水廠內(nèi)建筑防水防潮設(shè)計(jì)分析

孟小艷 劉 佼

(1.中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司,湖北 武漢 430010;2.中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北 武漢 430063)

在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，防水防潮始終是重點(diǎn)和難點(diǎn)。對于很多建筑物而言，防水防潮的施工需要從設(shè)計(jì)階段到最后的工程結(jié)束都需要重點(diǎn)關(guān)注。在環(huán)境更為潮濕的水廠中，大型建筑物的防水和防潮設(shè)計(jì)更是大難題，水廠建筑物的墻體、管道始終置于水廠的多水潮濕環(huán)境中。因此水廠內(nèi)大型建筑的防水防潮設(shè)計(jì)需要不斷完善創(chuàng)新，以適應(yīng)多元化的時(shí)代發(fā)展趨勢。

1 水廠多水潮濕對大型建筑的影響

水廠環(huán)境主要為多水潮濕，尤其如果水廠位于我國南部地區(qū)，在亞熱帶季風(fēng)氣候影響下，潮濕、炎熱和多雨多水更是共同影響著水廠內(nèi)的大型建筑物。特別是在春夏季節(jié)，氣候潮濕多雨，空氣中的濕度急劇增加，同樣伴隨著溫度的逐漸升高，潮濕的空氣與大型建筑接觸，水汽與溫度相對較低的建筑接觸，會(huì)逐漸凝結(jié)水蒸氣露點(diǎn)，墻體和地面會(huì)將水汽吸收，進(jìn)而產(chǎn)生冷凝水并導(dǎo)致整個(gè)建筑物墻面和地面返潮。與此同時(shí)，水廠環(huán)境中的墻體自身也會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，在潮濕的氛圍中逐漸出現(xiàn)發(fā)霉變黑的現(xiàn)象，讓建筑物中充滿霉味，輕則影響水廠建筑中工作人員的身體健康，重則對整個(gè)建筑物的牢固性造成影響。

2 水廠防水防潮工作的重點(diǎn)及原則

2.1 水廠防水防潮工作的重點(diǎn)

建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，水廠作為特殊的建筑體系，其建筑物和設(shè)施配備對于防水防潮的要求更高。在水廠中，防水防潮的重點(diǎn)部位主要有水庫、管道和污水池、地下室四大部分。在水庫建設(shè)和設(shè)計(jì)中，水庫具有基本水源儲(chǔ)存功能，其防水性和密封性成為了確保水廠生產(chǎn)和安全的重中之重和關(guān)鍵所在。重點(diǎn)建筑中的管道大多為各類水渠，管道包括隔離水域和防止泄漏，特別是在供水和排水管道功能發(fā)揮方面，管道泄漏成為了一個(gè)相對常見的問題。開放的管道相對容易操作，同理，位置處于地下的管道和水渠在日常維護(hù)方面更加艱難。污水池方面，由于污水池的水與干凈的水不同，大多有污染性，甚至有毒性存在，所以污水池的泄漏需要更多的關(guān)注。水廠中還有不容忽視的一部分為地下室結(jié)構(gòu)，這一部分的防水防潮是整個(gè)水廠建筑設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，因?yàn)榈叵率医Y(jié)構(gòu)的水平位置較低，甚至遠(yuǎn)低于水庫的，極易出現(xiàn)潮濕和滲漏問題。

2.2 水廠建筑防水防潮工作的原則

做好水廠的防水和防潮工作，最為基礎(chǔ)的工作在于厘清水廠潮濕滲漏的根本原因，并有針對性的進(jìn)行水廠建筑的防水防潮設(shè)計(jì)。所以，在進(jìn)行水廠建筑防水防潮規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)注意防水、通風(fēng)、除濕三大原則，這也是做好水廠大型建筑防水防潮設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)。在防水原則方面，要注意建立無縫的防水防潮防滲系統(tǒng)，防止水從建筑外部流向建筑空間。在通風(fēng)原則方面，要強(qiáng)化整個(gè)水廠大型建筑中的通風(fēng)換氣，可以在相對干燥、低溫的季節(jié)，保持大型建筑內(nèi)的通風(fēng)，讓室外較為干燥的低溫空氣進(jìn)入建筑內(nèi)，替代建筑內(nèi)以往溫度和濕度較高的空氣。在除濕原則方面，可以使用機(jī)械或化學(xué)手段進(jìn)行除濕排水，加強(qiáng)建筑物內(nèi)部的空氣流動(dòng)，促使潮濕的水汽流出，并進(jìn)一步減少空氣中水蒸氣的含量，可以進(jìn)行無縫防水，關(guān)鍵在于在施工過程中建設(shè)無滲水微孔縫隙的防水層，主要包括反應(yīng)固化型和溶劑揮發(fā)型有機(jī)防水涂層等等。大型建筑物中出現(xiàn)潮濕返滲，主要是水通過一些特定建筑的結(jié)構(gòu)層或含水層直接進(jìn)入建筑，并通過蒸發(fā)的形式進(jìn)入建筑空氣中，導(dǎo)致水廠大型建筑的空氣濕度顯著增加，大型建筑內(nèi)的滲漏越多濕度越大。此外，在結(jié)構(gòu)層的背水面，必須考慮到水的蒸發(fā)量，并以蒸發(fā)量為參考技術(shù)進(jìn)行通風(fēng)。除此之外，當(dāng)建筑內(nèi)有過多積水，則需要及時(shí)處理，先排干大量的積水，以便盡快除濕通風(fēng)。

3 水廠大型建筑防水防潮設(shè)計(jì)分析

3.1 柔性防水設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，柔性防水的施工設(shè)計(jì)更加傳統(tǒng)，主要是通過鋪設(shè)油氈等防水材料進(jìn)行防水防潮，使用的材料具有高度的靈活性和適應(yīng)性。近年來，由于對建筑材料科學(xué)的持續(xù)研究，油氈等防水材料取得了許多突破。在傳統(tǒng)柔性防水材料之外，逐漸出現(xiàn)了一些新的防水材料，在各種建筑中得到廣泛應(yīng)用。通常使用的油氈防水方法是使用傳統(tǒng)的普通油氈作為基座，用瀝青作為油氈的表面層。傳統(tǒng)的防水油氈膜，適用于普通民用建筑或工廠，防水防潮施工的成本很低。除傳統(tǒng)柔性防水所用的油氈外，近年來出現(xiàn)了特殊油氈，如玻璃纖維油氈等，與傳統(tǒng)油氈相比，特殊油氈具有更好的靈活性、更強(qiáng)的耐腐蝕性和更好的耐久性。它更適合在水電站的建設(shè)中用作防水和防銹層，也更適合于金屬管道表面的防銹層。另外一種柔性防水材料為新型防水卷材的防水卷，主要為三元乙丙橡膠類，這種柔性防水材料具有高度的耐受性，但是在修剪過程中容易破裂，其重量較輕，很容易折疊和更新。氧化聚乙烯類防水卷材具有良好防水性能、耐滲透性，具有高強(qiáng)度、耐腐蝕和耐撕破力的特征，同時(shí)防止太陽輻射的能力同樣強(qiáng)大，在一定程度上可以降低建筑物或房屋的溫度，經(jīng)常用于屋頂、地板、外墻、排水溝和大壩等防水工程。

3.2 剛性防水設(shè)計(jì)

剛性防水法主要使用水泥和沙子作為主要的密封材料，進(jìn)行防水補(bǔ)漏，在水泥砂礫中混合聚合物，針對材料的孔隙性問題主要通過科學(xué)劑量的配比來降低，這樣的方式更加容易填滿建筑物的間隙和微型孔洞，牢固地連接建筑原有的防水防潮部分，進(jìn)一步改善混凝土建筑中的裂紋和滲漏的反應(yīng)。剛性防水的方法同樣能夠有效緩解環(huán)境變化給建筑造成的外部壓力，使混凝土表面實(shí)現(xiàn)防水的作用和效果。在我國的剛性防水技術(shù)中，通常使用混凝土膨脹劑和無機(jī)水泥防水劑等材料進(jìn)行施工和設(shè)計(jì)。

3.3 混凝土防水防潮設(shè)計(jì)

混凝土防水防潮設(shè)計(jì)主要基于聚合物復(fù)合鋼纖維混凝土進(jìn)行防水和防潮。這樣的防水防潮方式可以更好地解決環(huán)境影響下剛性防水材料存在的一些缺陷，例如高內(nèi)外部壓力和防水防潮層干裂等等問題。混凝土防水防潮設(shè)計(jì)的原則在于，使用混凝土約束和共同的膨脹張力產(chǎn)生防水效應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了柔性、剛性兩種防水材料的總體優(yōu)勢。聚合物復(fù)合鋼纖維混凝土作為一種新型化學(xué)防水防潮產(chǎn)品，通過聚合物形成保護(hù)的形式完全阻斷混凝土產(chǎn)生的毛孔，化學(xué)試劑讓混凝土更加均勻和致密，并提高了防水防潮層的耐水性。這樣的防水和防潮設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于水池、水塔等蓄水建筑，防水防滲的效果較好。

3.4 離壁式防水防潮層設(shè)計(jì)

離壁式防水防潮層主要被建設(shè)在地下空間的背水面，與整個(gè)建筑的基本結(jié)構(gòu)相距很遠(yuǎn)。離壁式防水層的建設(shè)和設(shè)計(jì)需要滿足兩項(xiàng)要求，分別是防水材料和排水層。在防水材料方面，應(yīng)選擇防水薄膜，防水薄膜、化學(xué)密封膠和其他材料共同構(gòu)成的相對健全的防水系統(tǒng)。在排水層方面，采用離壁式防水防潮層設(shè)計(jì)時(shí)，需要在防水層和建筑主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置排水層，保障防水防潮的整體效果。

3.5 通風(fēng)設(shè)計(jì)

在水廠建筑中，許多建筑都有很高的濕度。水廠建筑設(shè)計(jì)中為了降低墻壁或地面的濕度，需要進(jìn)行大范圍的高強(qiáng)度的通風(fēng)，將濕度較高的空氣置換出來。在通風(fēng)之前，必須確定環(huán)境的濕度比建筑內(nèi)部空氣濕度低，通風(fēng)后的空氣必須有較低的濕度。例如，在雨季時(shí)期并不利于更換空氣。此外，應(yīng)更完善地設(shè)計(jì)水廠建筑的結(jié)構(gòu)，以防止潮氣和水汽的蔓延。在設(shè)計(jì)一些水廠特殊功能的建筑時(shí)，應(yīng)考慮排水的及時(shí)性和防水防潮效率，并考慮布局和相關(guān)附屬建筑的合理性，讓整個(gè)建筑系統(tǒng)的通風(fēng)設(shè)計(jì)更加完善。

4 總 結(jié)

水廠中的大型建筑物與其他類型的建筑物有較為明顯的不同，因?yàn)樗畯S中的水源位置相對較高，建筑物設(shè)計(jì)中水密要求也更加嚴(yán)格，不容忽視。所以在水廠大型建筑物設(shè)計(jì)階段，如何做好防水防潮工作成為了眾多設(shè)計(jì)工作者思考和改進(jìn)的重點(diǎn)問題。本文通過對水廠內(nèi)大型建筑防水防潮設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，希望對水廠建筑的防水防潮設(shè)計(jì)提供參考。