摘要
国内高层建筑广泛使用瓷砖作为墙体外饰面,但使用数年后,外饰面砖脱落砸车伤人事件频发。西安市于2018年开展外墙瓷砖隐患排查工作,提出高层建筑外墙瓷砖治理的建议提案。由于饰面砖体量庞大,缺乏修缮资金,所以需确定修缮顺序,依次开展修缮。因此,本文基于西安市高层建筑外饰面砖脱落调研,分析脱落原因,使用ABAQUS数值模拟研究调研相关因素对外保温系统耐久性的影响,并通过正交模拟对这些影响因素排序,最后采用主成分分析法得出墙面危险程度预测模型。本文主要结论以下: (1)饰面砖使用6-10年发生脱落的居多;建筑东、西面脱落面积大;以聚氨酯为保温层的建筑脱落严重;山墙中部和有窗洞边角破损明显。通过调研分析,发现影响脱落的主要环境原因是温度。提出西安市建筑外饰面危险划分等级。 (2)外保温系统的保温层隔热良好;建筑使用年限越长,对墙面越不利;瓷砖饰面应力是涂料饰面应力的近2倍,影响建筑墙面稳定;以聚氨酯为保温材料的外保温系统最为危险,其次是XPS板;建筑东西朝向温度应力大,西朝向EPS板温度应力值最大;墙体中部和窗洞口应力较大,尤其是窗洞口拐角、边角处应力集中。砂浆层应力大易破坏,与调研结果一致,这是淘汰瓷砖粘结工艺的原因;EPS板条状空鼓状态最危险,且保温板厚度越小越危险。 (3)为了预测西安市外墙危险程度,得出修缮顺序。本文首先通过正交模拟,得出外保温系统耐久性影响因素排序为:饰面材料类型>墙体朝向>保温材料类型>位置分布。然后运用主成分分析法提出墙面危险程度预测模型,计算墙面危险得分,从而确定修缮顺序和措施。遵循预防先于治理的原则,建议搭设防护棚防护,本文修缮实例具有代表性。