裝配式建筑外墻防水構造型式介紹及設計控制要點

劉盈

摘要：隨著裝配式建筑的建造和使用，其圍護結構外墻拼縫的防水密封質量引起了更多的關注。文章總結了目前國內外裝配式建筑外墻常用的3種構造型式，分析了每種構造型式的優缺點，并給出了接縫寬度和深度的設計要求。

關鍵詞：裝配式建筑、防水密封質量、防水構造設計

中圖分類號：TQ437⁺.1文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）07-0099-03

裝配式建筑指通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業生產方式來建造的建筑物。近年來，裝配式建筑在我國開始試點和推廣，大大提高了勞動生產率，加快了建設速度，降低了工程成本。對裝配式建筑圍護結構而言，關鍵技術在于預制墻板的使用和拼裝，而預制墻板的拼縫密封成為裝配式建筑外墻防水的重點。裝配式建筑一旦防水密封失效，將直接對房屋的正常使用帶來影響，甚至會因為防水問題而使業主對裝配式建筑整體質量產生質疑。

目前，國內裝配式建筑尚處于試點階段，裝配式建筑外墻防水密封問題對設計人員是個難題，在外墻防水構造和密封材料選擇上，設計人員常常缺乏可借鑒的經驗。國內一些工程沒有重視預制墻板的構造防水問題;有些工程選用玻璃幕墻密封膠用于預制墻板拼縫密封;有些雖然選用了裝配式建筑用密封膠，卻因為密封膠與預制墻板不相容等問題，造成密封失效、外墻漏水等情況。

《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ 1-2014中第5.3.4條規定：“預制外墻板的接縫及門窗洞口等防水薄弱部位宜采用材料防水和構造防水相結合的做法”。在某些地方標準中還有垂直縫“材料防水+結構防水”的做法。但如何通過構造設計和密封材料相結合的方式有效地解決裝配式建筑外墻防水問題，規范中并未給出具體做法。

上述問題可見，裝配式建筑外墻防水密封質量研究工作迫在眉睫。本文將對國內外裝配式建筑外墻拼縫防水密封的構造形式進行分析，給出裝配式建筑外墻防水構造設計的關鍵影響因素，為保障裝配式建筑的防水密封效果提供技術支持。

1 裝配式建筑防水構造

建筑防水是建筑工程質量的一個重要環節，同時也是一個難度較大的議題，一直以來，建筑設計人員和施工方均在尋找有效的建筑防水解決方案。建筑防水的傳統解決方法即堵水，通過有效封堵可能滲漏的部位而達到防水的目的。

然而，裝配式建筑的墻板主要是經工廠預制加工后運至工程現場安裝完成，因此拼縫較多，且拼縫還承擔著抵抗地震等荷載變化的作用，想要實現防水密封，設計有效的防水構造是一個重要的環節。

1.1面密封防水構造型式

目前，國內裝配式建筑使用較多的防水密封構造形式是面密封構造，如圖1所示。面密封型式通過密封膠作為第一道防水防線，因此，面密封型式對密封膠的性能要求較高。國內在裝配式建筑建造初期發現的外墻防水質量問題，大多因密封膠與墻板粘接失效導致。因此，如何選擇合適的密封膠產品成為面密封防水型式首要解決的問題。

面密封的優點在于構造簡單且成本較低，可用于復雜的面板形狀，其面板接縫的構造形狀可作為防水的第二道防線。然而，目前國內一些采用面密封型式的裝配式建筑常常忽略了面板接縫設計這個環節，導致缺乏第二道防水屏障，一旦密封膠粘結失效，將直接出現外墻滲漏水的情況。

此外，面密封在密封膠施工時必須使用外部腳手架，一般由一名施工人員操作打膠，施工過程的監管難度較高。面密封即使是微小的密封失效，也可能由于毛細作用和壓力差而導致水滲透。

1.2開放式防水構造型式

另一類裝配式建筑防水構造型式是開放式，如圖2所示。開放式防水構造可以容忍較大的面板變形量，最適用于中高層裝配式建筑，且密封膠注膠施工還可以從面板室內側操作，操作過程更便于監管。

開放式防水構造較適用于南方多雨潮濕地區。開縫使得幕墻里面的空氣和外面的空氣壓力一樣，即等壓狀態，排水構造做好，就可以使雨水排到墻體外。開縫不宜產生長期的封閉的空間空氣，對墻板及連接件的防腐有益。

開放式構造的缺點是對面板安裝誤差的要求較高，接縫間隙公差不得大于5mm，因此對面板安裝施工質量提出了更高的要求。

1.3壓縮防水構造型式

除面密封和開放式防水構造型式外，還有壓縮密封的構造形式，如圖3所示。為有效防水，壓縮式防水構造的墻板需在接縫中間部位形成一個“凹”型構造，密封膠注在其中一側墻板的“凹”型部位，通過兩個墻板結合時的壓力，使密封膠完全封堵接縫，達到防水密封的效果。壓縮防水構造型式的施工安裝更快速經濟，適用于低層建筑，但維護和更換比較困難。

選擇合適的防水構造是裝配式建筑外墻防水密封的第一步，只有充分發揮防水構造的作用才能有效地實現裝配式建筑防水密封的目的。

2 裝配式建筑接縫設計要求

為實現更好的防水密封效果，裝配式建筑接縫的寬度和深度設計還應科學合理，應滿足以下設計要求：

膠縫寬度w不應小于10mm，宜控制在20mm～40mm范圍內;膠縫深度D不應小于10mm，宜控制在10mm～20mm范圍內。

當接縫為位移縫時，膠縫寬度w與膠縫深度D除應符合以上款外還應符合下列規定如圖4所示

1）當膠縫寬度10mm≤W≤20mm時，膠縫深度應控制在10mm≤D≤（W/2+5）mm范圍內;

2）當膠縫寬度10mm≤W≤40mm時，膠縫深度應控制在（W/4+5）mm≤D≤（W/2+10）mm范圍內;

3 結語

裝配式建筑外墻的防水密封是個較復雜的問題，人們往往只關注密封膠的作用而忽略了防水構造設計的重要性。文中總結了目前國內外裝配式建筑外墻常用的3種構造型式，分析了優缺點，并給出了接縫設計寬度和深度的要求，有助于設計人員參考使用。