1、南方建筑防水设计中的 误 区 和 错 误,邓天宁 教授级高工,一、【摘要】本论文以笔者多年从事防水工程的经验以及科学的研究，详实的案例列举出了防水工程设计中普遍性存在的误区和错误，指出了这些错误设计导致的严重后果，并从理论上、原理上论述了这些设计错在哪里，该如何改正等一系列问题。,二、【关键词】建筑防水、设计、防水设计、建筑漏水三、【正 文】笔者在广东、广西、福建等南方地区从事建筑防水及补漏工程二十五年，总结发现南方的建筑漏水有不少原因是设计造成的，这种漏水往往是系统性的、不可避免的、人为设计错误造成的。下文将选取几种典型的防水设计误区和错误来剖析。,错误一：屋面建筑找坡用吸水率大的轻质材料，
2、然后再在其上做柔性防水层。这种错误设计最大的出处是中南地区建筑标注设计图集。如图1示,图1 05版中南标183页图屋面构造层次大样图,这种做法往往得出的结果是：一点漏水，全部漏水。严重的情况是形成屋面蓄水池，如图2所示，轻则是“下雨不漏水，出太阳漏水”.,如图3所示,图3 本图照片是1995年广州花园酒店西塔楼屋面全面彻底返修完工后的照片，原设计是陶粒砼找坡兼保湿层300mm.,这是因为吸水性大的轻质材料如陶粒混凝土和珍珠岩混凝土的吸水率往往大于其自身体积的100%。如果防水层有一点漏水则在找坡层里吸存积聚并纵横窜水，并且因为柔性防水层是隔水隔汽材料，阻碍找坡层里的水份挥发，使得在防水层下的水
3、份进得去出不来，从而形成“盖被效应”。此外，即使防水层做得很完美，做到100%的严密不漏水，但在找坡层里还是会存有不少水份。,这些水份的来源有3种途径：,轻质混凝土材料找坡施工的侯干期，在实际施工现场因工期原因不可能等到轻质砼内的水份充分挥发后才做防水层，所以找坡层肯定被防水层困着不少水份在里面。空气中的水份在南方的春夏季节中空气的湿度往往超过80%,天雨水，南方春夏秋都经常下雨，施工期间下雨就使吸水率大的材料吸饱水，排不掉，扫不干。这时施工柔性防水层就会捂着水汽在防水层下面排不掉。此外，由于找坡层下面是平屋面，只要水进入了找坡层里面，水就因为没有排水坡而积在里面，使得在里面的水因柔性防水层而
4、挥发不出去，因没排水坡而排不出去，困着的水就像水池一样存在屋面，哪里的砼板薄弱就往哪里渗出，形成屋面的水抄了防水层的后路而漏水。如果屋面混凝土板没明显裂缝，则所积聚的水就无明显的漏水，但一旦到夏天晴热天气，在太阳的暴晒下，困在防水层内的部分水就变成了水蒸汽形成蒸汽压力，向下往屋面楼板的微小孔内渗，形成发霉发黄天花板痕迹，这就是所谓“下雨不漏水，出太阳漏水”的现象。水蒸汽往上拱就形成卷材、涂料起鼓离壳，保护层、饰面砖起拱的现象，此时防水层进一步被破坏。,所以，在南方，凡是这种设计的屋面漏水的机率是很大的。一般验收时不漏水，一至两年后待找坡层吸饱水后才开始漏水的。 例如图二的照片就是一个我公司做过
5、的无数这类补漏案例的典型之一，这是东莞市常平镇的一个住宅小区，其屋面设计就按照中南标的这种设计：屋面砼板陶粒混凝土找坡水泥砂浆找平卷材防水聚苯板保温层钢筋网混凝土刚性保护层饰面砖层，一年后整个小区屋面大面积漏水，小修小补几次无效，找到我公司彻底修补，我司就打开屋面的各层次 ，发现积满水就是这张照片的情况。像这样的情况是一个比较普遍的系统的问题，原因就是中南标是最具权威性最有影响力的标准图集，而设计院一般都引用此标准图集。所以，这个设计错误在南方影响很大。例如，80年代的广州花园酒店西、东两塔楼屋面，90年代番禺的丽江花园F区，2004年珠海的海泉湾及到2008年杭州的贺田小区楼盘等，这些楼盘都
6、是同样的原因造成屋面普遍漏水的现象的。,如何改正这种设计错误？答案是有的，我公司在多年的实践中探索得到一个叫“二坡法”的全新设计，圆满地解决了这一难题。,“二坡法”屋面防水设计：在建筑屋面防水有两条必须遵循的设防原则：建筑防水层必须设在有排水坡的基面上。建筑防水层下面严禁有松散式吸水性大 的材料。,原来的设计用轻质材料找坡，其目的是减轻找坡材料的重量。如果找坡材料太重就会使屋面板荷载加重，那么配筋和截面都不经济。二坡法构造就是解决这一矛盾的唯一好办法：把建筑规范要求的2%找坡一分为二，先在屋面结构板用吸水率少的细石混凝土找一个微坡，i=0.5%，最低点为零，随手抹平（兼找平层）这个坡使得水不能
7、在此滞留。在此微坡上先做柔性防水层，然后再在防水层上做隔离层，保温层，然后在保温层上做发泡砼二次找坡层兼保护层，i=1.5%最薄处为40mm厚，这样做可使二次找坡和保护层二合一地完成，省了细石砼保护层的重量和价钱，使得天面的雨水95%从上层i=1.5%的坡度排掉，剩下的5%水跑到防水层上由下面0.5%的坡度排掉，而防水层下的找坡材料是细石混凝土吸水率小，这样，二坡法既满足了规范2%的找坡要求，又避免了“盖被效应”，并满足了结构师的减轻屋面重量的需要。,具体设计构造如下：,附表一：常用的材料吸水率,错误二：厕、浴、厨房、泳池的墙身防水用柔性防水材料厕、浴、厨房、泳池的墙壁都要贴饰面砖的，而在柔性
8、材料（如聚氨酯防水涂料）的基面上用水泥砂浆粘贴饰面砖一般都在一、二年后饰面砖就会出现脱壳现象。即使像中南标所要求“在防水材料上随手撒细砂”都无济于事，迟早在防水层与粘贴砂浆之间的界面都会分离。这类的错误的出处在于：中南标和省、市的大设计院自己的标准用料做法。,如图4所示:图4 中南标139页水池3,这类错误的工程案例是很多的，我公司在几年前发生一起技术纠纷官司，广州市某一知名的装修公司长期购买使用我司生产的一种延伸率很大的柔性防水涂料LB-20SBS单组份橡胶防水涂料（屋面王），由于此种材料物理力学性能优异，能达到一般聚氨酯涂料的三倍，如延伸率达1800%以上，所以，该装修公司多年来使用此种材
9、料于厕、浴间防水，从未出现过漏水质量问题，成为他们公司指定供应的唯一防水材料。但是几年过后，该公司所装修的用户纷纷投诉厕、浴间墙壁的饰面砖空壳、鼓起，要求赔偿，于是，装饰公司把我公司拖做第二被告，原因是我公司生产的材料柔性防水涂料导致的。 这种错误也是带着普遍性的系统设计错误，其原理是防水材料被动粘结力被设计使用者忽略了。,防水层被动粘结力的定义：防水层完成后，在其防水层面上再做饰面层或水泥砂浆时的粘结力。 防水层主动粘结力的定义：防水层与基面之间的粘结力。引入防水层被动粘结力的概念是因为建筑界、防水界的所有人们往往只注重防水层的主动粘结力，而忽视了防水层的被动粘结力对防水相关层的不利影响。防
10、水层的被动粘结力小，则防水层后的找平（坡）层，饰面砖层、保护层等的刚性水泥胶结的层次都有离壳空鼓的危险。这是因为柔性材料与刚性材料不同步的热胀冷缩变形的固有特性造成的。,那么，防水层被动粘结力的大小与什么因素有 关呢？笔者从多年的失败教训中总结出有如下因素：防水层延伸率越高，被动粘结力越低，反之越高；防水层含高分子聚合物量越高，被动粘结力越低，反 之越高；防水层表面光滑度越高，被动粘结力越低，反之高；防水层的吸水率越低，被动粘结力越低，反之高；防水层施工完成时间越长，被动粘结力越低，反之高。,值得注意的是，以上所指的防水层包含了刚性防水层，聚合物砂浆防水以及聚合物水泥基涂料(JS)防水都遵循上
11、述规律。例如，有机硅防水砂浆是刚性防水层，由于这种砂浆的吸水率为零，所以有机硅砂浆的被动粘结力也趋向于零。因此墙面如有饰面砖，千万不要选用有机硅防水剂的砂浆做防水层，否则饰面砖很难贴上去，也很容易脱落。,又如，外墙设计防水层为氯丁胶乳水泥砂浆，如图5：图5 中南标67页外墙14,则在氯丁胶乳水泥砂浆防水层外贴饰面砖，这时不宜使用普通砂浆、最好如图所示用氯丁胶乳砂浆粘结饰面砖。这是因为氯丁胶乳聚合物水泥砂浆的吸水率很低，只有4%左右。如果一定要用普通水泥砂浆粘结饰面砖则可用氯丁胶乳水泥净浆作基面处理的粘结剂亦可以解决粘结力低的问题。,这类设计错误还可以延伸到建筑物的外墙防水设计，某些设计院所设计
12、贴饰面砖外墙，用聚氨酯涂料做防水层，这是很危险的。更多的设计院外墙防水层用JS型聚合物水泥基涂料，他们认为型延伸率好于型，更适合外墙开裂的防水，但是这种设计已造成很多楼盘两年后饰面砖纷纷脱落，深圳都有不少例子，有些案例还造成脱落砖砸死路人的重大事故。（见新闻媒体报道），这是错在设计者不认识防水层聚合物胶越多被动粘结力越差的原因，所以外墙防水设计要求纠正到使用比型还要少胶量的型聚合物水泥基涂料，即弹性水泥这一类的防水材料（注：JS型胶与粉比为1：1，型为1：1.52，型为1：2.52.7）.这类的材料延伸率只有50%左右，但它的被动粘结力就比、比起JS大得多了。因此，用弹性水泥做外墙防水层比起J
13、S型要安全得多。,错误三：地下室施工开挖的场地临时排水、抽水、疏水的方案及施工图设计不是设计单位的职责范围，而仅仅是施工单位的措施。这个错误不是某个设计单位或某标准图集的错，而是整个建筑行业的职责分工不合理的错。这个普遍的错误导致了地下室施工场地地下水位降不到防水施工面的500mm以下，从而导致柔性防水施工质量难以得到保障，而且还导致地下室混凝土结构板往往带水捣制，造成蜂窝漏水，甚至结构板遭到地下水浮力破坏，特别是地下室电梯井，十个有九个漏水的。因为是地下室的最低点，99%是带水捣制。如图：大学城03地块地下室照片,这是因为现代城市的地下室越来越深，三、四层地下室很普遍，负十五十八米深是常事。
14、这样，在施工期间的抽排水费用是很大的一笔开支，因为要在施工到正三、四层能压得住地下水浮力才不用抽排水，但是因为是施工单位投标揽工程时，由于没有这方面的施工图纸，所以就没有预算计价的依据。为了接到此工程，他们一般都预算较少的排水措施投入。这样就形成以上因排水不足而带水做地下防水层和带水捣制地下室和电梯井混凝土的现象。,在此，笔者呼吁建筑行业的领导者制定修改这习惯的责任分工规则，让设计单位承担起地下室施工期间的抽、排水、疏水方案的施工图设计责任。,以上的建议理由还有如下几点： 1、施工单位在投标时，根本不可能研究该工程场地的水文地质资料和数据，从而根据这些资料和数据设计合理的抽排水施工方案。往往急
15、忙地无科学根据地按经验做出抽排水方案，并按少投入资金方面设计。 2、在城市抽排地下室是会引起公共安全的。施工单位不经过严密计算，过度抽排地下水，就会使工程附近的民房和道路下沉。广州、杭州、深圳等城市都出现过工地附近道路或民房下陷的例子。这就是工地抽排水无道的恶果。,3、施工单位不具备设计三至四层地下室的抽 排水方案的技术水平，并且施工单位不掌握影响抽排水设计方案的技术因素。如，四层地下室的抽排水方案要根据水文地质勘探资料数据外，还要根据基坑支护工程的设计具体技术参数通过详细计算设计才能科学、准确地设计出抽排水方案。这些都是施工单位所不具备的。,4、我们建筑界的全体仝仁请集体回忆一下，十五年前建
16、筑行业的基坑支护工程设计，也不是设计单位的责任，也是施工单位的施工措施方案的职责范围。后来90年代初由于广州、深圳、珠海等地接二连三出现基坑支护倒塌的案例，严重影响了公共安全，这样广东省建委委托广州市鲁班公司主编了全国第一本广东省基坑支护技术规程，率先在全国划定了设计单位负责9米以上深基坑的设计责任，第一个纠正了这个不合理的职责分工错误。同样，现在的施工期间抽、排水的设计也应像基坑支护工程一样应该发展到纠正这一错误分工的时候了交给设计单位负责。,错误四：坡屋面以排水为主，不用做柔性防水或误认为瓦本身就是一道防水层，所以不须另加柔性防水层，如图6：,图6 中南标262页图,这个错误导致很多坡屋面
17、漏水，如南海祈福的几百幢别墅都出现不同程度的漏水，后来住户意见大了，才找到我们公司帮忙补漏，并在背水面补漏，这个错误错在如下几点理由：1、坡屋面的混凝土由于斜度大，所以捣制混凝土时很难浇捣密实，砼太稀，水泥浆往下流淌跑掉，石头、砂留下：砼太稠，很难插实，蜂窝多，所以坡屋面混凝土特别容易漏水。,2、坡屋面的脊以及天沟等节点容易开裂，因为结构合 力的作用以及天沟等部位钢筋密布的原因。 3、现代的瓦只是起到装饰作用而没有防水作用。 4、挂瓦的檀条或砂浆往往起到滞水的作用，使坡屋面排水作用减弱。 5、为防止保温层下滑，檐口往往弯起，那么这个弯起的檐口连同保温层一起共同滞留天雨水在斜屋面 上。,鉴于以上因素，现代斜屋面如果不设柔性防水层很可能漏水。这个错误的认识应该得到纠正在斜屋面上加一层柔性防水，首选防水涂料。,【结 论】以上4种典型的防水设计错误的剖析只是我二十五年来总结的二十六种防水设计常见错误的一小部分，还有很多的设计错误在此因论文篇幅有限，故不便一一枚举，以后有机会再写第二篇，但是以上4种设计错误都有共同的一点是系统性的错误，并且危害性比较大，一旦施工完成就不可挽救，所以在此呼吁犯此错误的单位或设计人员尽快改正。如有不同意见，欢迎同我交流，并恳请指正！,
