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上海既有高层住宅外墙更新改造调研和分析
邵征,颜宏亮
【摘 要】 对于已经不能满足居民生活舒适性的既有高层住宅,外墙更新改造是必须面对的课题之一.文章梳理了上海高层住宅外墙改造所走过的历程,并对改造的实际案例进行现场走访和调研,在总结实践经验的基础上,对将来的外墙改造提出了装配式措施建议.
【关键词】既有高层住宅；外墙更新改造；分层一体化
0 引言
1999 年开始,上海市实施的住宅平改坡改造,以及后来又进行的旧小区平改坡综合改造,主要是针对既有多层住宅开展的 “穿新衣、 戴新帽、 换内胆、 整环境、 降能耗、节资源”等的改造.从 2005 年开始,上海市第一个“既有建筑节能改造试点工程”——常德路“德怡苑”高层住宅综合改造, 拉开了上海市既有高层住宅综合改造的序幕,随着“迎世博 600 天行动计划”、旧公房综合整治和成套改造,以及高层住宅消防设施改造、二次供水改造等一系列改造行动进一步实施,至今已走过了十多年的历程.
1 上海既有高层住宅综合改造历程
1.1 2005 ～ 2010 年,上海既有高层住宅更新改造的试点阶段
2005 年,随着上海市执行住宅节能 50% 的标准,开始对高层住宅的更新改造进行试点工作.首先试点的是常德路“德怡苑”高层住宅的综合改造,2007 年,又对徐汇区漕北大楼高层住宅进行了综合改造.在“迎世博 600 天行动计划”中,对世博会附近的高层住宅和城市重点形象地段的既有高层住宅进行了综合改造措施.到 2010 年,在胶州路教师公寓的节能改造中,发生了大火,造成了严重的伤亡事故,由此,上海市既有高层住宅的节能改造转入了低潮.
1.2 2011 年至今,上海既有高层住宅更新改造的探索阶段
2010 年胶州路教师公寓大火事故后,上海市既有高层住宅的改造,主要是对高层住宅的消防设施进行排查和更新改造；然后是对既有高层住宅的二次供水进行改造工作；而对高层住宅的外墙更新改造基本处于停滞状态.
2 既有高层住宅综合改造案例选择
2.1 常德路德怡苑高层住宅楼外墙节能改造
常德路德怡苑高层住宅共三幢大楼,1989 年建设,1991 年竣工.在改造前,由于十几年的风吹日晒雨淋等自然因素的影响,这三幢楼外墙饰面多处出现开裂、空鼓等损坏,并有局部马赛克砖脱落现象,2003 年曾发生 3m2左右的外墙马赛克砖连同粉刷层突然坠落,差点造成人员伤亡. 大楼外的空调室外机大多都进入了 “高龄”期,许多空调外机支架锈蚀严重,残缺不全,而且安装杂乱无章,影响建筑立面形象.因年久失修,外墙渗水问题严重,许多住户阳台和窗户上的雨篷及晾衣架破旧不堪,有高空坠落的危险.同时,建筑没有做节能设计,热工性能较差.
节能改造采用既有建筑 193 聚氨酯外墙保温体系涂料外饰面技术.在围护结构节能改造试点工程前,对建筑物外立面的空调板、滴水管、落水管、晾衣架等方面进行了改造.采用“植筋法”,在统一的位置增设了空调板,在外墙外保温系统完成后,将空调室外机统一移到空调板加以固定,对拆除空调机架后,遗留下的膨胀螺栓孔,用密封胶防水处理,避免留下渗水隐患.在基础墙体上预留好螺栓和预埋件,在外墙外保温系统施工完成后,对空调滴水管、落水管、晾衣架等进行统一安装[ 1] .
2.2 漕北大楼外墙节能改造
漕北大楼位于上海市徐汇区, 建于1977 年, 时名 “徐汇新村”.是上海市人民政府 2015 年 8 月 17 日公布的优秀历史建筑.1994 年加建一层及外立面进行了整修,主体建筑共九栋,南侧六幢为单体 14 层,北侧三幢为单体 17 层.该建筑群是上海市第一批高层住宅建筑群,设计风格现代,外型简洁挺拔,堪称当时的住宅建筑典范,是上海 20 世纪 70 年代著名的标志性建筑群之一.
在 2007 年 5 月漕北大楼改造前,外墙未采取保温隔热措施,单层钢窗.建筑立面原有的竖向装饰构件局部缺损,部分墙面出现不同程度的渗水现象,墙面面砖部分起壳,有随时脱落的危险.通过红外热像图可以看出有明显的空鼓现象.外墙的附属物较多,球门式晾衣架、空调室外机架、遮阳篷等外墙附属物花样各异,安装随意性大,有的已锈蚀,存在着安全隐患.
外墙面原是米面砖外饰面,节能改造采用35m m 挤塑聚苯板（EPS）外墙外保温系统,外墙涂料饰面.空调室外机统一设置,热镀锌角铁作为机架,外罩不锈钢冲孔板.球门式晾衣架改为伸缩式不锈钢晾衣架.建筑东立面阳台板采用墙面绿化设施,种植小灌木,形成墙面立体绿化.建筑外墙面涂料主体是乳白色,东侧实墙面采用浅砖红色,与周边环境相协调[ 2] .
2.3 普雄路高层住宅楼外墙节能改造
2008 年,迎世博市容环境建设管理 600 天行动中,普陀区对普雄路 26 弄、光复西路 683 弄 6 幢 1996 年前建造的高层建筑进行综合改造,从建筑物的外立面修补、装饰、加保温等节能减排处理、清除外装晾衣架、归整空调室外机、楼道内部全面维修等方面进行全面改造.
改造前,外墙有部分马赛克砖大面积脱落,空调室外机设置杂乱,存在安全隐患.改造后,空调室外机和晾衣架进行统一设置,在建筑的主要墙面转角,结合城市夜景设置了建筑亮化灯.
3 现场调研问题总结
笔者在 2017 年 9 月,对这三个高层住宅外墙改造项目进行了实地走访调研,发现问题如下.
3.1 外墙面破损,保温材料裸露
在漕北大楼底层,居民活动容易接触到的地方,外立面涂料粉刷层和保温层有不同程度的破坏,在距离地面 0. 5 ～ 1. 5m ,多处人员能够接触到高度,被硬物碰触,造成了保温层裸露,其中有一处是垃圾桶靠墙放置（图1 左）,垃圾桶边沿长期的碰触,造成外墙涂料、玻纤网格布、聚苯板等不同程度的破坏；许多破坏点已经把粉刷保护层破除脱落,造成聚苯板裸露在外,而且都是人员容易接触到的位置,留下火灾安全隐患.
热镀锌角铁作为室外空调机架,造成空调室外机架下方普遍有不同程度的水渍.有一处空调冷凝水管很短且直接排水滴淋在墙上（图 1 右）,导致墙面的涂料粉刷层、抗裂砂浆、玻纤网格布等破损严重,整块聚苯板完全暴露在外,镀锌角铁由于长期受到冷凝水的侵蚀,锈蚀严重.
3.2 保温层不完整,局部无包覆
由于外立面原有附属管线及设施的存在,局部外立面节能施工时,无法包覆,采用局部避开施工,由此带来局部外墙无保温设置,外保温没有形成整体.外墙面的综合管线,牵扯到多专业,由于临时拆除移位牵扯面太大,在外墙节能改造中,往往只能默认为既有不能移动的管线来进行施工考虑；或者在施工中实在不宜施工操作,只能在局部管线处,不做节能改造处理,图 2 中可以看到,管线下面没有做节能保温处理的地方,裸露出白色马赛克砖；以及因管线太紧贴墙面,干脆把局部管线一起埋进节能保温系统中,尽量保证节能保温系统的整体性.
3.3 空调室外机和晾衣架
归整的空调室外机采用了两种方式,一种是通过植筋法,统一设置空调室外机混凝土板,另一种是直接用螺栓固定镀锌角铁做承托受力的构架,镀锌穿孔板做装饰面和底板.混凝土板缺乏有组织排水细节设计（图 3左）,金属构架和穿孔板也是无组织排水,造成下侧墙面水渍污迹.
外墙统一采用了伸缩式晾衣架,但是部分住户由于在窗户和封阳台外侧加装了防盗栅栏,或者窗户外加装构架种植植物,伸缩式晾衣架不方便使用,仍改回门式晾衣架（图 3 右）.
3.4 沉降缝处防水处理不足
德怡苑 1391 号大楼单元入口转角处为整体建筑的沉降缝（图 4）,虽然有外墙盖板,但是,由于沉降缝盖板的密封性不足,雨水在雨篷上方沿着沉降缝往下渗水,造成沉降缝单元入口雨篷处粉刷层潮湿发霉脱落.
3.5 外墙改造对历史的尊重
漕北大楼是 2015 年上海市公布的优秀历史建筑,原外墙局部贴棕色面砖,其余为淡干黏石.在外墙改造中,采用以乳白色涂料为主,局部砖红色涂料的外墙粉刷；在现场调研时,东侧局部外墙又覆盖了青灰色真石漆（图 5）.对于优秀历史建筑,外墙材质和颜色覆盖更改,是值得讨论商榷的.
3.6 使用中管理维护不善
漕北大楼东立面的阳台栏板采用花池,种植小灌木,形成墙面立体绿化.但是在实地调研中,已看不到立体绿化,可能因为缺乏日常养护,逐渐凋零消失.部分晾衣架和空调室外机亦出现住户自行改造的情况.改造设计需要和实际使用相结合,日后的管理维护,是良好设计初衷的保证.
3.7 调研后总结概括
这三个外墙改造项目,在使用十多年后,在满足保温节能效果的基础上,建筑外立面基本保持了干净整洁的外墙效果,在材料和施工质量等方面,是值得肯定赞扬的.美中不足的是,由于设计、施工、或者使用管理等原因,产生的这些瑕疵,都为今后的外墙改造提供了完整的借鉴经验.
4 既有高层住宅外墙更新改造的分析建议
4.1 预制装配式技术对外墙更新改造的启示
预制装配式技术在国家和地方政府的大力推动下,发展迅速,尤其是在高层住宅的外墙应用中,通过预制集成外门窗、保温隔热等技术,综合解决了外墙保温层脱落、防火安全、与基础墙体同寿命等根本性问题.
随着预制装配式技术的完善,与预制装配式技术一脉相承的干法施工内装一体化,也逐渐被社会大众接受和逐步推广.尤其在百年住宅的设计概念推动下,在建筑的使用周期内,要经过若干次的内部装修.预制干法施工,较好地契合了工业化发展下的内装产业化技术优势.
相对应的既有高层住宅外墙,由于随着使用年代的推移,已经满足不了居民的使用需求,尤其是外墙保温隔热的生活舒适性要求.这就需要根据时代的发展,对外墙进行基于保温隔热要求的综合更新改造,而预制装配式技术和预制干法施工的内装技术给了我们一个很好的启示.
4.2 外墙更新改造的分层一体化技术
外墙更新改造,主要是满足保温、隔热、防水、防火等舒适性功能使用和安全性问题.在构造上可以按照结构固定、保温层、隔热层、防水透汽层、外装饰面层等分层满足不同功能要求来进行设计.预制装配式技术启示我们,外墙更新改造可以采用分层构造预制一体化,可以借鉴预制干法施工的内装技术,采用类幕墙的干法施工,在类幕墙干法施工的外墙更新改造理念下,采用干法施工的保温装饰一体板.
保温装饰一体板,是面板与保温材料的复合黏接工艺,采用了高浸入渗透技术,将装饰面板与黏接剂的黏结力提高近两倍,黏结牢固,不易脱落.装饰面板除了各种建筑实体色、金属色以外,还能高仿真天然石材的色彩、花型、图案.采用工厂机械化连续生产,保证了系统的保温、装饰效果,更加安全可靠.安装参考干式内装做法,采用机械干挂方式连接,也可采用黏锚结合的方式,牢固、快速、效率高.使用期内免维护,不用翻新、不用清洗,能承受风荷载的作用,耐受室外气候的反复作用而不被破坏,使用寿命更持久.因此,保温装饰一体板是采用预制装配理念的分层一体化技术,在未来的高层住宅外墙更新改造中,干法施工的保温装饰一体板应该是大有可为的.
5 结语
本文回顾了上海市既有高层住宅改造的历程,选择有代表性的三个外墙更新改造案例进行解读,通过实地调研和分析总结,提出在将来的既有高层住宅外墙改造中,参考预制装配式和类幕墙技术,采用分层一体化技术的保温装饰一体板,是一个值得深入研究的解决方案之一.
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