一、研究背景
1、外墻防水的相關(guān)規(guī)定
在《建筑外墻防水工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T235-2011)中規(guī)定,北京地區(qū)宜進(jìn)行墻面整體防水,建筑外墻防水應(yīng)具有阻止雨水、雪水侵入墻體的基本功能,并應(yīng)具有抗凍融、耐高低溫、承受風(fēng)荷載等性能。防水材料主要有普通防水砂漿、聚合物水泥防水砂漿、聚合物水泥防水涂料等。
2、工程實(shí)際情況
北京地區(qū)的實(shí)際情況是,絕大部分的高層住宅工程并未采用外墻整體防水。這就使得在未采取防滲漏措施的情況下,出現(xiàn)了大量的外墻滲漏情況。由于工程設(shè)計(jì)中未采用外墻整體防水,這使得施工單位與建設(shè)單位之間互相推諉,滲漏的維修工作無人負(fù)責(zé),業(yè)主的損失無人賠償。
3、抗?jié)B漏研究的對(duì)象
本文探討問題的主體是采用外墻外保溫技術(shù)而未設(shè)計(jì)外墻整體防水的高層住宅,此類建筑是外墻滲漏的重災(zāi)區(qū),一旦出現(xiàn)滲漏情況,維修難度相當(dāng)大。
二、外墻滲漏的原因分析
1、外保溫的滲漏路線
為了滿足國(guó)家節(jié)能降耗的要求,2000年以后新建的住宅工程均采用外墻外保溫,主要工藝做法為粘貼聚苯板。而采用外墻外保溫的工程往往是外墻滲漏的重災(zāi)區(qū)。
在維修過程中,拆除保溫板材后發(fā)現(xiàn),雨雪水通過保溫板材間的縫隙侵入保溫板材的粘貼層內(nèi),保溫板材的粘貼工藝做法一般是聚合物砂漿粘貼,粘貼面積大于40%即可,實(shí)際施工中一般采用點(diǎn)粘。這就造成了保溫板材的粘貼層形成了一個(gè)由上至下相互串通的空間,雨雪水侵入后,可以由高至低四處流動(dòng),這部分侵入水很難排出或自然蒸發(fā)。遇到外墻上的薄弱點(diǎn),勢(shì)必滲漏進(jìn)室內(nèi)。
圖1 外墻保溫粘貼層空隙示意圖
2、外墻上的薄弱點(diǎn)
通過對(duì)幾個(gè)工程的實(shí)地調(diào)查,從室內(nèi)觀察,出現(xiàn)滲漏情況的部位多出現(xiàn)在一些墻體預(yù)留洞附近、外窗四周、飄窗或空調(diào)板下口以及外墻施工縫附近,所以初步懷疑滲漏與以上幾個(gè)部位有關(guān)。在進(jìn)步一的維修過程中,剔除掉室內(nèi)墻體的裝修層后,明顯發(fā)現(xiàn)水漬確實(shí)通過以上幾個(gè)部位滲入室內(nèi)。所以斷定外墻的薄弱點(diǎn)為墻體預(yù)留洞、外墻施工縫、外窗四周及飄窗或空調(diào)板位置。雨雪水就是通過這幾個(gè)薄弱點(diǎn)浸入室內(nèi)的。
(1) 外墻預(yù)留孔洞
最常見的外墻預(yù)留洞口包括大模板穿墻螺栓眼、腳手架的穿墻預(yù)留洞。這類洞口均為結(jié)構(gòu)施工階段預(yù)留形成,在結(jié)構(gòu)施工后期或是外墻裝飾裝修階段進(jìn)行封堵。封堵的質(zhì)量直接決定了該處洞口是否會(huì)成為滲漏水的薄弱點(diǎn)。出現(xiàn)滲漏情況的預(yù)留洞口,剔開后一般都是填充的不密實(shí),或者填充的敷衍了事,更有甚者填充材料根本不合格
圖2 大模板螺栓眼滲漏
(2) 外墻施工縫
由于流水施工的原因,一般的建筑物在結(jié)構(gòu)施工階段都會(huì)劃分成幾個(gè)流水段施工,所以造成了兩個(gè)流水段之間必然會(huì)有一道施工縫。后澆的混凝土接茬質(zhì)量以及混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,決定了該處是否會(huì)成為薄弱點(diǎn)。發(fā)生滲漏后,剔開裝修層,一般的情況都是接縫處不密實(shí),嚴(yán)重的情況是接縫內(nèi)有雜物。
(3) 外窗四周
外窗四周滲漏是外墻滲漏的一個(gè)重點(diǎn)部位,占比較大。主要原因是外窗安裝工藝比較復(fù)雜,施工工序多,參施人員多,與后期的裝修工程存在交接問題。
外窗四周滲漏的原因比較多,最主要的應(yīng)該是窗框與結(jié)構(gòu)墻體間交接部位的防水措施沒有施工到位,包括框與結(jié)構(gòu)墻體間的間隙是否過大、填充的發(fā)泡膠是否飽滿、防水膠的質(zhì)量是否合格。還可能造成滲漏的原因有外窗臺(tái)倒坡,造成積水。窗框的泄水孔被堵塞,造成框內(nèi)的雨水無處可排,溢出到室內(nèi)。
圖3 外窗四周滲漏
(4) 飄窗或空調(diào)板下口
一般情況下飄窗或空調(diào)板均為二次支模澆筑,與墻體間存在一條施工縫。裝修施工時(shí),如果飄窗頂部或空調(diào)板面的找坡層坡度過小、甚至倒坡,都會(huì)造成板根部存水,如果施工縫接茬質(zhì)量不合格,時(shí)間久了,自然會(huì)沿著外墻混凝土不密實(shí)的部位侵入室內(nèi)。
三、外墻滲漏的對(duì)策
通過對(duì)外墻滲漏原因的分析,外墻防滲漏的關(guān)鍵在于充分發(fā)揮外墻外保溫做法的防水效果,盡量將雨雪水阻止在保溫層外。而少量的雨雪水侵入進(jìn)保溫層后,聚集在保溫板與外墻間的粘貼層空隙中,必須降低這部分滲水的流動(dòng)性,等待自然蒸發(fā)。同時(shí)要通過技術(shù)措施減少外墻薄弱點(diǎn),使得這部分滲水在蒸發(fā)的過程中不能侵入室內(nèi)。
1、 充分發(fā)揮外保溫體系的防水性能
建筑外墻防水工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T235-2011>>5.2.2外保溫外墻的整體防水層設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)采用涂料或塊材飾面時(shí),防水層宜設(shè)在保溫層和墻體基層之間,防水層可采用聚合物水泥防水砂漿或普通防水砂漿。
2)采用幕墻飾面時(shí),設(shè)在找平層上的防水層宜采用聚合物水泥防水砂漿、普通防水砂漿、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料或聚氨酯防水涂料;當(dāng)外墻保溫層選用礦物棉保溫材料時(shí),防水層宜采用防水透氣膜
剪力墻結(jié)構(gòu)的高層住宅樓,其外墻外保溫做法一般如圖4所示。該作法中兩道DBI抹面砂漿以及面層的涂料或面磚起到了整體防水的效果。
圖4 外墻外保溫一般做法
(1)外保溫系統(tǒng)防水透氣對(duì)防水功能的影響
①外墻外保溫系統(tǒng)要有良好的防水性和透氣性。外墻外保溫系統(tǒng)是由保溫層和防護(hù)層組成(包含裝飾系統(tǒng)),是附著在結(jié)構(gòu)墻體表面垂直于地面的立面建筑組成系統(tǒng),對(duì)于防水性而言,要求該系統(tǒng)能夠抵御外界液態(tài)水的侵入。對(duì)于透氣性而言要求室內(nèi)外水蒸氣分壓力差導(dǎo)致的水蒸氣遷徙能夠正常進(jìn)行。要達(dá)到好的保溫效果外墻外保溫系統(tǒng)必須兼顧防水和透氣兩種材料性能。
②外保溫系統(tǒng)吸水性和透氣性能分析。外墻外保溫系統(tǒng)從內(nèi)向外依次為:結(jié)構(gòu)層—保溫層—保溫防護(hù)層—裝飾層等。較理想的系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)置在各種材料的透氣性指標(biāo)上,從內(nèi)至外,材料的透氣性要求越來越好,水蒸氣就能夠有一個(gè)順暢的遷徙路線,不至于在墻體及保溫裝飾層內(nèi)部形成冷凝水,同時(shí)從干燥過程來分析,也是有利于水蒸發(fā)后排出的。吸水率的指標(biāo)上來分析,主要是阻止液態(tài)水的進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部,面層材料相比內(nèi)部材料而言,吸水率就要求比較低。
保溫系統(tǒng)解決水蒸氣冷凝問題要求整個(gè)系統(tǒng)的每一種材料的透氣性指標(biāo)能夠相互匹配,越靠近外側(cè)透氣性能越好;對(duì)于防止液態(tài)水進(jìn)入方面則更嚴(yán)格地要求面層裝飾材料的防水性能。
(2)保證外墻外保溫防水功能的主要措施
①逐層漸變、釋放應(yīng)力、防止裂縫是外保溫防水的正確技術(shù)路線。
外保溫防止裂縫的發(fā)生是外保溫防水技術(shù)成功的基礎(chǔ)。防止外保溫裂縫的發(fā)生應(yīng)考慮以下原則:外保溫的保溫效果滿足建筑物的全部結(jié)構(gòu)處于同一溫度環(huán)境的要求;外保溫材料系統(tǒng)各構(gòu)造層均應(yīng)滿足允許變形、誘導(dǎo)變形與限制變形相統(tǒng)一的原則;外保溫測(cè)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足柔性釋放應(yīng)力,各層彈性模量變化指標(biāo)相匹配,外層的柔韌變形量大于內(nèi)層的原則;均勻分散的軟配筋(金屬四角焊網(wǎng)應(yīng)滿足防銹性能,玻纖網(wǎng)布耐堿強(qiáng)度保留率)應(yīng)滿足壽命期的要求。
急劇變化的溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力集中發(fā)生在外保溫的外表面,解決外保溫裂縫應(yīng)遵循給溫度應(yīng)力、變形能量釋放的原則。采用“逐層漸變,柔性釋放應(yīng)力的抗裂技術(shù)”可以有效地控制保溫層表面裂縫的產(chǎn)生。逐層漸變?nèi)嵝葬尫艖?yīng)力抗裂技術(shù)理念的構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)是:保溫體系個(gè)相鄰構(gòu)造層性能、彈性模量變化指標(biāo)相匹配、逐層漸變,抗裂砂漿應(yīng)保證一定的柔韌性以便釋放變形應(yīng)力。同時(shí),在抗裂防護(hù)層中采用鋼絲網(wǎng)改變應(yīng)力傳遞方向,防止各種變形應(yīng)力集中發(fā)生的可能。涂料飾面時(shí),理想的模式應(yīng)為從抗裂砂漿層→膩?zhàn)訉?rarr;涂料層的柔韌變形性逐漸增大;面磚飾面時(shí),應(yīng)采用具有柔性的粘結(jié)膠和勾縫膠。
在外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用中,采用“放”的抗裂原則,即采用柔性漸變、逐層釋放應(yīng)力的抗裂技術(shù)路線是外保溫不產(chǎn)生裂縫、保證防水功能的正確方法。
②解決好外墻熱橋問題。熱橋是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)中包含金屬、鋼筋混凝土梁、柱、挑陽臺(tái)、遮陽板、挑出線條等部位在室內(nèi)外溫差作用下,形成傳熱密集,內(nèi)表面溫度較低的部位。這些部位形成傳熱的橋梁,故稱熱橋。這些熱橋部位通常被忽視而沒做保溫,其受溫度影響而發(fā)生的變形量與做了外保溫的墻體是不同的。經(jīng)過一定時(shí)間的形變破壞,會(huì)造成這些未做保溫的部位與做了外保溫的墻體交接處產(chǎn)生破壞裂縫。解決熱橋的根本途徑是斷橋處理,就是外保溫層必須完整包覆所有外表面,使保溫層閉合。比如,升出于屋面的女兒墻,應(yīng)在正面,背面和頂面均設(shè)外保溫層。
③粘貼層空腔的施工措施。為防止雨雪水在進(jìn)入保溫層后,沿著粘貼層的空腔四處流動(dòng),在外保溫板材粘貼施工時(shí),必須采用點(diǎn)框粘貼法。在保溫板的四邊涂抹粘貼砂漿,寬度不小于5cm,距板材外邊寬度不大于1cm,使得粘貼砂漿形成一個(gè)封閉的框,在框內(nèi)再涂抹5個(gè)粘貼砂漿點(diǎn)。這樣既保證了粘貼面積,又使得壓實(shí)后的粘貼砂漿擠到板邊,相鄰板材之間沒有空隙,阻斷了滲水的路線。
圖5 粘貼砂漿布置圖
2、 外墻滲漏薄弱點(diǎn)的處理措施
建筑外墻防水工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T235-2011>>5 設(shè)計(jì)>>5.1 一般規(guī)定
5.1.2 建筑外墻節(jié)點(diǎn)構(gòu)造防水設(shè)計(jì)應(yīng)包括門窗洞口、雨篷、陽臺(tái)、變形縫、伸出外墻管道、女兒墻壓頂、外墻預(yù)埋件、預(yù)制構(gòu)件等交接部位的防水設(shè)防
(1) 外墻預(yù)留孔洞的處理措施
外墻預(yù)留孔洞中最常出現(xiàn)的就是大模板的穿墻螺栓眼,幾乎每個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)工程都會(huì)存在,而且數(shù)量非常多,所以處理措施一旦不到位,必然會(huì)留下滲漏的隱患。
關(guān)于預(yù)留孔洞的封堵,現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程中沒有明確的規(guī)定。一般的施工工藝是用干硬性砂漿(內(nèi)摻微膨脹劑)進(jìn)行填實(shí)。要求在施工過程對(duì)填充的飽滿性必須全數(shù)檢查。在近幾年的施工中,為了進(jìn)一步提高預(yù)留孔的抗?jié)B性能,封堵完成后,在孔外側(cè)涂刷直徑10cm的聚氨酯防水涂料或聚合物防水砂漿。
(2) 外墻施工縫的處理措施
外墻的施工縫在接茬之前一定要將接茬部位的混凝土剔鑿清理干凈,提出浮漿及松散混凝土,可以在施工縫位置彈一條垂直控制線,沿線切割1cm深,然后再剔鑿。此部位的墻體模板邊要粘貼海綿條,防止漏漿。澆筑混凝土?xí)r要充分振搗。
(3) 外窗的處理措施
合理的“后塞口”做法是先完成立面大面積的裝飾層,如貼面磚或涂料刷面等,窗套只做完基層底灰,待窗框安裝完成后,二次進(jìn)行窗套的裝飾抹灰可以確保窗套的邊壓進(jìn)5~10mm,最后進(jìn)行窗周圍的發(fā)泡聚氨酯和封膠,這樣既保證了窗外觀又利于排水。窗框與飾面層之間留安裝位置是必須的,一般留置10-15mm寬,它不只是方便窗安裝,而且對(duì)窗的熱脹冷縮能起到調(diào)節(jié)效果,實(shí)際上形成了窗的伸縮縫。該縫必須滿填發(fā)泡聚氨酯,以保證滿足伸縮、保溫、隔音的需要,窗內(nèi)外還要用密封膠或嵌縫膏封閉用以防水。窗框的下框窗臺(tái)之間的這條縫應(yīng)用耐侯膠封閉處理。
外窗臺(tái)抹灰時(shí),一定要控制坡度,向外適當(dāng)找坡,防止雨水倒灌或積水。外窗臺(tái)的裝修面層不得壓住窗框的泄水口。
(4) 飄窗、空調(diào)板部位的處理措施
飄窗頂板及空調(diào)板在二次支模澆筑混凝土前,一定要將施工縫位置剔鑿清理干凈,不得有浮漿或松散混凝土。拆模時(shí)的混凝土一定要達(dá)到100%的強(qiáng)度。飄窗頂板及空調(diào)板上表面一般都設(shè)計(jì)有防水做法,常用的防水材料為聚合物涂料防水。此道防水要做在保溫層下,立面的丄返高度不得小于30cm。找坡層向外找坡的坡度要大,墻根處不能有積水。
四、總結(jié)
外墻防滲漏是一個(gè)系統(tǒng)的工程,在施工之初首先應(yīng)該確定本工程滲漏的主要控制點(diǎn),并制定對(duì)應(yīng)的專項(xiàng)控制方案,在施工過程中一步一步落實(shí)方案,從而達(dá)到防治滲漏的效果。本文中提到的一些防滲漏措施資金投入不大,但產(chǎn)生的效果確有很高的經(jīng)濟(jì)效益,避免了交房后的維修、索賠,為施工單位節(jié)省了額外的資金投入。
本文只是針對(duì)采用外墻外保溫做法的高層住宅工程,由于建筑結(jié)構(gòu)形式多樣,外墻裝修做法也不同,還有很多造成滲漏的原因本文并未涉及。筆者也會(huì)在今后的施工進(jìn)一步研究,總結(jié)出更多的防滲漏措施。
希望本文的內(nèi)容能夠給相似工程的外墻防滲漏施工提供一些經(jīng)驗(yàn),讓更多的工程避免出現(xiàn)外墻滲漏的情況。