房屋建筑工程圍護結構防滲漏施工技術探究

李小薇

（孝義市住房和城鄉建設局，山西 晉中 032300）

0 引言

現代技術推動作用下，建筑工程的質量得到大幅改善，為人們營造安全、舒適的居住環境。但滲漏問題依然是困擾建筑工程質量提升的難題，據不完全統計，我國住宅建筑的屋面滲漏問題高達94.55%，地下室滲漏率為51.43%。而滲漏問題涉及多方面的原因，很難采取有效措施徹底根治滲漏點。因此，房屋建筑工程的滲漏解決還在于施工過程中的防滲漏技術應用。本文將以建筑外墻圍護結構為重點分析對象，探索防滲漏技術的應用。

1 建筑外墻圍護結構滲漏因素分析

屋面是建筑工程滲漏問題的重災區，圍護結構中屋面、外墻、窗戶等其主要目的是抵擋外界風雨對室內的干擾。但從當前是防滲漏施工現狀而言，外墻圍護結構因為設計選用材料不良、細部結構設計缺陷、施工工藝不到位等影響，容易出現開裂問題，進而引發滲漏問題。尤其是高層建筑，外墻圍護結構的裂縫特征、雨荷載、風荷載等都是導致其出現滲漏的主要影響因素。

1.1 圍護結構裂縫

建筑工程的圍護結構主要以混凝土為主，滲透的表現主要是混凝土的裂縫提升了混凝土的水分滲透系數，而影響這一參數的因素有裂縫的寬度和深度。

（1）裂縫寬度：根據研究表明，混凝土裂縫的寬度與其滲透率成正比，見圖1，當裂縫寬度不高于0.05mm時，此時混凝土的滲透性能保持在較好的狀態下，且裂縫寬度與混凝土的滲透性之間無明顯的影響關系。隨著裂縫寬度增大，混凝土的滲透性也在提升，直到裂縫寬度高于0.2mm時，水分已經充斥整個混凝土的裂縫當中，混凝土的滲透性達到穩定狀態。

圖1 裂縫寬度與混凝土滲透系數的關系曲線

（2）裂縫深度：外墻圍護結構的裂縫深度也會對其滲透性產生影響，裂縫深度相比較裂縫寬度，對建筑屋面的滲透性影響更大。裂縫深度越深，外墻圍護結構越容易出現滲透問題。

1.2 雨水影響

不同的降雨強度（單位時間內的降雨量），降水總量也有所差異。而雨水在降落的過程中，受到重力加速度、阻力等影響，也會不斷匯聚，形成大小不一且速度不一的雨滴（如表1所示）。

表1 不同降雨強度下降雨直徑、降雨終速度

雨滴滴落在房屋建筑的外墻維護結構上，所產生的沖擊力會與降雨強度、撞擊速度、雨滴直徑、風速等有關系。如果在建筑施工過程中，外墻強度難以抵抗極短時間r內雨水對墻面的撞擊力F（r），會導致墻面出現裂縫進而產生滲透問題。根據牛頓第二定律，計算公式如式（1）：

式中：Vs-雨滴的撞擊速度；d-雨滴直徑。

1.3 風荷載的影響

對于建筑工程而言，風會在建筑的外墻表面產生壓力或者吸力，不同區域的風力距離會影響周圍的空氣壓力，進而會影響建筑結構。當建筑結構的圍護結構受到持續的空氣強氣流壓力時，其表面結構可能會出現損壞。根據有關研究表明，風速越高，所形成的風壓也就越高，12級別的風速可以達到32m/s的速度，所產生的單位平方面的壓力可以超過0.67kN。由于建筑物本身阻擋了正常高速流動的風經過，這些風在繞過建筑物后，會在建筑外墻圍護結構的表面產生負壓區和正壓區。尤其是高層建筑，當建筑高度增加的時候，風壓也隨之增加。據《建筑結構荷載規范（GB 50009—2012）》可以得知，建筑高度不同所對應的外墻維護結構相關系數也存在差異。而根據式（2）：

式中：Wk-建筑物的風荷載標準值；βgz-不同高度處風荷載的系數；μs-風荷載體型系數；μz-風荷載高度變化系數。

由此可見，建筑工程相同高度處，風力等級越高，建筑物所承受的風荷載也在增加；同樣，建筑工程的高度越高，對應的風荷載也就越高。這些力長期作用在建筑物額的外墻表面，會增大外墻圍護結構的滲透風險。

2 外墻維護結構防滲透施工技術實例分析

某高層住宅建筑工程，采用框架剪力墻結構，整棟建筑共計設計34層，建筑高度為103m。本建筑的外墻維護結構采用EPS外保溫系統，其中4層以下采用的膨脹性聚苯板為35mm，5層以上加厚為50mm。本工程外墻圍護結構的構造圖如圖2所示。

圖2 外墻圍護結構實體構造

2.1 建筑工程外墻圍護結構滲漏研究

選擇防滲漏施工技術之前，為了減少本工程建筑外墻的滲透問題，要分析外墻表面裂縫滲漏的可能性。

（1）風壓影響：在建筑外表面的正、負風壓區，會作用雨水進入建筑物的表面裂縫當中，導致出現滲漏問題。從本工程所在區域的風速等級來看，模擬5~8級標準風壓下對建筑外表面的影響。分壓越大，建筑外表面裂縫的初始滲流速度越高，導致建筑物出現滲漏問題的可能性越大。

（2）局部構造：本工程建筑外圍結構表面是不同的，存在凹進、陽角、挑出等區域，不同區域所形成的風壓也有所不同。根據模擬建筑不同局部構造的內部速度分布云圖來看，受到水分黏性、構造裂縫表面顆粒等因素影響，沿不同構造身份滲流的速度也有所不同。其中掐面的最大滲流速度最低，陽角的最大滲流速度最高。

2.2 防裂施工技術

根據分析來看，本建筑工程外墻圍護結構裂縫是導致建筑出現滲漏問題的主因，因此，在施工過程中必須采取有效的施工技術解決外墻的裂縫。

（1）抗裂砂漿使用：傳統的普通水泥砂漿直接施工，會加劇外墻圍護結構的裂縫問題。因此，在本工程中采用專用的抗裂砂漿，通過在抗裂砂漿中添加具有高強度的耐堿玻纖網格布，可以有效減少外墻保溫面層出現裂縫的可能性，也能減少溫度應力對外墻的影響。

（2）控制施工質量：在外墻施工過程中，杜絕高溫、嚴寒、大風、大雨等天氣，減少外界溫度環境對施工的影響。同時本工程施工現場，加強現場的監督管理，確保施工工人嚴格按照施工工藝進行外墻保溫系統的施工，確保每道工序符合檢驗要求后才能進行俠義道工序的施工，減少潛在的質量隱患。

2.3 重視防水應用

結合本工程的實際情況，在選用防水施工技術時，首先針對整體構造，為了減少外界水分進入外墻維護結構中，采用憎水性涂料以加強外墻的防水性能，避免雨水進入結構內部。其次針對細部構造，尤其是穿墻管道、陽角、窗戶等區域，是房屋外墻圍護結構的滲漏問題重點區，應著重注意防水施工。尤其是外墻窗戶區域，應注意窗框底部排泄孔的暢通，避免雨水堵塞無法順利流出。最后還需要在窗戶周邊的縫隙密封后，采用水泥砂漿增加防水層，避免填縫材料老化出現裂縫。

2.4 局部風壓處理

為了增強外墻的防滲漏性能，可以在建筑外墻施工過程中，適當增加一些陽臺、屋檐等外凸構造來弱化建筑外墻表面的風壓。尤其在高層區域，本工程設置挑檐，通過滴水線條的施工，在減少風荷載的同時，也有助于弱化降雨負荷對建筑外墻的影響。

3 結語

總而言之，建筑滲漏問題是困擾改善建筑質量的問題。本文基于傳統的防滲漏施工技術的基礎上，重點分析裂縫、雨水、風荷載等影響因素對外墻圍護結構的滲漏影響，并通過防裂、防水、局部風壓處理等防滲漏施工技術的應用有效提高建筑外墻的防滲性能，推動建筑工程防滲技術的研究與發展。