二級建筑師考試指導(dǎo):建筑防水設(shè)防思想的轉(zhuǎn)變

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管什么建筑防水,重要的工業(yè)建筑、住房或廁所都是千篇一律采用油氈防水。地下工程也只有采取這種的防水材料。當(dāng)時人們致力于研究油氈防水技術(shù),通過全國調(diào)查,找出油氈防水的弱點:“鼓泡、開裂、流淌、脆斷”。制訂了解決通病的方法,全國編制了統(tǒng)一的防水圖集和施工操作規(guī)程,供設(shè)計、施工人員直接引用,照圖施工,取得了一定的成績。
    八十年代至今,我國陸續(xù)引進和自行開發(fā)的新型防水材料達幾十種,開始應(yīng)用于各類型工程及不同部位。由于經(jīng)濟發(fā)展,建設(shè)規(guī)模擴大,建筑設(shè)計的個性化、多樣化更為突出,但是,人們還是習(xí)慣采用過去的研究方法,對新型防水材料怎樣全方位地用于防水的各個部位,還是沿用以材料為主線的防水設(shè)計的思想,規(guī)范也是按材料劃分為卷材防水、涂料防水、剛性防水等章節(jié),突出了材料的地位和作用,采用單層卷材冷施工工藝、熱熔施工工藝、薄質(zhì)多遍涂刷的涂料冷施工工藝等。人們還習(xí)慣編制標(biāo)準(zhǔn)圖供設(shè)計及施工直接引用。由于設(shè)計的個性化,多樣化,材料的多品種,用材組合的不同,無法直接引用標(biāo)準(zhǔn)圖集作為設(shè)計圖和施工圖使用,只能作為參考圖,施工者找不到完整的施工圖,按圖施工就成為空話,任意施工現(xiàn)象增多,防水工程質(zhì)量就難以保證。在大量的滲漏工程面前,人們不得不思考和反省我們的設(shè)計思想。防水工程主體是多種多樣,所處環(huán)境條件也是千變?nèi)f化的,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程設(shè)防主體的特點,從設(shè)防功能要求出發(fā),來制訂防水設(shè)防方案,選用適應(yīng)主體部位環(huán)境要求的、符合防水層功能要求的、符合施工工藝條件的、符合施工工程環(huán)境條件要求的防水材料。因此以適應(yīng)和滿足防水主體功能設(shè)防要求的設(shè)計思想形成了,提出了適應(yīng)防水功能要求的防水層就是、最合理的防水方案,進行可靠性設(shè)計,在耐用年限內(nèi)防水層就應(yīng)該適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形對防水層損害,抵御自然環(huán)境中熱、冷、雨雪、冰凍對防水層的老化損害,適應(yīng)施工環(huán)境的要求,施工質(zhì)量允許缺陷的概率和抵御施工和后期的踩踏、穿刺及蟲(菌)害,尤其在施工和使用過程中穿刺了防水層,也不應(yīng)發(fā)生竄水滲漏。防水層為滿足防水功能目標(biāo)要求,在可靠的前提下,選擇符合設(shè)防要求的防水材料,一種材料不能滿足功能要求時,就選用兩種材料復(fù)合,這種組合還要求選用的材料互補、相容,這才能達到防水設(shè)防的目標(biāo)要求。
    防水工程主體功能要求不同,主體部位環(huán)境條件不同,設(shè)防的防水方案就不同,施工工藝條件和施工工程環(huán)境條件不同,選用的材料也就不同,如表1所示。
    表1         防水工程主體功能要求
    部位 功能要求 特點 選材要點
    一
    般
    平
    屋
    面 ·抗基層變形開裂,抗伸縮疲勞
    ·抗?jié)B,耐干濕交替作用老化
    ·抵抗自然界老化,雨雪冰凍,酸雨,耐高低溫
    ·抗使用時、施工時穿刺
    ·抗相關(guān)層次損害
    ·抗材料自身老化收縮拉裂· ·易被基層開裂拉裂
    ·易竄水
    ·屋面坡度小易積水
    ·施工時受大氣影響多
    基面濕,高低溫影響大
    ·間歇性雨水,可能積水
    ·可能被穿刺 ·與基層粘結(jié)性優(yōu),封閉基層不竄水
    ·抗裂優(yōu),抗高低溫優(yōu),耐穿刺優(yōu)材料
    ·用足構(gòu)造防水:結(jié)構(gòu)找坡,倒置屋面,設(shè)保護層
    ·復(fù)合、互補、相容,涂卷結(jié)合,是涂層又是粘結(jié)層材料
    ·濕面可施工材料
    行地
    車下
    重室
    載頂
    屋板
    面 ·抗基層變形開裂,抗伸縮疲勞
    ·抗?jié)B,耐干濕交替作用老化
    ·抵抗自然界老化,耐高低溫
    ·抗使用時、施工時穿刺
    ·抗相關(guān)層次損害
    ·抗材料自身老化收縮拉裂
    ·抗沖擊、振動疲勞
    ·細部構(gòu)造密封· ·有復(fù)土,有重載,有種植
    ·有剛性保護層埋壓,返修難
    ·有振動沖擊力
    ·長期潮濕或干濕交替
    ·溫度影響小 ·與基層粘結(jié)優(yōu),封閉基層不竄水
    ·抗高低溫優(yōu),耐穿刺優(yōu)材料
    ·用足構(gòu)造防水:結(jié)構(gòu)找坡,倒置屋面,設(shè)保護層
    ·復(fù)合、互補、相容,涂卷結(jié)合,是涂層又是粘結(jié)層材料
    ·濕面可施工材料
    ·抗裂優(yōu),抗拉伸疲勞優(yōu)材料
    斜
    屋
    面 ·基層要密封 ·抗下滑
    ·抵抗自然界老化,耐高低溫
    ·釘孔密封
    ·抗?jié)B性能好
    ·抗相關(guān)層次損害 ·排水暢,不積水
    ·下滑趨勢嚴重
    ·有瓦保護,或倒置
    ·結(jié)構(gòu)基層密實性差
    ·瓦重量大 ·與基層粘結(jié)性強材料
    ·強度較高,延伸較小材料
    ·溫感性小的材料
    ·密封性好的密封材料
    地
    下
    工
    程
    底
    板 ·抗?jié)B性、耐水性佳,耐介質(zhì)侵蝕優(yōu)
    ·抗基層變形開裂,
    ·與防水砼粘結(jié)性強,不竄水
    ·防止施工承臺防水層被穿刺
    ·避免回填土下沉損害防水層 ·受自然界老化小
    ·底板下可能形狀復(fù)雜,有梁有樁  ·基面潮濕
    ·承臺重量大,砼厚
    ·防水砼開裂無法避免
    ·承臺施工時易對防水層損害 ·抗?jié)B性、耐水性好材料
    ·濕面可施工材料
    ·與底板防水砼能粘結(jié)材料
    ·復(fù)雜基面宜采用涂料
    地下
    工程
    墻面 ·抗?jié)B性、耐水性佳,耐介質(zhì)侵蝕優(yōu)
    ·抗基層變形開裂,
    ·與防水砼粘結(jié)性別強,不竄水
    ·避免回填土下沉損害防水層 ·受自然界老化小
    ·基面潮濕
    ·防水砼開裂無法避免
    ·垂直面施工難度大 ·抗?jié)B性、耐水性好材料
    ·濕面可施工材料
    ·與基層粘結(jié)優(yōu),封閉基層不竄水
    外
    墻
    面 ·抗墻體開裂
    ·與基層面層粘結(jié)不脫落
    ·抵御自然界老化
    ·宜透氣不透水
    ·抗?jié)B性能好 ·排水暢,不積水
    ·基層變形開裂難避免
    ·面層材料種類多
    ·有外保溫層防脫落 ·提高找平層抗裂性能
    ·有韌性或小延伸材料
    ·粘結(jié)力強材料
    ·無機材料和有機材料復(fù)合
    ·增加減少變形材料
    室內(nèi)
    地面
    墻面 ·抗?jié)B性能好
    ·與基層面層粘結(jié)不脫落
    ·耐介質(zhì)侵蝕優(yōu) ·面積小,工作面狹窄
    ·設(shè)備、管道、節(jié)點多
    ·通風(fēng)條件差
    ·受自然界老化小 ·抗?jié)B性、耐介質(zhì)侵蝕優(yōu)材料
    ·適應(yīng)基面材料
    ·無機材料和有機材料復(fù)合
    ·無揮發(fā)通風(fēng)條成膜材料
    水
    池
    防
    水 ·抗?jié)B性、耐水性佳
    ·與基層面層粘結(jié)不脫落
    ·抗基層變形開裂, ·長期積水,可能短期干燥
    ·有飾面層
    ·儲液池防侵蝕介質(zhì) ·抗?jié)B性、耐水性好材料
    ·無機材料和有機材料復(fù)合材料
    ·無揮發(fā)通風(fēng)條成膜材料
    ·粘結(jié)力強材料
    以防水主體功能要求和特點進行防水層設(shè)計,首先就要對設(shè)防主體按不同功能、特點要求進行分類,根據(jù)相同的功能、特點設(shè)計防水層和選用防水材料。因此,根據(jù)設(shè)防主體按不同功能、特點要求劃分設(shè)防主體。屋面工程可分為平屋面、斜坡屋面,上人、非上人、行車種植屋面,整體式、裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),大跨度輕型結(jié)構(gòu),倒置式、正置式屋面,屋面面層狀況,地區(qū)自然環(huán)境條件,溫度、雨量等。根據(jù)以上各種條件,再進行組合后分類,見表2:
    表2     屋面工程分類
    序 條件 分    類
    1 合理使用年限 Ⅰ級25年 Ⅱ級15年 Ⅲ級10年
    2 地區(qū)、
    氣溫 -20℃
    以下 0~-20℃ 0℃以上、倒置式
    3 使用
    功能 一般平
    屋面 使用平屋面(重載、種植) 斜屋面
    4 結(jié)構(gòu)層 整澆鋼筋混凝土 大跨度輕型屋面 特殊屋面
    5 施工環(huán)境條件 潮濕
    基層 無濕作業(yè) 養(yǎng)護期短
    外墻可分為有保溫層、無保溫層,高層、低層建筑。根據(jù)以上各種條件,再進行組合后分類,見表3:
    表3   外墻防水工程分類
    序 條件 分    類
    1 外墻保溫 外保溫層 無外保溫層
    2 樓層高度、墻體材料 20m以上,輕質(zhì)磚砌體 20m以下,砼、磚砌體
    3 面層材料 涂料 面磚
    地下防水工程,以結(jié)構(gòu)防水混凝土為主加迎水面柔性防水,分底板平整面、多梁板式和多樁、錨桿和側(cè)墻面防水,同時還考慮排水及水介質(zhì)的影響。根據(jù)以上各種條件,再進行組合后分類,見表4:
    表4    地下防水工程分類
    序 條件 分  類
    1 底面 平整底面 多梁、多樁底板 背水面設(shè)防
    2 墻面 平整面 背水面設(shè)防
    室內(nèi)防水工程,以廁所廚房間為主,有住宅小開間,公共大開間,有地面和墻面之別,根據(jù)以上各種條件,再進行組合后分類,見表5:
    表5  室內(nèi)防水工程分類
    序 條件 分    類
    1 地面 公共大開間 住宅小開間
    2 墻面 面磚 水泥砂漿
    防水工程設(shè)計,應(yīng)先采取構(gòu)造防水措施,選擇適應(yīng)的構(gòu)造來進行防水,以提高防水工程的可靠性和防水工程質(zhì)量。然后采取材料防水,即首先應(yīng)將基層的毛細孔及微細裂縫封閉,并能抵御結(jié)構(gòu)開裂產(chǎn)生的拉裂與基層粘結(jié)不竄水。再者,就應(yīng)選用有一定強度,延伸率,粘結(jié)力,高低溫適應(yīng)性,耐穿刺、耐老化的卷材或涂料,組成復(fù)合互補、相容的防水層。并保證一定厚度。局部需要增強的部位應(yīng)采用涂料增強。并做好保護層加以保護。
    防水層的設(shè)計,應(yīng)根據(jù)防水工程主體功能要求、主體部位環(huán)境條件,施工工藝條件和施工工程環(huán)境條件的要求,再根據(jù)防水層的需要來選擇防水材料,防水材料必須適應(yīng)工程要求,而不能以材料為主線,要求主體部位環(huán)境條件,施工工藝條件和施工工程環(huán)境條件來適應(yīng)材料性能。設(shè)計防水層和選材雖有其共性,但個性還是很突出的。如斜坡屋面排水快,不積水,防水層可以薄些,材料不應(yīng)是熱感性大、強度和粘結(jié)力低的瀝青基材料。屋面和墻面設(shè)防和用材區(qū)別就更大了,大部分卷材都不能適用于墻面,這已是基本常識了。屋面與地下工程更有所不同,地下有堅固的、防水能力很強的防水混凝土,但他長期浸泡在水中,受自然界影響小,而不易修補,所以其耐水性是首位的,要和防水混凝土粘結(jié)牢固。而屋面則變形大,受自然界影響大,要求材料的變形能力大,受自然界老化下降率要低,耐刺性好。根據(jù)地下工程功能要求特點劃分為迎水面、背面防水,平整底板面和多梁,多樁式底面防水,側(cè)墻面防水,后者只能用涂料,選用卷材就得不償失。地區(qū)的氣溫差別大,要求材料的低溫性能也應(yīng)有別。室內(nèi)面積小,受自然界影響小,受水浸害也小,設(shè)防就較簡單了。以上都說明不同設(shè)防主體,不同環(huán)境條件設(shè)計的防水層和用材是不同的,這才是適應(yīng)的、最合理的、最經(jīng)濟的設(shè)防方案。