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第一篇:建筑數字課程公眾號輔助教學探析
摘要:隨著高教改革和建筑數字技術的迅速發展,建筑數字技術課程原有的教學體系出現了一些問題,如教學內容不足、教學模式單一、“精度”及課程銜接不足、難以形成客觀有效的成果點評及展示等。利用目前使用人群極高的微信軟件,以公眾號模式作為該課程輔助教學平臺,借助其低門檻、高關注、快速有效的信息傳遞方式及多維化的交流模式解決該課程出現的問題,可打破教與學的壁壘,為同類課程教學改革與實踐提供借鑒。
關鍵詞:建筑數字技術課程;教學改革;微信公眾號;輔助教學
一、建筑數字技術課程目前所面臨的問題 從20紀80年代開始,國內高校的建筑學專業陸續開設了計算機輔助設計類課程(建筑數字技術課程的前身)。該類課程盡管起步較晚,但發展迅速,且對目前建筑學專業的發展和行業的走向起到了一定的影響。由于其發展速度過快,傳統的教學模式在目前的教學過程中遇到了很多共性問題。
(一)教學學時有限,教學內容覆蓋不足目前,根據《高等學校建筑學本科指導性專業規范》(2014版)的指導建議,建筑數字技術類課程的參考學時為64學時,推薦課程目錄包括AutoCAD,Photoshop,SketchUp等十種軟件[1],目前的課時想要覆蓋大部分內容是不可能的。參考學時的分配僅能夠滿足學生對目前常用軟件基本內容的了解。學生需要課后依靠網絡教程或是專門的培訓機構這兩種輔助學習模式,去深入學習相關的軟件的具體應用。多年來學生的反饋,這兩種模式存在著相當多的問題。大部分免費的網絡教程資源偏重基礎性,且內容質量參差不齊,學生們需要花費大量的精力去篩選可用的資源;收費教程和培訓機構又對學生設定了門檻兒,高額的學費使很多經濟條件有限的學生望而卻步;另外,以上兩種輔助教學模式都在一定程度上與建筑學專業課程對接不足,其教學內容往往關注于軟件本身而忽略了其在專業實踐中的應用。針對以上問題,大部分高校的建筑學專業對建筑技術課程的學時都進行了相應的增加,目前該類課程的平均學時在96學時左右,但從普遍的反饋來看仍是杯水車薪。
(二)教學模式單一,教學資源不足傳統的建筑數字技術課程的教學模式往往將教師與學生固定于計算機機房內,教師通過“電子教室”之類的軟件實現多機互聯共享,通過演示—練習—指導的教學過程使學生逐步掌握3—4種建筑數字技術軟件。而通過多年的教學實踐,這樣的模式存在著很大的局限性:學生的計算機應用能力參差不齊,在集中教學演示過程中,計算機基礎較差的學生很難跟上教學進度;傳統的教學模式仍為“單一”地模仿教師操作的過程,學生被動接受,很難主動地對課程內容進行擴展;傳統教學模式仍以教師為主體,是教學信息傳遞的發起端,機房內的軟硬件則是教學信息傳遞的媒體。在多數情況下,教學信息的傳遞是單向的,并且在傳遞過程中還會受到教學媒體配置的影響(三維模型及模擬軟件對計算機軟硬件配置要求較高,很多操作如圖形渲染、模擬、動態漫游在課堂有限時間內無法演示)。另外,由于建筑數字技術課程所涉及到的軟件信息較多且更新較快,授課教師不可能全都掌握并實時更新。因此,這種單向化的教學體系很有可能會造成教學信息單一、閉塞、滯后等現象的出現。
(三)教學“精度”不足,與建筑設計課程銜接較少目前,在建筑數字技術課程的教學中,有限的學時主要分配于演示、上機練習與指導三部分教學內容(其中后兩部分課時重疊)。多年的教學反饋反映出大部分學生能夠掌握軟件的基本命令,同時實現基本圖形的繪制,但要深度挖掘軟件的功能,完成復雜圖形或知識點深化,則需要學生在課后自學完成。由于缺少教師的指導,大部分學生無法達到“精度”要求,同時,這一問題也延續到建筑學專業的課程設計中。建筑數字技術課程不同于一般的理論課程,它的實踐性非常強,很多實踐是圍繞著建筑設計課程展開的。其教學成果最終也是通過建筑設計課程體現出來的,而往往在這一過程中矛盾漸漸產生。由于設計課程的教師無法指導學生完成建筑數字技術的輔助應用,而這一時期建筑數字技術課程多已結課,學生的教學成果反饋形成障礙,導致兩課程銜接處出現斷點。
(四)作業點評信息單向傳遞,成果展示不足傳統課堂對于作業的點評往往是單向,教師將每個學生的作業存在的問題以評語和意見形式傳遞給學生。學生之間很難形成作業反饋信息的共享,很多共性問題教師需要反復點評,重復做工[2]。另外,學生接受的點評信息僅為授課教師個體,信息單一且易受到教師主觀意識的左右,而這一過程恰恰需要更多的專業人士從不同角度加以點評。根據以上問題,很多院校的建筑數字技術課程在結課后增加了成果展示的環節。而通過實踐發現,這種展示往往受到場地和時間的限制,同時觀展人群也極為有限。
二、微信公眾號輔助教學的探索
目前,微信已經成為高校大學生最為重要的溝通、交流、信息與獲取的工具。據統計,高校大學生的微信使用人數占九成以上,這其中每天使用微信的人數在85%以上。微信公眾號是微信框架下的一個自媒體平臺,使用者可以通過平臺快速地發出文字、語音、視頻、圖片等文件。利用平臺的這一特點加之微信龐大的使用人群和較低的運行成本,很多高等教育機構借助這一平臺建立了立體化教學模式。交互式的學習應用、碎片化的知識點推送、多維度的交流方式使得學習突破了時間、空間的限度,更多元化、更便捷、更易被年輕人接受。利用微信公眾號的特點,筆者所在的教學團隊對建筑數字技術課程的輔助教學進行了實踐探索。
(一)借助微信公眾號平臺形成輔助教學,補充完善課程內容學時的限制、課程內容覆蓋不足是目前建筑數字技術課程面臨的最大問題[3]。在課程改革實踐中,首先對教學內容進行補充(公眾號平臺上傳未講授知識點的微課,圖文并茂地推送相關軟件重難點應用的短文等),打破課程學時的束縛。學生可以隨時隨地自學未開設課程內容。其次,對數字技術課程所涵蓋軟件進行系統分類,同時在公眾號平臺下依據分類形成框架體系,使輔助教學導向性更強,學生在自學過程中更有針對性。最后,在每個框架體系下開設交流與評論區,學生學習的心得、問題及對課程內容的要求都可在評論區中,教師以此為依據,及時對課程內容進行補充和完善。
(二)形成“多向多元化”的立體教學體系微信公眾號的教學不僅可以輔助原有教學體系,同時也可以彌補傳統教學中“按部就班,因師施教”的不足。學生可以在教師的各種教學信息中自由地選擇所要學習的內容,同時根據自身的學習情況提出反饋,在共享討論中將學習中出現的問題逐一解決。這種教學體系使教學信息的傳遞多向化。教師傳遞學生,學生反饋教師,學生之間交流共享,非常適合在有了一定的課程基礎后,對課程內容做進一步地延伸,同時也能滿足不同性格、交流習慣、學習程度、興趣愛好的人群學習的需要。微信公眾號是一個開放的信息平臺,在此基礎之上建立的輔助教學體系不僅可以容納本校的教師與學生,同時也可以適時地開辟出一定的開放空間,將校外的專業教師、學生、行業內的專家及從業人員引入其中,使得教學信息的發起端更為多元化。學生可以從中得到更多更實時的信息,教師可以及時完善更新教學內容。校內、校外、學生、教師、專家、專業人員之間的多向多元化的立體教學使得課程的關注度更高,受眾群體更廣。
(三)對接建筑設計與專業的課程,提升課程“精度”利用公眾號的教程、共享討論、課程反饋等多種渠道對課程內容進行“精”加工,解決數字技術課程易學難精的老問題。同時,針對不同年級的設計課程、理論課程,提出相關聯的數字技術內容和知識熱點,將各課程的專業教師引入到公眾號的平臺內,聯合推送相關聯的熱點知識(如針對某一設計課程,如何利用數字技術形成設計構思;如何利用數字技術將專業理論知識應用到設計分析中等),共同參與到課程內容的建設與補充、平臺內的共享討論和問題的反饋。通過公眾號平臺,使建筑技術課程成為對接專業課程和設計課程間的一個重要的環節,使學生能夠將數字技術的相關應用精準地定位到其對應的專業實踐中去[4]。
(四)形成多維的點評與成果展示機制公眾號平臺可以使點評過程在手機端進行,除了教師點評環節外,還可以增加學生互評、校外專家點評等環節以增加作業成績的客觀性與公平性。指導評語和意見通過平臺進行,保證每個學生都能夠了解其余同學的作業反饋信息,消化吸收他人的間接經驗。利用微信公眾號可以很方便地對課程成果進行網絡展出與推廣。學生也可以利用朋友圈的分享功能、作業展示鏈接的推薦等途徑將課程成果進行廣泛宣傳。教師也能夠更方便地向同行及專業人士介紹學生的作品。這種多維機制打破原有場地、時間、人群的限制,學生作品能受到更廣泛地關注和評價,見圖1。
三、結語
經過幾輪的教學實踐,微信公眾號的輔助教學對原有課程的補充、擴展,對相關課程的銜接、精化,對課程成果的點評、展示都起到了非常大的作用。一方面,課程信息的傳授渠道更多、信息量更大,學生對課程的關注度更高,對課程內容的拓展、實踐及展示的愿望更強烈;另一方面,任課教師所得到的課程反饋信息更直接、更迅速,反饋對象也不單單是正在授課的學生,同時也包括已結課的學生、相關課程的教師、行業內的相關人士等等。“廣開言路”使得課程的“精度”得以提升,受眾群體更廣。通過實踐,筆者所在的教學團隊也發現,微信公眾號的教學模式更適合于輔助教學,當學生對課程的內容有了一定的了解,對課程的基礎知識有了一定的掌握之后,公眾號平臺的輔助教學才能起到“催化劑”的作用。而越過原有的教學模式,在零基礎的狀態下利用公眾號平臺學習,則很難激發起學生的學習興趣。
參考文獻:
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[2]牛笑,楊夢陽.在線微課堂模式下的建筑數字技術課程教學研究[C].信息·模型·創作——2016年全國建筑院系建筑數字技術教學研討會論文集,2016:53-56.
[3]李建成.對當前建筑數字技術教學改革的思考[C].從創作到建造——2010年全國高等學校建筑院系建筑數字技術教學研討會論文集,2010:9-13.
[4]王俊,舒波.與設計課程相結合的數字技術教學改革探索[C].數字技術·建筑全生命周期——2018年全國建筑院系建筑數字技術教學與研究學術研討會論文集,2018:27-30.
作者:牛笑 楊夢陽 曹犇 單位:遼寧工業大學藝術設計與建筑學院
第二篇:寒地氣承式充氣膜結構建筑工程探析
引言
近年來,隨著科技的進步以及人們對建筑物功能使用需求的提升,越來越多的充氣膜結構建筑步入人們的視野。充氣膜結構建筑的出現不僅豐富了人們的生活生產需求,也拓展了綠色建筑的發展空間,成為近年來設計師和綠色建筑倡導者們炙手可熱的選擇之一。而氣承式充氣膜結構作為其中一種重要類型在國內得到迅猛發展,隨著時代的發展,氣承式充氣膜結構也必將成為21世紀大跨度空間建筑中最具代表性的結構形式之一。
1氣承式充氣膜結構概況
1.1氣承式充氣膜結構的應用
氣承式充氣膜的建設在國外起步較早,尤其是美國和日本兩國在充氣膜的理論研究與實踐應用中都取得了豐碩的成果。早期的氣承式充氣膜結構多應用于大型體育館和展覽館的建設中,同時用于配合支撐或裝飾的剛性結構或構件進行整體設計,如美國密歇根州彭蒂亞克“銀色穹頂”(圖1)、日本東京充氣棒球館[1]等。但由于技術和理論的限制,該結構很快出現了種種安全性問題,使用率逐漸下降。到了20世紀90年代,充氣膜結構進入到中國,北京建成國內第一座氣承式充氣膜結構建筑——北京順義某招待所游泳館(圖2),氣承式充氣膜結構建筑也在短時間內得到了快速發展。隨著建筑業的快速發展,氣承式充氣膜結構以其空間跨度大、造型簡潔新穎和節能環保等特征越來越多地應用于日常生活中,除了在體育場館的建設中得到大量使用,在會議展覽、商業、工業廠房、軍事醫療以及倉庫庫房等建設中也受到越來越多的青睞。
1.2氣承式充氣膜結構特征解析
相比于傳統建筑結構形式,氣承式充氣膜結構在能滿足相同建筑使用需求的前提下,還擁有如下幾點優勢:(1)滿足多種需求的超大跨度:氣承式充氣膜結構,從根本上克服了傳統結構形式在實現無支撐的大跨度上所遇到的困難和挑戰。因此,可創造出無柱大跨度空間,最大效率利用建筑的使用面積[2]。(2)建造快速、投資成本低:氣承式充氣膜結構進行實地建造前通常是經過工廠的預制和模組化的構件生產,實現場地基礎施工與充氣膜同期進行。對于大部分氣承式充氣膜結構建筑來說,10天即可安裝完成,快速響應市場需求。同時,由于充氣膜是由新材料制成,因此在建造成本上省去了傳統建筑剛性支撐的費用,性價比高,其造價只有普通建筑的1/3至1/2左右[3]。(3)實現內部空間的空氣凈化:由于其獨特的結構形式,需要供風系統不斷地為膜內補充空氣,保持室內的正壓環境。空氣凈化單元則可以結合供風系統對排入室內的空氣進行過濾和凈化,隔絕污染。(4)具有較強的應用適應性:隨著科技發展,膜材質性能的提升,氣承式充氣膜結構的使用受自然氣候條件的影響越來越小,滿足世界多地區的使用。同時,結構的時效性也從原來臨時性結構逐漸轉向大跨度永久性結構。
2寒地氣候影響因素分析
2.1空氣溫度
空氣的溫度是寒地城市極為重要的氣候特征之一。相比于其他地區,寒冷地區四季分明,冬季嚴寒漫長且采暖期(日平均溫度小于5℃的天數)近5個月[4]。寒地冬季室外的氣溫遠低于人體舒適溫度,人們長時間在室外活動會產生不適應與不方便。例如,黑龍江省哈爾濱市的1月份平均氣溫為零下15℃~零下30℃,即便是進行冰雪相關的室外體育運動長時間也會讓人感到身體不適。另外,持續性的低溫也不利于建筑的施工,尤其是對充氣膜結構的基礎建造需要水泥和混凝土材料,低溫使其無法達到相應的強度標準,導致施工效率差,施工安全性容易出現較大問題,因此寒地城市冬季可施工周期很有限。
2.2日照時間
日照可以為建筑提供熱量來源,改善建筑室內熱環境。日照會隨著季節的推移而發生有規律的變化,在寒地中冬季時節的日照時間相對較短,加上冬季里霧霾造成的空氣渾濁,建筑得到的有效日照時間大大減少。而對于充氣膜結構建筑這種由較特殊材料制成的建筑,日照則會對規劃布局和建筑的使用產生較大影響。同時,日照不僅會影響空間的體感溫度,也會影響建筑內的光環境和建筑室內外空間的安全環境[5]。
2.3風、雪荷載
由于充氣膜是柔性材料,內部需不斷鼓入空氣以通過氣壓對膜材進行支撐,而寒地的寒風降雪則對建筑的安全性設計帶來一定的隱患。嚴寒地區冬季降雪量較多,而冬季的低溫使得降雪無法在短時間內消逝,積雪一旦降落在柔性的膜材料上面,若充氣膜結構設計不合理或清理不及時則會產生“袋狀效應”,隨著時間的積累會使得充氣膜結構的安全性和耐久性降低。積雪是在豎直方向上對充氣膜結構產生荷載影響,而風則常常是通過側向的荷載對充氣膜產生影響。雖然流線型的外觀以及索網的設計能夠在一定程度上緩解風荷載帶來的沖擊,但是在不同的環境、地形和建筑使用中都應該進行相應的調整與變化。
3寒地氣承式充氣膜結構建筑的適寒設計
對于氣承式充氣膜結構建筑而言,適寒設計強調膜結構與寒地自然、社會、人文環境的和諧共生,充分發揮自身特性從而達到整體效益的最大化。通過這種特殊的建筑類型來尋求建筑空間功能、環境、新材料新技術和形體等方面的設計突破,加以新的創作理念,以積極的方式應對寒地惡劣環境的影響。
3.1功能空間的多元
對于氣承式充氣膜結構而言,其最大的特征便是可以提供一個較大的連續無柱完整的空間,其最大跨度可達200~300米,面積可達足球場之大,這是傳統建筑無法實現的。在實際設計中,可根據功能類型和環境評估對氣承式充氣膜結構建筑進行差異化設計以滿足在寒地地區的多種使用需求。由于寒地四季分明,冬季溫度低而夏季溫度也相對較高,在面對不同季節時,適當轉換充氣膜建筑的使用定位也可以更加高效地發揮其在寒地中獨特作用。在氣承式充氣膜結構建筑中,其內部空間通常可簡單地分為主要空間和次要空間兩部分。主要空間占據著整個充氣膜結構的中心部分,充分利用膜內最佳的空間滿足其需求;而次要空間通常布置在充氣膜的四周,一方面可以為主要空間抵御部分室外的寒冷;另一方面可以充分利用氣承式充氣膜結構四周的銳角空間,提升功能空間的使用率。主要空間與次要空間可以是相同功能下附屬關系,也可以是不同功能下的兩種空間形式。例如,沈陽市李鐵8號足球公園綜合氣膜館(圖3),通過將集裝箱的布置將運動場地與服務空間分隔開,提高空間的靈活性與自適應性,更加契合寒地建筑的設計原則。
3.2室內環境的舒適
隨著社會的發展、物質文化的極大豐富,人們對建筑的需求早已不僅僅是能夠提供遮風避雨的場所,而是能夠通過場所的建造來提升空間的質量,從而使得人們獲得更加舒適的室內環境。在空氣凈化方面,北方冬季二氧化碳的大量排放導致空氣被污染,大量的懸浮物和PM2.5正威脅著人們的健康,尤其是對那些經常處于室外暴露空間的人們[6]。而氣承式充氣膜結構可通過其智能的供風系統將室外空氣凈化后送入室內,極大改善了建筑內部的空氣環境且不受外界天氣影響。此外,寒地城市受嚴寒氣候影響,人們在室外行動不便,極寒的氣溫給人們帶來了較差的環境體驗,而氣承式充氣膜結構建筑則可以很好地改善這一狀況。在冬季戶外常見的滑冰、滑雪、冰雪大世界等活動中,從室外移至室內既能保證冰雪長時間存留,保障活動完整性,又能提升舒適度,為使用者帶來更好的活動體驗。位于哈爾濱市的室內冰雪大世界主題樂園(圖4)便采用了氣承式充氣膜結構,場館通體白色,美觀時尚,內部配有空調制冷系統,可以不受天氣的限制,給游人提供一個可以一年四季都能欣賞冰雕且較為舒適的室內環境(圖5)。
3.3膜結構形體設計
氣承式充氣膜結構特殊的承重方式決定了它獨一無二的建筑形體。最早由美國人WalterBird建成的第一個氣承式充氣膜結構呈多普勒雷達穹頂的半球形形體(圖6)[7],演變到如今大部分呈四邊形扁殼形態(圖7)。而這種平面呈現矩形、表面為正高斯曲率結構形體,在一定程度上解決了寒地環境中建筑屋頂積雪帶來的不良影響。氣承式充氣膜結構通過計算機軟件的模擬設計矢跨比,使其既能承受冬季降雪帶來的壓力,又能很好地結合充氣膜結構的除雪融雪系統進行快速除雪,防止積雪過多使柔性膜材產生“袋狀效應”而導致膜結構損壞。在建筑創作受限的寒地城市中,流線型的形體外觀不僅能夠為城市建筑增添一分亮麗的景色,更重要的是能夠削弱寒風帶來的沖擊,提高整體穩定性。在寒地中,為了能夠更好地應對冬季風雪帶來的壓力形變、保障膜結構的安全性,應保證膜面始終為正高斯曲率狀態。而在膜面初始曲率較小時,膜內拉力則會變得更大,可以通過加入索網體系來增強膜結構整體的抗壓和抗彎能力,抵抗內部更大的氣壓差帶來的膜內張力過大的問題,從而保證氣承式充氣膜結構在寒地中能夠耐久使用、延長壽命。除此以外,豐富多彩的膜材也使得充氣膜建筑形體有更多變化的可能,搭配膜材自身的顏色可使得整體極具藝術感染力,建造出更適合寒地地域特征的氣承式充氣膜結構建筑。
3.4新材料、新技術的應用
區別于傳統建筑結構形式,氣承式充氣膜結構建筑依賴于高性能的表皮膜材質和支撐整體運作的智能供風系統。而最為直觀地影響充氣膜在寒地環境中使用壽命、功能定位、外觀形象和用戶滿意度的便是膜材本身的特性與狀態。常用的膜材包括PTFE、PVC和ETFE,且都在20世紀中期至今得到了較為成熟的發展[8]。為了適應不同寒地環境、滿足不同使用需求,膜材料在此基礎上也進行了更具針對性的更新與發展,為設計者和使用者提供了更多的可能性。下表為三種常用膜材部分屬性對比(表1),可看出三種材料都具有良好的性能,都能夠長期適用于寒冷環境中。考慮成本原因PVC和PTFE常被用作為氣承式充氣膜結構的表皮主要材料,為確保膜材本身不會與大氣中的污染因素發生反應,也常常將PVDF氟涂層對膜材表面進行處理;而ETFE則因為具有良好的透光性,常用于膜結構頂界面用作室內采光的圍護結構。除了膜材質本身的優越屬性,氣承式充氣膜結構還配備了一套智能化的加熱、供風、照明、門禁以及相應的備用設備,自動化的供風系統始終會保證充氣膜內部有200pa左右的正壓[9],使得整體結構穩定。在面臨寒地地區大風大雪時,供風系統會根據膜外壓力的增加而適當的增大室內的壓力,并提供加熱的空氣對屋面進行及時的除雪處理。與此同時,氣承式充氣膜結構借助智能供風系統也解決了冬季室內空調送風問題,節省了日常設備的能耗,也體現了充氣膜結構綠色環保的理念。
4結語
氣候環境是寒地城市區別于其他地區最為突出的特征,冬季里的低溫干燥、寒風和降雪是對氣承式充氣膜結構建筑影響最大的三種不利環境因素,如何利用充氣膜結構自身的優勢來應對嚴峻環境帶來的挑戰則是對其適寒設計最好的解讀。這不僅對氣承式充氣膜結構建筑在寒地環境中的發展提出了更多的要求,也為其提升使用效率和舒適度提供了一定的參考,更加體現綠色建筑的特征,對保護環境和可持續發展起到積極作用。
作者:費騰 楊生輝 單位:哈爾濱工業大學建筑設計研究院 哈爾濱工業大學建筑學院
第三篇:建筑保溫防水工程鑒定探析
摘要:某辦公樓墻外保溫系統出現空鼓、開裂、脫落;屋面板也出現滲水現象,需對質量和維修進行評估鑒定。文章首先簡要介紹了案例概況以及相關鑒定內容,其次結合實際情況進行相關鑒定,并得出結果。
關鍵詞:辦公樓;質量鑒定;維修方案;成因分析;處理方案
0引言
近年來,國家提倡綠色建筑,能源節約,在房屋建設中,外墻和屋面所用的材料更新變化很快,這些新型材料的使用,對節約能源有一定的效果,但相應的技術措施和施工工藝卻有所滯后,因此在施工和使用的過程中,出現了新的質量問題。此類案例,不勝枚舉。以下就有針對性的介紹一則案例。
1案例概況
某地一辦公樓,系地上五層框架結構,建筑面積為9600多平方米,建筑高度:21.5m,平面形狀為矩形。2012年10月建設方和施工方簽訂《施工協議書》,《施工協議書》中約定:建設方將辦公樓土建、安裝和內外裝飾工程交由施工方進行施工。工程于2014年8月份正式完工并交付建設方使用。建設方在之后的房屋使用過程中,發現多處外墻外保溫系統出現空鼓、開裂、脫落;屋面板也出現滲水現象。建設方要求施工方對出現的上述工程質量部位進行維修,并于2019年10月與施工方簽訂維修協議,協議約定施工方應于2019年12月完成上述工程維修事宜。但施工方未能按照約定進行維修。
2項目質量鑒定
2.1外墻外保溫系統設計概況及圖集、規范要求經核查設計文件,涉案工程外墻外保溫采用膨脹玻化微珠保溫砂漿(設計圖紙中,節能設計專項說明中外墻外保溫膨脹玻化微珠保溫砂漿層厚度為25mm,但建筑節能設計一覽表中厚度為40mm,外墻外保溫系統做法參照《皖2007J212》且必須遵循國標《外墻外保溫工程技術規程》(JGJ144-2004),并按照《皖2006J199》圖集JZ-C無機活性保溫砂漿系統施工,根據現場調查涉案工程外墻外保溫膨脹玻化微珠保溫砂漿層施工厚度為25mm。由于涉案工程外墻采用涂料飾面,根據設計圖紙以及《皖2007J212》圖集中外墻外保溫系統基本構造做法要求,外墻外保溫系統具體做法由內而外:基層墻體(現澆鋼筋混凝土墻體及各種砌體墻);界面層(界面砂漿,混凝土墻體積蒸壓加氣混凝土砌體墻的基層表面需界面砂漿處理,其余墻體可不做基層界面處理);保溫層(25mm厚JA膨脹玻化微珠保溫砂漿);抹面層(壓入耐堿網格布,抹5mm抗裂砂漿);飾面層(柔性耐水膩子+飾面涂料)。其中抗拉砂漿層中網格布或金屬網搭接處施工做法規范有明確要求:普通型網格布搭接長度不小于100mm,鋼絲網搭接長度為50mm。《皖2006J199》圖集中JZ-C無機活性保溫砂漿系統施工中明確規定保溫層厚度不允許有負偏差;外保溫系統在檐口、勒腳處的細部處理;裝飾縫、門窗四角和陰、陽角等處應做好局部加強網施工;變形縫處應做好防水和構造處理。
2.2外墻外保溫系統現狀經檢測,涉案房屋東、西、南、北四個側面均存在大面積外墻外保溫系統空鼓、開裂和脫落現象,開裂部位主要位于墻體與框架柱(梁)交接處、陰陽角部位以及窗框洞口角部,部分外墻外保溫系統有明顯修補痕跡,出屋面樓梯間墻體均滲水潮濕嚴重(滲水點位于墻體與框架柱(梁)交接處,現場打開墻體與頂梁交接處內部粉刷層未見網格布或鋼絲網加強處理),檢測中發現該部位墻體外保溫空鼓、脫開較為嚴重且該部位外保溫系統滲水潮濕嚴重。
2.3外墻外保溫系統施工做法
根據對外墻外保溫系統脫落部位進行勘查以及局部破損檢測,外墻外保溫系統實際(由內到外):(1.2~2.0)mm厚飾面層(耐水膩子及真石漆)、(2.0~5.0)mm厚抗裂防護層(抗裂砂漿及鋼絲網)、(18~40)mm厚無機保溫砂漿層、基層墻體(混凝土基層或普通墻體)組成。檢測中發現墻體陰陽角、窗框洞口、墻體與框架柱(梁)交接部位細部構造措施均未做加強處理,部分抗裂砂漿層中金屬網搭接處未按規范要求進行搭接處理且抗拉砂漿層中金屬網在墻體陰陽角、窗框洞口部位缺失嚴重,金屬網的采用塑料錨栓固定在墻體上。
2.4外墻外保溫系統質量鑒定
該辦公樓外墻外保溫系統出現空鼓、開裂、脫落部位主要位于墻體與框架柱(梁)交接處、陰陽角部、窗框洞口角部以及出屋面樓梯間墻體等部位,主要與以下三方面因素有關:①墻體陰陽角部、窗框洞口角部未按設計和規范要求進行加強處理且抗裂砂漿中鋼絲網在該部位存在缺失;②部分抗裂砂漿層中鋼絲網搭接處未按規范要求進行搭接處理;③外墻外保溫系統自身抗拉強度偏低不符合規范要求。2.5屋面防水質量鑒定該辦公樓屋面板滲水主要由于屋面防水層失效和防水上翻未按規范施工引起。這主要與施工方未按設計要求施工防水層以及屋面防水卷材在出屋面樓梯間墻體底部泛水做法未按設計要求的圖集節點進行施工,導致防水卷材在該部位出現開裂、脫開等因素有關。
3維修方案
①鏟除原墻體和門窗框外側洞口四周各構造層到建筑基層,墻面應清理干凈、清洗油漬、清掃浮灰等。墻面松動、風化部分應剔除干凈。墻表面凸起物大于10mm時應剔除。對建筑物外墻墻體的承載能力進行評估,在滿足結構安全的前提下,對基層清理后應進行界面處理,墻面均應做到界面處理無遺漏,基層界面砂漿可用噴涂或滾刷。墻體在界面處理前要先淋水潤濕,墻面缺損、孔洞、非結構性裂縫應填補密實,如有結構性裂縫應采取專項加固措施。處理后基層墻面應符合下列規定:a.應無風化、松動、開裂、脫落等現象;b.應無積灰、泥土、油污、霉斑等附著物;c.應無結構性和非結構性裂縫。處理后的基層強度、防火、防水等性能在滿足相關規范要求前提下,方可進行外保溫施工,墻體熱工性能滿足相關設計標準(夏熱冬冷地(DB34/T753-2007)要求,外飾面采用彈性涂料涂裝。②門窗框外側洞口四周、女兒墻等熱橋部位應有保溫設計。勻質改性防火保溫板薄抹灰外墻外保溫系統在門窗洞口、女兒墻、檐口、勒腳等系統保溫層收頭處,應采用普通型耐堿玻纖網布預貼、翻包。同時應做好保溫、防水構造設計。③勻質改性防火保溫板建筑外保溫工程的基層不同材質交接處增設500寬熱鍍鋅電焊網增強,并用錨栓固定于結構墻體中。采用15mm普通防水砂漿找平。砂漿防水層宜留分格縫,分格縫宜設置在墻體結構不同材料交接處。水平分格縫宜與窗口上沿或下沿平齊;垂直分格縫間距不宜大于6m,且宜與門、窗框兩邊線對齊。分格縫寬宜為8mm~10mm,縫內應采用密封材料作密封處理。④屋面采用翻修方案,對房屋不能滿足正常使用要求的防水層及相關構造層,依據《屋面工程技術規范》(GB50345-2012)要求采取重新設計、施工以恢復防水功能。恢復后屋面女兒墻防護凈高(可踏面以上)不應低于1.2m。如不滿足要求則應在女兒墻頂部增加符合防護要求的不銹鋼護欄等防護措施。翻修方案屋面防水等級為Ⅱ級,防水層采用4.0mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材(聚酯胎),天溝與屋面交接處、屋面平面與立面交接處,以及水落口、伸出屋面管道根部等部位,增加3.0mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材(聚酯胎)附加層;屋面找平層分格縫等部位,設置卷材空鋪附加層,其空鋪寬度不小于200mm。
4結束語
近年來,各類新型建筑材料的使用和更新較快,相應的部分技術措施和施工工藝也是在摸索階段,如果施工現場管理不善,容易出現各種質量缺陷,有些質量缺陷的發生,會造成較大損失,后期維修難度也較大。因此,成熟的工藝、科學的施工和健全的維護管理,才能有效發揮新型材料的作用,減少質量缺陷的發生,真正起到節約能源的初衷。
參考文獻
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[3]GB50203-2011,砌體工程施工規范[S].
[4]JGJ144-2004,外墻外保溫技術規程[S].
作者:童彤 單位:安徽省建筑工程質量第二監督檢測站