閱讀 3947 次 建筑外墻防水的設計與施工
建筑外墻防水的設計與施工
焦海娟
陜西省現代建筑設計研究院
建筑防水包括屋面防水、外墻防水、地下防水、室內防水這四大部位防水。隨著社會經濟的發展,建筑結構形式的多樣化,及各種新型墻體材料在建筑外墻施工中的廣泛應用,以及越來越多的高層建筑的落成,外墻抗滲防水成為現今建筑設計與施工中急需解決的重要問題之一。特別是多雨及大風地區,外墻滲漏相當普遍,嚴重影響了建筑物的正常使用,同時也危害了建筑物的使用壽命。
從建筑物遮風避雨的基本功能來說,外墻防水與其余部位的防水同等重要。任何部位的滲漏水都不僅僅影響了建筑物的使用功能,同時還會給使用者造成精神壓力。在影響使用程度和維修難度方面,外墻防水顯得尤為重要。通常外墻面積最大,墻面上有大量的門窗、陽臺、雨篷等構件,墻面結構形式復雜,飾面形式多種多樣,施工過程多工種交叉作業,眾多因素決定了外墻防水設計與施工的難度比其它部位的難度都要大。
建筑外墻防水是為了保障建筑物的正常使用功能和結構安全性,建筑物在正常使用情況下,應具有阻止雨水、雪水侵入墻體的基本功能,并應具有抗凍融、耐高低溫、承受風荷載等性能。在正常使用和合理維護條件下,有下列情況之一的建筑外墻,宜進行墻面整體防水:
1、年降水量≥800mm地區的高層建筑外墻;
2、年降水量≥600mm且基本風壓≥0.50KN/㎡地區的外墻;
3、年降水量≥400mm且基本風壓≥0.40KN/㎡地區有外保溫的外墻;
4、年降水量≥500mm且基本風壓≥0.35KN/㎡地區有外保溫的外墻;
5、年降水量≥600mm且基本風壓≥0.30KN/㎡地區有外保溫的外墻。
除以上建筑外,年降水量≥400mm地區的其他建筑外墻應采用節點構造防水措施。
建筑外墻防水工程所用材料應與外墻相關構造層材料相容。外墻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、聚合物乳液防水涂料、聚氨酯防水涂料、防水透氣膜等。砂漿防水層應留分格縫,分格縫宜設置在墻體結構不同材料交接處。水平分格縫宜與窗口上沿或下沿平齊;垂直分格縫間距不宜大于6m,且宜與門、窗框兩邊線對齊。分格縫寬宜為8mm~10mm,縫內應采用密封材料作密封處理。外墻防水層應與地下墻體防水層搭接。
造成外墻滲漏的原因非常復雜,涉及從設計、材料、施工、管理到使用等各個方面,但我們從大量工程的實際經驗總結得出,建筑外墻砌體及各節點防水構造處理不當是造成外墻滲漏的主要原因。下面針對具體部位從質量問題的成因、預防措施等方面進行闡述。
外墻砌體
隨著各種新型墻體材料(如混凝土空心砌塊、加氣混凝土空心砌塊、陶粒混凝土空心砌塊)的廣泛應用,過去大量使用的實心粘土磚已被明令禁止使用。新型墻體材料的應用能達到物資循環應用,減少對自然環境破壞的目的,但新型墻體材料普遍存在孔隙率大、吸水性強、抗滲能力差等缺點,加上施工工藝未完善,導致外墻容易發生滲漏現象。
主要原因:
1、墻體砌筑質量不良。
(1)磚層水平灰縫砂漿飽滿度不夠,豎向灰縫無砂漿(空縫或瞎縫),為雨水滲漏預留了內部通道;
(2)框架結構中填充墻砌至接近梁底或板底時,未經停歇,即砌斜磚頂至梁、板底,以后隨著砌體因灰縫受壓縮變形,造成墻體下沉,斜砌磚體與梁、板間形成間隙,外墻抹灰或刮糙時,在此間隙處形成裂縫;
(3)框架柱與填充墻間的拉結筋不滿足磚的模數,砌筑時折彎鋼筋壓入磚層內,形成局部位置砌體與柱間產生較大的間隙,抹灰時該處易形成裂縫。
2、砌體結構與鋼筋混凝土結構間未采取抗裂措施,在溫度應力作用下產生溫度裂縫。
預防措施:
設計方面盡量選用物理穩定性好、抗滲能力強的砌體,同時合理布置構造柱及柱與砌體間的拉結筋。施工方面的預防措施要點:
(1)改善砂漿和易性,嚴禁用干磚砌墻,確保灰漿飽滿度和提高粘結強度;
(2)填充墻砌至接近梁、板底時,應間隔15天后,再將其補砌擠實,并用水泥砂漿將斜向磚縫嵌填密實;
(3)按磚的模數在框架柱上植筋;
(4)在不同墻體材料相接處,采用纖維網格布或鋼絲網片做增強處理,防止墻體開裂。
外窗周邊
外窗滲漏在外圍護結構滲漏中占較大比例,外窗滲漏的結果造成室內墻面出現污漬、變色,內飾材料脫落、發霉、腐蝕等建筑物的二次缺陷,嚴重影響使用環境的舒適性。
主要原因:
1、原材料本身的質量缺陷。
(1)窗框、窗扇因溫差產生嚴重變形,產品不規格,強度不夠;
(2)窗體水密性差,不符合設計要求;
(3)窗密封條質量差,在溫度作用下,變形失效。
2、外窗框大多采用鋁合金、塑鋼型材,這些材料與墻體材料、外保溫材料的性能相差較大,在溫度應力作用下,這些材料的相鄰界面之間將會產生縫隙,如無有效的防水密封處理將會導致滲漏。
預防措施:
1、設計方面
(1)合理選用外窗型材;
(2)嚴格要求外窗的水密性、氣密性等物理屬性;
(3)內窗臺要高于外窗臺2cm左右,以起到止水坎的作用;
(4)外窗臺應設置不小于5%的外排水坡度。
2、施工方面
(1)門窗框與墻體間的縫隙采用聚合物水泥防水砂漿或發泡聚氨酯填充;
(2)外墻防水層應延伸至門窗框,防水層與門窗框間應預留凹槽,并應嵌填密封材料;
(3)門窗上楣的外口應做滴水線;
(4)外保溫系統面層砂漿的施工中必須在窗角部位用耐堿玻纖網格布進行加強處理,防止窗角出現斜向裂縫。
陽臺、雨篷、飄窗等外挑板根部陰角
由于外挑板泛水坡度不夠造成墻體根部陰角處積水,如果墻體根部交接部位是由不同材料組成時,在溫度應力作用下,使得該根部出現裂縫,從而產生滲漏現象。
主要原因:
1、陽臺、雨篷沒有做外排水坡度;
2、墻體根部陰角清理不到位,致使外保溫板與基層墻體缺乏牢靠的粘接,產生虛粘,在外界應力的反復作用下在陰角處產生開裂;
3、大多數外挑板沒有做外保溫系統的包裹,由于材料性能的差異,在外界應力影響下造成未做外保溫的部位與做了保溫的外墻體交接處產生裂縫。
預防措施:
1、設計方面
(1)雨篷應設置不小于1%的外排水坡度,外口下沿應做滴水線;
(2)陽臺應向水落口設置不小于1%的排水坡度,水落口周圍應留槽嵌填密封材料;
(3)從保溫效果和防水處理兩方面考慮,外挑板必須全部做外保溫系統,保證墻體根部材料的形變相似,不致產生裂縫;
(4)如果外挑板是不做外保溫系統的建筑,在此根部陰角處必須有柔性防水密封分隔處理。
2、施工方面
(1)外保溫系統施工前必須嚴格清理根部陰角處,保證保溫板粘接面積足夠。
(2)在外挑板上保證一定斜度的外排水坡度,且墻根小圓角處理有助于外挑板雨水的排出。
(3)加強不同材料間的變形協調性,在交接部位增加滿足搭接長度要求的耐堿玻纖網格布,提高交接部位面層砂漿的抗裂性。
穿外墻管洞口
由于外墻管道僅在基層墻體中留置,并未伸出外墻面,且外保溫板的裁切不容易保證與洞口尺寸完全一致,造成保溫板邊與洞口邊存在較大空隙,此空隙處理難度較大,容易出現裂縫,導致雨水沿裂縫滲入外保溫系統內。
主要原因:
1、預留套管的長度未考慮保溫層的厚度,外保溫施工時只是簡單的用網格布向內翻包,并用聚合物砂漿涂抹表面,這將使得洞口內保溫板與基層墻體間網格布未包裹到的界面出現開裂,當風壓較大時雨水會沿著管壁往內吸入,從裂縫處滲入到保溫系統內;
2、預埋套管坡度不對或不夠,雨水沿套管內壁滲入室內。
預防措施:
1、設計方面
(1)穿外墻管道預留套管,其長度應考慮外保溫系統的厚度并略凸出面層20mm;
(2)套管應內高外低,坡度不應小于5%。
2、施工方面
(1)套管周邊應作防水密封處理,如果采用的是有蓋板的套管,則在蓋板與基層相接處還應使用耐候密封材料沿蓋板周邊進行防水密封;
(2)如果保溫板與預留管邊的縫隙較大,則需先用聚氨酯發泡劑填塞密實,再用耐候密封材料封閉表面。
女兒墻
女兒墻屬于屋面構件,其變形是隨屋蓋系統伸縮變形,如果女兒墻用剛度較差的砌體結構,勢必會造成女兒墻開裂,在女兒墻與屋面混凝土結構間產生裂縫。如果女兒墻頂部沒有有效的頂部遮蓋措施,在溫差應力作用下還會引起外保溫系統與基層墻體間縫隙,導致雨水滲入保溫層與墻體間,進而滲入墻體到室內。
主要原因:
1、不同材料性能的差異,導致在外界溫度應力作用下材料界面間產生裂縫。
2、女兒墻頂部遮蓋措施不當,雨水滲入外保溫系統與墻體基層間。
3、女兒墻不完整的保溫措施,加劇不同材料相臨界面間的變形裂縫。
預防措施:
1、設計方面
(1)女兒墻壓頂宜采用現澆鋼筋混凝土或金屬壓頂,壓頂應向內找坡,坡度不應小于2%;
(2)女兒墻應設計完全的外保溫;
(3)女兒墻宜設計鋼筋混凝土結構,如采用砌體結構時,應在適當位置設置鋼筋混凝土構造柱。
2、施工方面
(1)當采用混凝土壓頂時,外墻防水層應延伸至壓頂內側的滴水線部位;當采用金屬壓頂時,外墻防水層應做到壓頂的頂部,金屬壓頂應采用專用金屬配件固定;
(2)女兒墻的外墻面防水應與整體外墻面防水一致;
(3)當女兒墻為砌體結構時,在砌體與鋼筋混凝土結構間可用纖維網格布或金屬網片進行局部或整體抗裂措施;
(4)砌體結構女兒墻內側也應進行整體防水,防水可與外墻防水相同,也可以利用屋面防水層延伸至女兒墻頂部滴水線下。
從大量的工程實際中,我們知道了外墻滲漏的嚴峻性和外墻整體防水設計的必要性,及外墻節點防水措施的重要性。對于外墻防水,設計上需要設計師提供詳細的節點設計,材料使用和資金投入方面需要建設單位有足夠的支持,施工質量上需要施工單位合理的施工方案及精心的施工。綜上所述,只有各責任主體間的精誠合作,才能保證外墻防水質量,才能滿足給用戶一個舒適使用環境的前提條件。
(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網絡工程項目投資中心:劉紅娟 尹維維 編輯 劉真 文徑 審核)
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