《建筑與市政工程防水通用規范》（GB55030-2022）實施過程中的若干問題的探討

文／馬力 北京建國安筑科技工程有限公司 北京 100043

翟亞兵 北京建國安筑科技工程有限公司 北京 100043

引言：

2023 年4 月1 日《建筑與市政工程防水通用規范》（GB55030-2022）（以下簡稱《通用規范》）正式實施了，《通用規范》對工程防水體系的設計工作年限提出了明確的規定：

2.0.2工程防水設計工作年限應符合下列規定：

（1）地下工程防水設計工作年限不應低于工程結構設計工作年限；

（2）屋面工程防水設計工作年限不應低于20 年；

（3）室內工程防水設計年限不應低于25 年；

（4）橋梁工程橋面防水設計工作年限不應低于橋面鋪裝設計工作年限；……

關于工程結構的設計工作年限，《建筑結構可靠度設計統一標準》（GB50068-2001)這樣規定的：1.0.5 結構的設計使用年限應按表1.0.5 采用。

表1 1.0.5 設計使用年限分類

表2 3.0.2 屋面的基本構造層次（GB50345-2012）

依據《通用規范》，目前大部分建筑的防水等級被劃分為Ⅰ級設防了，對于地下工程，結構的設計使用年限就是100 年了，也要就防水設計工作年限為100 年，當前國內的防水材料、工程防水技術能否達到這個要求？《通用規范》在文說明（2.0.2）條款中這樣表述，“當前國內的防水材料性能及應用技術已基本能滿足不同建筑氣候區域、不同形式和使用功能的耐久應用”。條文如此說，意指當前防水材料的耐用性能、工程應用技術均不成問題，只要滿足規范規定（防水等級和設防道數），設計使用年限自然就能達到要求了。

仔細比較《通用規范》與現行的《屋面工程技術規范》［1］、《地下工程防水技術規范》，發現其它內容并無多少實際上的變化，只是把防水等級要求提得更高了，把現行規范中的更多條款規定變成強條了。然而，國內建筑滲漏水多發、難治、建筑質量投訴中滲漏水是主要的投訴項卻是不爭的現實。實施《通用規范》，提高工程防水等級就能解決工程問題嗎？實際工程中，工程防水質量糾紛中被質疑最多的就是防水材料的質量（耐候性）與工程施工質量。

查驗工程檔案卻會發現檔案清晰地記載著：第一，屋面（地下）工程設計符合規范要求；第二，防水材料（包括其它材料）復檢合格；第三，屋面（地下）工程驗收合格。工程建設參與各方在所有項目中均符合規范要求，工程質量問題都能逃避被追責。仔細研讀規范就會發現，無論是《屋面工程技術規范》、還是《地下工程防水技術規范》對工程做法、采用的工程材料等規定的非常細致。以屋面為例，《屋面工程技術規范》（GB50345-2012）第3.0.2條、3.0.5、以及隨后的整個第4 章，對屋面構造做法、防水層的選擇、以及細節做法可謂規定的非常詳細，建筑師、工程師幾乎不需要去思考，按照規范做就是了。然而，遵守規范卻并不能保證獲得令人滿意的工程質量。參與工程的各方都可以以我嚴格遵守了規范為擋箭牌，問題是由多方面原因造成的，任何一方都不能獨自擔責，工程質量問題成為了理不清的糾紛。對工程做法規定細致，卻不能保證工程依此實施后的工程效果，又不能據此判定出工程質量責任方，這樣的規范值得質疑探討。

1.關于工程防水規范、材料標準的定位

工程防水出現的問題在于行業內對工程技術規范、材料標準的認知問題。我們的規范、材料標準總是以專家、權威的姿態告訴業內只要遵守規定，所有事情都能得到保障。這導致了規范、標準至上主義，在國內的防水行業，只要遵守了規范、標準，所有問題幾乎都可推責。實際上卻遠非如此。文明的商業社會，所有商品都應有標準，標準給出了很多被視為具有關鍵商品屬性的技術參數，以供用戶在選用商品時評判是否符合要求。

但是，標準不是產品的全部，遵守標準并不代表產品在使用過程中出現問題可以免除生產供應者的責任，特別是產品的安全性、耐候性。防水材料的耐用性、適用性絕非幾項簡單的技術參數、幾個簡單的實驗檢測數據就能判定的。當前工程防水材料多數為有機材料，有機材料的最顯著特性就是耐候性不足，特別是在自然環境下暴露使用，只要加以時間，沒有那種材料能夠經受住時間的磨礪。

有機合成材料的耐候性問題在世界范圍內都是一個技術核心。眾所周知，產品配方中微量的變化都會導致產品關鍵性能的大幅改變。而防水材料恰恰是除主材外還要添加大量的輔材、改性劑、填料等添加劑制成的。

國內防水材料標準在耐候性檢測方面并不能完全反應出產品配方缺陷，因為無論是熱老化實驗、人工侯化實驗都給出了一個幅度非常的性能衰減許可值；可以想象，一種要被使用百年、幾十年的材料，短短不到幾百個小時（熱老化240 小時，人工氣候老化720 小時）的實驗其關鍵性能就允許衰減20%，其耐候性的可信度可見一斑了。還有，在工程實際使用中，耐候性是不用被檢測的，這也就意味著實際工程中供應的產品存在與型檢產品不是同一種配方的可能。

產品數據造假這種事已經不再局限于雜牌企業，許多世界上的知名大企業不是也經常被曝產品數據造假嗎？

《通用規范》中“當前國內的防水材料性能及應用技術已基本能滿足不同建筑氣候區域、不同形式和使用功能的耐久應用”的說法非常不嚴謹，還會誤導業界。

2.關于工程防水規范涉及到的工程技術的可靠性

現行有關工程防水的技術規范所倡導的工程做法很難稱之為成熟工程技術。還是以《屋面工程技術規范》（GB50345-2012）為例，《屋面工程技術規范》（GB50345-2012）第3.0.2 條所要求的屋面做法就存在明顯的體系構造性缺陷，但多年來規范修訂、審核卻對此視而不見，對高頻率工程問題得不到解決視而不見。

國內屋面工程技術標準（規范）經歷了20 世紀50年代《建筑安裝工程施工及驗收暫行技術規范》，到《屋面和防水隔熱工程施工及驗收規范》（GBJ16-66）、《屋面工程施工及驗收規范》（GBJ207-83）、《屋面工程技術規范》（GB50207-94）、《屋面工程質量驗收規范》（GB50207-2002）、《屋面工程技術規范》（GB50345-2004）、《屋面工程技術規范》（GB50345-2012）的修訂過程。在這個過程中所采用的屋面構造卻一直延續下來。

其演變過程如下圖所示：

圖（1）20 世紀90 年代前的屋面做法

圖（2）GB50345-—2004 版的屋面

圖（3）GB50345-—2012 版的屋面

平屋面構造存在嚴重的構造性缺陷是屋面防水防護安全完全依賴防水層。防水層一旦出現貫穿性破損、或施工缺陷，滲漏水就會在構造層內積聚、蔓延擴散，且無法被排出。引發的滲漏水危害不斷地擴大，還會引發更為嚴重的惡性循環，最終導致屋面需要翻修。這不符合科學邏輯。這種屋面構成體系要求防水層在整個壽命期內必須能保證不產生任何貫穿性破壞，否則后果就很嚴重。出現如下圖所示惡性循環破壞。見圖4、圖5。

圖4 屋面構造層內滲漏積水形成的過程

圖5 構造層內水汽壓引發的起鼓破壞、惡性循環

世界上沒有絕對的安全保障體系，特別是柔性有機材料制成的薄膜防水層體系，其耐用性是非常有限的。這種結構性的不足絕不是靠選用防水層材料、或者設多道防水所能徹底解決的。薄膜防水層在工程中承受的自然損傷因素很多，薄膜所能承受外力非常有限，即使多層設防也僅僅是多構筑了幾道防線而已，解決不了根本性構造可靠度低的問題。如果通過改變屋面體系構造，構筑科學的屋面體系，則完全能夠解決屋面工程的滲漏水多發難治、使用壽命短的問題。由此可見一般，規范推薦的工程技術也是存在很多值得探討的問題。

3.多道防水設防的工程可靠度分析

《通用規范》把防水設防等級和采用多道防水層設為強制條款了，這就意味著往后的工程中必須采用多道防水層設防。多道防水層設防的科學性、安全性、經濟性到底是一種怎樣的保證？《通用規范》以及其它規范未被廢止的條文中有許多界定不明確、甚至是模糊的條款。多道設防涉及到多道防水層在同一平面上疊合設置、以及多道在不同平面上設置兩種不同狀態。實際工程中多數情況則是多道防水層在同一平面內的多層疊合。

在同一平面內將多層防水材料（卷材、涂膜）疊合使用，在嚴格意義上還可區分為幾種情況：第一，多層之間無關聯，就是單層的層層疊合，重力壓覆。這種情況可在屋面、地下室底板存在。第二，各層之間存在一定的粘接力，但粘結力不足以將各層間復合成一個整體體系，不同材質的防水層疊合中多數屬于此種情況。第三，多層間融合為一體，或粘接力足夠大，多層在粘結力的作用下融合成一個整體，各層都失去了獨立運行的自由，多道防水層以一個整體參入運行。某些同質材料間的疊合能夠做到這一點，如瀝青類防水材料。從嚴格意義上講，每一種被認可（有產品標準）的防水材料都具備獨立構筑工程防水層的能力，獨立抵御外環境因素破壞，無需多層疊合使用也能達到工程防水防護要求。

多道防水層疊合使用其實是一種未被嚴格證實的保障技術。多道防水層疊合設防其增加的抵御抗風險破壞的能力、可靠度提高程度、使用壽命的延長，以及由此產生的成本增加與所獲得的經濟收益等等，從未得到過科學驗證。實際工程中，不同防水材料多層疊合使用多層疊合構筑的防水體系其工程可靠度到底是一種怎樣構成，確實很難界定。多層疊合使用所獲得功能提升與單層使用各項對比數據（技術性、安全性、經濟性）如何？其使用壽命獲得怎樣的提升？如果不能回答這一系列的問題，多層設防就是一個值得商榷的問題。這就涉及到單道防水層的安全可靠度的問題，究竟單道防水層能夠為工程提供一個怎樣水平的防水防護。

3.1 單道防水層的可靠性分析

單道防水層的防水防護安全度可用下式表示：

式中P-安全可靠度，fi-第i 種破壞風險概率

單道防水層的可靠度小于1.0，這是不可爭辯的科學規律；多道防水疊合后的可靠度依然是小于1.0 的。關鍵是產生的風險能否被工程所允許。工程防水所涉及到的因素很多，如防水材料因素（材料種類、質量水平、使用限制、選擇）、施工因素（環境條件、材料應用性能、施工隊伍作業水平、裝備水平、管理水平）、工程體系因素、環境因素等等，我們幾乎沒法定量的評估值到底是一個怎樣的水平。理論上，對于任何一種被認可的防水材料，其抵御環境水侵蝕能力（不透水性）是不應被懷疑的（最基本的功能，否則就應該不被認可），工程風險主要來自防水層被（內外環境因素）破壞后。這些因素有材料的自然老化破壞、遭受外力損傷、基層結構變形引發的損傷、以及防水材料工程應用性能不足導致施工安裝缺陷隱患等等。

3.2 多道防水層疊合體系的可靠性分析

多道防水層疊合后的可靠度依然是小于1.0，這也是不爭的規律。但多道設防后的可靠性肯定會更高也是一個基于經驗的推測。事實如何則需要根據具體情況去分析、界定。評價多層互補體系的可靠度具有一定的技術邏輯基礎，采用各層風險總和的聯乘值作為多層互補式風險表述視乎具有基本的合理性：

但是這依然是一個難解的不確定式，關鍵是所獲得的收益與成本支出是否匹配。評價同一層面內的多層疊合體系的可靠度則更為困難、不確定性很大。因為造成多層貫穿性破壞的內外因素都是可能的；工程缺陷的近距離疊加也是常見的；而現實工程中也確實發現了很多此類案例。

3.3 工程風險因素

幾十年的工程滲漏水治理經驗揭示，工程防水的風險是多種多樣的，但依據發生的概率和嚴重程度還是能歸結出主要的風險因素：第一，工程滲漏水風險概率最高的則是防水材料的應用性能不良，這種因素幾乎在所有竣工后不久就發生嚴重滲漏的工程中都能找到。如工程滲漏現場勘探時，揭開防水層，卷材防水層基本上都能找到搭接帶搭接不良（搭接帶焊接不實存在漏焊、虛焊、貫通性通道；自粘卷材則粘結分離、張口等）的現象。第二，防水材料的施工應用性能在材料標準中體現的不是很多，這是因為施工應用性能不太容易用簡單的技術參數表達，這也是施工應用性能被忽視的原因。

防水材料的工程應用性能表現在具體項目上為：第一，防水卷材的搭接帶難以獲得穩定、長久有效的嚴密不透水性粘合。第二，材料的性能隨時間推移衰減太快，導致防水層快速劣化。第三，系統構造性缺陷引發的結構性變形損傷。將各種風險因素定性、定量地該清楚，徹底搞清楚各種風險因素影響確實是個大課題，也是一個復雜的難題。基于防水層體系需要應對非常復雜的建筑環境、以及防水材料種類繁多的選擇性困難，即使建立起一種防水層體系的可靠性評價方法恐怕也很難獲得令人可信的評價結果，不太具有現實的實用意義。

3.4 有利于工程安全的因素

實際上，對于以鋼筋混凝土為結構體系的現代建筑，并非是防水層只要被損壞、出現一點滲漏水建筑物就會明顯體現出室內滲漏；也并非是只要防水層出現損傷后滲漏水就一定會對建筑物造成損害影響。事實是混凝土結構具有很強的抵御混凝土侵蝕能力：首先，硅酸鹽水泥混凝土具有相當好的抗滲性，其滲透水量可用式q=k.p/h 計量；同樣混凝土的背水面也有水蒸發，只有滲透水大于蒸發水時才會出現肉眼可見的累積滲漏水；輕微的損傷滲漏是被允許的。

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其次，有機薄膜防水層可以與混凝土結構構筑互補型防護體系，在互補型體系中，只有防水層缺陷和混凝土缺陷重合時才會發生水量較大的滲漏。再次，有機薄膜防水層其承受外力的能力是非常有限，其承受力是要依靠構造體系提供。當體系構成科學合理，其承受力又會表現得非常好。混凝土結構建筑無論在理論上、抑或在實踐上都有構筑高可靠性防水圍護體系的基礎，關鍵是要依據科學去構筑。

結語：

有關工程防水還有很多值得深入探討的問題，但限于本文的篇幅不再多談。總體來說，建筑工程防水雖然不是一個高技術領域，但所涉及到的技術領域范疇卻又非常寬廣。從定性上工程技術理念是清晰的，但具體到定量上則在許多方面是模糊的學科。首先，對于這樣的工程領域，技術規范、材料標準適合采用建議性的。強調規范、標準的必要性，但更要強調即使符合規范、標準，也不能免除產品、工程服務應該承擔的責任。其次，有鑒于當前的規范、標準在人們心目中的權威性已經形成，《通用規范》應該清晰地給出防水設計工作年限內應該具有的狀態，以及防水材料在設計使用年限內應該具有的性能參數，以引導防水材料生產供應商、工程承包商以工程終期保障為目標提供產品和工程服務。再次，鑒于工程防水的復雜性，應將工程防水保障安全的責任更多地去賦予給防水材料生產商、工程承包商，他們的產品技術、工程技術才是工程安全保障踐行者。