外墙外保温体系使用锚栓问题

外墙外保温体系使使用锚栓的问问题外墙外保温体系仅仅仅用粘胶粘粘贴在墙上是是否可靠？是是否使用锚栓栓才足够安全全？到底在什什么情况下应应该使用锚栓栓？以上问题题在行业内一一直有些模糊糊不清，加上上尚无行业标标准对此作出出权威性的规规范，一些地地方标准之间间的规定不太太统一，业主主、监理面对对实际工程常常常在此问题题上找不到方方向。本文想就外墙外保保温体系的性性能、受力状状况作一些分分析，这样我我们不难得到到结论。

一、外保温体系脱落因因素分析

使用锚栓无无非是因为担担心下列因素素使外保温体体系从墙体上上脱落：Ø

基面附着力不够，例例如贴过瓷砖砖的或老化起起粉的墙面Ø

保温板板面附着力力不够，例如如XPS板Ø

保温板自身抗拉强强度低，例如如岩棉板Ø

某些城市风压较大大，特别是台台风区。Ø

外保温体系自重大大，例如面层层需粘贴瓷砖砖的外保温体体系，或保温温板本身较重重（岩棉板）

总体来说说，两大原因因造成外保温温体系的脱落落：

1.垂直直于墙面的负负风压在外保保温体系各材材料、界面粘粘结抗拉强度度不足时造成成外保温体系系的脱落，

2.外保保温体系的自自重在外保温温体系各材料料、界面抗剪剪切强度不足足时造成脱落落。二、外保温体系安安全性分析

1．垂直于于墙面的负风风压与外保温温体系各材料料、界面粘结结抗拉强度

为了定量地地分析第一种种造成外保温温体系脱落的的因素，有必必要先了解一一下JG1499-20033《膨胀聚苯苯板薄抹灰外外墙外保温系系统》及将要要公布的《外外墙外保温系系统技术规程程》等标准对对EPS板类外保温温体系组成材材料及各材料料界面粘结强强度的最低要要求：序号材料与界面抗拉强度Mpa

≥标准依据考虑了实际粘贴面积后的抗拉强度Mpa

≥1基面附着力0.3JGJ×××-2003《外墙外保温系统技术规程》0.32粘结胶浆与基面间的粘结抗拉强度0.6JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》0.24(40%粘贴面积)3粘结胶浆与EPS板间的粘结抗拉强度0.1JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》0.04(40%粘贴面积)4EPS板垂直于板面的抗拉强度0.1JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》0.15抹面胶浆与EPS板间的粘结抗拉强度0.1JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》0.16瓷砖与抹面胶浆间的粘结抗拉强度-JGJ110-97《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》*0.4

(100%粘贴面积)

*因国内内外均没有瓷瓷砖应用于外外墙外保温体体系的标准，此此标准仅作为为参考。关于于瓷砖应用于于外墙外保温温体系的问题题见笔者发表表于《新型建建筑材料》11/20003的文章“以瓷砖为饰饰面层的外墙墙外保温体系系”。

由上表可知知，EPS板类外保温温体系抗拉强强度最薄弱的的环节是粘胶胶与保温板之之间的界面，强强度为0.04MMpa。

我们可以再再来计算一下下建筑物负风风压。

以上海地区区为例。

查GB500009-22001《建筑结构构荷载规范》，上上海地区100年一遇的基基本风压为0.6KPPa，重要高耸耸建筑调整系系数取1.2，Wo=0..6×1.22=0.722KPa。

地面粗糙糙度按C类计算

计算公式式：Wk=1..5βgzμsμzWo

1.5：：为考虑高楼楼林立所产生生的风压增大大系数(穿堂风)

βgz：：高度Z处的阵风系系数

μs:风风荷载体形系系数

墙面为-1.0

墙角(阳角)为-1.8

μz:风风压高度变化化系数

这样算得得上海地区高高层建筑负风风压及抗负风风压安全系数数为：建筑物高度(m)Wk(-kpa)(墙面)Wk(-kpa)(阳角)抗风压安全系数(墙面)抗风压安全系数(阳角)201.743.1323.012.8402.163.8918.510.3602.464.4316.39.0802.734.9114.78.11002.945.2913.67.61503.386.0811.86.6

上海基本风压在全全国范围内属属于最高，而而照上述计算算，即使在1150m高处处的阳角部位位，风压安全全系数还有6.6倍!只要基面、粘粘胶及外保温温各组成材料料满足以上相相关标准要求求，对EPS板薄抹灰类类外保温体系系来说是不需需要附加锚栓栓来固定聚苯苯板的。基面的附着力问题题在今后旧房房节能改造中中是首先要遇遇到的问题。欧欧标ETAG004及德国DIBt（德国建筑筑技术委员会会）对粘贴法法外保温体系系的基面附着着力要求是≥0.08MMpa(400%粘贴面积)，否则必须须附加锚栓或或以其它机械械固定方式(基面附着力≥0.05MMpa时，也可把把粘贴面积提提高至100%)。我国即将将实行的行业业标准JGJ××××-20003《外墙外保保温系统技术术规程》规定定的基面附着着力为≥0.3Mppa(40%%粘贴面积)，大大高于于欧标或德国国标准，这意意味着我国使使用锚栓的门门槛较欧洲高高，也可以说说在此标准基基础上根本没没必要使用锚锚栓(理由见前文文分析)。同时也意意味着旧房改改造时必须采采用一定的基基面处理技术术使基面达到到如此高的要要求，否则有有必要另外制制订一个标准准，这样不至至于把一些成成熟的，粘贴贴法以外的外外保温固定技技术拦在门外外。事实上，对对于旧房改造造，或者更准准确地说，对对于附着力差差、平整度差差、有结构裂裂缝等所谓有有问题的基面面，欧洲的锚锚栓、型材固固定技术都比比较成熟，且且在ETAG004中都有相关关的规定。德德国*****公司是型材材固定技术的的首创者，早早于1972年首推市场场，目前上海海****有限限公司已从德德国母公司******引引进这项技术术，并已在国国内申请专利利。针对不同同问题的基面面，上海******有限限公司更有成成熟的基面处处理方案和相相关产品，相相信会在旧房房改造市场上上一展身手。

关于板面附着力的的问题，也是是影响与粘胶胶或抹面胶浆浆粘结强度的的一个因素，EPS板的板面附附着力不存在在问题。不过过目前在外墙墙外保温市场场上有较多厂厂家使用XPS板作为保温温板，这类板板材因为表皮皮非常光滑致致密，与粘胶胶和抹面胶浆浆的附着力很很差。经测试试，即使去掉掉表皮，也不不能得到很好好改善，远远远达不到JG1499-20033《膨胀聚苯苯板薄抹灰外外墙外保温系系统》所规定定的0.1Mppa，XPS板用于墙体体保温，锚栓栓看来是必不不可少。据说说在涂刷一层层界面剂后可可以解决XPS板面的附着着力问题，但但观察所有的的XPS板类外保温温体系工程，无无不使用锚栓栓作附加固定定。问题在于于锚栓在安装装时，其锚盘盘在压入板面面过程中常常常使XPS板沿锚盘一一周出现脆裂裂，甚至裂得得与整板分离离，锚栓所起起作用值得怀怀疑；同时锚锚栓在打入时时使刚性的XPS板材起拱，反反而影响板材材与墙面之间间的粘结状态态。因此锚栓栓对XPS类外保温体体系能否真正正起到附加安安全作用，笔笔者存有疑虑虑，特别是饰饰面层采用瓷瓷砖的情况下下。不可否认认XPS板是一种性性能优越的保保温材料，在在屋顶、地坪坪保温领域充充分显示其优优越性与可靠靠性，但在墙墙体保温领域域的应用性如如何？为何在在欧美墙体保保温市场及相相关标准中没没有XPS板的身影？？总还是有一一定的原因。

如果以锚锚栓的拉拔力力来验算风压压，锚栓的用用量为多少呢呢？

仍以上海海地区来进行行计算：

按JG1149-20003《膨胀聚苯苯板薄抹灰外外墙外保温系系统》对锚栓栓拉拔力的规规定，为0.3KNN/个，以3倍风压安全全系数计算，锚锚钉的数量=3*风压计算值/0.3，这样计算算结果见下表表：建筑物高度(m)锚栓个数/m2(墙面)锚栓个数/m2(阳角)20173140223960254480274910029531503461

由上表可可知，即使只只在20m高处的的墙面，锚栓栓的用量需17个/m2，而在1000m高处，竟竟达29个/m2。

我们还可可以计算一下下使用多少个个锚栓相当于于达到0.1Mppa的粘胶抗拉拉强度：锚栓个数/M2==0.1Mppa*10000/0.33KN=3333!

如此高密密度的锚栓显显然是不可能能的。这也从从另一方面说说明，抗风压压真正的途径径还是只能是是粘胶。

2．外保温体系的自自重与外保温温体系各材料料、界面的抗抗剪切强度关于自重的影响，EPS板薄抹灰类类涂料饰面的的外保温体系系的自重（不不含粘胶）通通常在5-8kg/mm2之间，可以以忽略不计，故故在欧标ETAG004《砂浆面外外墙外保温系系统》及我国国行业标准JG1499-20033《膨胀聚苯苯板薄抹灰外外墙外保温系系统》中，对对各材料及界界面的抗剪切切强度都不作作规定。但如果面层粘贴瓷瓷砖，自重则则会增加至40-50kg/m2甚至更高；；再如岩棉板板作为保温材材料时，其自自重是EPS板的10倍左右，这这类体系的自自重也可高达达25kgg/m2或以上。这这两种由自重重引起的剪切切安全性问题题，是必须考考虑的，但目目前国内外都都无类似风压压的安全系数数计算与设计计规定，在德德国，规定自自重大于100kg/m2的体系必须须在粘贴的同同时附加锚栓栓(DIBtt4/19990)。同时明确确写明：“对于轻质的的，自重小于于10kg/mm2的EPS板薄抹灰类类外墙外保温温体系不需使使用锚栓”。瓷砖面外保温体系系因为瓷砖的的重量在外保保温的最外层层，锚栓应锚锚固在玻纤网网格布增强层层上，而不是是锚固在保温温板板面上。瓷砖的重力Q与锚锚栓的拉力Z形成一个斜斜向的压力D，这个力由由保温板通过过粘胶传递至至墙面，从而而由墙体来承承受瓷砖的自自重，锚栓等等于是为外保保温体系提供供了一个斜支支撑的作用。然然而，粘胶与与墙面之间的的粘结力和摩摩擦力是D能传递至墙墙面的基础，如如果没有粘胶胶的作用，锚锚栓是不能完完成这个支撑撑作用的。

以上我们可以得出出结论：对EPS板薄抹灰类类涂料饰面的的外保温体系系来说，粘胶胶足以解决外外保温的安全全性问题。而而在瓷砖面外外保温体系(或自重大于于10kg/mm2的外保温体体系)，需在粘贴贴的同时附加加锚栓。一些地方标准规定定了20m以上外外保温体系应应附加锚栓来来固定EPS板，笔者不不知“20m”的出处或依依据在哪里，猜猜测是套用了了德国或欧洲洲、其它国家家的标准？德德国规定200m以上为高高层建筑，而而他们对高层层建筑的防火火要求高于我我国，要求为为不燃，故在在德国20mm以上建筑的的保温板均使使用不燃的岩岩棉板(EPS板为阻燃)，岩棉板因因其自重较大大和抗拉强度度较低，是必必须辅以锚栓栓固定的，我我想“20m以上建建筑宜附加锚锚栓”的地方标准准规定应该是是由此而来。

当然，0.1Mppa的粘胶与EPS板的界面强强度是实验室室检测强度，实实际施工中，工工人操作手势势、双组分类类粘胶的现场场配合比控制制、实际粘贴贴面积的控制制、风雨等不不测气候因素素，乃至一些些未充分陈化化的EPS板上墙后的的变形，都会会对工程实际际强度产生影影响。特别是是高层建筑在在施工中难免免受到风的影影响，在北京京、新疆等地地相继发生过过贴板过程中中整面墙体的的EPS板一起脱落落的情况，令令用户心存疑疑虑。除了厂厂家应保证粘粘胶的质量与与现场配合比比控制之外，施施工必须保证证在正常的气气候下进行，不不得在大风时时施工，否则则应有应对措措施，例如贴贴板的同时附附加锚栓，以以防粘胶在未未达到一定强强度之前保温温板受风压影影响与墙面脱脱离。

三、锚栓对外保温温体系的负面面影响

一方面锚栓对外保保温体系的安安全性并不起起到关键作用用，另一方面面，对外保温温体系面层的的抗开裂性来来讲还有着负负面作用。

防护面层在温湿应应力作用下的的柔性变形在在受到相对较较硬的锚栓盘盘的限制时，锚锚栓盘周边较较易开裂。

而如下图所示，外外保温在负风风压作用下，锚锚栓是一个刚刚性支点，而而两个刚性支支点间的聚苯苯板会向外产产生变形，使使得沿锚固盘盘一周的外保保温面层产生生拉压应力交交变区而增加加开裂倾向。同同时，在负风风压作用时，锚锚栓这个刚性性支点限制了了外保温体系系而使两个锚锚栓之间的外外保温体系出出现弯曲变形形，使其中央央部位弯曲变变形最大，也也较易开裂。在可能的情况下，建建议尽量避免免使用锚栓。使用锚栓还存在一一个热桥问题题，国内多数数钢钉的顶部部都没有塑料料头防热桥处处理，热桥部部位会造成水水蒸气冷凝而而使钢钉锈蚀蚀，在外保温温表面常可见见锚栓部位发发黑、局部剥剥落，直至影影响整个外保保温体系的质质量。五、结论1．对于负风压来说说，只要基面面、粘结剂、保保温板等外保保温各组成材材料符合JG1499-20033《膨胀聚苯苯板薄抹灰外外墙外保温系系统》等外保保温行业标准准，粘胶是解解决外墙外保保温体系安全全问题的根本本途径，锚栓栓只是作为一一个附加的安安全措施，更更多的是解