论建筑防水设防思想的转变
——从材料为主到适应主体功能为主
近代防水开始于三毡四油一砂防水，采用油毡热玛蹄脂叠层粘铺工艺，材料单一，工艺单一。当时不管什么建筑防水，重要的工业建筑、住房或厕所都是千篇一律采用油毡防水。地下工程也只有采取这种唯一的防水材料。当时人们致力于研究油毡防水技术，通过全国调查，找出油毡防水的弱点：“鼓泡、开裂、流淌、脆断”。制订了解决通病的方法，全国编制了统一的防水图集和施工操作规程，供设计、施工人员直接引用，照图施工，取得了一定的成绩。
八十年代至今，我国陆续引进和自行开发的新型防水材料达几十种，开始应用于各类型工程及不同部位。由于经济发展，建设规模扩大，建筑设计的个性化、多样化更为突出，但是，人们还是习惯采用过去的研究方法，对新型防水材料怎样全方位地用于防水的各个部位，还是沿用以材料为主线的防水设计的思想，规范也是按材料划分为卷材防水、涂料防水、刚性防水等章节，突出了材料的地位和作用，采用单层卷材冷施工工艺、热熔施工工艺、薄质多遍涂刷的涂料冷施工工艺等。人们还习惯编制标准图供设计及施工直接引用。由于设计的个性化，多样化，材料的多品种，用材组合的不同，无法直接引用标准图集作为设计图和施工图使用，只能作为参考图，施工者找不到完整的施工图，按图施工就成为空话，任意施工现象增多，防水工程质量就难以保证。在大量的渗漏工程面前，人们不得不思考和反省我们的设计思想。防水工程主体
是多种多样，所处环境条件也是千变万化的，应当根据工程设防主体的特点，从设防功能要求出发，来制订防水设防方案，选用适应主体部位环境要求的、符合防水层功能要求的、符合施工工艺条件的、符合施工工程环境条件要求的防水材料。因此以适应和满足防水主体功能设防要求的设计思想形成了，提出了适应防水功能要求的防水层就是最有效、最合理的防水方案，进行可靠性设计，在耐用年限内防水层就应该适应结构变形对防水层损害，抵御自然环境中热、冷、雨雪、冰冻对防水层的老化损害，适应施工环境的要求，施工质量允许缺陷的概率和抵御施工和后期的踩踏、穿刺及虫（菌）害，尤其在施工和使用过程中穿刺了防水层，也不应发生窜水渗漏。防水层为满足防水功能目标要求，在可靠的前提下，选择符合设防要求的防水材料，一种材料不能满足功能要求时，就选用两种材料复合，这种组合还要求选用的材料互补、相容，这才能达到防水设防的目标要求。
防水工程主体功能要求不同，主体部位环境条件不同，设防的防水方案就不同，施工工艺条件和施工工程环境条件不同，选用的材料也就不同，如表1所示。
表1 防水工程主体功能要求
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部 位 |
功能要求 |
特点 |
选材要点 |
|
一
般
平
屋
面 |
·抗基层变形开裂，抗伸缩疲劳
·抗渗，耐干湿交替作用老化
·抵抗自然界老化，雨雪冰冻，酸雨，耐高低温
·抗使用时、施工时穿刺
·抗相关层次损害
·抗材料自身老化收缩拉裂· |
·易被基层开裂拉裂
·易窜水
·屋面坡度小易积水
·施工时受大气影响多
基面湿，高低温影响大
·间歇性雨水，可能积水
·可能被穿刺 |
·与基层粘结性优，封闭基层不窜水
·抗裂优，抗高低温优，耐穿刺优材料
·用足构造防水：结构找坡，倒置屋面，设保护层
·复合、互补、相容，涂卷结合，是涂层又是粘结层材料
·湿面可施工材料 |
|
行 地
车 下
重 室
载 顶
屋 板
面 |
·抗基层变形开裂，抗伸缩疲劳
·抗渗，耐干湿交替作用老化
·抵抗自然界老化，耐高低温
·抗使用时、施工时穿刺
·抗相关层次损害
·抗材料自身老化收缩拉裂
·抗冲击、振动疲劳
·细部构造密封· |
·有复土，有重载，有种植
·有刚性保护层埋压，返修难
·有振动冲击力
·长期潮湿或干湿交替
·温度影响小 |
·与基层粘结优，封闭基层不窜水
·抗高低温优，耐穿刺优材料
·用足构造防水：结构找坡，倒置屋面，设保护层
·复合、互补、相容，涂卷结合，是涂层又是粘结层材料
·湿面可施工材料
·抗裂优，抗拉伸疲劳优材料 |
|
斜
屋
面 |
·基层要密封 ·抗下滑
·抵抗自然界老化，耐高低温
·釘孔密封
·抗渗性能好
·抗相关层次损害 |
·排水畅，不积水
·下滑趋势严重
·有瓦保护，或倒置
·结构基层密实性差
·瓦重量大 |
·与基层粘结性强材料
·强度较高，延伸较小材料
·温感性小的材料
·密封性好的密封材料 |
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地
下
工
程
底
板 |
·抗渗性、耐水性佳，耐介质侵蚀优
·抗基层变形开裂，
·与防水砼粘结性强，不窜水
·防止施工承台防水层被穿刺
·避免回填土下沉损害防水层 |
·受自然界老化小
·底板下可能形状复杂，有梁有桩 ·基面潮湿
·承台重量大，砼厚
·防水砼开裂无法避免
·承台施工时易对防水层损害 |
·抗渗性、耐水性好材料
·湿面可施工材料
·与底板防水砼能粘结材料
·复杂基面宜采用涂料 |
|
地下
工程
墙面 |
·抗渗性、耐水性佳，耐介质侵蚀优
·抗基层变形开裂，
·与防水砼粘结性别强，不窜水
·避免回填土下沉损害防水层 |
·受自然界老化小
·基面潮湿
·防水砼开裂无法避免
·垂直面施工难度大 |
·抗渗性、耐水性好材料
·湿面可施工材料
·与基层粘结优，封闭基层不窜水 |
|
外
墙
面 |
·抗墙体开裂
·与基层面层粘结不脱落
·抵御自然界老化
·宜透气不透水
·抗渗性能好 |
·排水畅，不积水
·基层变形开裂难避免
·面层材料种类多
·有外保温层防脱落 |
·提高找平层抗裂性能
·有韧性或小延伸材料
·粘结力强材料
·无机材料和有机材料复合
·增加减少变形材料 |
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室内
地面
墙面 |
·抗渗性能好
·与基层面层粘结不脱落
·耐介质侵蚀优 |
·面积小，工作面狭窄
·设备、管道、节点多
·通风条件差
·受自然界老化小 |
·抗渗性、耐介质侵蚀优材料
·适应基面材料
·无机材料和有机材料复合
·无挥发通风条成膜材料 |
|
水
池
防
水 |
·抗渗性、耐水性佳
·与基层面层粘结不脱落
·抗基层变形开裂， |
·长期积水，可能短期干燥
·有饰面层
·储液池防侵蚀介质 |
·抗渗性、耐水性好材料
·无机材料和有机材料复合材料
·无挥发通风条成膜材料
·粘结力强材料 |
以防水主体功能要求和特点进行防水层设计，首先就要对设防主体按不同功能、特点要求进行分类，根据相同的功能、特点设计防水层和选用防水材料。因此，根据设防主体按不同功能、特点要求划分设防主体。屋面工程可分为平屋面、斜坡屋面，上人、非上人、行车种植屋面，整体式、装配式钢筋混凝土结构，大跨度轻型结构，倒置式、正置式屋面，屋面面层状况，地区自然环境条件，温度、雨量等。根据以上各种条件，再进行组合后分类，见表2：
表2 屋面工程分类
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序 |
条件 |
分 类 |
|
1 |
合理使用年限 |
Ⅰ级25年 |
Ⅱ级15年 |
Ⅲ级10年 |
|
2 |
地区、
气温 |
－20℃
以下 |
0～－20℃ |
0℃以上、倒置式 |
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3 |
使用
功能 |
一般平
屋面 |
使用平屋面(重载、种植) |
斜屋面 |
|
4 |
结构层 |
整浇钢筋混凝土 |
大跨度轻型屋面 |
特殊屋面 |
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5 |
施工环境条件 |
潮湿
基层 |
无湿作业 |
养护期短 |
外墙可分为有保温层、无保温层，高层、低层建筑。根据以上各种条件，再进行组合后分类，见表3：
表3 外墙防水工程分类
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序 |
条件 |
分 类 |
|
1 |
外墙保温 |
外保温层 |
无外保温层 |
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2 |
楼层高度、墙体材料 |
20m以上，轻质砖砌体 |
20m以下,砼、砖砌体 |
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3 |
面层材料 |
涂料 |
面砖 |
地下防水工程，以结构防水混凝土为主加迎水面柔性防水，分底板平整面、多梁板式和多桩、锚杆和侧墙面防水，同时还考虑排水及水介质的影响。根据以上各种条件，再进行组合后分类，见表4：
表4 地下防水工程分类
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序 |
条件 |
分 类 |
|
1 |
底面 |
平整底面 |
多梁、多桩底板 |
背水面设防 |
|
2 |
墙面 |
平整面 |
|
背水面设防 |
室内防水工程，以厕所厨房间为主，有住宅小开间，公共大开间，有地面和墙面之别，根据以上各种条件，再进行组合后分类，见表5：
表5 室内防水工程分类
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序 |
条件 |
分 类 |
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1 |
地面 |
公共大开间 |
住宅小开间 |
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2 |
墙面 |
面砖 |
水泥砂浆 |
防水工程设计，应先采取构造防水措施，选择适应的构造来进行防水，以提高防水工程的可靠性和防水工程质量。然后采取材料防水，即首先应将基层的毛细孔及微细裂缝封闭，并能抵御结构开裂产生的拉裂与基层粘结不窜水。再者，就应选用有一定强度，延伸率，粘结力，高低温适应性，耐穿刺、耐老化的卷材或涂料，组成复合互补、相容的防水层。并保证一定厚度。局部需要增强的部位应采用涂料增强。并做好保护层加以保护。
防水层的设计，应根据防水工程主体功能要求、主体部位环境条件，施工工艺条件和施工工程环境条件的要求，再根据防水层的需要来选择防水材料，防水材料必须适应工程要求，而不能以材料为主线，要求主体部位环境条件，施工工艺条件和施工工程环境条件来适应材料性能。设计防水层和选材虽有其共性，但个性还是很突出的。如斜坡屋面排水快，不积水，防水层可以薄些，材料不应是热感性大、强度和粘结力低的沥青基材料。屋面和墙面设防和用材区别就更大了，大部分卷材都不能适用于墙面，这已是基本常识了。屋面与地下工程更有所不同，地下有坚固的、防水能力很强的防水混凝土，但他长期浸泡在水中，受自然界影响小，而不易修补，所以其耐水性是首位的，要和防水混凝土粘结牢固。而屋面则变形大，受自然界影响大，要求材料的变形能力大，受自然界老化下降率要低，耐刺性好。根据地下工程功能要求特点划分为迎水面、背面防水，平整底板面和多梁，多桩式底面防水，侧墙面防水，后者只能用涂料，选用卷材就得不偿失。地区的气温差别大，要求材料的低温性能也应有别。室内面积小，受自然界影响小，受水浸害也小，设防就较简单了。以上都说明不同设防主体，不同环境条件设计的防水层和用材是不同的，这才是适应的、最合理的、最经济的设防方案。
