外墙保温抗渗技术研究

外墙保温抗渗技术研究

郭少华1齐岩2 布和3

中信建设有限责任公司

研究目的：装配式建筑具有施工速度快、节约人力资源和建筑材料、减少建筑垃圾及有害气体排放、质量稳定等优点，近年来得到快速发展。装配式建筑往往由预制构件组装而成，存在大量模块与模块间的拼接界面，而界面正是防水抗渗的薄弱部位。渗漏现象不仅为生产生活带来不利，重者还会影响建筑结构的稳定性。项目针对装配式减碳板材外墙抗渗防护屏进行技术研究，为装配式外墙防水施工提供技术支撑，同时达到环保、节能、减排的效果。

研究意义：随着城市化进程的不断推进，装配式建筑以其极高的生产效率，稳定的工期产出，良好的结构组成，高度机械化施工的特点，愈发展现出强大的发展潜力。然而上述构件拼接界面的密封和防水缺陷成为推进装配式建筑发展的主要障碍。如果能有效解决装配式建筑的防水问题，可以加速开发装配式建筑的施工潜力，推动现代建筑工业的转型和升级。

研究现状：自工业革命之后，高效成为建筑生产的主旋律，随着建筑工业的不断发展，开始出现了预制建筑结构。在二十世纪初期，这段时间的工业呈现爆发式增长，这段时间内的预制建筑结构开始集成了保温、装饰、围护等多项功能，但是由于装配式建筑的昂贵成本和生产力分配的不平衡性，阻碍了装配式结构的同意发展和进步。在第二次世界大战结束以后，由于各个国家地区都遭到了一定程度的破坏，而人口在快速增长，两者之间的矛盾大幅促进了装配式建筑结构的发展。这个时期的预制建筑主要以大板型结构住宅为主。二十世纪六十年代，美国开始大力推进预制结构建筑的研发和使用，这个时期的重点主要是集中在预制件的结构承接性能方面。到了二十世纪七十年代的后工业化发展时期，得益于生产力水平的提升。预制结构的从原本的快速结构施工性能逐渐转至外观特点上，以满足不断提升的社会文化发展需求，这个时期的建筑师主要考虑预制构件的外观特点和结构性能上的平衡。21世纪以来，我国建筑行业获得了飞速发展，建筑技术水平显著提升。为了满足现代社会的发展需求，装配式建筑逐渐受到建筑公司的青睐。然而在实际施工过程中，受材料质量、加工品质、装配标准及工人安装经验等不确定因素的影响，装配式建筑很容易出现墙面漏水等问题。

装配式建筑的防水以及渗漏部位可以划分为材料防水体系和连接防水体系。使用防水材料依据基础的物理性质可分为不定型防水材料（硅酮密封胶等）和定型防水材料（防水橡胶垫等）。目前国内外学者的防水研究方向主要是从材料为出发点，研究材料本身的防水性能，与结构的组合效果，搭配其他材料的性能表现，以及在长期使用过程中的材料性质变化等。从防水设计角度出发，则是依据施工项目的实际项目特点，考虑外在环境对结构本身的影响，以及如何设计针对这种情况的防水强化措施。在防水施工方面，目前的防水检测手段较为被动，主要是通过建筑长期运营过程中的反馈来更新建筑防水状态，缺少高效准确且无损于结构的防水性能检测技术。

本研究从装配式墙的施工发展状况出发，总结了装配式外墙施工过程中发生渗漏的主要部位及其形成的原因；在现有装配式外墙防水体系下，通过枚举装配式防水材料，施工特点及发展方向，点明了目前装配式防水的重点和难点；针对装配式外墙ALC板材安装节点处的防水措施进行重点研究与试验，提高其防水结构设计和施工的科学性、可靠性。

主要研究内容总结如下：

1、将装配式墙体的渗漏部位作为类别划分，可分为材料渗漏和连接渗漏2类，通过对这2类情况进行梳理、分析，系统性地找出导致渗漏水问题的主要原因。

2、与渗漏水部位相对应，装配式结构中外墙的防水体系按照部位也划分为材料防水和连接防水两类。其中材料防水的组成与传统外墙防水组成类似，由材料自防水和额外防水层结合形成综合结构防水体系。而连接防水是施工中的重中之重，该部分防水施工主要依靠填充材料自防水和构造防水结合形成防水体系。

材料防水主要指用材料本身具有一定的抗渗防水性能，以此作为隔水的主要屏障。构造防水是通过设计良好的结构分隔，在材料防水的基础上，隔断水流渗入结构的道路以满足防水要求。

3、从防水材料、防水设计、防水施工和防水检测技术等方面研究装配式结构外墙抗渗防水的解决方向。

技术指标：

1、质量检测是装配式建筑外墙预制板发挥功能和作用的首要前提及基础，对后期混凝土的养护及精准加工等环节影响重大。对此，施工人员应在混凝土浇筑之前，对整个施工场地进行检测，尤其是要做好预制墙板尺寸、轴对称位置的检查。在完成浇筑后，施工人员还需要检查混凝土的质量是否符合施工标准，确认无误后方可投入使用。施工人员如果发现混凝土材料不合格，就要检查原材料的质量并重新配制混凝土，以免其对装配式建筑的整体质量造成不可逆的损害。除此之外，施工人员还须留意橡胶条的质量和状态，以确保预制板内密封良好。当橡胶条出现破损时，施工人员应及时维修或更换，全方位地确保施工质量。

2、精度是衡量放线工作是否到位的关键因素。施工人员在设置墙板位置时，可利用基准线来辅助调整，以确保墙体位置处于标准状态。此环节可分为粗调整和细调整两个阶段：施工人员先根据墙板位置粗调并放置墙体模板，之后再对比墙板轴线与实际规范要求的差距，仔细调整并最终实现二者的统一，尽可能地避免误差。

3、从施工、设计等角度入手，重视细部规划，不断提高设计方案与周边环境、当地气候等自然因素的适配度，以充分发挥出装配式建筑外墙防水工程的应有作用。例如，在降水量丰富的地区，设计人员可通过优化空腔防水构造来提升防水工程的排水效果，同时降低外墙的防水压力。除强化排水设计外，设计人员还可以通过使用性能更强的密封胶、引入先进的拼接技术、优化装配结构等方式，进一步提高装配式建筑外墙防水工程的防水、排水、密封性能。

4、检验防水效果在装配式建筑墙体结构防水工程建设完成后。施工人员应采用试验和虚拟检验的方式来检验墙体结构的防水性能。其中，淋水试验是最常用的检验手段。在具体检验过程中，施工人员可直接使用消防水龙带在墙体十字接缝处持续喷水，然后观察墙体结构的状态和变化，之后再结合建筑内部的排水情况对其防水效果加以综合评定。在检验过程中，一旦出现渗漏水现象，检测人员须立即找出故障位置，并采取科学合理的措施进行补救。

社会效益：在本研究的基础上可以进一步拓宽研究纵深，为我国装配式建筑外墙抗渗防护技术的相关理论研究与实践应用提供参考；在本研究基础上编制施工技术交底，为装配式建筑外墙防水施工提供统一标准，方便把控施工细节，提高施工效率，同时提高装配式建筑外墙防水工程的施工质量，增强其防水性能，避免后期维修，进而提高装配式建筑的整体质量；在一定程度上有助于节能环保和可持续性发展。