浅析材料选择及构造方面对屋面防水产生的影响

深圳大学研究生课程论文题目浅析材料选择及构造方面对屋面防水产生的影响成绩专业建筑学学术课程名称、代码构造概念设计、161014050027年级2015级姓名何鑫学号2150140532时间2016年1月5日任课教师张道真、赵阳浅析材料选择及构造方面对屋面防水产生的影响摘要：针对国内建筑屋面防水工程的现状，从材料选择及细部构造的处理两个方面针对屋面易出现渗漏的原因进行综合分析，并且于本文中提出了比较后的最佳选择及处理方式。关键词：屋面、防水渗漏、影响因素、材料选择、细部构造防水作为建筑物的一项主要使用功能，它关系到人们居住的环境和卫生条件，也直接影响着建筑物的使用寿命。防水主要是防止地下水、雨水、生活水的渗出和渗入。现代建筑完全是对建筑物“不透水的包裹”原理，利用柔软、致密不透水的薄膜材料对建筑物进行外包裹防护。其防水原理是在透水的建筑结构上复合一层不透水的防水材料（防水片材或涂膜），形成不透水的建筑围护体系。作为“密闭包裹”的是一个庞大的建筑物，这个“包裹”要经受自然的风霜雪雨、以及建筑物自身的运行变化的损伤。尤其是对于屋面来说——它的主要功能就是是抵御自然界的风霜雨雪、太阳辐射、气温变化和其他不利的外在因素。因此屋面工程应具有排除、阻止雨水、雪水侵入建筑物内的作用，冬季保温，以减少建筑物的热损失并防止结露；夏季隔热，以降低建筑物对太阳辐射热的吸收；能适应主体结构的受力变形和温差变形，能承受风荷载的作用不产生破坏，保证火灾情况下的安全性，满足各种面层的使用和建筑外形美观的要求。当屋面防水失效，这将会严重影响房屋的正常使用。我国建筑一直存在严重的屋面渗漏顽疾。造成这一现象的客观原因是由于温度变化而引起防水基层的伸缩变形，放变形值超过防水材料的极限延伸值时，防水材料就被拉断开裂，防水层被破坏；有时是因防水材料质量低劣，抗老化性能差，在低温条件下，冷脆开裂，降低延伸度和韧性，也会产生防水开裂，从而导致屋面渗漏。更为主要的原因则是主观上形成的,例如：防水材料耐久性不良、设计选材不当，对防水层细部构造处理不当等。具体如下：一、材料的影响因素防水材料质量好坏，是能否搞好防水工程的基础。近年来，随着新技术、新材料的出现和使用，防水材料不仅仅局限于三毡四油，新型的防水材料种类繁多。但是目前国内防水材料的品种、规格较多，产品质量良莠不齐，防水材料市场比较混乱，不少劣质防水材料充斥市场。如果选用的合成高分子卷材，胶粘剂不配套会引起渗漏，不当的选材会使屋面防水层过早老化开裂，也会引起渗漏。1、防水配套材料亟需完善，建筑屋面防水是一项系统工程，当前存在只注重主体材料的研究、生产，而忽视配套材料的研究和应用的现象。2、材料的适用性问题，每一种防水材料以其特有的材料性能在建筑物的不同部位发挥其防水功能。目前有些防水材料的营销人员片面夸大材料的功能，使得设计人员和施工人员不能全面、准确地了解材料的性能，在使用这些材料或施工方法后，易导致工程的防水质量达不到要求。正确地选择优质防水材料是防止屋面出现渗漏的关键因素：（1）防水卷材中，相较于其他众多的沥青改性剂，SBS分子结构的特点有效地改善了沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。同时，作为卷材，应采用适于运输和贮藏的方式包装。且在贮藏与运输时，不同类型、规格的产品应分别存放，不应混杂；避免日晒雨淋，需要注意通风；贮藏温度不应高于45℃，平放贮存，码放高度不超过5层。在运输时需要防止倾斜或横压，必要时加盖苫布。在正常贮存、运输条件下，贮存期自生产之日起至少一年。（2）合成高分子防水卷材的性能指标较高，如优异的弹性和抗拉强度，使卷材对基层变形的适应性增强；优异的耐候性能也使卷材在正常的维护条件下，使用年限更长，可减少维修、翻新费用。尤其是三元乙丙橡胶防水卷材，其耐老化性能好，化学稳定性佳，具有优良的耐候性，耐臭氧性、耐热性和低温柔性甚至超过氯丁橡胶与丁基橡胶，比塑料优越得多。同时，它还具有质量小、抗拉强度高、伸长率大、使用寿命昌、耐强碱腐蚀等特点。适用于耐久性、耐腐蚀性和适应变形要求高，防水等级为一级、二级的屋面工程，也可以用在刚性保护层和倒置屋面。（3）对比同样作用于新建工程的屋面防水、地下防水、结构施工缝的防水处理及高分子防水卷材搭接密封的胶粘剂和胶粘带，丁基橡胶胶带具有粘结强度、抗拉强度高，弹性、延伸性能好，对于界面形变和开裂适应强的特点，还具有优良的耐化学性、耐候性和耐腐蚀性，其防水性、密封性、耐低温性和追随性好，尺寸的稳定性好，施工操作工艺简单。且复合铝箔的丁基胶带适用于各种土木屋面、彩钢、钢构、防水卷材、PC板等在阳光照射下的结构和材料的防水密封。（4）防水涂料适合于形状复杂、节点较多的作业面，形成的防水层整体性好，可形成无接缝的。但在防水涂料中选择得注意：相较于沥青类防水涂料对施工环境温度的苛刻要求，合成高分子涂料在施工过程中要求防水基层有较好的平滑度及较高的成本，高聚物改性沥青防水涂料不仅具备一定的柔韧性、耐老化性能，无毒、无污染，而且可冷施工，施工操作也方便，原料来源更是广泛，价格低，如SBS弹性沥青防水冷胶料的环境适应性还十分广泛，适用于各种建筑结构的屋面的防水、防漏、防潮、隔汽等工程。（5）对于用于屋面工程的防水砂浆挑选：宜选择有机硅防水砂浆，这是一种憎水性能强的防水剂，防水膜可以包围和掺入基层内，堵塞水泥砂浆内的毛细孔，透气并有强力排水作用，能增强密实性，提高抗渗性，且具有无毒、无味、不挥发、不易燃，良好的耐腐蚀性和耐候性的特点。（6）瓦类材料中，宜选择沥青瓦，作为应用于建筑屋面防水的一种新型的屋面材料，它能适合坡度为0°~90°的屋面和任何形状的屋面。这种材料具有良好的防水、装饰功能和色彩丰富、形态多样、质轻面细、施工简便等特点。二、细部构造的影响因素无论是卷材防水屋面还是刚性防水屋面，都需要处理好泛水、天沟、檐口、水落口等细部构造。1、泛水构造：即指屋面与垂直墙面相交处的防水处理。卷材屋面与刚性防水屋面相同的地方是：泛水应有足够高度，一般不小于250mm，泛水应嵌入立墙上的凹槽内并用压条及水泥钉固定。不同的地方在于：刚性防水层与屋面突出物（如女儿墙、烟囱等）间须留分隔缝。另铺贴附加卷材盖缝形成泛水。2、檐口构造：①卷材防水屋面檐口按排水形式分为无组织排水和檐沟外排水两种。其防水构造的要点是做好卷材的收头,使屋顶四周的卷材封闭,避免雨水渗入。无组织排水檐沟的收头处通常用油膏嵌实,不可用砂浆等硬性材料。因为油膏有一定弹性,能适应卷材的温度变形。同时,应抹好檐口的滴水,使雨水迅速垂直下落。②刚性防水屋面常用的檐口形式有自由落水檐口、挑檐沟外排水檐口、女儿墙外排水檐口、坡檐口等。需要注意的是当所需的挑檐较长时，为了保证悬挑结构的强度，应采用与屋盖圈梁连为一体的悬臂板形成挑檐。同时由于建筑设计中常由于造型方面的考虑而采用平顶坡檐的处理形式，此时需要注意，由于在挑檐的端部加大了荷载，结构和构造设计都应特别注意悬挑结构的抗倾覆问题，要处理好构建的拉结锚固。3、水落口构造：作为用来将屋面雨水排至水落管而在檐口或檐沟开设的洞口，构造上要求排水通畅，不易渗漏和堵塞。在处理这个细部构造时，需要注意：1）防水层贴入水落口杯内不应小于50mm；2）水落口周围直径500mm范围内的坡度不应小于5％，并采用防水涂料或密封材料涂封，其厚度不应小于2mm；3）水落H杯与基层接触处应留宽20mm、深20mm凹槽，并嵌填密封材料。4、屋面变形缝构造：屋面变形缝的构造处理原则是既要保证屋顶有自由变形的可能,又能防止雨水经由变形缝渗入室内。屋面变形缝按建筑设计可设于同层登高屋面，也可设在高低屋面的交接处。但需要注意的是：1）变形缝的泛水高度不应小于250mm；2）防水层应铺贴到变形缝两侧砌体的上部；3）变形缝内应填充聚苯乙烯泡沫塑料，上部填放衬垫材料，并用卷材封盖；4）变形缝顶部应加扣混凝土或金属盖板，混凝土盖板的接缝应用密封材料嵌填。5、屋面检修孔、屋面出入口构造：不上人屋面需设屋面检修孔,检修孔四周的孔壁可用砖立砌,也可在现浇屋面板时将混凝土上翻制成。壁外的防水层应做成泛水并将卷材用镀钵薄钢板盖缝并压钉好。出屋面的楼梯间一般需设屋面出入口，且最好在设计中让楼梯间的室内地坪与屋面间留有足够的高差，以利防水，否则需在出入口处设门槛挡水。5、伸出屋面的管道：在处理这些伸出屋面的管道时，需要注意：1）管道根部直径500mm范围内，找平层应抹出高度不小于30ram的圆台；2）管道周围与找平层或细石混凝土防水层之间，应预留20x20mm的凹槽，并用密封材料嵌填严密；3）管道根部四周应增设附加层，宽度和高度均不应小于300mm；4）管道上的防水层收头处应用金属箍紧固，并用密封材料封严。提高屋面防水工程质量是一个复杂的系统工程，涉及到设计、材料、施工、管理维护等各个方面，需要解决的问题还有很多，其中有的问题还相当难解决。但是，只要各方共同努力，严把材料关，精心设计，精心施工，加强监督管理，强化验收制度，就一定能更好地确保屋面防水工程的质量。参考文献1、《屋面与防水工程施工》，刘广文主编，牟培超主审；2、《关于提高屋面防水工程设计标准的建议》，瞿建民.新型建筑材料，2002（7）3、《屋面防水工程质量通病及防治》，冯美云.山西建筑，2009,35（36）4、《浅谈屋面卷材防水的施工要点》，周群美,盛昌.科技视界，2014（24）