建筑中屋面防水的探讨及其展望

摘要：防水屋面按所采用的防水材料不同材性对其进行分类，可分为刚性防水屋面和柔性防水屋面，本文详细介绍了刚性屋面防水和柔性屋面防水的材料和施工做法；分别分析了平屋面和坡屋面的渗漏原因，阐述了屋面防水的重要性；从设计、施工、管理等多方面归纳了屋面防水工程质量通病的防治措施；最后对屋面防水工程的发展作了展望。

关键词：屋面防水；屋面渗漏；防治措施

中图分类号：TU57+6 文献标识码：A

前言

建筑防水工程直接关系到经济发展和人民的生命安全，建筑防水工程的施工，是建筑施工技术的重要组成部分，也是保证建筑和构筑物不受浸蚀，内部空间不受危害的分项工程施工。通过防水材料的合理应用，可防止浸水和渗漏的发生，从而确保建筑物的使用功能，延长建筑物的使用寿命。建筑防水也是多年来困扰设计、施工、用户的建筑工程质量通病。屋面防水监控应从设计、材料、施工、维护等方面综合进行。

第一章建筑防水概述

1.1建筑防水的概念

在建筑工程中，建筑防水技术是一门综合性、应用性很强的工程技术科学，是建筑工程技术的重要组成部分，对提高建筑物使用功能和生产、生活质量，改善人居环境发挥着重要作用[1]。

建筑防水工程是保证建筑物（构筑物）的结构不受水的侵袭以及建筑内部空间不受水的危害的一项分部工程，建筑防水工程在整个建筑工程中占有重要的地位。建筑防水工程涉及到建筑物的地下室、墙地面、墙身、屋面等诸多部位，其功能就是要使建筑物或构筑物在设计耐久年限内，防止雨水及生产、生活用水的渗漏和地下水的浸蚀，确保建筑结构、内部空间不受到污损，为人们提供一个舒适和安全的生活空间环境。

建筑防水工程是一个系统的工程，它涉及到材料、设计、施工、管理等各个方面，其任务就是综合上述诸方面的因素，进行全方位的评价，选择符合质量标准的防水材料，进行科学、合理、经济的设计，精心组织技术力量进行施工，完善维修、保养管理制度，以满足建筑物的防水耐用年限和使用功能，实现防水工程的高质量及良好的综合效益。

建筑防水工程整体质量的要求是：不渗不漏，保证排水畅通，使建筑物具有良好的防水和使用功能。建筑防水工程的质量优劣与防水材料、防水设计、防水施工以及维修管理等密切相关，因此必须高度重视。同时，建筑防水工程施工是一项要求较高的专业技术，所以施工专业化是保证屋面防水工程质量的关键，如果施工操作不认真，技术不够，其后果必然导致防水工程的失败。

1.2建筑防水的发展史

随着社会的不断进步，房屋建筑防水材料的发展历史大体上分为三个阶段：古代建筑防水材料、近代建筑防水材料、现代建筑防水材料。下面介绍三个不同阶段建筑防水材料的情况。

（1）古代建筑防水材料

中国建筑的防水历史可以追溯到上万年之前，成为灿烂华夏建筑文化的重要组成部分。从石器时代，人们住着山洞，慢慢的发展为用茅草建造自己的房屋，茅草屋防水的性能不强，难免经常有漏水的现象，接着瓦便伴随着社会的进步和人们的不断需求而诞生。但是，早期的瓦吸水率很高，洇湿严重，于是人们加强对瓦质的研究，制造了铜瓦、铁瓦。但是瓦瓦之间仍然有缝隙的，为了进一步避免漏水，金属卷材——铅锡背便随之产生了。

（2）近代建筑防水材料

近代建筑防水材料是从发现天然沥青，并用它做防水材料开始的。最初发明沥青防水材料的是沥青纸胎油毡，它起源于欧洲，大约于20世纪20年代传入了中国。在20世纪50年代末出现了少量标准要求较高的建筑工程，采用的是多叠层的防水层，采用以防为主，以排为辅，防排结合的防水原则。60-70年代，我国的建筑防水技术发展比较缓慢，为数不多的防水材料厂只能生产纸胎油毡，产品单一。虽然开发过不同类型的沥青防水材料，但是因材料的质量不稳定，涂膜的厚薄防水层不均匀，使用年限较短，而没有被大面积的推广。

（3）现代建筑防水材料

现代建筑材料应该是从80年代改革开放之后算起。改革开放之后，随着经济建设的发展，建筑行业的崛起，我国的建筑材料取得了飞快的发展。我国已经摆脱了纸胎油毡一统天下，施工技术粗糙落后的局面，各类防水材料的生产设备和生产技术都已初具规模。自中国加入WTO以后，先进的国际建筑防水材料的技术和设备不断引进中国，加速了建筑防水材料事业的发展，并且不断的朝着耐久、节能、功能三大方向快速发展，以最快的速度与世界水平接轨。

第二章建筑屋面防水

屋面工程是建筑工程的一个分部工程，是指屋盖面层的施工内容，它包括了屋面防水工程和屋面保温隔热工程。它由结构层以上的屋面找平层、隔气层、保温隔热层、防水层、保护层或使用面层等结构层次所组成。其施工质量的优劣将直接关系到建筑物的使用寿命。

2.1屋面防水的分类

屋面防水工程根据所采用的防水材料不同材性可分为刚性防水屋面和柔性防水屋面[2]

2.1.1刚性屋面防水

刚性防水屋面是利用刚性防水材料，形成连续致密的构造层来防水的一种屋面。刚性防水材料因属于脆性材料，抗拉强度较低，因而称为刚性防水屋面。刚性防水屋面的主要优点是构造简单，施工方便，造价经济和维修较为方便。其主要缺点是对温度变化和结构变形较为敏感，对屋面基层变形的适应性较差，施工技术要求较高，较易产生裂缝而渗漏水，要采取防止渗漏的构造措施。刚性防水多用于日温差较小的我国南方地区、防水等级为Ⅲ级的屋面防水，也可用作防水等级为 I、II 级的屋面多道设防中的一道防水层；刚性防水屋面一般不适用于保温、高温、有振动、基础有较大不均匀沉降的建筑。

2.1.2柔性屋面防水

柔性防水屋面是利用防水卷材与粘结剂结合，形成连续致密的构造层来防水的一种屋面。卷材防水屋面由于其防水层具有一定的延伸性和适应变形的能力，被称作柔性防水屋面。卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用，整体性好，不易渗漏，但施工操作较为复杂，技术要求较高。

2.2屋面防水的重要性

2.2.1 建筑防水工程直接关系到建筑使用和功能

建筑防水工程的施工，是建筑施工技术的重要组成部分，也是保证建筑和构筑物不受浸蚀，内部空间不受危害的分项工程施工。通过防水材料的合理应用，可防止浸水和渗漏的发生，从而确保建筑物的使用功能，延长建筑物的使用寿命。

2.2.2 建筑防水工程直接关系到经济发展和人民的生命安全

我国改革开放以来，经济建设蓬勃发展。建筑工程防水施工任务不断增加。防水施工的任务是必须保证防水工程无渗漏，质量优良。防水工程直接影响建筑使用年限，涉及人们生产、生活、工作的正常进行。严重的渗漏，不仅危害着建筑物，也威胁着人们的健康和安全，甚至会造成较大的经济损失。为此，防渗防漏，提高防水工程质量，是防水工作者的重大责任，其中防水工程的规范作业和精心设计、精心施工显得尤为重要。

2.2.3 建筑防水工程的施工直接关系建筑的质量和安全

防水工程最终是通过施工来实现的，而目前建筑防水施工多以为手工作业为主，稍一疏忽便可能出现渗漏，国内外渗漏工程的调查结果都证明了这一点。我国前几年从各地收回的80多份调查表统计中显示，造成渗漏的原因，施工占45%，材料占22%，设计18占%，管理占15%。这说明施工是主要方面，是关键。

第三章屋面渗漏的原因

根据一定范围统计分析报告，在造成屋面防水渗漏的原因中，设计占18%，材料占22%，施工占45%，管理占15%。屋面防水方面存在的问题通过一系列屋面渗漏的事故处理及调查分析、研究可知，除了坡屋面防水观念淡薄外，屋面渗漏主要产生于以下三个方面[3]。

3.1设计因素

屋面防水工程设计不合理主要表现在以下几点：（1）设计人员对屋面防水工程缺乏足够的认识，一些设计人员没有将屋面工程作为重要的分部工程 ，详细地设计施工图纸，给出做法大样，从而严重地影响了屋面防水工程的施工和工程质量。（2）屋面细部节点设计缺失。（3）檐口、女儿墙等屋面突出部位处理不当。（4）保温层设计不当。（5）未按规范规定的要求设墙体伸缩缝也未适当采用加强屋面整体性的措施，由于温度原因而导致屋面或墙体开裂，从而导致防水层破坏。（6）设计中防水等级与用料选择不当。

3.2材料因素

（1）防水材料选用不当。有些设计人员不熟悉防水材料的性能，仅从厂家说明书或现有资料中查找选用，有些甚至对自己所选用的防水材料从未见过，将不相容的材料组成了多道防水，这是酿成质量问题的又一重要原因。在施工工程中为了降低施工成本而不按要求选用符合标准的防水材料。（2）20世纪80年代以来， 各种新型建筑防水材料有了较大的发展。许多新型防水材料是由技术力量薄弱的乡镇或个体企业生产的，质量难以保证。有的送来的样品质量好，成品就粗制滥造。这样的材料必然导致工程质量的下降。

3.3施工因素

（1）施工人员对找平层施工不重视，找平层粗糙、起砂、潮湿。（2）对施工用的防水材料没有严格的质量把关。（3）施工操作不认真。例如卷材防水层的关键是边缝封口，封口不严就会进水。另外搭接长度不够，基层稍有变形就会将防水层拉开而产生渗漏现象。（4）抢竣工也是造成建筑物渗漏的重要原因。一般防水层施工都是在结构施工完成后装修阶段进行的，此时往往是交叉作业，防水层容易被破坏，又未能及时发现，这种现象较为普遍。（5）防水层的保护是防水施工的最后一个关键环节。 许多工程防水层做好后，在屋面上安装配套设施时，破坏了防水层而造成渗漏。（6）保温层施工质量不佳及技术措施不当引起的屋面渗漏。（7）保护层做法不规范。防水层上的保护层能够减少外部环境对防水层的侵蚀和破坏，能够延长防水层的使用寿命。保护层上需设置分格缝，使其在温度、变形等作用下，能够自由地伸缩变形，防止因保护层的胀缩变形对防水层造成破坏。如果施工中保护层不设分格缝，或保护层施工质量低劣，将会产生不规则的开裂，失去保护层应有的作用。（8）找平层与细部节点施工质量低劣。（9）防水层的厚度达不到规范要求有的工程防水层的厚度达不到规定的要求，特别是防水涂膜的厚度及沥青胶结材料的厚度，且涂刷不均匀，厚薄不一。有的工程重点防水部位的附加层没有做， 在收头位置的做法也不正确。

另外，屋面工程产品保护、蓄水检验等各项管理措施未按有关要进行，也是导致屋面防水质量得不到保证的原因。

第四章 屋面防水工程质量通病防治措施[6-10]

4.1规范设计

设计人员必须掌握防水技术、材料性能及屋面防水的设防要求，依据工程性质、重要程度、使用功能以及耐用年限研究屋面防水等级，同时应根据工程特点、 地区自然条件等按屋面防水等级要求进行设防。按防排结合、刚柔相济、多道防水、脱离分仓、廿点密封、加强保护的设计原则进行用材选择层次结构设计，再按照《规范》中导向性的细部构造示意进行防水细部节点大样图设计。设计深度要符合要求，施工前要进行专项设计交底和施工图纸会审，对不明确、不合理处，施工者应给予提出，设计者要予以解决。

4.2屋面结构设计及施工

屋面板的结构设计应适当考虑板厚对自防水的影响，配足负筋避免板端出现塑性铰。混凝土掺入适量的微膨胀剂，缩小板筋间距，屋面大角及平面刚度变化处配置适量的附加筋，以提高抵抗混凝土收缩、温度胀缩裂缝的能力。施工方面： （a）模板刚度应满足要求，支撑应牢靠；（b）控制好混凝土保护层厚度，防止负筋下塌；（c）应选择合格的原材料、恰当的配合比，混凝土水灰比不能过大，振捣要密实；（d）加强养护，严禁过早拆模、过早上荷；（e）避免结构暴露时间过长，尽快施工隔热层；（f）尽量不设或少设并处理好施工缝。在施工保温层、找平层之间对结构层进行蓄水检验，最低蓄水高度应大于10mm，蓄水时间应大于24h。

4.3排水坡度

合理布置足够的水落管，标明坡度，画出分水线。仔细核算各处分水线的高度，标注在平面图上，一般情况下，结构找横坡为3%，建筑找横坡为2%，纵向找坡不得小于l%。对于找坡层较厚者，可部分或全部采用轻质材料找平层。施工者应严格按照设计要求进行屋面坡度施工，控制好找坡层的厚度，加强施工中的坡度检查、实测及质量评定。

4.4混凝土陡坡屋面防水

对此类屋面的防水工程，《规范》及有关资料并未介绍其设防方法和要求，可采取以下措施：（a）按墙体浇筑方法，支双层模板；（b）采用细骨料（粒径为10mm~30mm）的抗渗混凝土，处理好施工缝，振捣密实，形成自防水；（c）浇筑一层40mm厚钢筋细石混凝土（掺入适量微膨胀剂）刚性防水层（一般面积较小，不设隔离层）振捣密实，收水后应二次压光；（d）上面再铺贴装饰瓦。

4.5找平层、隔离层和保护层

平面图中应画出分仓缝的位置。水泥砂浆（宜掺10%的U型膨胀剂）或细石混凝土找平层分仓缝的间距不得大于6m，且应设置在易开裂处（如板端）。分仓缝应预留，不得后割，缝宽宜为20mm~30mm，选择中档以上密封材料嵌缝。施工时应注意找平层的赶平压光，加强养护，嵌缝密封材料直挤压密实。

在结构板易裂处（如屋面大角及平面刚度变化处）应设置1层~ 2层附加层； 在出屋面管根、水落口、天沟、檐沟、檐口、泛水、屋面转角等易渗部位应设置附加层；找平层分仓缝处应设置空铺附加层。附加层的宽度要超出加强部位250 mm，如为涂膜附加层必须带有胎体增强材料，应先施工附加层，后施工防水层。

柔性防水层与刚性保护层之间应设置隔离层，其材料可选用纸筋灰、细砂、塑料薄膜、低等级砂浆等。

对卷材防水层和涂膜防水层均要求在其上面设置保护层，常用的有反射膜、 粒料、块料、水泥砂浆、细石混凝土等数种保护层，各有其优点。一般情况下，上人砂浆或细石混凝土做保护层，块料保护层和细石混凝土保护层的施工应设置分仓缝，嵌填密封材料，分仓面积应符合《规范》和设计要求，平面变化处及墙根（包括突出物）应设置分仓缝。对大量的有架空隔热的住宅屋面涂膜防水层，采用20 mm厚的1:2.5水泥（掺激膨胀剂）一次抹平压光作保护层较为合适。水泥沙浆保护层应预设表面分格缝（不得后切割）并注打密封胶，其纵横间距均不得大于1.5m。

4.6泛水收头

大量的屋面均为上人屋面，女儿墙一般都高于l m，有抗震设防时为混凝土墙板，可按《规范》要求设计泛水收头。的做法，可在砖墙上留凹槽，卷材压入固定密封收头，如为涂膜防水则应压入带加强胎体材料的附加层后用防水涂料多遍涂刷封严收头。对有抗震设防而混凝土构造柱较多的砖墙体，如果混凝土构造柱不能留凹槽，则在构造柱处的卷材防水应结合混凝土墙板泛水收头做法进行设计和施工，混凝士压顶应挑出滴水，收头之上的砖墙抹灰层应采用抗裂防水水泥砂浆（也可采用其它防水处理），且预留表面分格及注打密封胶。

4.7屋面施工防水材料

（a）提高材料采购人员的技术业务素质，严格按图纸设计要求用材，按照公司贯标、三整合规定组织进货；（b）材料进场后，严格进行抽样检验，对不符合相应材料检验标准的材料，一定退场坚决不准使用。

4.8维护管理

工程竣工、交付使用时，施工单位要向建设单位作出有关使用、保养、维护的说明，施工单位要定期回访。使用单位应认真按照“使用说明”进行使用，非上人屋面决不可堆放杂物、上人、饲养宠物，否则不仅仅造成使用功能的烦恼，还会造成经济损失。

结论

随着防水技术的发展和进步，屋面工程技术规范进行了多次的修订，我们今后的首要任务是在实施《屋面工程技术规范》思想的指导下，制定相应的防水材料标准和设计标准图集，修订《建筑工程质量检验评定标准》中屋面工程的相关内容。同时逐步将屋面防水技术规范纳入建筑防水技术规范中，使其与地下防水、外墙防水、厨房厕浴间防水、楼地面防水和水池防水等形成统一的建筑防水标准体系。

在多年的屋面防水工程实践和应用研究中，倒置式屋面已经被证明是一种合理、适用的屋面构造形式，近年来已在全国各地应用，并被列为建设部重点推广项目。随着保温材料的开发和防水技术的发展，倒置式屋面的应用条件已经具备， 因此应大力推广，将多道设防、复合防水等思想融入倒置式屋面的设计构造中， 在工程实践中不断进行深入的研究和总结完善， 更好地发挥倒置式屋面构造形式的优势。

涂膜防水层成膜后的整体性好，能根据基层的形状形成整体防水层，特别适合于形状复杂的基层防水处理。但涂膜防水施工均以手工操作为主，施工过程中受气候条件及人为操作因素的影响较大，水乳型防水涂料成膜速度慢、时间长，这些弊端影响了防水涂料的发展。因此加快涂料的成膜速度、改进手工操作的施工方法成为涂膜防水工程研究的主要工作。水溶性聚合物沥青质涂料的快速成膜技术采用与涂膜配套的化学成膜固化剂及机械喷涂技术较好地解决了涂膜防水的弊端，它的深入研究和推广应用，对于涂膜防水技术的应用起着重要的作用。

结构轻巧的金属屋面，由于具有集结构、防水、保温等功能于一身，可制作成大跨度建筑、施工简便等优点，近年来发展迅速，已经成为一种新型的屋面构造形式。该类屋面防水的关键在于金属板搭接缝和拉铆钉的防水处理及施工质量。今后应在实践中进一步加强应用研究，使其不断走向成熟。

今天，人们已经开始重视屋面的开发和利用，屋面可作为停车场、运动场、 露天茶座和舞厅，也可设计成种植屋面或蓄水屋面，保护和美化城市环境。这是今后城市建设的一项重要工作，也给屋面工程技术研究提出了新的课题和要求。

参考文献

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