、使用數(shù)量以及錨固點的設置和分布均需要嚴格挑選和設計。

　　從建筑物結構的角度看，復合墻體保溫體系沿墻體厚度方向是由多種不同材料構成的，而這些具有不同導熱系數(shù)的材料分別處在不同的溫度場中，熱脹冷縮的程度及方向均不相同，所產(chǎn)生的應力載荷十分復雜。另外，這些材料又處在不同的風載和負壓場中，受力的大小和方向會因外界的變化而改變。所以說，復合墻體保溫體系的載荷特征是非線性的、三維的、時變的，如果不采取可行的措施，出現(xiàn)問題也就毫不奇怪了。因此，對建筑物實施保溫措施時，增加錨固件是一項必不可少的工序，只有這樣，才能保證系統(tǒng)的安全可靠。