简要回答
自2006年12月起,卑诗省沿海地区发出的建筑许可证要求在外墙板和防水屏障 (water-resistive barrier) 之间留出10毫米的防毛细间隙 (capillary break)。这个空腔让渗过外墙板的水能排出去,也让外墙板背面能干燥,正是这个原理防止了“漏水公寓” (leaky condo) 时期那种墙体腐烂。
这项要求是怎么来的
卑诗省对住宅墙体的要求是全加拿大最严格的,原因具体,代价也高。1980年代和1990年代,低陆平原有成千上万栋建筑,外墙板直接钉在建筑防水纸外面的墙面衬板 (sheathing) 上。渗过外墙板的水,而水总会渗过外墙板,无处可去,也没有东西能让它干。结果是大范围的结构腐烂和巨额维修账单,整个行业因此改变。
应对办法是修改规范。2006年12月15日以后,霍普 (Hope) 以西和温哥华岛上大多数卑诗省市政府发出的建筑许可证,要求在外墙板和建筑防水纸或防水透气膜 (wrap) 之间设置防毛细间隙。在卑诗省,要求的间隙是10毫米,在卷尺上就是3/8英寸。
北岸完全在这个范围以内。它也是这个范围里最潮湿的地方之一,位于太平洋天气和山脉相遇的地方,所以本地建筑部门认真对待这个细节,这里的外墙更换许可证,也带有内陆地区同类工程不会有的要求。
对房主来说,实际结果说起来简单,却容易被忽略。如果你家的外墙板是2006年以前装的,外墙板后面的墙体几乎可以肯定没有按新墙必须达到的方式建造,更换外墙板就意味着要做一套不同的构造,照原样重装旧构造是不够的。
空腔实际上起什么作用
这个间隙同时做三件事,明白了这三件事,就知道为什么细节比材料更重要。
第一,排水。进到外墙板后面的水碰到排水面,顺着空腔往下流到墙底的开口,从那里离开建筑。没有空腔,这些水会一直贴着墙面衬板。
第二,干燥。空气在空腔里流动,让外墙板背面和防水屏障表面在打湿以后能干燥。这就是为什么通风的空腔比只能排水的空腔效果更好,也是为什么顶部和底部的开口很重要。
第三,防毛细间隙本身。两个紧贴在一起的表面会通过毛细作用把水吸到中间,和水沿着纸巾往上走是同一个道理。10毫米的间隔足够宽,毛细作用跨不过去。这就是为什么这个间隙有最小尺寸,而且这个尺寸是规定,不只是“留点空隙”的建议。
在风雨暴露的墙上,压力平衡是第四个好处。一个与室外相通的空腔,能让外墙板内外两侧的气压相等,从而减小把水从外墙板缝隙往里推的力量。
| 外墙板平贴在墙上 | 雨幕空腔 | |
|---|---|---|
| 渗过外墙板的水 | 贴着墙面衬板停留 | 顺着空腔流下,从底部排出 |
| 外墙板背面的干燥 | 实际上没有 | 靠空腔里的空气流动 |
| 层与层之间的毛细渗水 | 可能发生,表面互相接触 | 被10毫米的间隔阻断 |
| 外墙板小渗漏的后果 | 在构造里积聚 | 得到控制并排出 |
| 常见的损坏方式 | 墙面衬板和龙骨腐烂 | 外墙板磨损,墙体保持完好 |
| 主要费用 | 外墙板的材料和人工 | 整套构造的材料和人工 |
构造怎样一层一层做
从墙面衬板往外看,合规的墙体有一个固定的顺序,产品会变,顺序不变。
防水屏障最先装在墙面衬板上,像瓦片一样上压下搭接,让顺着表面往下流的水总是从接缝外侧经过。这一层就是排水面,也是房子真正的防水层。外墙板挡雨,保持建筑干燥的是它后面的那层防水屏障。
然后是垫条 (strapping),最常见的是竖向的找平木条 (furring),它形成空腔,也给外墙板提供固定的地方。竖向垫条形成连续的排水通道。某种外墙板必须用横向垫条时,要开槽、做坡度或加一层交叉垫条,避免水在每一排垫条上积住。
空腔底部装防虫网和通风口,让空腔能排水、能透气,又不会变成黄蜂或老鼠的窝。这个细节便宜,却经常被漏掉。
然后是外墙板,穿过垫条固定到龙骨上,钉子和螺丝要够长,把空腔的深度算进去。更换外墙板的工程就是在这里不声不响地增加费用:每颗钉子都更长,每扇门窗都要新的延伸框,每一处装饰线条的细节都要往外移出一个空腔的深度。
- 防水屏障像瓦片一样上压下搭接,铺在墙面衬板上。
- 垫条形成连续、能排水和通风的空腔,一般是竖向的。
- 空腔底部的开口装防虫网,顶部设通风口。
- 每扇门窗上方装泛水板 (flashing),两端做端部挡水 (end dams)。
- 每个窗洞装窗台接水盘 (sill pan) 和后挡水边 (back dam)。
- 外墙板穿过垫条固定到结构上,钉子和螺丝的长度按增加的深度选定。
决定结果的细节
雨幕墙出问题的地方在墙上的洞口,而所有这些洞口都是有意开的。
第一类是窗户。在有空腔的墙上,窗户比墙面衬板凸出来,所以窗洞需要一个把水往外排到排水面上的窗台接水盘,一个防止水往里流的后挡水边,以及两端做端部挡水的窗顶泛水板,让流到窗户顶部的水被甩出去,不会在角上被引进墙里。没装窗台接水盘的窗户,迟早会把水直接送进墙上的毛洞口,不管外墙板有多好。
第二类是穿墙的东西。室外水龙头、干衣机排气口、电线、燃气管、灯具、露台连接梁 (ledger)。每一样都穿过排水面,每一样都要做泛水或密封,让顺着排水面流下的水从旁边绕过去。
露台连接梁值得单独说一句,因为在北岸,它是隐蔽腐烂的主要原因之一。一根穿过外墙板、用螺栓固定在边梁上的连接梁,会在墙上最湿的部位形成一排横向的螺栓。正确的做法是给连接梁做泛水,或者更好的是,让露台结构独立站立,不依靠房子。
第三类是交接处。墙和屋顶相接的地方,墙和露台相接的地方,同一立面中间外墙材料变换的地方,以及内角和外角。这些都是两个系统的交接点,而在交接点上,施工人员要对图纸上从来没画过的东西自己做判断。
拆掉旧外墙板时会发现什么
这是工程中无法事先准确报价的部分,任何假装能做到的报价都是在猜。外墙板拆下来之前,没有人知道后面墙面衬板的状况。
在有一定年头的北岸房子上,规律是一致的。墙面的大部分通常没问题。损坏集中在窗户下面、墙角、露台连接梁后面、漏水的檐沟下面,以及墙底,那里几十年来一直受到溅水和接触泥土的影响。
老实的处理办法是在合同里写一笔预算额度 (allowance),并写明更换墙面衬板和修理龙骨的单价,这样墙打开以后,额外的工程按你已经同意的单价计费,不用当场讨价还价。没有预算额度的固定价格,要么为了覆盖你家未必会出现的最坏情况而加了价,要么会变成变更单。
拆外墙板也是老房子暴露其他问题的时候,其中一项受法规管理。1990年代以前的建筑材料可能含有石棉,在外墙上,这包括某些灰泥、某些外墙板产品和某些密封胶。石棉检查应该在拆除之前做,拆除以后再做就晚了。
加保温的时机
这里要讲的是趁墙打开时多做一些的理由,这是装修工程中最有力的一个理由。
拆掉外墙板,墙面衬板的外侧就露出来了,这是建筑一生中唯一一次可以加外保温、又不用把室内拆空的时候。外保温在龙骨外面,所以它连墙骨 (stud) 也一起覆盖,这就解决了热桥问题,单靠墙骨空腔里的保温,效果会受到热桥的限制。
外保温还能让墙面衬板保持温暖,降低墙内冷凝的风险。物理原理对你有利,多出的费用也比单独做这项工程低,因为拆外墙板、装垫条和调整装饰线条都已经在工程范围里了。
限制在尺寸上。在墙面衬板外面加保温,外墙板会更往外,这意味着门窗延伸框要更深,屋檐处和挑檐 (overhang) 的关系要重新处理,还要注意穿过构造的钉子和螺丝是否仍然能牢固地固定到结构上。这些都能解决,而在图纸上解决比在梯子上解决容易。
如果未来几年的计划里有能源阶梯规范目标、热泵或节能补贴,更换外墙板的工程就是让这些计划变便宜的时候。以后再做,就意味着要花钱拆掉你刚花钱装上的外墙板。
怎样看懂更换外墙板的报价
同一栋房子的两份报价可以相差大,而且两份都是诚实的,因为它们描述的是不同的工程范围。下面这些项目可以告诉你手上的是哪一种。
报价有没有把防水屏障和垫条列为单独的项目,还是只写了外墙板和每平方英尺的价格?没有提到空腔的报价,大概也没有算空腔。
有没有把窗户泛水、窗台接水盘和窗顶泛水板列为单独的项目?在更换外墙板的工程中,现有的窗户要么重新做好泛水,要么没做,这个区别在完工那天看不出来,十年后却起决定作用。
有没有写明修理墙面衬板和龙骨的预算额度和单价?这说明承包商以前做过这类工程,并且如实告诉你哪些事情无法事先知道。
有没有提到空腔底部和顶部的通风,以及防虫网?这些是小项目,能看出估价人员是懂这套构造,还是在照抄模板。
在我们自己的项目中,外壳工程的范围是特意这样写的,因为这项工程中决定它能用多久的部分,正是外墙板装上以后房主再也看不到的部分。
资料来源
- City of Vancouver, Bulletin 2009-009, Rainscreen Design and Inspection for One and Two Family Dwellings(温哥华市,独户和双户住宅雨幕系统设计和检查)。市政府关于雨幕墙体构造、排水空腔,以及卑诗省沿海住宅施工检查要求的指引。
- BC Building Code, Division B, Section 9.27, Cladding(卑诗省建筑规范,B部分,外墙板)。第9部分中管理外墙板、防水屏障和住宅墙体排水构造要求的一节。
- Jon Eakes, Rainscreen Detailing and the Canadian Building Code(Jon Eakes,雨幕细节和加拿大建筑规范)。介绍2006年12月15日这个许可证日期,以及适用于霍普以西和温哥华岛上大多数卑诗省市政府的10毫米防毛细间隙要求。
常见问题
在北岸更换外墙板,必须做雨幕系统吗?
2006年12月15日以后,霍普以西和温哥华岛上大多数卑诗省市政府发出的建筑许可证,要求在外墙板和建筑防水纸或防水透气膜之间设置防毛细间隙,在卑诗省这个间隙是10毫米。北岸在这个范围以内。由于要求和本地修订会变化,在确定构造之前,请向建筑部门确认适用于你的许可证和墙体类型的要求。
为什么间隙一定要是10毫米?
因为间隙必须宽到能阻断毛细作用,也就是把水吸进两个接触表面之间的效应,和纸巾把水往上吸是一样的道理。窄的空隙可能被水连通并把水存住。10毫米,也就是3/8英寸,能把外墙板和排水面隔开到足够的距离,让水往下排、空气流动,水不会存在层与层之间。
我可以直接在旧墙上装新的外墙板吗?
这是大多数房主最先拿到的报价,但它通常不符合许可证所要求的构造。2006年以前的墙一般是外墙板平贴、没有空腔,所以照这样重装,等于重新做出规范修改要防止的那种损坏方式。需要许可证时,墙体一般要达到现行构造的要求,恢复成原来的样子是不够的。
能排水和能通风有什么区别?
能排水的空腔让水从底部流出去。能通风的空腔还有让空气流过的开口,在外墙板背面和防水屏障表面打湿后让它们干燥。通风让构造在打湿后能恢复干燥,只排水做不到这一点,这就是为什么墙底和墙顶的开口和间隙本身同样重要。
为什么窗户泛水在这项工程中占这么大的比重?
因为雨幕墙出问题的地方在洞口,墙面的大部分一般没问题。在有空腔的墙上,窗户需要一个把水往外排到排水面上的窗台接水盘,一个防止水往里流的后挡水边,以及两端做端部挡水的窗顶泛水板,让水在角上被甩出去。没有窗台接水盘,流到毛洞口的水就会进到墙里,不管上面的外墙板有多好。
更换外墙板时,必须同时换窗户吗?
不一定,但窗户周围的泛水无论如何都要处理,而这部分工作占了换窗人工的大部分。如果窗户快到使用年限了,两件事一起做,可以避免为打开同一批洞口付两次钱。如果窗户是新近装的,可以原地重新做泛水,这应该在报价中单独列一项。
看不见的腐烂墙面衬板,怎么做预算?
用预算额度和写明的单价,不要靠猜。要求把更换墙面衬板的每张单价,以及修理龙骨的每小时或每英尺单价写进合同。北岸房子的损坏集中在窗户下面、墙角、露台连接梁后面、漏水的檐沟下面和墙底,所以预算额度通常就花在这些地方。
要不要同时加外保温?
这是你能得到的最便宜的机会,因为拆外墙板是贵的部分,而它已经在工程范围里了。外保温连墙骨也一起覆盖,并让墙面衬板保持温暖,降低墙内冷凝的风险。代价在尺寸上:门窗延伸框要更深,还要注意屋檐细节和钉子螺丝的长度。
和房子连在一起的露台会造成问题吗?
一根穿过外墙板、用螺栓固定在边梁上的连接梁,会在墙上最湿的部位留下一排螺栓,在北岸,这是隐蔽腐烂的常见来源。外墙板拆下来时,正是给连接梁好好做泛水,或者把露台改成完全不依靠房子墙体的独立结构的时候。
拆旧外墙板时需要担心石棉吗?
有可能,所以石棉检查应该在拆除之前做,拆除以后再做就晚了。1990年代以前的材料可能含有石棉,在外墙上,这包括某些灰泥、外墙板产品和密封胶。在不知情的情况下动这些材料,既是健康问题,也是法规问题,而在施工中途才发现,会让工程在最花钱的时候停下来。
为什么更换外墙板的报价差别这么大?
因为它们算的往往是不同的工程范围。只写外墙板每平方英尺价格的报价,通常没有算防水屏障、垫条、空腔通风和每个洞口的泛水。逐项对比报价,如果报价里没有构造的组成部分,就说明这些构造不在价格里。
做得好的雨幕墙能用多久?
有用的思路是:外墙板变成一层会磨损的面层,防水靠的是它后面的那层。构造起作用时,外墙板最终会老化并被更换,而后面的墙面衬板和龙骨保持完好。构造不起作用时,结构会和外墙板一起损坏,这就是几十年后做一次表面更换和早早就要做结构维修之间的区别。