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論建筑防水設防思想的轉變
  [來源:][作者:][2014年2月28日][文章點擊數:929]  

論建筑防水設防思想的轉變

              ——從材料為主到適應主體功能為主
 
    近代防水開始于三氈四油一砂防水,采用油氈熱瑪蹄脂疊層粘鋪工藝,材料單一,工藝單一。當時不管什么建筑防水,重要的工業建筑、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唯一的防水材料。當時人們致力于研究油氈防水技術,通過全國調查,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,全國編制了統一的防水圖集和施工操作規程,供設計、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,我國陸續引進和自行開發的新型防水材料達幾十種,開始應用于各類型工程及不同部位。由于經濟發展,建設規模擴大,建筑設計的個性化、多樣化更為突出,但是,人們還是習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計的思想,規范也是按材料劃分為卷材防水、涂料防水、剛性防水等章節,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、薄質多遍涂刷的涂料冷施工工藝等。人們還習慣編制標準圖供設計及施工直接引用。由于設計的個性化,多樣化,材料的多品種,用材組合的不同,無法直接引用標準圖集作為設計圖和施工圖使用,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,任意施工現象增多,防水工程質量就難以保證。在大量的滲漏工程面前,人們不得不思考和反省我們的設計思想。防水工程主體
是多種多樣,所處環境條件也是千變萬化的,應當根據工程設防主體的特點,從設防功能要求出發,來制訂防水設防方案,選用適應主體部位環境要求的、符合防水層功能要求的、符合施工工藝條件的、符合施工工程環境條件要求的防水材料。因此以適應和滿足防水主體功能設防要求的設計思想形成了,提出了適應防水功能要求的防水層就是最有效、最合理的防水方案,進行可靠性設計,在耐用年限內防水層就應該適應結構變形對防水層損害,抵御自然環境中熱、冷、雨雪、冰凍對防水層的老化損害,適應施工環境的要求,施工質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,也不應發生竄水滲漏。防水層為滿足防水功能目標要求,在可靠的前提下,選擇符合設防要求的防水材料,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,這才能達到防水設防的目標要求。
 
    防水工程主體功能要求不同,主體部位環境條件不同,設防的防水方案就不同,施工工藝條件和施工工程環境條件不同,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
·抗基層變形開裂,抗伸縮疲勞
·抗滲,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
·與基層粘結性優,封閉基層不竄水
·抗裂優,抗高低溫優,耐穿刺優材料
·用足構造防水:結構找坡,倒置屋面,設保護層
·復合、互補、相容,涂卷結合,是涂層又是粘結層材料
·濕面可施工材料
行 地
車 下
重 室
載 頂
屋 板
·抗基層變形開裂,抗伸縮疲勞
·抗滲,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
·細部構造密封·
·有復土,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
·與基層粘結優,封閉基層不竄水
·抗高低溫優,耐穿刺優材料
·用足構造防水:結構找坡,倒置屋面,設保護層
·復合、互補、相容,涂卷結合,是涂層又是粘結層材料
·濕面可施工材料
·抗裂優,抗拉伸疲勞優材料
·基層要密封  ·抗下滑
·抵抗自然界老化,耐高低溫
·釘孔密封
·抗滲性能好
·抗相關層次損害
·排水暢,不積水
·下滑趨勢嚴重
·有瓦保護,或倒置
·結構基層密實性差
·瓦重量大
·與基層粘結性強材料
·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
·抗滲性、耐水性佳,耐介質侵蝕優
·抗基層變形開裂,
·與防水砼粘結性強,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
·抗滲性、耐水性好材料
·濕面可施工材料
·與底板防水砼能粘結材料
·復雜基面宜采用涂料
地下
工程
墻面
·抗滲性、耐水性佳,耐介質侵蝕優
·抗基層變形開裂,
·與防水砼粘結性別強,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
·抗滲性、耐水性好材料
·濕面可施工材料
·與基層粘結優,封閉基層不竄水
·抗墻體開裂
·與基層面層粘結不脫落
·抵御自然界老化
·宜透氣不透水
·抗滲性能好
·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
·粘結力強材料
·無機材料和有機材料復合
·增加減少變形材料
室內
地面
墻面
·抗滲性能好
·與基層面層粘結不脫落
·耐介質侵蝕優
·面積小,工作面狹窄
·設備、管道、節點多
·通風條件差
·受自然界老化小
·抗滲性、耐介質侵蝕優材料
·適應基面材料
·無機材料和有機材料復合
·無揮發通風條成膜材料
·抗滲性、耐水性佳
·與基層面層粘結不脫落
·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
·抗滲性、耐水性好材料
·無機材料和有機材料復合材料
·無揮發通風條成膜材料
·粘結力強材料
 
 
    以防水主體功能要求和特點進行防水層設計,首先就要對設防主體按不同功能、特點要求進行分類,根據相同的功能、特點設計防水層和選用防水材料。因此,根據設防主體按不同功能、特點要求劃分設防主體。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構,大跨度輕型結構,倒置式、正置式屋面,屋面面層狀況,地區自然環境條件,溫度、雨量等。根據以上各種條件,再進行組合后分類,見表2:
 
表2          屋面工程分類
 
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、
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
結構層
整澆鋼筋混凝土
大跨度輕型屋面
特殊屋面
5
施工環境條件
潮濕
基層
無濕作業
養護期短
 
 
    外墻可分為有保溫層、無保溫層,高層、低層建筑。根據以上各種條件,再進行組合后分類,見表3:
 
 
表3       外墻防水工程分類
 
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,以結構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、錨桿和側墻面防水,同時還考慮排水及水介質的影響。根據以上各種條件,再進行組合后分類,見表4:
 
表4        地下防水工程分類
 
條件
分     類
1
底面
平整底面
多梁、多樁底板
背水面設防
2
墻面
平整面
 
背水面設防
 
 
    室內防水工程,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,根據以上各種條件,再進行組合后分類,見表5:
 
表5    室內防水工程分類
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
 
 
    防水工程設計,應先采取構造防水措施,選擇適應的構造來進行防水,以提高防水工程的可靠性和防水工程質量。然后采取材料防水,即首先應將基層的毛細孔及微細裂縫封閉,并能抵御結構開裂產生的拉裂與基層粘結不竄水。再者,就應選用有一定強度,延伸率,粘結力,高低溫適應性,耐穿刺、耐老化的卷材或涂料,組成復合互補、相容的防水層。并保證一定厚度。局部需要增強的部位應采用涂料增強。并做好保護層加以保護。
 
    防水層的設計,應根據防水工程主體功能要求、主體部位環境條件,施工工藝條件和施工工程環境條件的要求,再根據防水層的需要來選擇防水材料,防水材料必須適應工程要求,而不能以材料為主線,要求主體部位環境條件,施工工藝條件和施工工程環境條件來適應材料性能。設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,材料不應是熱感性大、強度和粘結力低的瀝青基材料。屋面和墻面設防和用材區別就更大了,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,側墻面防水,后者只能用涂料,選用卷材就得不償失。地區的氣溫差別大,要求材料的低溫性能也應有別。室內面積小,受自然界影響小,受水浸害也小,設防就較簡單了。以上都說明不同設防主體,不同環境條件設計的防水層和用材是不同的,這才是適應的、最合理的、最經濟的設防方案。
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