關(guān)于建筑外墻防水設(shè)計(jì)及施工的思考

文/李光輝 海南華磊建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司 海南海口 570100

1、前言

建筑外墻防水是近期在設(shè)計(jì)或施工階容易忽視的要點(diǎn)。外墻防水必須與外墻絕熱同時(shí)設(shè)計(jì)，

隨著外墻材料的不同，各地氣候條件的不同，外墻防水設(shè)計(jì)的習(xí)慣差別很大。同一地區(qū)，不同時(shí)期，不同建筑，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，差別也很大。但由于我國(guó)一般民用建筑的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造體系大體相近，特別是砌體材料變化不大，因此防水方面需要解決的問(wèn)題又有許多共同之處。

作為一名建筑師應(yīng)關(guān)注建筑外墻防水的設(shè)計(jì)及施工的技術(shù)要點(diǎn)。

2、建筑外墻設(shè)計(jì)原則

2.1　外墻主體設(shè)計(jì)

減少結(jié)構(gòu)主體變形的影響是外墻防水的先決條件。通常采用的構(gòu)造措施如下：非框架砌體建筑主要靠圈梁、構(gòu)造柱或芯柱減少或控制主體變形的影響?？蚣芴畛淦鰤K墻體減少主體變形影響的措施主要有：拉結(jié)錨筋；從頂層向下，逐層填砌；各層砌至框架梁底，暫留控不做，待外墻全部填砌變形接近滿載后，再完成斜磚頂砌；粉刷前進(jìn)橫梁底檢查，有空虛處勾填砂漿，必要時(shí)采用外墻壓力注漿。

除了結(jié)構(gòu)專業(yè)必須控制荷載變形及整體溫度變形外，容易被忽視的是屋蓋溫度變形對(duì)頂層墻體的影響，這種影響通常比預(yù)想要大。因此，屋面構(gòu)造均應(yīng)設(shè)計(jì)絕熱層，而不必考慮頂層房間是否經(jīng)常有人活動(dòng)。電梯機(jī)房通常被認(rèn)為無(wú)人長(zhǎng)時(shí)間逗留而不考慮保溫隔熱，這不僅可能會(huì)減少電梯正常運(yùn)行的壽命，而且容易使屋面與墻體交界處產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致外墻滲漏。如果樓梯間外墻沒(méi)有保溫，同樣因?yàn)樽冃尾?huì)滲漏。

2.2　提高外墻墻體綜合性能

外墻防水應(yīng)提高墻體的綜合性能，選擇熱工性能好的墻體材料。飾面材料應(yīng)考慮呼吸性、自潔性、耐候性等物理性能。外墻構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)采用合理的防水絕熱構(gòu)造系統(tǒng)。

單純提高墻體材料性能或提高飾面材料性能或提高構(gòu)造都達(dá)不到理想效果。通過(guò)“專治”某一構(gòu)造的方式，往往達(dá)不到“專治”效果。

2.2.1　外墻墻體砌筑質(zhì)量

外墻發(fā)生較嚴(yán)重的滲漏，大多與砌筑質(zhì)量有直接關(guān)系，而與砌塊種類基本無(wú)關(guān)。同濟(jì)大學(xué)的一個(gè)研究小組曾對(duì)4種砌塊砌筑的墻體進(jìn)行雨水強(qiáng)度滲透實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示：只有當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)貫穿裂縫時(shí)，外墻內(nèi)側(cè)才出現(xiàn)濕斑。這說(shuō)明：保證砌筑質(zhì)量，確?；铱p（特別是豎縫）砂漿的飽滿度，乃是外墻防水的基本條件之一。

保證砌筑質(zhì)量，除按有關(guān)規(guī)定澆筑芯柱或設(shè)置拉結(jié)鋼筋、拉結(jié)網(wǎng)片之外，還應(yīng)積極采用專用砂漿砌筑。干混砂漿是以水泥為基礎(chǔ)物料，再混合經(jīng)篩洗干燥處理的精選級(jí)配砂料，準(zhǔn)確計(jì)量，強(qiáng)力攪拌后包裝出廠的商品砂漿，也稱干粉砂漿。干粉砂漿現(xiàn)場(chǎng)使用方便，只需加水?dāng)嚢杈鶆颍纯缮蠅?。干粉砂漿還可視使用部位（砌筑或粉刷）、適用砌體（混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊等）預(yù)先添加膠粉，和易性好，粘結(jié)力強(qiáng)，保水性高，收縮率低，可有效減少砌縫開裂。但豎縫砂漿的飽滿，仍主要靠施工操作員的認(rèn)真態(tài)度和技術(shù)水平來(lái)保證。在德國(guó)，專用砂漿砌筑的加氣混凝土砌塊灰縫的厚度只有1mm；在法國(guó)，則更進(jìn)一步，研制了不用砂漿砌筑的砌塊：其側(cè)面呈鋸齒狀，涂敷特殊膠狀膜，現(xiàn)場(chǎng)只須在清水中浸泡一下，便可上墻拼砌，最大限度地減少了手工操作對(duì)砌筑質(zhì)量的影響。二者的共同前提是砌塊的精度。

2.2.2　溫變裂縫

解決溫度變形引起的外墻裂縫，較好的方式采用外墻外保溫系統(tǒng)。不僅節(jié)能，同時(shí)也解決防水。改系統(tǒng)用于新建建筑的關(guān)鍵有二：一是外墻設(shè)計(jì)必須一次到位，包括所有外掛設(shè)備及預(yù)留預(yù)埋條件；二是正確選擇外墻保溫系統(tǒng)。所選系統(tǒng)不僅包括主要保溫隔熱材料，也包括所有配套材料、構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)及其施工工法。建筑外墻若因砌塊及砌筑質(zhì)量普遍低下引起大面積滲漏，其治理時(shí)又不允許改動(dòng)墻體，不影響用戶正常使用，則借用該系統(tǒng)，可能是個(gè)好辦法。2002年上海住宅10項(xiàng)推廣新技術(shù)中就包括采用外墻外保溫系統(tǒng)?？梢?jiàn)早已在北方使用的該系統(tǒng)，具有普遍意義。

外墻外保溫，較成熟的系統(tǒng)是擠塑劇本乙烯保溫板，只要嚴(yán)格按有關(guān)節(jié)點(diǎn)施工，質(zhì)量應(yīng)能保證。若采用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)，則必須由專業(yè)公司的專業(yè)隊(duì)伍施工。設(shè)計(jì)院應(yīng)長(zhǎng)期跟蹤調(diào)查及確認(rèn)，否則不宜設(shè)計(jì)水泥聚苯。外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)與涂料外飾面配套使用。以隔熱為主的新建建筑，若選用混凝土空心砌塊，其東、西朝向的外墻，應(yīng)采用三排孔砌塊，該砌塊總厚190mm，兩側(cè)扁孔寬約20mm，形成的空氣層對(duì)流活動(dòng)少，可起隔熱作用。外墻飾面設(shè)計(jì)成淺色，增加隔熱效果顯著。多層建筑、低層建筑，綠化遮陰是一種即有效又經(jīng)濟(jì)美觀的隔熱措施。

3、外墻防水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

3.1　外墻防水與風(fēng)雨關(guān)系最直接

較高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)防主要用在多雨地區(qū)。須關(guān)注的是，隨著全球變暖步伐的加快，原本少于的地區(qū)，忽降大雨的概率愈來(lái)愈高。因此，外墻防水設(shè)防應(yīng)未雨綢繆，提前應(yīng)對(duì)。強(qiáng)風(fēng)暴雨地區(qū)要考慮風(fēng)壓的影響?；撅L(fēng)壓值與所在地區(qū)有關(guān)。同一地區(qū)風(fēng)壓實(shí)際值，與建筑的大致高度有關(guān)，與所處地地形及周邊環(huán)境亦有關(guān)，但能夠明確考慮的，主要還是高度?？砂船F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》確定高度。

3.2　外墻防水的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)裝修有關(guān)

內(nèi)裝修標(biāo)準(zhǔn)高，對(duì)水的滲漏敏感，其防水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)隨之提高。內(nèi)裝修的規(guī)模對(duì)防水效果有直接影響，住戶自行拆建內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引發(fā)裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展，滲漏機(jī)會(huì)多，而較溫和的裝修引起的滲漏要少許多。對(duì)住宅來(lái)說(shuō)，解決的辦法之一是實(shí)行菜單式統(tǒng)一裝修，一方面可避免大拆大改，另一方面，責(zé)任也更其明確。當(dāng)然，更好的辦法是設(shè)計(jì)合理、周到、細(xì)致，處處為住戶著想，使大拆大建失去意義。

3.3　防水構(gòu)造

主防水層：原則上主防水層應(yīng)設(shè)在迎水面。該防水層也對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。這在鋼木系統(tǒng)、加氣混凝土及外墻外保溫系統(tǒng)中，特別明顯。但鋼木系統(tǒng)中，主防水層（披水板）為構(gòu)造防水，而其他系統(tǒng)則多為非脆性、連續(xù)無(wú)縫和防紫外線耐老化的無(wú)機(jī)涂層。

次防水層：在砌體加硬質(zhì)塊材飾面的系統(tǒng)中，主次防水層有時(shí)不明顯。膠粘層、找平層，都兼有防水的責(zé)任，通常采用聚合物水泥防水砂漿或纖維防水砂漿。

3.4　隔氣防潮

在以保溫為主的外墻系統(tǒng)中，特別是寒冷地區(qū)，設(shè)置隔汽層是必要的。隔汽層應(yīng)設(shè)在保溫隔熱層內(nèi)側(cè)，防止墻內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，從而保持干燥。干燥是墻體主要功能之一。干燥可保持傳熱系數(shù)，有利節(jié)能，也有利于室內(nèi)空氣質(zhì)量及減少霉菌的產(chǎn)生。

3.5　透氣防潮

保持墻體干燥的其他措施是通風(fēng)、透氣。通風(fēng)透氣能減輕滲入水的動(dòng)力遷移。因此，不管什么原因進(jìn)入墻體的水或水汽，應(yīng)能通過(guò)合理的墻體構(gòu)造向室內(nèi)或室外蒸發(fā)掉。避免只進(jìn)不出、易進(jìn)難出，也是墻體防水、防潮設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)解決的課題。

4、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

4.1　干掛石材

干掛石材的結(jié)構(gòu)基底，無(wú)論是砌體還是鋼筋混凝土，均應(yīng)作防水層。砌體應(yīng)加設(shè)型鋼骨架，混凝土可直接干掛。兩種情況下，防水層以雙組分JS防水涂料為好。

4.1.1　錨孔

為使防水層在錨栓處連續(xù)，正確的操作程序應(yīng)當(dāng)是：放線，鉆孔，清孔；將涂有雙組分JS防水涂料的不銹鋼脹管螺栓（雙組分JS防水涂料涂于栓套外及錐體上半段）置入，雙組分JS防水涂料自動(dòng)在栓口周邊堆積加厚，起到密封作用。

4.1.2　防水層

砌體基層在作雙組分JS防水涂料之前，應(yīng)先用聚合物水泥砂漿或纖維水泥砂漿找平?；炷翂w基層在做雙組分JS防水涂料之前，則只須作局部處理，用1:2.5水泥砂漿或纖維水泥砂漿將蜂窩麻面處嵌平補(bǔ)實(shí)。須作保溫隔熱層者，可在龍骨、錨固件安裝至石板干掛前，直接在基層上噴涂Ⅲ形PU硬泡、20mm厚，保溫隔熱兼防水。

4.1.3　窗洞口

干掛石材外墻，在門窗洞口處須注意窗的安裝與石板的安裝密切配合進(jìn)行。所有接縫須作防水密封處理，并預(yù)留泄水孔，窗上口水平板建議采用穿透式螺栓。

4.2　外窗安裝

4.2.1　洞口質(zhì)量

外窗安裝質(zhì)量好壞，與窗口口質(zhì)量有直接關(guān)系。負(fù)責(zé)任的土建總包單位會(huì)認(rèn)真提供周邊為實(shí)心，尺寸準(zhǔn)確的洞口。遇有清水混凝土外墻，則采用鋼模，確保洞口的質(zhì)量。建議在窗安裝前，用聚合物水泥砂漿精修窗洞，這樣也可以達(dá)到預(yù)期的效果。

4.2.2　立膛

外墻窗立膛，約靠近外墻皮，窗四周滲漏率越高。窗四周安裝空隙要根據(jù)外墻飾面厚度預(yù)留充分，特別是確保窗下樘雨水能順暢排出。窗下樘框料設(shè)計(jì)的泄水孔面積，不同地區(qū)應(yīng)有不同取值。強(qiáng)風(fēng)暴雨時(shí)，在集在窗下樘內(nèi)的雨水，有時(shí)會(huì)在室外強(qiáng)風(fēng)的推動(dòng)下，向上翻越擋水板，進(jìn)入室內(nèi)。須在窗下樘斷面形式選用臺(tái)階式，內(nèi)高外低，是國(guó)內(nèi)外普遍的解決辦法。

4.2.3　塞縫

窗樘與墻體之間的空隙，在充分考慮了風(fēng)壓影響的前提下，可用發(fā)泡聚氨酯封填。封填時(shí)，掌握好填量，避免留空不實(shí)，也要防止過(guò)量，令窗樘脹起變形。

4.2.4　錨固

窗樘錨固，應(yīng)才贏專用錨貼，堅(jiān)持柔性安裝。工地自行加工的錨鐵，必須鍍鋅防腐，且寬度不小于30mm，厚度不小于2mm。

4.3　空調(diào)基座

分體空調(diào)室外機(jī)托板應(yīng)設(shè)反梁，并用聚合物水泥砂漿向外找坡粉刷。將室外機(jī)家裝百葉遮蔽起來(lái)，會(huì)使室外機(jī)環(huán)境溫度高出5-10℃，能耗增加14%-15%，不可取。

4.4　變形縫

傳統(tǒng)的外墻變形縫蓋板采用鍍鋅鐵皮，標(biāo)準(zhǔn)低、壽命短，建議采用不銹鋼。縫內(nèi)嵌填瀝青麻絲的做法，使用與先留縫，后塞填的磚混結(jié)構(gòu)，其縫兩側(cè)多為黏土磚，表面粗糙多凹縫。若縫兩側(cè)為中小型砌塊或混凝土，瀝青麻絲彈性減小后會(huì)下沉。特別是兩側(cè)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土?xí)r，先留縫，后填縫會(huì)有很多不便。改為擠塑聚苯板，將其粘貼于先澆筑的混凝土一側(cè)，再澆筑另一側(cè)，將擠塑聚苯板直接膠入縫中，是目前常用做法。

結(jié)論：

雖然防水材料及防水系統(tǒng)在不斷發(fā)展和完善，但是建筑外墻防水是綜合性的系統(tǒng)。首先應(yīng)保證建筑主體不變形、不破壞、與防水材料緊密結(jié)合在一起，其次應(yīng)選用合適的防水材料，最后應(yīng)考慮各種構(gòu)造的合理化設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范GB50009-2012.

[2] 單層防水卷材屋面工程技術(shù)規(guī)范JGJ/T316-2013.

[3] 地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2008.