浅议建筑防水设计

摘要：防水是建筑工程的重要分项，决定了人们的工作、生活环境的适宜性。针对目前建筑防水设计缺陷，阐述了建筑防水设计的原则、内容以及设计的方法，从技术和监督管理两个层面讨论了防水设计的关键点；论述了防水设计的系统性，并针对构造设计提出几点改进措施。

Abstract: Waterproof is an important part of construction project and determines the suitability of people's working and living environment. For the deficiencies of the current waterproof design, the principle, content and design methods of building waterproofing design are described, and the key points of waterproof design are discussed from techniques, supervision and management two levels. The systematicness of waterproof design are discussed and several improvement measures are proposed based on the structural design.

关键词：防水设计；渗漏；综合选材；构造

Key words: waterproof design；leakage；comprehensive selection；structure

中图分类号：TU20文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）23-0092-02

0引言

建筑防水是一个系统工程；它涉及材料选择、体系和构造设计、施工工艺、维护管理等各方面。建筑防水的好坏直接影响建筑的功能和使用寿命，从而影响人们的生活、生产质量。高质量的建筑防水设计是确保防水工程质量的重要前提。

1建筑防水体系及其构造屋次

建筑防水主要包括：屋面防水、外墙防水、厨厕浴防水、地下室防水等。

1.1 屋面防水体系设计应根据建筑物的性质及功能要求、建筑物的类别、建筑物所在区域、区域经济发展水平以及业主特殊要求综合考虑。首先确定屋面防水等级和设防的要求，选择设防的道数。其设计原则为“防排并重，以防（排）为主；刚柔结合，以柔适变；复合用材，多道设防；整体密封，屏蔽漏点；协调变形，共同工作”。防水体系的整个构造层次由结构基层、隔汽层、排水坡度、找平层、隔离层、保护层、保温隔热层等组成见图1。针对不同区域的自然环境，调整保温隔热层与防水层的上下位置后有两种基本做法：一种是正铺法，即防水层在上，保温隔热层在下，从而形成封闭式保温层的做法，适用于气候干燥寒冷、雨季短，雨量小且持续时间不长的北方；但在纬度40°以北地区，室内空气湿度大于75%或室内空气湿度常年大于80%的其它地区，由于室内的水蒸气会上升而进入吸水率较高的保温层，致使保温材料受潮降低保温效果，所以通常要在保温层上先做一道隔汽层并在保温层中设置排气管。一种是倒置式屋面做法，即防水层在下，保温隔热层在上。目前，这种做法多用于气温常发生剧烈变化，紫外线强，雨量大且雨季长的南方地区，保温隔热层对防水层起保护作用，延缓其开裂和老化，大大地延长了防水层的使用寿命。但这种做法对保温材料要求较高，一般为整体性好且憎水或吸水率低的板料。随着保温材料的进一步发展，倒置式层面做法适用的区域会越来越大。

结构基层应具有足够的刚度、变形小，养护湿度应小于8%，整体性要好；若是预制混凝土板，必须将接缝作精细的处理，并在上面增设整体面层；要求结构基屋满足自防水的要求。

防水层分柔性和刚性两种。柔性材料指卷材或防水涂料；刚性防水包括防水砂浆，防水混凝土等，往往在其中增设防止温度裂缝的钢筋网片以提高其抗裂性能。

1.2 外墙防水设计随着建筑技术水平的提高和环保要求，外墙墙体材料也发生了很大的变化，由过去单一形式的实心黏土砖墙发展为当今普遍应用的预制或现浇混凝土墙、加气混凝土砌块墙、空心黏土砖或空心水泥砖墙以及玻璃幕墙等多种形式。外墙渗漏根据其渗漏程度可划分为两类：一是慢渗，指建筑物内墙或窗框周围长期存在片状或带状的潮湿水迹；二是快渗，指当雨水冲刷到外墙面上建筑物内墙即出现渗漏水迹，可同时伴有水滴或水流，水量大小与雨量，风压往往成正比，当雨水停止冲刷时水流即逐渐中止，渗漏程度迅速减轻，水迹逐渐干燥。

外墙构造的不同使得外墙防水设计差别很大。而我国一般民用建筑的结构及构造体系大体相近，特别是砌体用料变化不大，因此防水方面存在的问题又有许多共同之点，通过对墙体构造分析，提出外墙防水设计的基本原则：明确外墙防水设防的标准、减少结构主体变形的影响、保证砌体砌筑质量、防止外墙温变裂缝；外墙防水设防的标准主要考虑多雨地区的风压，同一地区风压实际值，与建筑的高度、所处地形及周边环境有关，但能够明确考虑的，主要还是高度。

1.3 厨厕浴防水厨厕浴的防水是建筑装饰工程的重要环节，其直接决定了建筑环境的适宜性；其防水设计的基本原则：“以排水为主，坡度正确，以防为辅，多道设防，迎水用材，材料耐磨”。防水层必须做在楼地面面层以下，厨厕浴间地面标高应低于门外地面标高，有困难时通过门坎解决，地漏标高应低于厨厕浴地面标高；地面坡度向地漏排水坡度一般为2%，以地漏边向外50mm处坡度为3%-5%，地漏标高原则是偏低不偏高，厨房内的排水沟其坡度不得小于3%，并应有刚、柔二道防水设防；采用迎水面防水、四周应高出地面100-200mm，管必须做套管并高出地面20-30mm，管根用防水材料密封好。

1.4 地下室防水 城市建设的地下室越来越大，越来越深，这是城市建筑大型化、高层化以及充分利用地下室空间带来的结果，地下室属于隐蔽工程，因而地下室的防水工程就显得尤为重要和突出。地下室防水设计必须遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”的原则，确保地下水和滞留水不渗入室内，防水层保护好地下结构以防地下水浸泡，钢筋混凝土结构尽可能达到自防水可靠、经济合理。设计前应充分掌握地下工程所在地及其附近地下水运动规律和近期及远期状况，确定设计最高地下水位标高，同时结合地质、地形、地下工程结构类型、防水材料供应及方法、使用要求等各方面因素综合考虑，选择适合的防水做法；地下钢筋混凝土外墙、底板均应采用抗渗混凝土，抗渗等级应根据防水混凝土的设计壁厚和地下水的最大水头比值来确定。

2建筑防水设计缺陷分析

2.1 建筑渗漏水原因分析渗漏是房屋建筑工程的常见质量通病，水无孔不入，与使用要求“滴水不漏”矛盾；真乃“滴水不漏世难求，漏水一滴使人愁”。房屋渗漏因素归纳起来有三个方面：一是水源，二是房屋建筑孔、洞、缝，缺陷，三是水通过孔、洞、缝而移动（即驱动力）；三种因素结合起来就造成建筑物的渗漏水；渗水，是指房屋建筑物某一部位在水压作用下的一定面积范围内被水渗透或扩散，出现水印（湿斑）或处于潮湿状态；漏水，是指建筑物的某一部位在水压作用下的一定面积范围内或局部区域内被较多水量浸入，并从孔缝中漏出，甚至出现冒水，涌水现象。

造成建筑渗漏原因很多，既有客观亦有主观原因。客观原因：①房屋建筑物在使用过程中，受自然界各种严酷条件的影响，建筑构件在气温变化下产生伸缩内应力超过建筑所能承受的能力时，便会开裂产生裂缝渗漏水；②防水层在长期使用过程中由于材料逐渐老化，温差、干湿及荷载变形对它的反复影响，使用时人为损伤，使得防水材料损坏失去防水作用；③管理不善，垃圾尘土堆积，阻塞排水系统，使防水系统遭到破坏，导致屋面局部排水不畅积水，从而产生渗漏。主观原因：①房屋建筑防水层预算金额偏低（住宅屋面防水层仅占总造价的2％），防水工程质量难以保证；②新型的防水材料发展缓慢，假冒伪劣产品充斥市场，生产流通无序；③产品结构不太合理，品种不多，缺乏配套材料。

综合起来，房屋的防水工程是一项相对完整的系统工程，建筑防水材料的品种质量是发挥防水功能的物质基础；防水构造设计是防水工程的“灵魂”的创作过程，是搞好防水工程的前提；防水施工则是实现防水工程设计，对材料进行二次加工与材料性能发挥的体现于保证；而系统的质量管理是现代房屋建筑工业化大生产的必然要求与保障。因此，研究提高房屋防水设计水平消除渗漏水问题，就应该从整个防水体系出发，既研究防水体系内的每个环节，又要研究这些环节之间的关联性，只有这样，才能解决房屋建筑整个体系问题。

2.2 建筑防水设计缺陷分析一直以来，我国没有颁布关于屋面防水的规范和准则，因此设计人员就没有一个统一的规范来遵循，对于材料和施工要求都没有明确的规定，而设计参数也没有任何的参考数据来源，通常防水设计都是设计人员用过自己多年总结经验进行的设计，缺乏正规的条文规范；近几年来，建筑防水材料取得了迅速的发展，并出现了很多新型的防水材料以及施工方法等，但是有些设计人员对新材料，新技术的了解较少，导致建筑防水设计的滞后；设计人员在习惯上存在误区，认为建筑防水是建筑一个专业考虑的事，缺乏对建筑防水的系统性预防；设计人员在建筑防水体系的细节上做的不够，导致一些细节出现问题。

3建筑防水设计关键点的控制

3.1 防水材料的合理的选用防水材料的选定直接关系到建筑防水工程质量和防水层的耐用年限。

常用的建筑防水材料分五大类：防水卷材、防水涂料、密封胶粘材料，刚性防水外加剂、憎水剂。防水卷材通过胶结材料粘贴于基层上，其具有较好的延伸性可适应温度、振动、不均匀沉降等因素引起的变形，整体性好；防水涂料是可塑性和粘结力较强的高分子材料，直接涂刷于基层上形式一屋满铺的不透水薄膜，防渗透力强，抗腐蚀性好；刚性防水外加剂是按比例掺入水泥内以增加刚性防水层的密实度，防止收缩开裂的辅料；憎水剂透气性、保色、抗污染性好，它能使接触其后水自然流失，使防水面不积水。

防水材料的选用原则：①针对建筑区域的材料、施工技术和经济发展水平，使用部位选用防水材料的类型。②根据建筑区域历年最高气温，最低气温，排水坡度和使用条件等因素，选择耐热性、低温柔性符合要求的材料。③依据地基变形程度，结构形式，当地年温差、日温差和振动等因素，选择延伸性符合要求的材料。④考虑防水材料暴露程度，耐紫外线、抗老化、耐霉烂及抗腐蚀性能必须满足要求。⑤防水材料的设计厚度应依据材料品种和防水等级而定。⑥各层材料与防水材料的搭配应相容、可靠。⑦造价应合理，防水工程造价一般以占工程总造价比例应适当，过低必定影响防水质量。

随着防水技术的快速发展，各种新型防水材料不断出现，专业设计人员只有不断地熟悉材料的性能特点，才能设计出既经济合理，又充分发挥材料优点的防水层。

3.2 防水设计的系统性和综合性建筑防水工程为一个个小系统，温度变化引起体系内各种材料变形，而各材料伸缩性能和耐候性能存在差异，且温度变化荷载又具有反复性，不均匀性，骤变性、长期性；若防水材料的变形受到约束而产生应力，应力将防水层拉裂导致渗漏。设计防水工程的构造层次时，必须针对不同材料的特性考虑柔性防水材料的粘结方法和隔离层，对于刚性防水可以考虑在结构支承处做成滑动支座，减少相互间的约束尽可能地留有伸缩的余地。

防水工程是建筑物这个大系统中一个子系统。虽然位于建筑物的某一局部，但是地基基础的不均匀沉降，结构刚度不足，主体结构变形，设备振动都会对防水产生不同程度的影响。如果防水体系及其构造层次不能与主体结构、基础及相关构造节点协调变形，就难以避免出现裂缝，断裂、渗漏等症害，这要求结构设计时基础形式统一，结构体系简洁，尽可能采用整体现浇结构。

建筑防水光靠“防”也是不够的，还需要合理的排水设施的支持，如果防水设施很好，防水材料，防水施工技术都合格，但是排水设施缺乏合理，如果长期的使用，也会使得防水材料由于长期被水侵蚀而损坏，达不到预期的防水目的。排水设计需要考虑很多方面，包括建筑区域的降水量，防水屋面的面积等等，所以排水设计是很重要的一项设计。防水设计时必须综合考虑建筑，结构，排水等因素。

3.3 细部构造节点设计当前防水工程中最容易发生渗漏的地方式构造节点，常见的有水落口、出屋面管道口，变形缝，雨水沟、泛水等。结构的变形，温度，振动的变化都能导致结构节点的变动，因此加强结构节点的做法是防水工程的重点。

变形缝的处理可以在目前采用的分区设防的基础上，在缝下增设滴水和排水沟槽的组合措施，从而提供额外的保护（见图2）。

防水材料保护面层上的分格缝的填塞材料必须保证高弹性并具有很好的耐老化性能，其做法根据缝宽而不同（见图3）。

出屋面的管道的套管应做止水，管道与套管间密封材料是薄弱环节，可以考虑在管道上加设任意升降孔罩（见图4），既保护了密封材料延缓其老化，又可以达到挡水作用。

水落口的杯上口标高应低于雨水的最低处，水落口周围500mm范围上的排水坡度应不小于5%，防水层及附加防水层必须延伸至水斗口杯内不小于50mm；杯口周围防水层支撑刚度难以保证，易出现防水层的凹折开裂，可以在落水口周围的防水层下面增设金属泛水板以增强其刚度。

雨水沟内必须增铺防水附加层，空铺宽度不应小于200mm，沟内的排水坡度及距离必须合理以避免积水；泛水尺寸及泛水附加防水层的尺寸必须满足最小构造要求。

4提升设计意识，制定设计规范、深化防水设计

建设方和设计人员必须加强对防水设计的重视程度，充分收集设计资料，提高防水设计的水平和质量。理论计算和详图的绘制必须全面，不能只是在设计施工图的建筑说明中简单地标注，做好施工前的图纸技术交底工作。图纸审查机构应加强对防水设计施工图的审查。

建设行政主管部门应该组织防水设计经验丰富的设计单位或施工企业编制统一的防水设计规范和标准。制定相关的制度约束和规范防水设计行为和材料市场行为。

细部节点的设计与现场实物密切相关，而主体施工中难免存在的变更。防水设计考虑周全的可能性不可能百分百。现在许多行业人士提出防水工程必须由有专业资质、经验丰富的施工企业结合实际完成的主题结构对防水进行“二次深化设计”，对细部给出大样图，并标明施工要求，提供给建筑设计人员审核认可后实施。

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