建筑屋面滲漏原因成因及控制技術

■ 鄭詩達 Zheng Shida

1 現(xiàn)狀背景介紹

隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，房屋滲漏問題已經(jīng)成為建筑工程的質(zhì)量通病，至今未能很好地解決，它直接影響到業(yè)主的正常使用和房屋的耐久性。

據(jù)有關方面對行業(yè)內(nèi)專業(yè)統(tǒng)計：我國平屋面建筑有6 0%的新建建筑屋頂在竣工驗收前會出現(xiàn)不同程度的滲漏水，需要進行維修后才能交付使用；有8 0%的新建建筑在投入使用2～3年后即進入了不同程度的維修治理期。坡屋面建筑由于其構(gòu)造相對復雜、施工難點多而引起的滲漏問題更多。滲漏概率居高不下的問題非常嚴峻，這實際上已經(jīng)不單單是防水材料的品質(zhì)問題，應該深入探究其全過程的環(huán)節(jié)把控。我們常說的“材料是基礎，設計是前提，施工是關鍵，維護是保證”，明確指出建筑防水是整個建筑工程的關鍵環(huán)節(jié)。

2 案例分析

案例1：某企業(yè)2 0世紀9 0年代建設的某學校禮堂屋面大鋼梁及其鋼筋混凝土屋面板滲漏，因頂棚遮蓋，長達6年以上的滲漏問題未引起足夠重視直至屋面坍塌。根據(jù)事故前所拍照片分析，事故的發(fā)生雖與設計、施工有關，但長期的滲漏，致使鋼筋銹蝕，則是直接原因之一。

案例2：某知名大型居住區(qū)建筑屋面的防水材料設計為J S防水涂料，上設整澆填充層兼做保溫層。翻修時發(fā)現(xiàn)填充層內(nèi)有飽和水，J S防水涂料呈米湯狀，完全喪失了防水功能。據(jù)分析，很可能是由于防水材料選用不當，現(xiàn)場施工操作嚴重失誤所致。

案例3：某小區(qū)別墅的屋面采用坡屋面，按設計在其保溫隔熱層上設置細石混凝土剛性防水層，未采取足夠的防止下滑措施，致其發(fā)生整體下滑開裂，滲漏不止。

由此可見，建筑屋面的滲漏問題只是一個表象，而導致這種問題出現(xiàn)的因素是多方面的。建筑防水設計、防水施工、防水材質(zhì)、后期維護等各個環(huán)節(jié)均有引發(fā)滲漏問題的可能性。對于舊有房屋的維修與改造工程比新建工程更具復雜性、更需對策性。實際操作中，忽視基本的防水工程原理或是技術保障缺位，更會導致房屋滲漏發(fā)生率的增高。

3 滲漏原因分析

建筑防水主要涉及屋面等多種維護結(jié)構(gòu)，其基本功能是防止雨水滲入室內(nèi)，既有遮風擋雨的作用，同時也具有保護建筑物結(jié)構(gòu)的功能。鋼筋混凝土遭受水侵蝕，引起嚴重的滲漏隱患，常見問題有混凝土中性化造成鋼筋銹蝕、堿骨料反應、凍融破壞、混凝土碳化等。最終的結(jié)果是導致建筑屋面結(jié)構(gòu)的安全壽命縮短。

現(xiàn)象1：剛性防水屋面出現(xiàn)開裂、表面碳化等缺陷引起滲漏。造成這種情況發(fā)生有以下幾種原因：一是由于基層變動、基礎沉降等結(jié)構(gòu)原因造成開裂，主要發(fā)生在屋面板拼縫上，一般寬度較大，并貫穿防水層；二是由于溫差較大或變形縫設置不合理而引起開裂，一般裂縫分布比較均勻有規(guī)則；三是由于混凝土配比、振搗、養(yǎng)護等施工原因造成的開裂，一般裂縫分布不均勻，無規(guī)則；四是由于長時間的風吹、日曬、雨淋而造成混凝土表面碳化開裂。

現(xiàn)象2：柔性防水屋面出現(xiàn)剝落、起鼓、開裂等缺陷引起滲漏。造成這種情況發(fā)生有以下幾種原因：①由于搶工期等因素導致找平層、保溫層等材料的含水率過高，防水基層不干燥是造成該隱患的直接原因；②由于對防水材料的耐候性、相容性、施工環(huán)境等特性不熟悉而造成選材不當而引起防水層失效；③由于在施工過程中，施工人員的技術因素而導致的諸如卷材搭接部位脫開、卷材收頭部位反翹、剝離等情況。

現(xiàn)象3：不合理的防水節(jié)點構(gòu)造引起滲漏。造成這種情況發(fā)生有以下幾種原因：①變形縫的嵌縫材料施工填嵌不到位造成防水材料凹陷、開裂、滲漏；②由于溫差效應、結(jié)構(gòu)變形等因素，引起女兒墻、檐口、天溝、反梁等部位產(chǎn)生裂縫或防水層翹曲、脫落等產(chǎn)生滲漏；③出屋面管道、通氣孔、煙囪等部位由于施工難度大、不同材料變形等原因造成防水層剝離、開裂而滲漏，以及施工不按規(guī)范諸如搭接長度、方向和施工流程要求等施工原因產(chǎn)生滲漏。

現(xiàn)象4：防水設計不合理造成的滲漏。造成這種情況發(fā)生有多種原因：①對一些結(jié)構(gòu)復雜的屋面存在排水量設計偏小，落水管的數(shù)量與管徑無法滿足排水要求而造成的屋面積水滲漏；②屋面的設計坡度過小或施工誤差引起屋面排水不暢造成滲漏；③女兒墻、檐口、天溝、出屋面管道、通氣孔、煙囪等部位防水構(gòu)造設計不到位造成滲漏。

4 正確選用防水材料

近年來,隨著科研技術的不斷提高，越來越多的新型防水材料不斷涌現(xiàn)，建筑防水技術也由過去較為單一的構(gòu)造做法向多道設防、復核防水、單層防水等形式轉(zhuǎn)變，這一點從歷史的工程調(diào)研報告中已經(jīng)得到了驗證。

《屋面工程技術規(guī)范》（GB50345—2012）第3.0.5條作為強制性條文，根據(jù)建筑物的類別、重要程度、使用功能要求，明確重要的建筑和高層建筑的屋面防水等級分為Ⅰ級，兩道防水設防要求；一般建筑的屋面防水等級分為Ⅱ級，一道防水設防要求。

所謂一道防水設防，是指具有單獨防水功能的一個防水層次，防水做法可采用卷材防水層、涂膜防水層及復合防水層。單層防水卷材的選用應考慮其材料性能、施工方法、系統(tǒng)抗風揭及配套材料等因素。兩道防水設防的防水做法可采用卷材防水層+卷材防水層、卷材防水層+涂膜防水層及復合防水層。符合使用的防水材料應考慮相鄰材料之間的相容性問題。需要進一步說明的是，防水材料復合使用的綜合防水效果較好，但以下構(gòu)造均不得作為屋面的一道防水設防：混凝土結(jié)構(gòu)層、細石混凝土層、Ⅰ型噴涂硬泡聚氨酯保溫層、隔汽層、裝飾瓦及不搭接瓦以及卷材或涂膜厚度不符合規(guī)范規(guī)定的防水層等構(gòu)造。

選擇適合的防水材料首先要根據(jù)工程所在不同地區(qū)的自然氣候條件、防水材料的供應特點、當?shù)氐慕?jīng)濟技術水平等特性進行綜合考慮后確定。自然條件主要考慮氣候條件：冬夏氣溫、降雨量、太陽輻射、風雪霜凍的影響。另外，根據(jù)不同防水材料的特性確定其不同的使用部位也是防水構(gòu)造成功的關鍵因素。我們應當結(jié)合建筑工程所在地的最高氣溫、最低氣溫等氣候條件，以及建筑屋面坡度等客觀因素，有針對性地去選擇相應的耐熱性、耐低溫性良好的防水材料；其次是應當根據(jù)建筑屋面防水層構(gòu)造的設置位置、構(gòu)造特性、是否直接暴露在空氣中等因素，有目的性地去選擇耐霉爛、耐老化、耐紫外線等相適應的防水材料；其三是應根據(jù)建筑基地的地質(zhì)構(gòu)造、地基承載力、地基變形程度以及結(jié)構(gòu)形式等因素，有針對性地去選擇抗拉強度相適應的防水材料。對于建筑形體復雜、結(jié)構(gòu)變形要求較高的復雜屋面，我們建議選用延伸性能優(yōu)越的防水卷材或防水涂膜。同時在施工措施上合理選擇對于空鋪、點粘、條粘等適應性良好的防水卷材，是屋面防滲漏的基本保障。各地的工程實踐也進一步證明，選用最合適的材料比選用高檔的材料更為科學合理有效。

5 完善屋面細部構(gòu)造

建筑屋面是建筑圍護結(jié)構(gòu)的第五面，承載著立面造型、防水、通風、設備安裝等諸多工程述求，平屋面的女兒墻、落水口、變形縫、設備基礎周邊檐口、出屋面人孔等部位，坡屋面的檐口、天溝、出屋面管道、斜屋面天窗等部位，這些節(jié)點的防水構(gòu)造十分復雜，同時施工難度也大大提高，是屋面防水施工中最容易出現(xiàn)滲漏問題的薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)多年來對工程案例的調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在出現(xiàn)屋面滲漏的工程中，有7 0%的問題是由于以上相關細部構(gòu)造的防水措施處理不當引起的，說明細部構(gòu)造設防較難，是屋面工程防滲漏的重中之重。

由于建筑屋面承載著較多的功能，建筑構(gòu)造防水節(jié)點形式既多又復雜，多種材料交疊使用，因結(jié)構(gòu)力、變形因素相對集中，日曬雨淋變化頻繁，所以應局部增強，使其與大面積防水層同步老化。增強處理可采用多道設防、復合用材、連續(xù)密封、局部增強。細部構(gòu)造設計是保證防水層整體質(zhì)量的關鍵，同時應滿足使用功能、溫差變形、施工環(huán)境條件和工藝的可操作性等要求。

5.1 關于檐口部位

各類屋面在檐口部位其卷材防水層的收頭構(gòu)造是檐口防水處理成功的關鍵，防水卷材的施工不論采用何種做法（諸如空鋪、點粘、條粘），在檐口的端部800mm 范圍內(nèi)均應滿粘處理，同時應用金屬壓條固定后密封材料封堵，以防止卷材防水層收頭部位反翹剝離。

對于坡屋面的檐口防水構(gòu)造，瓦屋面下部的防水層或防水墊層可設在保溫層的上面或下面，并應做到檐口的端部。各類屋面瓦的瓦頭應挑出檐口，目的是防止雨水流淌到封檐板上，影響檐口排水效果。

5.2 關于檐溝與天溝交接部位

各類屋面的檐溝和天溝是排水最集中的部位，通常采用增鋪附加防水層的辦法加強防水構(gòu)造。防水附加層一般選用防水涂膜，這類防水材料能夠很好地適應較為復雜的構(gòu)造節(jié)點。

5.3 關于女兒墻與泛水部位

平屋面女兒墻防水處理的重點是壓頂、泛水、防水層收頭的構(gòu)造處理。對于不上人屋面的低女兒墻卷材防水層應直接固定在壓頂下，并用密封材料封堵。對于上人屋面的高女兒墻卷材防水層收頭構(gòu)造，應在高出屋面完成面250mm 處采用金屬釘固定，再用密封材料封嚴，以保證收頭的可靠性；為防止雨水沿高女兒墻的泛水滲入，卷材收頭上部應做金屬蓋板保護。

5.4 關于落水口部位

落水口的設置必須保證設置在屋面雨水溝的最低處，落水口準確的埋設標高應結(jié)合排水坡度與防水附加層的厚度尺寸確定。對于落水口處的防水構(gòu)造，應采用多道設防措施，同時采用柔性密封材料封堵，實現(xiàn)防排結(jié)合的設計原則。另外，在落水口周邊500mm 范圍內(nèi)，屋面的排水坡度不應小于5%，加強排水能力，避免落水口處的滲漏發(fā)生。

5.5 關于變形縫部位

屋面變形縫處的防水構(gòu)造，首先要適應建筑體的變形要求，同時還要實現(xiàn)防水的目的。變形縫處卷材防水層應直接固定在壓頂下，并用密封材料封堵。同時泛水擋墻的陰角部位應倒圓角并設置防水附加層。在變形縫中應設置卷材承托物（通常采用不燃保溫材料填充），在承托物上覆蓋一層卷材并凹入縫中，其上設置襯墊材料后再鋪設上層防水卷材附加層。變形縫的頂部應設置金屬（鋁板）蓋縫板加以保護。

5.6 關于出屋面構(gòu)件部位

為了保證屋面防水工程質(zhì)量，對于大量伸出屋面的各類設備管道應嚴格做好防水措施。首先應在管道周邊設置最高處30mm的排水坡，同時設置防水附加層；其次應在管道上鋪貼或涂刷防水材料，在距屋面250mm高度以上收頭，防水卷材應采用金屬箍固定、密封材料封堵。

出屋面煙囪在坡屋面中是常見，另外坡屋面上的排氣道也常做成與煙囪相似的形式，由于有突出屋面結(jié)構(gòu)的存在，其陰角處容易產(chǎn)生裂縫，防水施工也相對困難，因此在泛水部位應增設附加層，防水層收頭采用金屬壓條釘壓固定。另外為避免煙囪迎水面產(chǎn)生積水現(xiàn)象，應在迎水面中部抹出分水線，向兩側(cè)抹出一定的排水坡度，使雨水從兩側(cè)排走。

6 規(guī)范的防水施工與管理

屋面工程是由若干構(gòu)造層次組成的，如果下面的保溫防水構(gòu)造層的施工質(zhì)量存在問題，就造成了先天的屋面防水工程質(zhì)量隱患。在進行建筑屋面工程施工過程中，應該嚴格按照合理的施工工序分別進行認真的施工、檢查與驗收，實現(xiàn)施工過程控制。在每一道工序施工完成后，應經(jīng)相關單位檢查驗收合格后，方可進行下一道工序的施工。同時，對于屋面工程的成品保護也是一個極為重要的環(huán)節(jié)。在屋面防水工程施工完成后，應采取有效的保護措施，以防止下道工序施工對防水層的破壞，保證防水構(gòu)造的有效性。

7 相關運用案例

上海徐匯區(qū)羅秀路長橋六村——星秀苑（圖1），是上海中星（集團）有限公司（以下簡稱“中星集團”）2 0世紀9 0年代初建設的普通住宅，該小區(qū)共有1 0幢多層住宅。由于建造歷史年代較長，當時的基礎處理不到位等原因，造成其中兩幢多層住宅不均勻沉降。根據(jù)沉降監(jiān)測報告的數(shù)據(jù)在規(guī)范許可范圍內(nèi)，但局部微量的結(jié)構(gòu)變形，加上多年使用后防水材料受損，造成屋面嚴重受損，影響正常使用。為解決上述問題，中星集團派遣了專項技術團隊，組織力量綜合分析、評估后，決定對屋面工程進行修繕、改造。

兩幢多層住宅建筑面積約5000m2，在住居民144戶。針對兩幢修繕住宅現(xiàn)場的實際情況，對施工設計做詳細考慮。勘察現(xiàn)場所存在的問題，找出屋頂滲水的主要原因，制定處理方法、施工工藝、管控選材用料等；要求做到關鍵節(jié)點均有施工詳圖，提出操作規(guī)范要求；進場操作工人做好上崗培訓，強調(diào)工藝流程；同時預設屋面工程的每個分項中途驗收計劃。在整體施工收頭時進行蓄水實驗，嚴格執(zhí)行驗收標準交付使用。自修繕后3年多來使用情況良好，得到了住戶的認可。實踐證明，任何所謂通病只要規(guī)范程序切實落實，應用技術細化到位，充分運用現(xiàn)有的管理技術、材料科技，完全有條件做好。

8 結(jié)語

到目前為止，關于城市住宅類建筑滲漏問題，各類媒體常有報道，防水材料質(zhì)量低下、設計體系不合理、現(xiàn)場施工不規(guī)范等因素都會牽涉其中，滲漏問題始終是一個多方綜合的關注焦點。本文試圖在歸納、梳理的基礎上突出重點、提醒關注。我們應當兼顧社會效益和環(huán)境效益，放眼建筑全壽命周期的成本控制，警醒更多的專業(yè)技術人員為之而努力，最終還民一個“健康的安居之所”。