重庆市注册建筑师继续教育(必修课) 建筑防水设计概论.ppt
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1、2014年重庆市注册建筑师继续教育(必修课) 建筑防水设计概论,主讲:重庆大学建筑设计研究院 段晓丹 (手机:13908324902 QQ:1276268664) 2014年10月,前引,渗漏调查 自1990年以来,防水工作者对房屋渗漏进行了多次调查,简述如下: 1.渗漏原因 防水设计不合理占26%,2008年降至20%; 施工质量差占46%,后稳定在4050%; 材料假冒伪劣占20%,后上升至30%; 维护管理不好(如装修破坏)占8%,2008年约为10%。,前引,2.防水层寿命调查统计(指屋面) 19501958年,平均26年;19581964年,平均20年; 19641976年,平均16
2、年;19761980年,平均10年; 19801990年,平均5年;1990年以后,平均3年; 近年来,许多工程,当年竣工当年漏。 3.1996年对全国100个城市调查,渗漏率高达60%,个别城市高达80%90%。 4.中国建筑技术研究中心,曾对10年内兴建的房屋渗漏状况进行了调查。在17个省市,22个城市,327栋房屋中,渗漏占60%。,前引,5.2011年春,海南有关部门曾在海口、三亚、琼海市对37项工程进行调查,有32个工程存在不同程度的渗漏,占86.5%,其中17个渗漏严重。 6.北京地铁10号线,22个站点中,有20个存在不同程度的渗漏水,影响整体结构及建筑寿命。 7.近年,广州防水
3、材料抽查结果显示,其合格率呈直线下跌:2010年为73.30%;2011年为61.11%;2012年为43.75%。主要原因:设计、施工、材料、使用;其中施工因素占52%。 8.2013年,全国三十个城市,四百个小区,三千多栋楼房,屋面渗漏率达91%,其中超过91%者,有二十一个城市。地下渗漏率超过40%,前引,渗漏实例 1.1980年代初,台湾丰原高中二楼礼堂屋面大钢梁及其钢筋混凝土屋面板渗漏,因天花遮盖,长达6年,虽有检视,但未引起重视,致钢筋锈蚀,混凝土开裂。终有一天,当600余名学生举行开学典礼,在做整齐划一的起立、坐下动作时,在无任何预警征兆下,屋面突然坍塌,当即压死26名学生,轻重
4、伤80余人。根据事故前3个月所拍照片,惨祸的发生虽与设计、施工有关,但长期渗漏也是直接原因之一。 经验:高速发展期,对“重数量、轻质量;重外表、轻内涵;重建设、轻管理;重新建、轻维护”,应保持清醒。,前引,渗漏实例 2.国内某著名房地产开发商新建的高层住宅,因某种原因剔除外立面已贴面砖,重新再贴,致外墙大面积渗漏。 经验:改造项目,比新建复杂,要因地制宜,不能照搬原设计。剔除面砖时,已伤筋动骨造成基底粉化,不宜再贴硬质块材。可首选仿面砖涂料。若原贴面砖只因立面要求改变,并无质量问题,应在其上加作涂料。特别是加气混凝土墙体,不宜贴硬质块材。,前引,渗漏实例 3.某机场航站楼,地下室堵漏缝之总长达
5、850m,集中于变形缝、施工缝。 经验:地下室变形缝,十缝九漏,六十余年,无实质改进,颇值得研究改进。 4.某市实用经济房,下沉式卫生间防水失败,殃及相邻房间的墙脚及地板,使千余户挖除重作,劳民伤财。 反思:有些设计,内在技术尚未成熟,便全面推广,加之管理混乱,施工超低价中标,使渗漏几成必然。,前引,渗漏实例 5.某大型公建,外围护结构为金属网架,屋面、墙体为连续曲面。其上开天窗3万8千个。因构造无例可循,现场作样试水,屡试屡漏,无法展开后续工程,误时误事,无计可施。 经验:方案阶段应把握好概念设计,概念不清,可致构造先天不足。严重的先天缺陷,将受害终生。记住,不是任何方案性问题,都能通过构造
6、设计获得解决的。,前引,渗漏实例 6.某大型公建大型斜坡屋面,在保温层上设置细石混凝土刚性防水层,并未采取足够的防止下滑措施,且在其上铺贴花岗岩石板,致其整体下滑开裂,渗漏不止。更严重的是,该屋面柔性防水设计为JS,上设整浇填充层,兼作保温。返修时,发现填充层内有饱合水,JS呈米汤状,完全丧失了防水功能。据分析,可能因赶工期,JS尚未成膜,已被填封。 教训:管理低下,施工无常识,设计欠成熟。,概要,1 安全环保 1.1建筑防水,是建筑安全概念的一部分。建筑防水失败,可能造成设施财产的损失。水的长期浸入,缩短建筑安全使用寿命。围护结构渗漏水,常引发霉菌,危害健康。居住建筑还可能导致病态楼宇综合症
7、。绿色、节能、环保、生态及智能技术,均有赖于一个安全可靠的平台才能健康发展。建筑防水,乃是这一平台最基本的保障之一。,概要,1 安全环保 1.2渗漏水是建筑的慢性顽症。其危害有滞后性,转移性、不确定性。许多情况下,须反复治,虽不影响正常使用,但已使建筑未老先衰,严重者则过早被拆除。地下室尤其严重。若其防水失败,治理手段极其有限,只能带病运作,纠缠终生,伤财、劳命、折寿。,概要,1 安全环保 1.3使建筑长寿,定期“体检”,可使建筑延年益寿。设计简洁,可使维护修便捷;减少湿作业,可减少对环境的影响;合理的防水构造设计,可避免破坏性维修。就是最好的环保。 2 系统性 2.1不能孤立地就防水论防水。
8、应与结构主体、节能构造及适用、安全、经济、美观、环保等有关要求,整合起来考虑防水设计。,概要,2. 系统性 2.2主体构造应考虑层间相容匹配及层间的相互支持,力求一层多用。一层多用,才能省;省而简,简而便。 2.3施工方便,可提高防水工程质量保证率;方便维修,乃是提高全寿命周期的重要措施。投入使用之初,就应纳入监测。 2.4严重损害节能防水构造的表皮设计,应在初步设计阶段,根本解决其不合理性,不能带入下阶段设计。,概要,3.技术管理 3.1工程分包,应充分考虑技术上的合理分割。分包边界线应按“零宽度”设计,以防责任不清。 3.2因地制宜,扬长避短,正确选择防水材料。不唯贵,不图贱。合理,即最好
9、。 3.3施工组织设计应着重提出施工技术措施,以弥补实际环境与条件的不足。 3.4充分考虑现实技术的可行性,包括施工维修的便捷性。,设计概念,1 重视宏观要素 气候、地质、投资、使用条件、周边环境等,对防水设计有重要影响,必须尽早深入了解,把握原则。 2 注重系统防水 系统防水有两层含义:一是不能孤立地就防水论防水。要与结构本体、节能构造适用、安全、美观、施工维修等有关要求结合起来考虑防水设计;二是防水构造本身,除应考虑层间匹配、相容,还应研究层间的相互支持,力求一层多用。一层多用才能省,省而简,简而便,方便施工和维修。施工方便,就使防水工程质最保证率提高;方便维修乃是提高全寿命周期的重要措施
10、;而破坏性维修,则有悖于可持续发展。,设计概念,3 系统整合 系统整合意指大型公建防水设计,通常由若干独立分包的系统组合而成,主要指大跨度金属屋盖系统、玻璃幕墙,干挂石材系统,其他饰面板系统及太阳能系统等整合。 3.1 系统三要素 排除明水、密闭防水、暗设泄水,是围护结构防水系统三要素,适用建筑所有部位,特别是幕墙、金属屋面及大型变形缝。暗设泄水,是排除可能以任何途径、任何形态渗入的水。,设计概念,3.2 分包划界 工程实际中,不同系统的专项图纸须经建筑师签字。为分清责任,提高效率,建筑师应在设计文件中设专项条文,加强对分包技术责任界线的划定,以实现对防水系统整合技术的事前控制与过程控制。 3
11、.3 分界联接 围护结构最需要关注的是不同构造系统之间的过渡。比如窗与窗洞、幕墙与实墙、屋顶花园中种植土与园路、金属屋面与外墙、变形缝构造等。任何忽视围护结构部件之间的联接、收头等细部密封之处理都埋下了渗漏隐患。,设计概念,3.4 注重外立面设计细节 大型公建外立面设计如大型玻幕、凹凸造型窗、玻璃平屋面、穿孔金属板、直立锁边金属屋面上附加饰面板及连续曲面金属饰面板等。外立面防水设计的要旨:要有足够的排水坡度;任何部位不能积水;充分考虑屋面与天窗间及其它高出板面的泛水高度;不能妨碍维护维修,一定要设计内排(泄)水系统。 4 防排结合 防水与排水是一个问题的两个方面。研究防水的同时,一定要考虑排水
12、。针对明水引起的渗漏,若设计好排水,给暗水以出路,令其快速、顺畅排除,避免积水,防水已然成功了一半。,设计概念,5 化解变形 对宽泛意义上的变形,或抵抗、或分散减缓,即所谓“抗”、“放”,始终是防水要研究的课题。 “抗”主要用于节点局部的增强防水和整体抗变形性。如:用于预制构件时,整个防水层应有更大强度;在氯丁胶改性沥青涂料施涂过程中,铺无纺布,做成二布五涂防水层;在找平砂浆中加入纤维或用网格布增强等。 “放”是指缓减约束,分散变形。例如后浇带、变形缝和诱导缝,或在刚柔之间设置隔离层、缓冲层、滑动层,使防水层尽量小受基层变形的影响。在柔性卷材的施工中采取点粘法、条粘法、空铺法或机械固定法也是“
13、放”的措施之。 “抗”实际包含缓减。即以“化解”一词揭示其本质。,设计概念,6 特别注意因地制宜 由于设防主体的使用性质、结构特点,尤其环境条件(气候、天气、现场)的不同,防水设计不能千篇一律。即使同一防水工程,设防部位不同,设防要求不同,构造节点也要不同。 7 应连续设防 防水设计应连续,不可一些部位设防,一些则不设或弱设,更不允许防水系统不连续。如屋面防水应与泛水之上的外墙防水(含女儿墙内伽)形成连续;变形缝防水应连续闭合;地下室出地面处应与外墙防水形成连续;地下室侧墙做外防水,面底板不设防或改做内防水,都不是连续防水。不连续设防,造成局部薄弱导致整体防水失败。,设计概念,8 利于施工维修
14、 防水工程设计要经过施工来实现,施工操作是保证质量的关键,除了要提高专业防水施工队伍素质及施工技术水平,还要在设计时就考虑施工及维护因素。施工方便,就利于保证施工质量,防水的可靠性和保证率就高;没考虑维修,或只能破坏性维修,将大大增加全寿命成本。,选材通则,1 节能环保 2 扬长避短 3 现实可行 4 层次宜简:一个项目,一个工号,材料尽量统一。构造层次宜简以利施工,同时应首选干法作业(简单、环保、安全)注重部件之间过渡和收头等细部节点的密封联接。密封材料选择首先应材性匹配合理。 5 相容匹配:各构造层次之间要相布匹配。多道只有共同工作,防水效果才能l+l2。,概要简本,一、一般平屋面 1.排
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