房屋建筑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)防滲漏施工技術(shù)探究

李小薇

（孝義市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，山西 晉中 032300）

0 引言

現(xiàn)代技術(shù)推動(dòng)作用下，建筑工程的質(zhì)量得到大幅改善，為人們營(yíng)造安全、舒適的居住環(huán)境。但滲漏問(wèn)題依然是困擾建筑工程質(zhì)量提升的難題，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)住宅建筑的屋面滲漏問(wèn)題高達(dá)94.55%，地下室滲漏率為51.43%。而滲漏問(wèn)題涉及多方面的原因，很難采取有效措施徹底根治滲漏點(diǎn)。因此，房屋建筑工程的滲漏解決還在于施工過(guò)程中的防滲漏技術(shù)應(yīng)用。本文將以建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)分析對(duì)象，探索防滲漏技術(shù)的應(yīng)用。

1 建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏因素分析

屋面是建筑工程滲漏問(wèn)題的重災(zāi)區(qū)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中屋面、外墻、窗戶(hù)等其主要目的是抵擋外界風(fēng)雨對(duì)室內(nèi)的干擾。但從當(dāng)前是防滲漏施工現(xiàn)狀而言，外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)因?yàn)樵O(shè)計(jì)選用材料不良、細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷、施工工藝不到位等影響，容易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)滲漏問(wèn)題。尤其是高層建筑，外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的裂縫特征、雨荷載、風(fēng)荷載等都是導(dǎo)致其出現(xiàn)滲漏的主要影響因素。

1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫

建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要以混凝土為主，滲透的表現(xiàn)主要是混凝土的裂縫提升了混凝土的水分滲透系數(shù)，而影響這一參數(shù)的因素有裂縫的寬度和深度。

（1）裂縫寬度：根據(jù)研究表明，混凝土裂縫的寬度與其滲透率成正比，見(jiàn)圖1，當(dāng)裂縫寬度不高于0.05mm時(shí)，此時(shí)混凝土的滲透性能保持在較好的狀態(tài)下，且裂縫寬度與混凝土的滲透性之間無(wú)明顯的影響關(guān)系。隨著裂縫寬度增大，混凝土的滲透性也在提升，直到裂縫寬度高于0.2mm時(shí)，水分已經(jīng)充斥整個(gè)混凝土的裂縫當(dāng)中，混凝土的滲透性達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1 裂縫寬度與混凝土滲透系數(shù)的關(guān)系曲線

（2）裂縫深度：外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的裂縫深度也會(huì)對(duì)其滲透性產(chǎn)生影響，裂縫深度相比較裂縫寬度，對(duì)建筑屋面的滲透性影響更大。裂縫深度越深，外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)越容易出現(xiàn)滲透問(wèn)題。

1.2 雨水影響

不同的降雨強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)的降雨量），降水總量也有所差異。而雨水在降落的過(guò)程中，受到重力加速度、阻力等影響，也會(huì)不斷匯聚，形成大小不一且速度不一的雨滴（如表1所示）。

表1 不同降雨強(qiáng)度下降雨直徑、降雨終速度

雨滴滴落在房屋建筑的外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)上，所產(chǎn)生的沖擊力會(huì)與降雨強(qiáng)度、撞擊速度、雨滴直徑、風(fēng)速等有關(guān)系。如果在建筑施工過(guò)程中，外墻強(qiáng)度難以抵抗極短時(shí)間r內(nèi)雨水對(duì)墻面的撞擊力F（r），會(huì)導(dǎo)致墻面出現(xiàn)裂縫進(jìn)而產(chǎn)生滲透問(wèn)題。根據(jù)牛頓第二定律，計(jì)算公式如式（1）：

式中：Vs-雨滴的撞擊速度；d-雨滴直徑。

1.3 風(fēng)荷載的影響

對(duì)于建筑工程而言，風(fēng)會(huì)在建筑的外墻表面產(chǎn)生壓力或者吸力，不同區(qū)域的風(fēng)力距離會(huì)影響周?chē)目諝鈮毫ΓM(jìn)而會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到持續(xù)的空氣強(qiáng)氣流壓力時(shí)，其表面結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)損壞。根據(jù)有關(guān)研究表明，風(fēng)速越高，所形成的風(fēng)壓也就越高，12級(jí)別的風(fēng)速可以達(dá)到32m/s的速度，所產(chǎn)生的單位平方面的壓力可以超過(guò)0.67kN。由于建筑物本身阻擋了正常高速流動(dòng)的風(fēng)經(jīng)過(guò)，這些風(fēng)在繞過(guò)建筑物后，會(huì)在建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)和正壓區(qū)。尤其是高層建筑，當(dāng)建筑高度增加的時(shí)候，風(fēng)壓也隨之增加。據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009—2012）》可以得知，建筑高度不同所對(duì)應(yīng)的外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)系數(shù)也存在差異。而根據(jù)式（2）：

式中：Wk-建筑物的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；βgz-不同高度處風(fēng)荷載的系數(shù)；μs-風(fēng)荷載體型系數(shù)；μz-風(fēng)荷載高度變化系數(shù)。

由此可見(jiàn)，建筑工程相同高度處，風(fēng)力等級(jí)越高，建筑物所承受的風(fēng)荷載也在增加；同樣，建筑工程的高度越高，對(duì)應(yīng)的風(fēng)荷載也就越高。這些力長(zhǎng)期作用在建筑物額的外墻表面，會(huì)增大外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲透風(fēng)險(xiǎn)。

2 外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)防滲透施工技術(shù)實(shí)例分析

某高層住宅建筑工程，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，整棟建筑共計(jì)設(shè)計(jì)34層，建筑高度為103m。本建筑的外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)采用EPS外保溫系統(tǒng)，其中4層以下采用的膨脹性聚苯板為35mm，5層以上加厚為50mm。本工程外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖如圖2所示。

圖2 外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)體構(gòu)造

2.1 建筑工程外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏研究

選擇防滲漏施工技術(shù)之前，為了減少本工程建筑外墻的滲透問(wèn)題，要分析外墻表面裂縫滲漏的可能性。

（1）風(fēng)壓影響：在建筑外表面的正、負(fù)風(fēng)壓區(qū)，會(huì)作用雨水進(jìn)入建筑物的表面裂縫當(dāng)中，導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。從本工程所在區(qū)域的風(fēng)速等級(jí)來(lái)看，模擬5~8級(jí)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓下對(duì)建筑外表面的影響。分壓越大，建筑外表面裂縫的初始滲流速度越高，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的可能性越大。

（2）局部構(gòu)造：本工程建筑外圍結(jié)構(gòu)表面是不同的，存在凹進(jìn)、陽(yáng)角、挑出等區(qū)域，不同區(qū)域所形成的風(fēng)壓也有所不同。根據(jù)模擬建筑不同局部構(gòu)造的內(nèi)部速度分布云圖來(lái)看，受到水分黏性、構(gòu)造裂縫表面顆粒等因素影響，沿不同構(gòu)造身份滲流的速度也有所不同。其中掐面的最大滲流速度最低，陽(yáng)角的最大滲流速度最高。

2.2 防裂施工技術(shù)

根據(jù)分析來(lái)看，本建筑工程外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫是導(dǎo)致建筑出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的主因，因此，在施工過(guò)程中必須采取有效的施工技術(shù)解決外墻的裂縫。

（1）抗裂砂漿使用：傳統(tǒng)的普通水泥砂漿直接施工，會(huì)加劇外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題。因此，在本工程中采用專(zhuān)用的抗裂砂漿，通過(guò)在抗裂砂漿中添加具有高強(qiáng)度的耐堿玻纖網(wǎng)格布，可以有效減少外墻保溫面層出現(xiàn)裂縫的可能性，也能減少溫度應(yīng)力對(duì)外墻的影響。

（2）控制施工質(zhì)量：在外墻施工過(guò)程中，杜絕高溫、嚴(yán)寒、大風(fēng)、大雨等天氣，減少外界溫度環(huán)境對(duì)施工的影響。同時(shí)本工程施工現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理，確保施工工人嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行外墻保溫系統(tǒng)的施工，確保每道工序符合檢驗(yàn)要求后才能進(jìn)行俠義道工序的施工，減少潛在的質(zhì)量隱患。

2.3 重視防水應(yīng)用

結(jié)合本工程的實(shí)際情況，在選用防水施工技術(shù)時(shí)，首先針對(duì)整體構(gòu)造，為了減少外界水分進(jìn)入外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)中，采用憎水性涂料以加強(qiáng)外墻的防水性能，避免雨水進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。其次針對(duì)細(xì)部構(gòu)造，尤其是穿墻管道、陽(yáng)角、窗戶(hù)等區(qū)域，是房屋外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲漏問(wèn)題重點(diǎn)區(qū)，應(yīng)著重注意防水施工。尤其是外墻窗戶(hù)區(qū)域，應(yīng)注意窗框底部排泄孔的暢通，避免雨水堵塞無(wú)法順利流出。最后還需要在窗戶(hù)周邊的縫隙密封后，采用水泥砂漿增加防水層，避免填縫材料老化出現(xiàn)裂縫。

2.4 局部風(fēng)壓處理

為了增強(qiáng)外墻的防滲漏性能，可以在建筑外墻施工過(guò)程中，適當(dāng)增加一些陽(yáng)臺(tái)、屋檐等外凸構(gòu)造來(lái)弱化建筑外墻表面的風(fēng)壓。尤其在高層區(qū)域，本工程設(shè)置挑檐，通過(guò)滴水線條的施工，在減少風(fēng)荷載的同時(shí)，也有助于弱化降雨負(fù)荷對(duì)建筑外墻的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，建筑滲漏問(wèn)題是困擾改善建筑質(zhì)量的問(wèn)題。本文基于傳統(tǒng)的防滲漏施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析裂縫、雨水、風(fēng)荷載等影響因素對(duì)外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲漏影響，并通過(guò)防裂、防水、局部風(fēng)壓處理等防滲漏施工技術(shù)的應(yīng)用有效提高建筑外墻的防滲性能，推動(dòng)建筑工程防滲技術(shù)的研究與發(fā)展。