王 勇
在住宅建筑工程設計工作中,防水設計的重要性不容忽視。防水設計工作具有專業性、復雜性、技術性等特點,所以設計過程中不可避免地遇到各種困難和挑戰。設計人員應該嚴格按照國家出臺的設計標準,結合住宅建筑所處的環境、結構類型等要素進行綜合分析,根據設計經驗合理選擇防水材料,保證防水設計方案切實可行。
做好建筑防水設計工作,對預防墻面開裂、延長住宅建筑工程的使用壽命具有重要的作用[1]。例如,做好住宅建筑室內防水設計工作,可以防止水滲透或滲漏,避免房屋發生霉變、受潮等現象。同時,防水設計可以提高建筑結構的穩定性,避免地基因水滲透出現松動情況,或墻體出現開裂問題[2]。
在建設市場競爭壓力不斷增加的背景下,提高建筑工程質量成為創造經濟效益、建立競爭優勢的關鍵。防水設計作為住宅建筑設計中的重要環節,其設計水平與工程整體質量有密切聯系。優秀的防水設計不僅能夠保證工程質量達標,還可以提高住宅建筑的銷售價格和租賃價格。
所謂卷材防水,就是在防水設計中使用具有防水性能的卷材來達到預計設計效果。目前,大部分防水卷材使用瀝青材料和防水粉料混合制作而成,在設計中需要處理好防水卷材的搭接縫,如圖1 所示。新時期,在科學技術不斷進步的背景下,防水卷材的性能不斷優化,在一定程度上擴大了這種設計方法的應用范圍。

圖1 防水卷材搭接縫(來源:網絡)
涂膜防水與卷材防水具有相似性,但也存在很多差異。例如,涂膜防水需要在明確防水材料的涂抹位置后,合理設計涂抹的范圍和厚度。常見的防水涂料主要分為3 類,分別為化工副產品類防水涂料、合成樹脂類衍生涂料、瀝青基類防水涂料[3]。涂膜防水施工現場如圖2 所示。

圖2 涂膜防水施工現場圖(來源:網絡)
剛性防水與上述兩種防水設計方式相比,需直接使用鋼筋混凝土材料和防水材料制作防水部件,如圖3 所示。使用的材料幾乎不會污染室內外環境。剛性防水設計要求施工方嚴格按照澆筑和養護工序對建筑工程施工。

圖3 剛性防水部件(來源:網絡)
構造防水和剛性防水存在一定的相似之處,需要通過建筑設計方法提高建筑防水效果。例如,在設計過程中,建筑首層室內高度必須高于室外地面的高度,并且室外地面應向排水通道傾斜,及時排除積水。構造防水是最基本的防水設計手段。內貼法防水構造如圖4 所示。

圖4 內貼法防水構造(來源:項目圖紙)
我國地域廣闊,不同地區的氣候環境、地理條件不盡相同,所以對住宅建筑防水設計的要求也存在差異。設計人員在開展設計工作時要做好住宅建筑實地勘察工作,充分了解地勢地貌、氣候變化、水文條件等要素,進而開展針對性的設計工作[4]。例如,我國北方地區的氣候干燥、溫度較低,并且不同季節的溫差相對較大,所以在住宅建筑防水設計過程中,應優先選擇穩定性高、耐久性強的防水材料,并且保證防水材料可以滿足不同季節溫度變化產生的變形要求。
結合實際情況來看,建筑結構在風力、振動、溫度變形、不均勻沉降等因素的影響下容易產生變形、裂縫、錯位等現象,進而可能引發滲漏問題。所以,在住宅建筑設計中,設計人員需要充分考慮建筑結構對防水性能造成的負面影響。
在對住宅建筑的關鍵部位進行防水設計時,設計人員要充分考慮建筑結構的整體性,并明確各主體結構的剛度[5]。例如:在屋蓋結構防水設計中,可以用現澆鋼筋混凝土的屋蓋結構代替傳統預制裝配式屋蓋結構,同時結合工程所在地的地理條件,選擇合理的地基處理方式,減少地基不均勻沉降問題,為開展防水設計工作創造良好的條件[6]。
設計人員要結合住宅建筑的結構構造,合理選擇防水材料和措施。例如:住宅建筑層數較高或地基處理不當會導致住宅建筑在不均勻荷載情況下產生變形、裂縫等問題,進而出現滲漏。對此,設計人員應選擇橡膠卷材等彈性較高、柔性較大的卷材[7]。屋蓋結構防水圖如圖5 所示。

圖5 屋蓋結構防水圖(來源:網絡)
防水材料是住宅建筑防水設計的物質基礎,其性能、質量會直接影響工程防水效果。結合設計經驗來看,在選擇防水材料的過程中,需充分考慮以下4 個問題:第1,考慮防水材料在實際施工中的可操作性,盡可能為后續施工任務順利進行奠定基礎[8];第2,由于市場中的防水材料種類較多、性能不盡相同,所以為了保證材料質量過關,應優先使用品牌材料;第3,在保證防水材料滿足住宅建筑防水要求的同時,應考慮后期物業維修的便捷性;第4,住宅建筑最好使用自粘性或涂膜防水材料。
住宅建筑的防水設計,不能只將重點放在防水方面,還要重視排水工作,合理的排水設計能夠提高防水效果[9]。結合工作實踐來看,很多設計人員在住宅建筑防水設計中并沒有重視排水設計工作,導致建筑中的積水無法及時排出,使得防水層的水壓不斷增加,一旦超出負荷,將會引發滲漏問題。因此,防水設計必須處理好防水和排水之間的關系,充分發揮二者的聯動作用。例如,設計人員需要結合住宅建筑的面積、結構等情況,結合工程所處區域的降雨量,合理設計排水方式,明確排水分區、坡向、坡度、雨水管大小等參數,保證積水可以迅速排出。另外,設計人員還要高度重視地下水排水設計,避免地面水滲入地下對地下室造成侵蝕。
在設計住宅建筑防水方案時,設計人員要充分考慮建筑工程的細部節點構造,包括女兒墻、天溝、屋面等。因為這些部位屬于建筑工程出現滲漏問題的薄弱部位,普遍存在遭受水流沖刷時間長、水流積存量較大等特點。同時,這些部位之間會產生各種接頭、轉折、交接等情況,在一定程度上提高了滲漏問題發生率。這就需要設計人員在防水設計中,優先選擇耐疲勞、柔韌性好、耐久性高、抗滲能力較強的防水材料,并嚴格按照設計規范對細部節點進行防滲處理。做好住宅建筑細部節點防水設計工作可以從如下4 個方面入手:第1,適當增加防水層的厚度;第2,加大防水層的搭接長度和鏈接強度;第3,提高結構整體剛度;第4,在對防水層有局部影響的建筑部件部位處采取防水補強措施。這些都是提高建筑細部節點防水效果的關鍵[10]。
在防水材料選擇和防水構造設計過程中,設計人員既要考慮工程初期成本,還要關注防水工程的功能強弱以及耐久期限,需將設計成本和防水功能聯系到一起綜合分析。針對部分防水工程造價較低的情況,應適當提高防水設計標準,靈活調整防水工程造價比重[11-15]。可從防水材料、施工技術、設計方案3 個方面分析:第1,選擇高性能防水材料。在住宅防水設計中,應優先選擇具有高性能、耐久性好、環保性強的防水材料。這些材料可以在保證防水效果的同時,降低建筑物的自重,減少施工難度,從而降低工程成本。例如,使用高分子防水卷材、改性瀝青防水涂料等新型防水材料,可以有效提高防水性能,延長建筑物使用壽命。第2,采用先進的施工技術。采用先進的施工技術可以提高住宅防水工程的施工質量,縮短工程周期,降低工程成本。例如,預應力技術、無挖技術等新型施工技術的應用,可以有效減少施工過程中的人為因素對工程質量的影響,提高防水效果。第3,優化設計方案。在住宅防水設計階段,應充分考慮建筑物的結構、用途、地理環境等因素,設計合理的防水方案。
現代建筑工程結構復雜,加上所處區域的氣候環境、地理條件不盡相同,在一定程度上加大了防水設計的難度。住宅建筑防水設計是后期施工的主要依據,只有保證設計方案科學合理,才能夠有效地提高建筑工程建設質量,進而延長其使用壽命,充分發揮社會效益。設計人員應該熟練掌握設計規范,做好實地勘察工作,靈活選擇防水材料,提高設計方案的可行性。