關于建筑外墻防水設計及施工的思考

文/李光輝 海南華磊建筑設計咨詢有限公司 海南海口 570100

1、前言

建筑外墻防水是近期在設計或施工階容易忽視的要點。外墻防水必須與外墻絕熱同時設計，

隨著外墻材料的不同，各地氣候條件的不同，外墻防水設計的習慣差別很大。同一地區，不同時期，不同建筑，設計標準不同，差別也很大。但由于我國一般民用建筑的結構及構造體系大體相近，特別是砌體材料變化不大，因此防水方面需要解決的問題又有許多共同之處。

作為一名建筑師應關注建筑外墻防水的設計及施工的技術要點。

2、建筑外墻設計原則

2.1　外墻主體設計

減少結構主體變形的影響是外墻防水的先決條件。通常采用的構造措施如下：非框架砌體建筑主要靠圈梁、構造柱或芯柱減少或控制主體變形的影響。框架填充砌塊墻體減少主體變形影響的措施主要有：拉結錨筋；從頂層向下，逐層填砌；各層砌至框架梁底，暫留控不做，待外墻全部填砌變形接近滿載后，再完成斜磚頂砌；粉刷前進橫梁底檢查，有空虛處勾填砂漿，必要時采用外墻壓力注漿。

除了結構專業必須控制荷載變形及整體溫度變形外，容易被忽視的是屋蓋溫度變形對頂層墻體的影響，這種影響通常比預想要大。因此，屋面構造均應設計絕熱層，而不必考慮頂層房間是否經常有人活動。電梯機房通常被認為無人長時間逗留而不考慮保溫隔熱，這不僅可能會減少電梯正常運行的壽命，而且容易使屋面與墻體交界處產生裂縫，導致外墻滲漏。如果樓梯間外墻沒有保溫，同樣因為變形并會滲漏。

2.2　提高外墻墻體綜合性能

外墻防水應提高墻體的綜合性能，選擇熱工性能好的墻體材料。飾面材料應考慮呼吸性、自潔性、耐候性等物理性能。外墻構造設計應采用合理的防水絕熱構造系統。

單純提高墻體材料性能或提高飾面材料性能或提高構造都達不到理想效果。通過“專治”某一構造的方式，往往達不到“專治”效果。

2.2.1　外墻墻體砌筑質量

外墻發生較嚴重的滲漏，大多與砌筑質量有直接關系，而與砌塊種類基本無關。同濟大學的一個研究小組曾對4種砌塊砌筑的墻體進行雨水強度滲透實驗。結果顯示：只有當砌體結構出現貫穿裂縫時，外墻內側才出現濕斑。這說明：保證砌筑質量，確保灰縫（特別是豎縫）砂漿的飽滿度，乃是外墻防水的基本條件之一。

保證砌筑質量，除按有關規定澆筑芯柱或設置拉結鋼筋、拉結網片之外，還應積極采用專用砂漿砌筑。干混砂漿是以水泥為基礎物料，再混合經篩洗干燥處理的精選級配砂料，準確計量，強力攪拌后包裝出廠的商品砂漿，也稱干粉砂漿。干粉砂漿現場使用方便，只需加水攪拌均勻，即可上墻。干粉砂漿還可視使用部位（砌筑或粉刷）、適用砌體（混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊等）預先添加膠粉，和易性好，粘結力強，保水性高，收縮率低，可有效減少砌縫開裂。但豎縫砂漿的飽滿，仍主要靠施工操作員的認真態度和技術水平來保證。在德國，專用砂漿砌筑的加氣混凝土砌塊灰縫的厚度只有1mm；在法國，則更進一步，研制了不用砂漿砌筑的砌塊：其側面呈鋸齒狀，涂敷特殊膠狀膜，現場只須在清水中浸泡一下，便可上墻拼砌，最大限度地減少了手工操作對砌筑質量的影響。二者的共同前提是砌塊的精度。

2.2.2　溫變裂縫

解決溫度變形引起的外墻裂縫，較好的方式采用外墻外保溫系統。不僅節能，同時也解決防水。改系統用于新建建筑的關鍵有二：一是外墻設計必須一次到位，包括所有外掛設備及預留預埋條件；二是正確選擇外墻保溫系統。所選系統不僅包括主要保溫隔熱材料，也包括所有配套材料、構造、節點及其施工工法。建筑外墻若因砌塊及砌筑質量普遍低下引起大面積滲漏，其治理時又不允許改動墻體，不影響用戶正常使用，則借用該系統，可能是個好辦法。2002年上海住宅10項推廣新技術中就包括采用外墻外保溫系統。可見早已在北方使用的該系統，具有普遍意義。

外墻外保溫，較成熟的系統是擠塑劇本乙烯保溫板，只要嚴格按有關節點施工，質量應能保證。若采用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統，則必須由專業公司的專業隊伍施工。設計院應長期跟蹤調查及確認，否則不宜設計水泥聚苯。外墻保溫系統應與涂料外飾面配套使用。以隔熱為主的新建建筑，若選用混凝土空心砌塊，其東、西朝向的外墻，應采用三排孔砌塊，該砌塊總厚190mm，兩側扁孔寬約20mm，形成的空氣層對流活動少，可起隔熱作用。外墻飾面設計成淺色，增加隔熱效果顯著。多層建筑、低層建筑，綠化遮陰是一種即有效又經濟美觀的隔熱措施。

3、外墻防水設計標準

3.1　外墻防水與風雨關系最直接

較高標準的設防主要用在多雨地區。須關注的是，隨著全球變暖步伐的加快，原本少于的地區，忽降大雨的概率愈來愈高。因此，外墻防水設防應未雨綢繆，提前應對。強風暴雨地區要考慮風壓的影響。基本風壓值與所在地區有關。同一地區風壓實際值，與建筑的大致高度有關，與所處地地形及周邊環境亦有關，但能夠明確考慮的，主要還是高度。可按現行國家標準《建筑結構荷載設計規范》確定高度。

3.2　外墻防水的設防標準與內裝修有關

內裝修標準高，對水的滲漏敏感，其防水設防標準也應隨之提高。內裝修的規模對防水效果有直接影響，住戶自行拆建內部結構，引發裂縫的產生與發展，滲漏機會多，而較溫和的裝修引起的滲漏要少許多。對住宅來說，解決的辦法之一是實行菜單式統一裝修，一方面可避免大拆大改，另一方面，責任也更其明確。當然，更好的辦法是設計合理、周到、細致，處處為住戶著想，使大拆大建失去意義。

3.3　防水構造

主防水層：原則上主防水層應設在迎水面。該防水層也對圍護結構起保護作用。這在鋼木系統、加氣混凝土及外墻外保溫系統中，特別明顯。但鋼木系統中，主防水層（披水板）為構造防水，而其他系統則多為非脆性、連續無縫和防紫外線耐老化的無機涂層。

次防水層：在砌體加硬質塊材飾面的系統中，主次防水層有時不明顯。膠粘層、找平層，都兼有防水的責任，通常采用聚合物水泥防水砂漿或纖維防水砂漿。

3.4　隔氣防潮

在以保溫為主的外墻系統中，特別是寒冷地區，設置隔汽層是必要的。隔汽層應設在保溫隔熱層內側，防止墻內產生冷凝水，從而保持干燥。干燥是墻體主要功能之一。干燥可保持傳熱系數，有利節能，也有利于室內空氣質量及減少霉菌的產生。

3.5　透氣防潮

保持墻體干燥的其他措施是通風、透氣。通風透氣能減輕滲入水的動力遷移。因此，不管什么原因進入墻體的水或水汽，應能通過合理的墻體構造向室內或室外蒸發掉。避免只進不出、易進難出，也是墻體防水、防潮設計應當解決的課題。

4、節點構造

4.1　干掛石材

干掛石材的結構基底，無論是砌體還是鋼筋混凝土，均應作防水層。砌體應加設型鋼骨架，混凝土可直接干掛。兩種情況下，防水層以雙組分JS防水涂料為好。

4.1.1　錨孔

為使防水層在錨栓處連續，正確的操作程序應當是：放線，鉆孔，清孔；將涂有雙組分JS防水涂料的不銹鋼脹管螺栓（雙組分JS防水涂料涂于栓套外及錐體上半段）置入，雙組分JS防水涂料自動在栓口周邊堆積加厚，起到密封作用。

4.1.2　防水層

砌體基層在作雙組分JS防水涂料之前，應先用聚合物水泥砂漿或纖維水泥砂漿找平。混凝土墻體基層在做雙組分JS防水涂料之前，則只須作局部處理，用1:2.5水泥砂漿或纖維水泥砂漿將蜂窩麻面處嵌平補實。須作保溫隔熱層者，可在龍骨、錨固件安裝至石板干掛前，直接在基層上噴涂Ⅲ形PU硬泡、20mm厚，保溫隔熱兼防水。

4.1.3　窗洞口

干掛石材外墻，在門窗洞口處須注意窗的安裝與石板的安裝密切配合進行。所有接縫須作防水密封處理，并預留泄水孔，窗上口水平板建議采用穿透式螺栓。

4.2　外窗安裝

4.2.1　洞口質量

外窗安裝質量好壞，與窗口口質量有直接關系。負責任的土建總包單位會認真提供周邊為實心，尺寸準確的洞口。遇有清水混凝土外墻，則采用鋼模，確保洞口的質量。建議在窗安裝前，用聚合物水泥砂漿精修窗洞，這樣也可以達到預期的效果。

4.2.2　立膛

外墻窗立膛，約靠近外墻皮，窗四周滲漏率越高。窗四周安裝空隙要根據外墻飾面厚度預留充分，特別是確保窗下樘雨水能順暢排出。窗下樘框料設計的泄水孔面積，不同地區應有不同取值。強風暴雨時，在集在窗下樘內的雨水，有時會在室外強風的推動下，向上翻越擋水板，進入室內。須在窗下樘斷面形式選用臺階式，內高外低，是國內外普遍的解決辦法。

4.2.3　塞縫

窗樘與墻體之間的空隙，在充分考慮了風壓影響的前提下，可用發泡聚氨酯封填。封填時，掌握好填量，避免留空不實，也要防止過量，令窗樘脹起變形。

4.2.4　錨固

窗樘錨固，應才贏專用錨貼，堅持柔性安裝。工地自行加工的錨鐵，必須鍍鋅防腐，且寬度不小于30mm，厚度不小于2mm。

4.3　空調基座

分體空調室外機托板應設反梁，并用聚合物水泥砂漿向外找坡粉刷。將室外機家裝百葉遮蔽起來，會使室外機環境溫度高出5-10℃，能耗增加14%-15%，不可取。

4.4　變形縫

傳統的外墻變形縫蓋板采用鍍鋅鐵皮，標準低、壽命短，建議采用不銹鋼。縫內嵌填瀝青麻絲的做法，使用與先留縫，后塞填的磚混結構，其縫兩側多為黏土磚，表面粗糙多凹縫。若縫兩側為中小型砌塊或混凝土，瀝青麻絲彈性減小后會下沉。特別是兩側為現澆鋼筋混凝土時，先留縫，后填縫會有很多不便。改為擠塑聚苯板，將其粘貼于先澆筑的混凝土一側，再澆筑另一側，將擠塑聚苯板直接膠入縫中，是目前常用做法。

結論：

雖然防水材料及防水系統在不斷發展和完善，但是建筑外墻防水是綜合性的系統。首先應保證建筑主體不變形、不破壞、與防水材料緊密結合在一起，其次應選用合適的防水材料，最后應考慮各種構造的合理化設計。

參考文獻：

[1] 建筑結構荷載設計規范GB50009-2012.

[2] 單層防水卷材屋面工程技術規范JGJ/T316-2013.

[3] 地下工程防水技術規范GB50108-2008.