——兼议膨润土防水材料应用实践与认识叶琳昌对他人声音的倾听和尊重,以及对优秀思想的珍惜和维护,是我们这次讲座的重点和原旨。记笔记不能面面俱到,但是一定要抓住那些稍纵即逝又极富价值的“思想”,而很多“灵光”就在你们之中闪现;另外对今后的实际工作大有好处。叶琳昌(yelinchang)1936年11月2日出生于江苏省嘉定县(现改为上海市嘉定区),1953年毕业于同济大学土木系,曾在重庆大学管理系进修,大学文化程度。中国民主建国会成员。历任一机部沈阳建筑安装工程公司、建工部东北五公司、渤海工程局、第二工程局、四川省第九建筑工程公司、重庆第九建筑工程公司见习技术员、技术员、工程师、技术科副科长、副总工程师、总工程师等职,1988年评为教授级高级工程师。1990年3月曾当选为重庆市九龙坡区12届人大代表、人大常委会委员。1991年初调入上海,任上海建筑防水材料(集团)公司总工程师、上海防水技术培训中心主任,1996年正式退休。目前兼任中国建筑业协会建筑防水分会专家委员会副主任,上海市建设系统专业技术学科带头人。主要成就叶琳昌长期从事工程实践与施工技术研究工作,在大体积混凝土、大吨位锻锤基础、防水工程等领域内有精深研究。1978年出席四川省科学大会,由叶琳昌、朱穆陶、刘启太、邓安福等人参加的“16吨模锻锤基础在岩石地基上的设计与施工”科研项目,荣获四川省重大科技成果奖。共发表专著(含与别人合作)14本。代表性著作有《大体积混凝土施工》、《防水工程》、《城乡建筑屋面防水设计与施工》、《防水工手册》、《建筑防水工程渗漏实例分析》、《建筑物渗漏水原因与防治措施》等。发表论文150余篇(含与别人合作),主要有《卷材防水屋面气泡的成因及其改进意见》(1972年)、《在大体积混凝土中采用蓄水法进行温度控制》(1985年)、《西南地区防水材料及工程应用情况调研报告》(1988年)、《上海体育馆地下主变电所防水设计》(1993年)、《重庆世界贸易中心5层地下室防水设计与施工》(1998年)、《要重视基坑围护中的防水问题》(2000年)等。在建筑防水领域内,他从1961年开始就研究“排汽屋面”的施工技术,并在东北、四川省及重庆市众多工程中进行大量实践,在有关论文中对排汽屋面的机理与构造形式作了系统的阐述。其中《排汽屋面实践效果与分析》一文(载于《建筑技术》1997年第6期),荣获首届国家期刊奖优秀论文。1988年4月4日至9日,联合国开发计划署举办的亚太地区屋面材料与施工技术研讨会在北京举行。来自马来西亚、印度尼西亚、尼泊尔、巴基斯坦、菲律宾、斯里兰卡、泰国以及中国等8个国家有关防水专家与会。作为中方代表,叶琳昌向与会专家介绍了中国屋面材料、设计和施工技术,为推进与亚太地区发展中国家建筑技术合作,同时也为我国建筑设计及施工技术走向世界作出了一定的贡献。1991年7月,叶琳昌率建设部防水专家考察组(成员有田凤兰、薛绍祖、黄旭治等人)赴苏联访问,并进行技术交流。早在1985年,他还与沈义一起,率先提出要把屋面防水看成是一个系统工程,并根据“功能—成本”法则,研究出“屋面防水构造形式评价方法”和提高屋面防水工程造价的建议,为政府决策和防水设计提供了理论基础。1988年10月15日至17日,出席“全国屋面防水技术交流会”。在会上正式成立“中国建筑业联合会建筑防水工程技术协作网”(现改名为中国建筑业协会建筑防水分会)。经大会推选,由丁德厚等16人组成专家委员会,叶琳昌为主任委员,项桦太、叶林标、方启通为副主任委员,吴明为秘书长。协作网成立后,积极推动建筑防水工程施工专业化步伐。经多方努力,建筑部于1991年正式发文颁布实施。1996年他退休之后,又致力于地下防水技术的研究,并根据不同地区土质情况,提出了“减少约束、防止开裂、多道防线、刚柔结合”的全封闭设防原则,在不少重点工程上使用均取得圆满成功。2008年初,叶琳昌根据市场经济和求新、求变的要求,审时度势地提出了在防水工程中进行工程哲学的研究。2008年9月14曰,在中国建筑业协会建筑防水分会召开的技术交流会上,作了“关于我国建筑防水工程第二次创业与发展理念的思考”的闭幕词,受到与会代表的高度重视。其中关于防水工程定价权攺革的建议,被认是解为决当前防水工程市场混乱和无序竞争的一项根本性措施,呼吁政府有关部门倾听基层呼声,从体制改革入手,尽早解决这一涉及防水行业长远发展的根本大事。摘要:中国是当前世界上建设规模最大的国家之一,防水技术的难度与质量要求也是举世无双。但许多已建或在建的项目发生渗漏水问题也很突出,从而影响到建筑物或构筑物的使用功能与耐久年限。解决这一问题的技术路径是,必须选用经过大量实践的先进防水材料,同时要有科学合理的设计构造。膨润土防水材料是GB50108—2008规范中指定选用的防水措施之一。在进一步了解该产品的性能与特点后,如何结合工程对象、当地环境进行设计与施工就有了方向。防水工程是一门实践性很强的应用技术,但也离不开科学理论的指导。解决中国工程渗漏问题的责任,已历史地落到年轻一代的建筑师与工程师们身上。中国建筑防水工程市场现今存在诸多问题。首先,高速发展的建设规模带来的渗漏问题十分严重,防水造价普遍偏低,导致低档产品长期充斥市场也是不争的事实,从而影响建筑物的使用年限;更为担忧的是,市场不规范,假冒伪劣材料、偷工减料、防水作假等现象屡禁不止。据统计,中国当前每年的建设规模已从过去占世界1/3左右递增到1/2。而从投资发展速度来看,预计2010年将超过美国成为世界第一建筑市场。从超高层建筑(即高于200m)而言,20年前中国内地没有1个。然而截止到2009年8月统计,全世界高于200m的完工和在建工程,亚洲占80%,其中中国九个城市(上海、深圳、广州、重庆、南京、天津、大连、武汉、北京)已占到亚洲的50%。中国在建及完工的超过400m的建筑已有12座(不含电视塔)。在建的上海中心高达632m,将成为世界建筑的第二高度。大规模大建设必将带来新材料、新技术的发展,而对于防水技术也会提出更高、更新的要求。另外,世界上50%的大坝在中国,而中国80%的大坝都存在不同的渗漏水现象。数据显示,如今中国30年以上寿命的大坝还存在严重的老化问题,亟待加固处理。与此同时,中国30%-70%的建筑工程在3年时间内出现的渗漏水问题也十分突出。如何解决当前建筑防水工程中存在的诸多问题,我认为主要有以下几点:(1)“防水”本身不是一个系统工程过去我们常说建筑防水是一个系统工程,涉及到设计、材料、施工与管理维修等方面环节。这是指防水工程在构建过程中可以用系统工程的思想去研究和分析问题。但按系统工程分类而言,建筑工程(指建筑物或构筑物)是一个系统,屋面、墙面、地下室等分部工程为子系统,而防水项目则包含在各子系统的构造层次内。因此防水与不防水是一个相对概念。防水的“依附性”决定了可选择性与选择的多样性,在设计与施工中不能忽略这个重要命题。当今,在地下工程中,砼与钢筋砼结构仍占主导地位。因此对砼出现裂缝的危害性,我们要保持高度的警觉;但只要措施到位,它又是“可控、可见、可治”的。在目前设计与施工条件下,砼产生表面的、不贯通的裂缝是常见的,例如在地下结构中,把“裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通”的规定(第4.1.7条),作为控制防水质量的一个条件,也是可以接受的事实。但必须在设计与施工中采取有效措施,才能防止渗漏的发生。没有规范的设计与施工“过程”就难有优良的工程质量“结果”。(2)防水材料的使用要准确定位,合理选材,各尽其长我们认为,产品的多元化和工程应用的多样化是当前防水技术发展的方向。因此必须结合现行地下工程防水技术规范(GB50108-2008)和正在修订的屋面工程技术规范有关内容,制订出有关防水构造做法及适用范围,给广大建筑设计师提供一个设计参考。同时,还在给设计师提供相应的节点构造做法。(3)把握防水技术发展的大方向房屋建筑的意义及范围随着新材料、新技术的发展正在不断变化。过去我们说,房屋建筑在实施过程中产品是流动的,而巳完成的工程(或项目)是固定的。而现在,建筑工程也可以是流动的,如大型邮轮可以在上面建造15、16层楼的高大建筑,有豪华剧院、商城、酒店、餐厅,在其顶部还设有游泳池、冲浪、花园、攀岩等。目前,世界上已经建筑的大型邮轮达到22万吨,有的建造的邮轮甚至达到几百万吨,相当于一个大型流动建筑。建造这样的邮轮,不仅有造船技术,还需要先进的建筑技术,当然也离不开先进的防水技术。原有的工程材料的界定也在发生变化,如水也可作为防水工程的材料(如蓄水屋面),空气也可以成为建筑材料(充气膜结构建筑)。所以我们应该用“工程”这个大视角去研究防水技术的发展。这里顺便提及,据有关资料介绍,地球海洋埋藏着丰富的资源,是月球上的6倍之多。从资源发展需求出发,人类全面开发海洋的时代即将到来。而海底建筑的探索试验也有半个多世纪了,阿联酋迪拜正计划建造海底酒店,距离海岸线300m,深有20m,有220多个房间,整个海底建筑面积将达到7.5万m2。这样的建筑涉及到交叉学科、边缘技术,将对防水技术带来新的挑战和要求。2.1地下水的活动与地下工程的设防高度地下工程防水设防高度是在不断提升对地下水活动规律的认识中逐步完善的,何谓“合理设防高度”,过去认识是地质勘察到的地下水位高度加1m(此处1m泛指毛细管上升的高度)作为工程防水的设防高度。其实,地下水特别是上层滞水的活动复杂多变,地下水位往往随季节及时段的变化有显著差异,因此地下水的埋深并不完全能由工程地质勘察所确定的。影响地下水埋深变化因素很多,如雨、雪水等地表水的补给,周边水池、地下水管、化粪池等的泄漏,农田绿地灌溉水的入侵等无不影响地下水位高度的变化,近年来气候异常,瞬时暴雨对地下结构的影响时有所闻。以往误认为勘察时未发现地下水或地下水位低于工程埋置深度,即可不采取防水措施(仅按防潮处理)结果造成渗漏事故屡见不鲜。因此GB50108-2008特别明确在地下工程防水设计时,应根据地表水、地下水、毛细管水等的作用,以及由于人为因素引起的水文地质改变的影响,并明确设防高度如下表:GB50108-2008设定的地下工程防水设防高度工程类型防水设防高度各类隧道、坑道等单建式地下工程全封闭或部分封闭(地层渗透性好,有自流排水条件的工程)房建系统附建式全地下或半地下工程高出室外地坪高程500mm以上2.2确定以结构本体自防水为基础的刚柔相济防水体系这是根据几十年来我国工程实践与技术发展提出来的,在新规范中表达为“地下工程迎水面主体结构应采用防水砼,并应根据防水等级要求等采取其他防水措施”的条文,作为强制性标准。图9-1钢筋砼结构开裂与建筑物坍塌流程众所周知,地下防水砼虽然采取一定技术措施,添加各种外加剂,但施工后的裂缝还是难以避免的,因此在GB50108-2008规范第4.1.7条中明确规定:“裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通”。须知这个条文规定在工程结构上是安全的,但如不考虑其他防水措施,其后果也是难以设想。因为有关工程调查指出,由裂缝引起的各种不利后果中,渗漏水占60%。从物理概念上讲,水分子直径约0.3nm(0.3×10-6mm),可以穿透任何肉眼可见的裂缝,所以从理论上讲防水结构物是不允许出现裂缝的。实际情况也很复杂,我们既要看到砼的微细裂缝有自愈和自封的现象,但同时也要看到,由这些裂缝会带来一些难以预料的负面影响。上图很形象地说明结构物开裂后不采取措施的严重后果。此外,作为地下结构主体防水砼在地下水(特别是有侵蚀性介质)包围的条件下,长期遭受冻融、干湿交替作用,对结构产生劣化问题不容忽视,其耐久性与安全问题十分突出。因此在主体结构外表面紧密地粘贴一层柔性防水层,对于抑制砼进一步开裂,防止水的侵入具有重要意义;而通过柔性防水材料的良好保护,又会延长地下结构的使用年限。而选择何种柔性防水材料需视工程对象、地下水位高度、施工环境与气候条件以及价格等多种因素决定。2.3对工程防水薄弱部位须设置多道防线变形缝、后浇带、施