建筑外墙在使用过程中出现的严重工程事故以及案例分析

建筑外墙在使用过程中出现的严重工程事故以及案例分析目录一、由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施三、由于保温板起火而引起的火灾四、针对保温板着火的解决办法一、由于保温板脱落而引起的事故近年来，随着我国对于节能措施的重视，以及人们对于居住建筑保温节能的迫切需求，越来越多的在建或拟建建筑开始在外墙设置保温层。这种节能做法可以有效减少建筑在外围护结构上所损失的能耗。但是由于设计手段和材料、施工质量的不同，外墙外保温系统事故也频频发生，其中以保温板脱落为常见安全隐患，下面就几个案例来对保温板脱落原因以及防治措施进行分析和探讨。由于保温板脱落而引起的事故1、保温板脱落6大原因（1）.所用的胶粘剂中所含的纯丙树脂乳液和不含铁分子的硅砂达不到外保温专用技术对产品的质量、性能要求或采用机械固定时锚固件的埋设深度不够和锚固数量过多，板缝间设置锚栓，锚栓分布尺寸不正确。（2）.粘结胶浆配比不准确或选用的水泥不符合外保温的技术要求而导致外保温系统的脱落。（3）.基层表面的平整度不符合外保温工程项目的质量要求对基层的允许偏差、平整度偏差过大。（4）.基层表面含有妨碍粘贴的物质，没有对其进行界面处理。（5）.粘结面积不符合规范要求、粘结面积过小，未达到30％粘结面积的质量规范要求（不同厂家的产品对粘结面积的要求是不一样的）。（6）.采用的保温板（以聚苯板为例）的密度不足18kg/m³或过大、导致其抗拉强度过低、满足不了保温系统自重及饰面荷载对其强度的承载要求、导致苯板中部被拉损破坏。由于保温板脱落而引起的事故（1）.、面层抗裂砂浆和玻纤网剥离脱落原因分析：去年有专业人员在一个“保温脱落”的工地现场，取样碎片经过物理分析：一是抗裂砂浆用手捏或用力拧磨即成粉末；二是手提碎片用力在水泥地上拍打，即刻网与砂浆分离且砂浆粉碎；三是目测抗裂砂浆与保温板的咬合面光滑，咬合力不好，粘结力不强；四是抗裂砂浆面层厚薄不均，导致其强度不均；五是砂浆拌合后过长时间或初凝后继续使用；六是抗裂砂浆和易性不好，稠度不佳，过硬：操作吃力，影响施工速度和质量；过稀：厚度不达标，形成气泡，产生空鼓现象；七是纯属抗裂砂浆原材料配方中的胶粉质量差，或胶粉掺量失控，造成聚合物砂浆质量不稳定。因为进口胶粉要几万元一吨，一般的外加剂企业用不起，国产的树脂胶粉中，质量也分等级，只怕使用最低档的劣质胶粉。由于保温板脱落而引起的事故（1）.、面层抗裂砂浆和玻纤网剥离脱落目前，外墙体出现开裂、脱落现象随处可见。而薄抹灰外墙保温系统还是当前的主体。这类外墙保温通常采用现浇混凝土剪力墙体系，以EPS为保温材料，以玻钎网增强抹面层和饰面涂料层为保温层。在现场浇灌混凝土时将EPS办之于外模板内侧，保温材料与混凝土基层一次浇注成型的外墙外保温系统。由于保温板脱落而引起的事故（2）.、保温板成片或整版剥离脱落原因分析：一是钢托架未按设计和图集要求布置，或漏放，或人为的偷工减料；二是基层油垢尘灰与胶浆隔离粘结不牢；三是找平层未干燥；四是保温板与墙面有效胶结面不足，或不饱满成为虚粘现象，或板四周没有满刮，或板中间的点粘面积及数量不足；五是错缝排布不严格，接缝不严密，相邻接缝高差大；六是锚固件不够长，直径与孔径不匹配，相邻板缝锚固件数量不足。由于保温板脱落而引起的事故由于保温板脱落而引起的事故（2）.、保温板成片或整版剥离脱落（3）.、管理失职与失控导致剥离脱落原因分析：一是总包将外保温综合分包后，认为都是承包方的事，没有直接参与原材料、操作工艺、施工质量的管理和监督；二是承包班组为了追求低价承揽下的最大化利润，不仅在原材料上偷工减料，以次充好，而且在施工过程中还进一步的偷工减料，如点粘法的胶浆厚度及面积、面层抗裂砂浆的厚度及遍数等；三是项目部的质量技术员专业水平不够，所谓的自己不懂没法管别人，就此放任自流，技术交底没有可操作性，细节处理把关不到位；四是承包班组在人力、物力上安排不当或跟不上；五是新手上阵，无培训，没交底，根本就不知道质量标准应该达到什么程度；六是每道工序的“三检制”不及时，走过场，质量与责任模糊，从此留下隐患及扯皮现象。由于保温板脱落而引起的事故由于保温板脱落而引起的事故乌鲁木齐某小区外墙保温板脱落（A）.

原材料的选用和质量检验

（1）.保温板

①设计人员一般仅标明板材、容重、厚度及节能技术指标；②就挤塑板、苯板的表观，挤塑板光洁，不利于基层及面层胶浆的粘贴牢度，而苯板粗糙，有利于工艺质量的控制。因此，当施工图为挤塑板时，尽可能地通过设计变更为苯板；③压缩强度要确保≥0.15Mpa、抗拉强度要确保≥0.11Mpa，尤其是饰面砖的外墙更要重视这两个指标；④尺寸稳定性要确保≤2.0%、导热系数要确保≤0.028W/m·k，以满足节能保温技术指标上的设计要求；⑤必须按规定抽样复试合格后才能投入实体使用。由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施（2）.粘结及抹面砂浆

①该材料市场混乱，种类五花八门，推销人员会讲的天花乱坠，价格也会有较大优惠，但质量不一定能过关，弄不好就是强度低、粘结力不理想；②粘结砂浆里面的首要成分就是胶粉，要求厂方提供合格证、配方说明书等；③可用简易办法检验，取适量不同厂家的粘结砂浆，分别在轻质隔墙板、或砼基层、或粉刷面抹一小块面积，洒水养护5～7天后，用小铁锤敲打检验，质量上乘的胶浆不易被敲下来，或基底面有隔墙表面颗粒被拉扯的痕迹，质量较差的用铁锤敲打，立马与基层脱离且无任何痕迹；④质量更差的胶浆，待初凝后用手指捏压即碎，甚至成粉末；⑤胶浆必须取样复试，合格后方可使用，因为胶浆质量是引起面层连同网格布剥离脱落的主要原因，施工过程要严管承包班组的偷梁换柱现象。

由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施（3）.网格布

①选择柔性好，反复拆叠不会断的优质网格布，单位面积质量≥130克/平方米；②较差网格布，手感较硬，几下拆压就会断裂，其断裂强力及耐碱断裂强力保留率不会合格，因此在抗裂砂浆面层中起不到很好的增强作用，耐久性差，受到温度应力后很快就会开裂；③必须取样复试，其主要的技术性能指标应符合地方性标准图集要求。

（4）.锚固件

①虽然不需原材料检测，但长度是否能确保侵入基层50毫米；②锚固件直径是否与孔径匹配；③实体应随机抽样做拉拨试验。由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施2.控制好操作工艺及工序质量

（1）.按设计及标准图集要求，设置钢托架，千万不要偷工减料。

（2）.保温板与基层粘结胶浆，必须在板的四周满括，b=50毫米，σ=10毫米；板的中间可点贴法，标准板9个点，每点面积边长80～100毫米，σ=10毫米，中心距@200毫米。

（3）.锚固件必须在胶浆贴板8小时～24小时钻孔，孔深60毫米，Φ10膨胀管L=板厚+50毫米，应作随机抽样拉拨试验，单个抗拉承载力≥0.6KN。锚固件布置数量：6层以下每板7只，8～18层每板8只，19～30层每板10只，外墙装饰材料为面砖时还需加密，尤其是骑缝钉千万引起重视。

由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施（4）.网格布及面层抗裂砂浆

①当装饰面为涂料时，采用单层网即可，但首层的2米高度应为双层网，若装饰面为外墙面砖时，应采用双层网；②抗裂砂浆第一遍σ=1.5～2.0毫米，将网格布压入，第二遍σ=1.0～1.2毫米，埋在抹面砂浆中的网格布，以外表面目测拟隐约显现的迹象为宜；③为了防止网格布和抗裂砂浆面层与保温板之间的剥离脱落，建议在贴网时同步掐入一些塑料卡子（上元名筑外保温就按此工艺控制），再批括最后一道抗裂砂浆面层。

（5）.大面积的保温板及抗裂砂浆面层完成后，千万别忘记女儿墙顶部、门窗洞口侧边等抹灰的收口。因为有些项目就凑巧碰上起冻、风霜、雨雪从这些薄弱环节侵入保温层，结冰膨胀因素而脱落。由于保温板脱落而引起的事故针对保温板脱落的应对措施二、针对保温板脱落的应对措施

3.材料报验及质量检验程序不能乱

（1）.严格把关外保温专项施工方案的审查、审批。

（2）.工料综合单价分包后，项目部不能不管质量问题，尤其是三种原材料（保温板、胶浆、网格布）的报验、复试；三道工序（胶浆粘结、锚固件、网布抗裂砂浆面层）的检验、记录；三方责任主体（总包、监理、分包）的检查、评定。

（3）.充分重视管理人员的素质培训和操作工人的技能培训，自己不懂无法管好工艺质量，新手上阵无法控制施工质量，势必会出现潜在剥离脱落的质量隐患。由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施（4）.人力物力安排必须恰当，如：胶浆拌合过多、干活人少、初凝掺水还在用，板就粘结不牢；前后工序衔接必须适时，如：锚固件务必在粘板8小时后至24小时固定，不然会造成质量问题；操作工艺控制必须到位，如：在强烈阳光下完成抹面，抗裂砂浆凝固后，至少洒水养护24小时，不然会疏松开裂；胶浆搅拌要充分、均匀、稠度偏差不能太大，否则会导致渗水、起鼓、开裂，操作不顺畅，影响粘结强度；若网格布干铺保温层再括胶浆，不但起不到增强作用，反而成了隔离层，势必加大抗裂砂浆面层和网格布剥离脱落的几率。由于保温板脱落而引起的事故二、针对保温板脱落的应对措施

由于保温板起火而引起的火灾4、针对保温板脱落的应对措施三、由于保温板起火而引起的火灾大连星海杰特公寓大火今天中午，大连星海杰特公寓大火，蔓延迅速，34层高楼被烧毁，浓烟滚滚。接警后，消防迅速赶往现场扑救。据目击者称，楼下一公建电焊作业，疑似火星引燃公寓外墙保温板，火势顺两侧空调外挂迅速向上蔓延，一共34层的公寓外墙全被引燃，电梯停运。由于保温板起火而引起的火灾由于保温板起火而引起的火灾大连星海杰特公寓大火央视大火央视大火案在建的央视新台址园区文化中心发生特大火灾事故，大火持续六小时，火灾由烟花引起。在救援过程中消防队员张建勇牺牲，6名消防队员和2名施工人员受伤。建筑物过火、过烟面积21333平方米，其中过火面积8490平方米，造成直接经济损失16383万元。由于保温板起火而引起的火灾起火原因：一位不愿透露姓名的目击者称自己曾为文化中心大楼的建筑单位工作，他说火灾发生前，有人在附近燃放烟火。“高射炮礼花落在楼顶上，因为都是易燃的防水材料，那里先着起了火。”他说。经有关部门初步调查，央视新址火灾系违规燃放烟花引起，具体的事故原因在进一步调查中。此前，北京已连续106天没有有效降水，空气干燥。但北京气象专家9日晚说，目前央视新址大楼所在区域的地面风速为每秒0.9米，属于微风，基本上不会形成风助火势的严重状况由于保温板起火而引起的火灾央视大火原因总结：直接原因央视新址办违反烟花爆竹安全管理相关规定，未经有关部门许可，在施工工地内违法组织大型礼花焰火燃放活动，在安全距离明显不足的情况下，礼花弹爆炸后的高温星体落入文化中心主体建筑顶部擦窗机检修孔内，引燃检修通道内壁裸露的易燃材料引发火灾。间接原因1.央视新址办违法组织燃放烟花爆竹，对文化中心幕墙工程中使用不合格保温板问题监督管理不力。中央电视台对央视新址办工作管理松弛。2.有关施工单位违规配合建设单位违法燃放烟花爆竹，在文化中心幕墙工程中使用大量不合格保温板。3.有关监理单位对违法燃放烟花爆竹和违规采购、使用不合格保温板问题监理不力。4.有关材料生产厂家违规生产、销售不合格保温板。5.有关单位非法销售、运输、储存和燃放烟花爆竹。6.相关监管部门贯彻落实国家安全生产等法律法规不到位，对非法销售、运输、储存和燃放烟花爆竹，以及文化中心幕墙工程中使用不合格保温板问题监管不力。由于保温板起火而引起的火灾央视大火由于保温板起火而引起的火灾央视大火由于保温板起火而引起的火灾央视大火11·15上海静安区高层住宅大火由于保温板起火而引起的火灾11·15上海静安区高层住宅大火静安中心医院已经在急诊服务台贴出伤者名单，家属可以根据上面的信息找到伤者。绝大多数伤者是吸入式伤害，其中一名六七十岁的男性生命垂危。2010年11月15日17时30分，消防官兵已从火场疏散营救出居民100余人。已有8人因火灾死亡。2010年11月16日凌晨，国务委员、公安部部长孟建柱宣布成立国务院上海“11·15”特别重大火灾事故调查组。截至16日凌晨，上海静安高层住宅大火已导致49人遇难。目前已增至53人遇难。2010年11月16日上午9时30分，上海胶州路特大火灾事故已导致53人死亡，另有70人正在医院接受治疗，其中17人伤势严重。由于保温板起火而引起的火灾11·15上海静安区高层住宅大火由于保温板起火而引起的火灾11·15上海静安区高层住宅大火由于保温板起火而引起的火灾火灾发生的原因分析据介绍，“11·15”火灾发生时，上海胶州路728号大楼正在实施2010年的静安区政府实事工程——节能综合整治项目。现场的施工人员向记者表示，外墙面防护由钢管脚手架、绿色的安全密目网组成，外墙面施工材料有泡沫、聚胺脂以及木板等，多为易燃物，着火点来自1号楼20层外墙面，并推测是工人在焊接时四溅的火花引燃了泡沫等易燃物。根据掌握的情况，经过初步分析，起火大楼在装修作业施工中，有2名电焊工违规实施作业，在短时间内形成密集火灾。这起事故还暴露出5个方面的问题：电焊工无特种作业人员资格证，严重违反操作规程，引发大火后逃离现场；装修工程违法违规，层层多次分包，导致安全责任不落实；施工作业现场管理混乱，安全措施不落实，存在明显的抢工期、抢进度、突击施工的行为；事故现场违规使用大量尼龙网、聚氨酯泡沫等易燃材料，导致大火迅速蔓延；有关部门安全监管不力，致使多次分包、多家作业和无证电焊工上岗，对停产后复工的项目安全管理不到位。由于保温板起火而引起的火灾保温材料存在的防火隐患17日，记者在上海火灾大楼里捡到一块外墙保温材料，在随后的燃烧试验中，燃烧速度非常快，并释放出浓烟，加速火势蔓延。这块威力巨大的材料到底是什么？专家给出的答案是聚氨酯。聚氨酯等可节能因为节能减排，聚氨酯虽然易燃，仍被推到前台使用保温材料，可以提高居住舒适度，更大的意义在于能够节能减排。此前，建设部提出了建筑节能发展目标，其中“十一五”的目标是：建筑节能贡献率要达到20%，即节约1.2亿吨标煤。实际上，建筑保温工作，早在解放初就已开始。“最初的保温材料，是在内墙里做，我们的专业术语叫做‘内保’。“内保”最大的缺点是达不到节能要求。到了上世纪90年代末，有机保温材料聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和挤塑板（XPS），开始在国内应用。这些材料优势明显：造价较低，一般每平方米50元到80元；保温性能好且易施工。“但最大的缺点是可燃性强。”随后，聚氨酯（PU）材料逐步发展起来，其特点是保温性更好、价位较高、品质更高档。然而，PU材料仍旧没有解决易燃性问题，它的可燃性更强。由于保温板起火而引起的火灾高层建筑火灾保温材料的关系2007年以后，九成高层火灾在施工时发生，多与保温材料有关从2007年开始，随着各种外墙保温材料广泛应用，由此引发的火灾彼伏此起。央视新址大楼火灾，济南奥体中心体育馆两次失火，哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾。今年的火灾中，与外墙保温材料有关的也不在少数。9月9日，长春住宅楼电焊引燃外墙材料；9月15日，乌鲁木齐市一在建机关住宅楼保温材料引燃大火；9月22日，乌鲁木齐市一在建高层住宅楼外墙保温层着火……近几年高层建筑大火，九成是施工期间发生，大多又跟外墙保温材料密切相关。由于保温板起火而引起的火灾聚氨酯危害性（1）.聚氨酯属于有机材料，耐热差、易燃烧，燃烧产生的气体会加速火势蔓延。此外，80℃温度有机材料就会熔融滴落。（2）.保温性与耐火性成反比（3）.自熄效果不实用：PU材料可自熄，但温度达到一定程度后就难以熄灭。（4）.燃烧时产生有毒致死气体：聚氨酯一旦燃烧就会产生含有剧毒氰化氢的气体，人吸入一口就会死亡。由于保温板起火而引起的火灾美英等国禁止易燃保温材料高层建筑防火在各国都备受重视：由于涉及严重的防火问题，美国早已有20多个州禁止使用聚苯乙烯泡沫（EPS）；英国，18米以上建筑不允许使用EPS板薄抹灰外墙保温系统；德国则规定22米以上的建筑不允许使用该系统。很多保险公司禁止给EPS保温的建筑进行保险。日本政府出台法规，将耐热性能好燃烧后发烟量低的酚醛泡沫作为公共建筑的标准耐燃物。耐燃烧性能低于酚醛泡沫的，不允许在公共建筑上使用。在我国仅有“水立方”、北京地铁等高档公共建筑施工中使用酚醛泡沫。目前，岩棉和玻璃棉作为保温材料，在国际市场被广泛采用，岩棉耐高温最高使用温度能达到650℃，玻璃棉也可以达到300℃。德国法律中明确规定，超过22米以上的建筑严禁使用有机可燃保温材料（如聚苯乙烯等），大部分使用岩棉做外墙及屋面保温。瑞典及芬兰等西欧国家80％以上的岩棉制品用于建筑节能。由于保温板起火而引起的火灾解决办法（1）.有机保温材料失火的特点

1）.有机保温材料极易燃烧，其覆盖的建筑面积就是过火面积，引发生火灾时：其覆盖筒有多高着火面就多高，有多宽着火面就多宽。

2）.发生火灾后，火势汹涌且迅速蔓延，消防人员难于施救。有机保温材料失火一般在30秒之内大火就迅速蔓延整个建筑，其主要原因是有柳保温板材在保温工程中往往是点粘到墙体上，从而在板材后方形成贯通空腔，在发生火灾时形成“拔火筒”效应，火势蔓延十分迅速。由于保温板起火而引起的火灾四、针对保温板着火的解决办法

3）.释放大量有毒有害黑色浓烟。目前市场上绝大多数绝热保温材料选用均为有机发泡可燃材料，如EPS、XPS等，其中含有大量的不饱和基，属于化学反应性极高的化合物，当与外来热源接触后，由于热量不易散发，温度会迅速升高，一旦这到材料的分解温度时，有机保温材料就会发生分解反应或降解反应，产生大量可燃气体，而产生能可燃气体与空气中的氧气发生化学反应，引起燃烧，并引燃周围其他可燃保温材料，由于大多数能保温材料在生产加工中加入各种助剂，包括阻蜊剂、发泡剂等，有机保温材料的燃烧大多数为不完全燃烧，从而产生大量烟气，而烟气中的CO、CO2、HCN、HCNO化合物等有毒有害气体又是导致人员伤亡的主要原因。由于保温板起火而引起的火灾四、针对保温板着火的解决办法（2）.有机保温材料失火的危害

1）.有机保温材料失火时火焰高、规模大、蔓延迅速，并伴有有毒有害气体，容易造成大量人员的伤亡；特别是火灾发生在既有建筑中时，由于涉及的人员数量较大，在火灾现场周围存在大量有机保温材料失火时释放出的大量有毒有害气体，都会造成更大的人员伤亡。

2）.有机保温材料失火由于其“拔火筒”效应而迅速蔓延整个建筑，高层救火难度极大，目前消防车云梯高度一般为60米，根本无法扑灭建筑顶部火焰，一旦建筑有机外保温层着火，所带来的损失无法估量。

3）.火灾后的钢筋混凝土结构构件承载力会大幅降低，此类建筑再次投入使用时，必须进行结构安全性鉴定，根据检测结果确定结构是否可以继续使用。特别是对于钢结构来说其承载力的降低效应表现的更加显著，当火场温度达到300℃时构件的承载力开始出现明显降低，当温度升高到500℃时构件的承载力将减小为原来的二分之一，如2001年发生在美国的“9-11”事件就是一个典型的代表。由于保温板起火而引起的火灾四、针对保温板着火的解决办法（3）.解决办法：1）.在现阶段我国既有建筑物节能改造工作中限制或者禁止使用未做阻燃处理的有机保温材料，而鼓