■ 鄭詩達 Zheng Shida
隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,房屋滲漏問題已經(jīng)成為建筑工程的質(zhì)量通病,至今未能很好地解決,它直接影響到業(yè)主的正常使用和房屋的耐久性。
據(jù)有關(guān)方面對行業(yè)內(nèi)專業(yè)統(tǒng)計:我國平屋面建筑有6 0%的新建建筑屋頂在竣工驗收前會出現(xiàn)不同程度的滲漏水,需要進行維修后才能交付使用;有8 0%的新建建筑在投入使用2~3年后即進入了不同程度的維修治理期。坡屋面建筑由于其構(gòu)造相對復(fù)雜、施工難點多而引起的滲漏問題更多。滲漏概率居高不下的問題非常嚴峻,這實際上已經(jīng)不單單是防水材料的品質(zhì)問題,應(yīng)該深入探究其全過程的環(huán)節(jié)把控。我們常說的“材料是基礎(chǔ),設(shè)計是前提,施工是關(guān)鍵,維護是保證”,明確指出建筑防水是整個建筑工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
案例1:某企業(yè)2 0世紀9 0年代建設(shè)的某學(xué)校禮堂屋面大鋼梁及其鋼筋混凝土屋面板滲漏,因頂棚遮蓋,長達6年以上的滲漏問題未引起足夠重視直至屋面坍塌。根據(jù)事故前所拍照片分析,事故的發(fā)生雖與設(shè)計、施工有關(guān),但長期的滲漏,致使鋼筋銹蝕,則是直接原因之一。
案例2:某知名大型居住區(qū)建筑屋面的防水材料設(shè)計為J S防水涂料,上設(shè)整澆填充層兼做保溫層。翻修時發(fā)現(xiàn)填充層內(nèi)有飽和水,J S防水涂料呈米湯狀,完全喪失了防水功能。據(jù)分析,很可能是由于防水材料選用不當,現(xiàn)場施工操作嚴重失誤所致。
案例3:某小區(qū)別墅的屋面采用坡屋面,按設(shè)計在其保溫隔熱層上設(shè)置細石混凝土剛性防水層,未采取足夠的防止下滑措施,致其發(fā)生整體下滑開裂,滲漏不止。
由此可見,建筑屋面的滲漏問題只是一個表象,而導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的因素是多方面的。建筑防水設(shè)計、防水施工、防水材質(zhì)、后期維護等各個環(huán)節(jié)均有引發(fā)滲漏問題的可能性。對于舊有房屋的維修與改造工程比新建工程更具復(fù)雜性、更需對策性。實際操作中,忽視基本的防水工程原理或是技術(shù)保障缺位,更會導(dǎo)致房屋滲漏發(fā)生率的增高。
建筑防水主要涉及屋面等多種維護結(jié)構(gòu),其基本功能是防止雨水滲入室內(nèi),既有遮風(fēng)擋雨的作用,同時也具有保護建筑物結(jié)構(gòu)的功能。鋼筋混凝土遭受水侵蝕,引起嚴重的滲漏隱患,常見問題有混凝土中性化造成鋼筋銹蝕、堿骨料反應(yīng)、凍融破壞、混凝土碳化等。最終的結(jié)果是導(dǎo)致建筑屋面結(jié)構(gòu)的安全壽命縮短。
現(xiàn)象1:剛性防水屋面出現(xiàn)開裂、表面碳化等缺陷引起滲漏。造成這種情況發(fā)生有以下幾種原因:一是由于基層變動、基礎(chǔ)沉降等結(jié)構(gòu)原因造成開裂,主要發(fā)生在屋面板拼縫上,一般寬度較大,并貫穿防水層;二是由于溫差較大或變形縫設(shè)置不合理而引起開裂,一般裂縫分布比較均勻有規(guī)則;三是由于混凝土配比、振搗、養(yǎng)護等施工原因造成的開裂,一般裂縫分布不均勻,無規(guī)則;四是由于長時間的風(fēng)吹、日曬、雨淋而造成混凝土表面碳化開裂。
現(xiàn)象2:柔性防水屋面出現(xiàn)剝落、起鼓、開裂等缺陷引起滲漏。造成這種情況發(fā)生有以下幾種原因:①由于搶工期等因素導(dǎo)致找平層、保溫層等材料的含水率過高,防水基層不干燥是造成該隱患的直接原因;②由于對防水材料的耐候性、相容性、施工環(huán)境等特性不熟悉而造成選材不當而引起防水層失效;③由于在施工過程中,施工人員的技術(shù)因素而導(dǎo)致的諸如卷材搭接部位脫開、卷材收頭部位反翹、剝離等情況。
現(xiàn)象3:不合理的防水節(jié)點構(gòu)造引起滲漏。造成這種情況發(fā)生有以下幾種原因:①變形縫的嵌縫材料施工填嵌不到位造成防水材料凹陷、開裂、滲漏;②由于溫差效應(yīng)、結(jié)構(gòu)變形等因素,引起女兒墻、檐口、天溝、反梁等部位產(chǎn)生裂縫或防水層翹曲、脫落等產(chǎn)生滲漏;③出屋面管道、通氣孔、煙囪等部位由于施工難度大、不同材料變形等原因造成防水層剝離、開裂而滲漏,以及施工不按規(guī)范諸如搭接長度、方向和施工流程要求等施工原因產(chǎn)生滲漏。
現(xiàn)象4:防水設(shè)計不合理造成的滲漏。造成這種情況發(fā)生有多種原因:①對一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屋面存在排水量設(shè)計偏小,落水管的數(shù)量與管徑無法滿足排水要求而造成的屋面積水滲漏;②屋面的設(shè)計坡度過小或施工誤差引起屋面排水不暢造成滲漏;③女兒墻、檐口、天溝、出屋面管道、通氣孔、煙囪等部位防水構(gòu)造設(shè)計不到位造成滲漏。
近年來,隨著科研技術(shù)的不斷提高,越來越多的新型防水材料不斷涌現(xiàn),建筑防水技術(shù)也由過去較為單一的構(gòu)造做法向多道設(shè)防、復(fù)核防水、單層防水等形式轉(zhuǎn)變,這一點從歷史的工程調(diào)研報告中已經(jīng)得到了驗證。
《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345—2012)第3.0.5條作為強制性條文,根據(jù)建筑物的類別、重要程度、使用功能要求,明確重要的建筑和高層建筑的屋面防水等級分為Ⅰ級,兩道防水設(shè)防要求;一般建筑的屋面防水等級分為Ⅱ級,一道防水設(shè)防要求。
所謂一道防水設(shè)防,是指具有單獨防水功能的一個防水層次,防水做法可采用卷材防水層、涂膜防水層及復(fù)合防水層。單層防水卷材的選用應(yīng)考慮其材料性能、施工方法、系統(tǒng)抗風(fēng)揭及配套材料等因素。兩道防水設(shè)防的防水做法可采用卷材防水層+卷材防水層、卷材防水層+涂膜防水層及復(fù)合防水層。符合使用的防水材料應(yīng)考慮相鄰材料之間的相容性問題。需要進一步說明的是,防水材料復(fù)合使用的綜合防水效果較好,但以下構(gòu)造均不得作為屋面的一道防水設(shè)防:混凝土結(jié)構(gòu)層、細石混凝土層、Ⅰ型噴涂硬泡聚氨酯保溫層、隔汽層、裝飾瓦及不搭接瓦以及卷材或涂膜厚度不符合規(guī)范規(guī)定的防水層等構(gòu)造。
選擇適合的防水材料首先要根據(jù)工程所在不同地區(qū)的自然氣候條件、防水材料的供應(yīng)特點、當?shù)氐慕?jīng)濟技術(shù)水平等特性進行綜合考慮后確定。自然條件主要考慮氣候條件:冬夏氣溫、降雨量、太陽輻射、風(fēng)雪霜凍的影響。另外,根據(jù)不同防水材料的特性確定其不同的使用部位也是防水構(gòu)造成功的關(guān)鍵因素。我們應(yīng)當結(jié)合建筑工程所在地的最高氣溫、最低氣溫等氣候條件,以及建筑屋面坡度等客觀因素,有針對性地去選擇相應(yīng)的耐熱性、耐低溫性良好的防水材料;其次是應(yīng)當根據(jù)建筑屋面防水層構(gòu)造的設(shè)置位置、構(gòu)造特性、是否直接暴露在空氣中等因素,有目的性地去選擇耐霉爛、耐老化、耐紫外線等相適應(yīng)的防水材料;其三是應(yīng)根據(jù)建筑基地的地質(zhì)構(gòu)造、地基承載力、地基變形程度以及結(jié)構(gòu)形式等因素,有針對性地去選擇抗拉強度相適應(yīng)的防水材料。對于建筑形體復(fù)雜、結(jié)構(gòu)變形要求較高的復(fù)雜屋面,我們建議選用延伸性能優(yōu)越的防水卷材或防水涂膜。同時在施工措施上合理選擇對于空鋪、點粘、條粘等適應(yīng)性良好的防水卷材,是屋面防滲漏的基本保障。各地的工程實踐也進一步證明,選用最合適的材料比選用高檔的材料更為科學(xué)合理有效。
建筑屋面是建筑圍護結(jié)構(gòu)的第五面,承載著立面造型、防水、通風(fēng)、設(shè)備安裝等諸多工程述求,平屋面的女兒墻、落水口、變形縫、設(shè)備基礎(chǔ)周邊檐口、出屋面人孔等部位,坡屋面的檐口、天溝、出屋面管道、斜屋面天窗等部位,這些節(jié)點的防水構(gòu)造十分復(fù)雜,同時施工難度也大大提高,是屋面防水施工中最容易出現(xiàn)滲漏問題的薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)多年來對工程案例的調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在出現(xiàn)屋面滲漏的工程中,有7 0%的問題是由于以上相關(guān)細部構(gòu)造的防水措施處理不當引起的,說明細部構(gòu)造設(shè)防較難,是屋面工程防滲漏的重中之重。
由于建筑屋面承載著較多的功能,建筑構(gòu)造防水節(jié)點形式既多又復(fù)雜,多種材料交疊使用,因結(jié)構(gòu)力、變形因素相對集中,日曬雨淋變化頻繁,所以應(yīng)局部增強,使其與大面積防水層同步老化。增強處理可采用多道設(shè)防、復(fù)合用材、連續(xù)密封、局部增強。細部構(gòu)造設(shè)計是保證防水層整體質(zhì)量的關(guān)鍵,同時應(yīng)滿足使用功能、溫差變形、施工環(huán)境條件和工藝的可操作性等要求。
各類屋面在檐口部位其卷材防水層的收頭構(gòu)造是檐口防水處理成功的關(guān)鍵,防水卷材的施工不論采用何種做法(諸如空鋪、點粘、條粘),在檐口的端部800mm 范圍內(nèi)均應(yīng)滿粘處理,同時應(yīng)用金屬壓條固定后密封材料封堵,以防止卷材防水層收頭部位反翹剝離。
對于坡屋面的檐口防水構(gòu)造,瓦屋面下部的防水層或防水墊層可設(shè)在保溫層的上面或下面,并應(yīng)做到檐口的端部。各類屋面瓦的瓦頭應(yīng)挑出檐口,目的是防止雨水流淌到封檐板上,影響檐口排水效果。
各類屋面的檐溝和天溝是排水最集中的部位,通常采用增鋪附加防水層的辦法加強防水構(gòu)造。防水附加層一般選用防水涂膜,這類防水材料能夠很好地適應(yīng)較為復(fù)雜的構(gòu)造節(jié)點。
平屋面女兒墻防水處理的重點是壓頂、泛水、防水層收頭的構(gòu)造處理。對于不上人屋面的低女兒墻卷材防水層應(yīng)直接固定在壓頂下,并用密封材料封堵。對于上人屋面的高女兒墻卷材防水層收頭構(gòu)造,應(yīng)在高出屋面完成面250mm 處采用金屬釘固定,再用密封材料封嚴,以保證收頭的可靠性;為防止雨水沿高女兒墻的泛水滲入,卷材收頭上部應(yīng)做金屬蓋板保護。
落水口的設(shè)置必須保證設(shè)置在屋面雨水溝的最低處,落水口準確的埋設(shè)標高應(yīng)結(jié)合排水坡度與防水附加層的厚度尺寸確定。對于落水口處的防水構(gòu)造,應(yīng)采用多道設(shè)防措施,同時采用柔性密封材料封堵,實現(xiàn)防排結(jié)合的設(shè)計原則。另外,在落水口周邊500mm 范圍內(nèi),屋面的排水坡度不應(yīng)小于5%,加強排水能力,避免落水口處的滲漏發(fā)生。
屋面變形縫處的防水構(gòu)造,首先要適應(yīng)建筑體的變形要求,同時還要實現(xiàn)防水的目的。變形縫處卷材防水層應(yīng)直接固定在壓頂下,并用密封材料封堵。同時泛水擋墻的陰角部位應(yīng)倒圓角并設(shè)置防水附加層。在變形縫中應(yīng)設(shè)置卷材承托物(通常采用不燃保溫材料填充),在承托物上覆蓋一層卷材并凹入縫中,其上設(shè)置襯墊材料后再鋪設(shè)上層防水卷材附加層。變形縫的頂部應(yīng)設(shè)置金屬(鋁板)蓋縫板加以保護。
為了保證屋面防水工程質(zhì)量,對于大量伸出屋面的各類設(shè)備管道應(yīng)嚴格做好防水措施。首先應(yīng)在管道周邊設(shè)置最高處30mm的排水坡,同時設(shè)置防水附加層;其次應(yīng)在管道上鋪貼或涂刷防水材料,在距屋面250mm高度以上收頭,防水卷材應(yīng)采用金屬箍固定、密封材料封堵。
出屋面煙囪在坡屋面中是常見,另外坡屋面上的排氣道也常做成與煙囪相似的形式,由于有突出屋面結(jié)構(gòu)的存在,其陰角處容易產(chǎn)生裂縫,防水施工也相對困難,因此在泛水部位應(yīng)增設(shè)附加層,防水層收頭采用金屬壓條釘壓固定。另外為避免煙囪迎水面產(chǎn)生積水現(xiàn)象,應(yīng)在迎水面中部抹出分水線,向兩側(cè)抹出一定的排水坡度,使雨水從兩側(cè)排走。
屋面工程是由若干構(gòu)造層次組成的,如果下面的保溫防水構(gòu)造層的施工質(zhì)量存在問題,就造成了先天的屋面防水工程質(zhì)量隱患。在進行建筑屋面工程施工過程中,應(yīng)該嚴格按照合理的施工工序分別進行認真的施工、檢查與驗收,實現(xiàn)施工過程控制。在每一道工序施工完成后,應(yīng)經(jīng)相關(guān)單位檢查驗收合格后,方可進行下一道工序的施工。同時,對于屋面工程的成品保護也是一個極為重要的環(huán)節(jié)。在屋面防水工程施工完成后,應(yīng)采取有效的保護措施,以防止下道工序施工對防水層的破壞,保證防水構(gòu)造的有效性。
上海徐匯區(qū)羅秀路長橋六村——星秀苑(圖1),是上海中星(集團)有限公司(以下簡稱“中星集團”)2 0世紀9 0年代初建設(shè)的普通住宅,該小區(qū)共有1 0幢多層住宅。由于建造歷史年代較長,當時的基礎(chǔ)處理不到位等原因,造成其中兩幢多層住宅不均勻沉降。根據(jù)沉降監(jiān)測報告的數(shù)據(jù)在規(guī)范許可范圍內(nèi),但局部微量的結(jié)構(gòu)變形,加上多年使用后防水材料受損,造成屋面嚴重受損,影響正常使用。為解決上述問題,中星集團派遣了專項技術(shù)團隊,組織力量綜合分析、評估后,決定對屋面工程進行修繕、改造。
兩幢多層住宅建筑面積約5000m2,在住居民144戶。針對兩幢修繕住宅現(xiàn)場的實際情況,對施工設(shè)計做詳細考慮??辈飕F(xiàn)場所存在的問題,找出屋頂滲水的主要原因,制定處理方法、施工工藝、管控選材用料等;要求做到關(guān)鍵節(jié)點均有施工詳圖,提出操作規(guī)范要求;進場操作工人做好上崗培訓(xùn),強調(diào)工藝流程;同時預(yù)設(shè)屋面工程的每個分項中途驗收計劃。在整體施工收頭時進行蓄水實驗,嚴格執(zhí)行驗收標準交付使用。自修繕后3年多來使用情況良好,得到了住戶的認可。實踐證明,任何所謂通病只要規(guī)范程序切實落實,應(yīng)用技術(shù)細化到位,充分運用現(xiàn)有的管理技術(shù)、材料科技,完全有條件做好。
到目前為止,關(guān)于城市住宅類建筑滲漏問題,各類媒體常有報道,防水材料質(zhì)量低下、設(shè)計體系不合理、現(xiàn)場施工不規(guī)范等因素都會牽涉其中,滲漏問題始終是一個多方綜合的關(guān)注焦點。本文試圖在歸納、梳理的基礎(chǔ)上突出重點、提醒關(guān)注。我們應(yīng)當兼顧社會效益和環(huán)境效益,放眼建筑全壽命周期的成本控制,警醒更多的專業(yè)技術(shù)人員為之而努力,最終還民一個“健康的安居之所”。