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[]張文華:防水工程技術的成就與展望

查看: | 2019-04-23 08:58:02|發布者: 中房商學院陳老師

重視配套材料和節點部位配件的研發、生產和應用,提高節點部位防水工程的質量,減少防水工程的滲漏率,是防水工程中事半功倍的工作,值得防水工作者重視。
專家介紹
張文華:防水工程技術的成就與展望

 

張文華

教授級高級工程師,中國建筑業協會建筑防水分會副會長

小編:

防水工程是一項系統工程,涉及防水材料、防水工程設計、施工技術、工程管理等各個方面。請您介紹一下我國幾種常見防水材料的組分、特點、性能及適用的標準規范?

張文華:

材料是防水的基礎,我國的防水材料通過引進和開發等手段得到了飛速的發展,已形成了合成高分子、高聚物改性瀝青、瀝青基等不同基料組成的卷材、涂料和密封材料系列產品,以及為提高剛性防水混凝土抗滲、抗裂所用的各種外加劑。

1 非固化橡膠瀝青防水涂料

  • 非固化防水涂料是以橡膠和瀝青為主要組分,加入助劑及特殊添加劑混合制成的,最顯著特點是其具備的蠕變性能,可吸收來自于基層的應力能力,使基層的應力不會傳遞給防水層,避免防水層受到來自于基層的應力作用,由蠕變性帶來的自愈能力和防竄水能力,大大提高了防水層的可靠性。
  • 為規范該材料的生產質量控制和產品檢驗標準,工信部〔2010〕74號文下達了《非固化橡膠瀝青防水涂料》標準制訂計劃,2017年12月4日,工信部發布〔2017〕48號文,批準頒布JC/T2428—2017《非固化橡膠瀝青防水涂料》標準,并將于2018年4月1日開始實施。
  • 非固化橡膠瀝青防水涂料可廣泛應用于各種工業與民用建筑、水利設施、電力工程、園林景觀、道路橋梁、地鐵隧道以及屋頂綠化等的防水工程,特別是在基層變形量大、較易開裂部位,能很好地發揮其材料性能優勢。

2 噴涂橡膠瀝青防水涂料

  • 噴涂橡膠瀝青防水涂料是由橡膠瀝青乳液組分與破乳劑組分構成,兩組分混合后快速破乳凝固成膜的防水材料,其具有固化速度快、伸長率大、彈性好、耐穿刺能力強等特點。
  • 噴涂橡膠瀝青防水涂料由于其機械噴涂、快速凝固、優異的物理力學性能和水性環保、無污染的特點,可應用于建筑工程的屋面和地下室,市政工程的蓄水池、污水池、垃圾填埋場、人工湖,地鐵隧道和公路路面結合層等的防水工程
  • 工信部〔2010〕74號文下達了《噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料》標準制訂計劃,該標準的報批稿2013年12月通過專家審查,由于涉及到知識產權問題,該標準一直沒有批準頒布實施,目前均以企業標準作為產品質量控制的依據。

3 三元乙丙丁基橡膠自粘防水卷材

  • 三元乙丙丁基橡膠自粘防水卷材是以三元乙丙橡膠片材作為面層材料、以丁基橡膠作為自粘層的防水卷材。
  • 三元乙丙橡膠和丁基橡膠都是物理力學性能好、化學穩定性強的有機材料,制成的防水卷材具有優異的耐候性能,能很好地滿足各種使用環境的要求,可應用于屋面、地下工程的頂板和側墻等部位的防水設防。自粘膠表面采用彩砂等減粘材料處理后用于地下工程底板和外防內貼法施工的地下工程側墻進行預鋪反粘施工。
  • 三元乙丙丁基橡膠自粘防水卷材沒有相應的材料標準,干鋪法施工時可執行GB/T23260—2009《帶自粘層的防水卷材》標準,其中主體材料性能執行GB18173.1—2012《合成高分子防水材料 第一部分:片材》標準;預鋪施工時可執行GB/T23457—2017《預鋪/濕鋪式防水卷材》標準。

小編:

防水工程設計主要包含哪幾方面?請您介紹一下常用的規范與技術規程。

張文華:

1 屋面工程防水設計

《屋面工程技術規范》是屋面工程設計的主要依據,規范從建筑工程設計的流程和基本需求出發,將屋面工程技術規范的框架進行了調整,從以材料分類的章節劃分調整為以構造層次進行章節劃分,在新增內容、具體條文、技術指標等方面均做了較大調整。GB50693—2011《坡屋面工程技術規范》、JGJ155—2013《種植屋面工程技術規程》、JGJ255—2012《采光頂與金屬屋面技術規程》等標準提出了特殊屋面的防水設防要求和構造做法。

2 建筑外墻防水設計

做好建筑外墻的防水、防滲是建筑使用功能的基本要求,在建筑節能的要求下,外墻防水還具有保持外墻保溫功能持續發揮作用的功能。

JGJ/T235—2011《建筑外墻防水工程技術規程》首次提出了建筑外墻需要進行防水設防理念,針對國內建筑外墻滲漏情況,規程編制組在全國范圍進行了調研和問卷調查,根據國內降雨量、基本風壓、墻面構造做法、是否有大吸水率的保溫構造層等可能引起滲漏的因素,提出墻面整體防水設防和節點部位采取防水措施的2種防水設防做法及其適用范圍,提出了相應的構造做法和節點構造,為解決外墻滲漏問題提供了設計依據。

3 地下工程防水設計

GB50108《地下工程防水技術規范》是地下建筑、地鐵、隧道、管溝等地下工程防水設計的主要依據,修訂的《地下工程防水技術規范》對規范的構架進行了適當的調整。

  • 將地下建筑工程與地鐵隧道工程的防水設計施工分別予以規定,提高了地下建筑工程防水設防要求,適當提高了防水等級的判定標準;
  • 補充了誘導縫、格構柱、抗拔錨桿等地下建筑工程節點防水設防做法;
  • 提出了沉管法隧道、頂管法隧道防水設防要求。能夠更好地適應現代地下工程的防水工程設計要求。

4 建筑室內防水設計

建筑工程中的衛生間、浴室、廚房、水箱等有大量的生活用水,浴室、廚房、桑拿房等還有水蒸氣,濕氣會向四周擴散,因此進行防水設防或防潮處理是很有必要的。JGJ298—2013《住宅室內防水工程技術規范》第5.2.1條以強制性條文的形式規定“衛生間、浴室的樓、地面應設置防水層,墻面、頂棚應設置防潮層,門口應有阻止積水外溢的措施”;第5.2.2條規定“廚房的樓、地面應設置防水層,墻面宜設置防潮層;廚房布置在無用水點房間的下層時,頂棚應設置防潮層”

5 工程建設標準設計

工程建設標準設計,也稱為標準設計圖集,是指國家和行業、地方對于工程建設構配件與制品、建筑物、構筑物、工程設施和裝置等編制的通用設計文件。大部分標準圖集是可以直接引用到設計工程圖紙中的,只要設計人員能夠恰當地選用,就能夠保證工程設計的正確性。對于不能直接引用的圖集,對工程技術也能起到重要的指導作用,從而保證工程質量。

張文華:防水工程技術的成就與展望

 

小編:

在工程中常用的防水施工技術有哪些?分別具有哪些特點?

張文華:

1 卷材與涂膜復合防水施工技術

復合防水指采用2種以上防水材料共同進行的防水設防。復合防水的關鍵在于充分發揮不同性狀、不同類別、不同品種材料的特點,利用不同防水材料技術性能上的優勢。卷材與涂膜復合防水由卷材防水層和涂膜防水層共同構成,可以充分發揮涂膜的整體性和卷材材質穩定性的優勢,互相彌補存在的弱點。

2 防水卷材機械固定施工技術

防水卷材機械固定施工技術進入我國已有10多年,因為對防水卷材性能、專用固定件和配件的生產應用、施工機械和工人作業技術水平等方面具有特殊要求,需要工程實踐經驗的積累,因此在使用上一直是比較慎重的。

在總結多年單層防水卷材屋面設計施工經驗的基礎上,有關單位組織編制了JGJ/T316—2013《單層防水卷材屋面工程技術規程》。規程中對防水卷材機械固定法的固定方法、固定材料、抗風揭計算和試驗要求、接縫搭接寬度和有效焊接寬度、施工要求等均進行了規定,這對于規范機械固定法的設計、施工,提高單層防水卷材屋面工程質量起到了重要作用,也推動了機械固定法在大跨度的公共建筑和工業建筑中的應用。

3 地下工程預鋪反粘技術

隨著國內以高密度聚乙烯作為基材的自粘膠膜防水卷材的研發并量化生產、預鋪法施工技術的成熟,GB50108—2008《地下工程防水技術規范》對該方法進行了定義,規定采用該方法的材料、設計和施工要求,使工程項目在設計施工時有了明確的依據。

  • 2009年3月發布了GB/T23457《預鋪/濕鋪防水卷材》,發布實施以來規范了預鋪或濕鋪防水卷材的工程應用性能,對預鋪防水卷材在地下工程結構底板中的應用起到了推動作用。
  • 2013年7月,國家標準化管理委員會下達了《2013年第一批國家標準制修訂計劃》,將“混凝土砂漿黏結防水卷材 預鋪防水卷材”列入修訂計劃,將預鋪防水卷材單列出來制訂標準。該標準已于2017年12月發布并將于2018年11月1日開始執行。
  • 2010年該技術被列入建設行政主管部門頒布的《建筑業10項新技術》,獲得建設行政管理部門的大力推薦,該技術在地下工程中的應用越來越廣泛。

小編:

回顧防水從無到有30年發展歷程,您認為防水工程技術的未來發展方向如何?

張文華:

1 建立防水工程的質量保證期制度

長期以來我國執行的是建筑工程質量保修制度,根據建筑法的規定,建筑防水工程的保修年限是5年,即過了保修期后出現的滲漏只能是業主自己負責。防水工程的質量保證期是指在合同約定的耐用年限內,保證防水工程的總體質量,防水工程不應該出現滲漏現象。一旦出現滲漏,最終責任者不但要免費維修,而且還應賠償由此造成的一切損失。

實行保證期制度,首先要落實最終責任人,并給予最終責任人必要的權力和利益,即對工程所用的防水材料、配套材料有選購權、設計或設計修改權、選用施工工法權等。這需要改革現有的管理體制,由政府制訂相應的政策法令及其配套措施,如提高工程造價、加強材料質量管理、提升專業施工企業和防水工的專業技術水平、實現保險配套保障等。

2 防水工程設計

2017年12月住建部下發了《關于征求在民用建筑工程中推進建筑師負責制指導意見(征求意見稿)意見的函》,提出要推進民用建筑工程全壽命周期設計咨詢管理服務,從設計階段開始,由建筑師負責統籌協調各專業設計、咨詢機構及設備供應商的設計咨詢管理服務,在此基礎上,逐步向規劃、策劃、施工、運維、改造、拆除等方面拓展建筑師服務內容,發展民用建筑工程全過程建筑師負責制。《征求意見函》還提出,在提供建筑師負責制的項目中,建筑師應承擔相應法定責任和合同義務,因設計質量造成的經濟損失,由設計企業承擔賠償責任。因此建筑師負責制必將帶來防水工程設計水平的提升。

提升工程設計水平的途徑之一是推行二次防水設計,即設計單位進行防水初步設計,確定防水等級、構造類別和技術要求及相關材料、配件等的主要技術指標、規格,并在施工圖設計時提交構造層類及構造節點,然后由專業防水公司進行二次防水設計,確認或落實上述要求,完善構造層類及構造節點,提出相應的施工工藝。

由設計單位與施工企業聯合進行的二次防水設計,不僅維護了設計的權威性,而且是防水工程中實現建筑師負責制政策的理想方式。

3 功能性屋面及防水工程技術

  • 太陽能屋面 在平屋面中,將太陽能光伏電池板復合在可以卷曲的TPO 或PVC 卷材表面上,直接用單層屋面的安裝方式固定在平屋面上。在坡屋面領域,將太陽能電池板依屋面坡度階梯式成排成組地固定在瓦屋面上,利用屋面坡度使太陽能電池板與太陽的角度最大化,充分吸收陽光,從而形成太陽能屋面。
  • 種植屋面 種植屋面不僅可以解決綠地和休閑場地的問題,還可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放,同時可增加城市綠地面積、美化城市、改善城市氣候小環境。
  • 防水保溫一體化技術 防水保溫一體化是指由一種材料或制品來滿足建筑屋面或外墻的防水、保溫隔熱功能的材料和構造做法。傳統的做法中,防水層和保溫隔熱層均獨立設置,分別滿足不同的功能要求,能兼具防水和保溫功能一體化技術,在達到相同功能要求的前提下,簡化構造層次,便于施工和維護,具有很好的應用前景。
  • 地下綜合管廊 防水工程是地下綜合管廊的重要工作,對保證綜合管廊的功能和使用壽命具有不可替代的作用。管廊采用與地下隧道相同的明挖法或暗挖法施工,其防水設防做法、構造、施工方法等也與地下隧道相同。地下綜合管廊建設為防水工程提供了新的生產增長點。

4 防水材料

  • 水泥基類防水材料的自修復性能研究 水泥基類防水材料包括聚合物水泥防水涂料、防水砂漿、防水混凝土等,水泥基類防水材料在使用過程中的開裂是造成防水失效的主要原因。自修復性能是指防水涂膜、砂漿防水層或防水混凝土開裂后,利用材料內部儲存的活性物質產生水化反應生成凝膠物質填充裂縫,使裂縫修復的特性。
  • 防水材料的相容性研究 相容性是指兩種材料之間互不產生有害的物理和化學作用的性能。這里所指的“互不產生有害”既指材料之間不會發生影響產品性能的化學反應,也包括施工過程中和形成復合防水層后不會產生不利的影響,如卷材施工過程中破壞已經成膜的涂料,涂料固化過程中造成卷材起鼓等。
  • 防水材料配件的研發 防水材料的品種和規格在我國已經非常完善,但是配套材料和配件的研究及生產卻始終處于落后狀態,造成構造設計中節點做法始終是薄弱環節,大量的滲漏也出現在節點部位。因此應重視配套材料和節點部位配件的研發、生產和應用提高節點部位防水工程的質量,減少防水工程的滲漏率,是防水工程中事半功倍的工作,值得防水工作者重視。
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