科普：國外的防水材料及防水技術
信息來源：m.tuliaohui.cn 發(fā)布時間：2018.05.25
隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，防水材料與防水技術也相繼發(fā)展，材料標準和施工規(guī)程規(guī)范的修制定工作也越來越規(guī)范。因此，與國外同行的技術交流也日益增多，國外的先進技術和經驗，頻頻為我國防水行業(yè)所應用。
一、日本的防水工程設計與施工
中國建筑方案設計與施工圖設計均由業(yè)主委托專業(yè)設計院所設計，在施工圖完成后進行招投標，其中防水材料的選用、防水構造的設計均在設計圖中明確。而日本工程招投標實行國際慣例，以設計事務所設計的方案作為招投標基本文件。方案圖中，設計師對需要防水的部位提出了防水要求，但沒有具體構造及選材。施工圖是在投標人中標后，由總承包商根據(jù)業(yè)主招標方案進行設計，確定具體材料的選用及構造。施工圖設計過程中，專項工藝由總承包商進行二次招投標，以完成工程實施詳圖，確定專項工藝的技術、材料及構造，其中防水工程就是通過二次招標過程來確定的。這樣的防水設計具有很強的針對和設計施工的同一性。
1、日本的防水工程造價和結算
總包招標時，以總造價的10%左右預計防水工程造價，包括建筑物的屋面、地下、衛(wèi)生間防水等。總包方在施工圖設計階段對防水工程招標時，從技術上由總包方提出要求，投標人根據(jù)各自技術特點提供方案，造價上總包方以投標時的10%總造價作為控制依據(jù)。由于業(yè)主的監(jiān)督和總包方對工程質量的責任心，通常防水造價能夠控制在10%左右，不會有大幅度的下降。防水施工企業(yè)與總承包商簽訂承包協(xié)議后，嚴格按照合同施工及根據(jù)合同約定支付工程款。不存在催討工程款問題。
2、日本的防水工程保證、保修期
日本沒有防水工程保證期這么一說，也沒有對防水工程規(guī)定保修年限。日本企業(yè)很注重信譽，對待工程都是精益求精，各工種嚴格按照設計及工藝要求認真施工，通常不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。但由于防水質量的保證涉及多方面因素，責任很難確定。一旦出現(xiàn)滲漏，由防水施工企業(yè)進行修補，費用由總承包商承擔，因此不存在保修金問題。
在日本還有一種情況就是總承包商或業(yè)主要求對防水質量進行合同保證，那么防水工程企業(yè)在施工報價時，增加20%-30%的風險金，保修期為3-5年，一旦出現(xiàn)滲漏，由防水施工企業(yè)進行免費修補。
3、日本的防水施工企業(yè)資質要求
日本對防水施工企業(yè)沒有資質要求。防水工程企業(yè)作為普通企業(yè)進行注冊營業(yè)，由國土交通省頒發(fā)許可證。信譽是一個企業(yè)的生命，為了承接到更多的工程，防水工程企業(yè)必須有一個很好的社會信譽如果完工的防水工程經常滲漏，需要返工，那么這個施工企業(yè)的生存就存在問題了。以后在社會上就接不到工程了。
為了使企業(yè)能承接復雜和重要的防水工程，企業(yè)必須配有高等級的注冊建筑師和工程師等技術人員，有專門的設計部門進行防水工程設計，操作工人也是相對固定的。一切配備都是由企業(yè)自己決定。
二、（BUR）瀝青屋面系統(tǒng)
瀝青屋面系統(tǒng)在歐美和日本，仍具有競爭力。主要是，一個維護良好的熱施工疊層屋面系統(tǒng)，可以使用20年或更長。另外，在嚴酷的氣候條件下，BUR系統(tǒng)總的質量要比單層屋面系統(tǒng)大得多，因而BUR系統(tǒng)抗風揭性好，不易被風吹起、不易被物體刺破同時，BUR系統(tǒng)中層與層之間通過液體瀝青結合在一起，形成一個整體，在完工的屋面中，實際上不存在任何接縫，也就消除了接縫這一薄弱環(huán)節(jié)。
此外，當瀝青直接涂在結構混凝土屋面板上或涂在保溫屋面板上時，可認為整個屋面是一個全粘系統(tǒng)，而這種全粘系統(tǒng)的一大好處，是能分布建筑物受到的應力(如風荷載、振動和彎曲)。熱瀝青施工，采用現(xiàn)代的設備控制瀝青溫度、粘度以及煙氣的排放，既能保護環(huán)境，又能提高施工質量。
三、匈牙利的防水工程
匈牙利防水技術人員享承歐洲人的嚴謹作風，注重細節(jié)，訓練有素，工法熟練，結合不同部位，運用多種材料構成系統(tǒng)防水，值得學習和借鑒。
1、屋面防水
選用PVC卷材，分為暴露型和非暴露型。全部采用機械固定，接縫采用熱風焊接施工工藝。施工技術非常講究，所有陰陽角、女兒墻、落水孔、排氣管等部位，都做附加層上下層卷材搭接，卷材的直角都剪成圓角所有接縫處全部用密封膠封邊非上人屋面部分的維修道和避雷線支撐點下面都用雙層增強做法，避免磨損造成滲漏。
2、天臺的種植屋面的構造
其構造層次由上而下分別為4mm厚鋁箔胎SBS改性瀝青防水卷材隔氣防水層、巖棉保溫層、PVC防水卷材耐根防水層、HDPE排水板、聚醋無紡布隔土層、種植土及植物，用聚苯保溫板做找坡通過排水板使水匯集到集水口，經過內天溝把水排出。
3、地下室頂板種植屋面
選用改性瀝青耐根防水卷材雙層施工，陰陽角全部做加強層搭接邊都剪成，避免出現(xiàn)搭接處太厚現(xiàn)象所有因施工破損的卷材，根據(jù)破損面的大小，用四角剪成圓形的卷材片補好，再做第二層卷材鋪設卷材時，先用噴槍將大面積熱熔粘好，留出搭接邊再專門進行第二次熱熔，同時用壓輥將搭接邊熔化的瀝青擠出封邊，做工精細。
4、門窗邊框
所有門窗框與結構墻結合的內外縫隙，全部采用0.8mm厚的三元乙丙卷材裁成的條型泛水粘貼，做到門窗框與結構墻結合的內外縫隙不透水氣，以達到良好的防水、節(jié)能效果。
5、外飄走廊和外墻
外飄走廊和外墻用0.8mm厚的三元乙丙卷材外貼防水，走廊上用排水板導水到落水口外墻用高強度巖棉保溫，外抹1cm~2cm厚的聚合物水泥砂漿，作防水層。
四、德國的道橋防水
德國的道橋絕大部分是混凝土的，所有的混凝土基面都不做砂漿保護層，基層混凝土的強度為C40，直接用環(huán)氧樹脂處理和環(huán)氧砂漿修補，上面采用單層5mm的APP聚醋胎道橋卷材熱熔施工，然后再鋪裝瀝青路面，瀝青層分上下兩層，下層95%是采用澆注瀝青，5%是瀝青混凝土，上層可以是澆注瀝青或攤鋪瀝青。在歐洲，當全部采用攤鋪瀝青施工時，防水采用兩層SBS道橋卷材波蘭、瑞士采用一層道橋卷材，歐洲其他國家主要采用SBS道橋卷材配合攤鋪瀝青施工（占95%），70%以上的混凝土層采用環(huán)氧樹脂做封閉底涂。
德國很少采用涂料作為道橋防水，因為涂料厚度難以保證，所以，防水涂料如環(huán)氧改性聚氨醋主要作為細部節(jié)點的防水，但其價格比較高。德國所有的橋梁，無論荷載多少，其防水要求都一樣。在施工現(xiàn)場，每500m2耐需要檢測粘結性能，工程驗收也有嚴格的現(xiàn)場程序。為了更好地保證工程質量，德國近正在改進施工方式，如要求卷材施工必須實行機械鋪設等等。
五、國際防水行業(yè)發(fā)展趨勢種植屋面
1、種植屋面
可以通過濾除塵埃來緩解空氣污染狀況可以濕潤干燥的城市空氣可以吸附噪音并減少噪聲的反射在冬天起到保溫作用而夏天起到降溫作用，同時避免人口稠密地區(qū)“熱島效應”的產生。種植屋面近幾年在西歐、美、日等國悄然興起，方興未艾，迅速增長。
種植屋面一般包括種植層、排水和過濾層、分離層、防水阻根層、保濕層、蒸汽阻攔層、基層等，其中重要的是防水層，它應兼有防水和阻止植物根穿透的功能。種植屋面常用的防水卷材主要包括改性瀝青、PVC、OCB、TPO以及EPDM等。由于種植屋面荷載重、要求使用壽命長、不易維修等因素，國外采用疊層改性瀝青防水層較多，但是，瀝青基防水卷材阻根性較差，需要采取阻根劑、鋁箔、銅蒸氣等手段解決這一問題。PVC、OCB、TPO以及EPDM防水卷材只要具有較大的厚度，也可用于種植屋面單層鋪設，或者鋪在有瀝青卷材作為下層防水的上面，組成多層防水。
種植屋面用卷材的阻根性能，是一個重要指標，但是，真正起到阻根作用的不僅僅是卷材本身，還有一個重要的環(huán)節(jié)就是卷材的搭接縫部分。
植物的根系生長，有一個向下的力，如果向下碰到阻力，那么，植物的根系就會向四周平行伸展。實際證明，阻根失敗，有植物根系直接穿透卷材的，也有通過搭接縫穿過卷材的，所以說，卷材的搭接縫部分牢固與否，也直接關系到阻根成功與否。PVC、OCB和TPO防水卷材，由于它們是熱風焊接，搭接縫與卷材形成一個整體，阻根性能就比較可靠。防水卷材雖然具有阻根性及耐腐爛等特點，但是如果接縫采用的粘結材料不合適，也很難保證阻根性能。
但是，任何卷材要作為種植屋面防水阻根材料使用，都必須通過有關實驗室的測試，檢測合格的才能采用。
在歐洲不采用剛性防水耐根穿刺，因為剛性防水雖然有很好的耐根穿刺效果，但剛性防水層沒有延伸性，不能保證整體不出現(xiàn)開裂。
2、冷屋面高反射屋面
近年來，節(jié)能、環(huán)保，高反射冷屋面技術已經引起了廣泛的注意，在2007年的美國屋面工程協(xié)會辦的屋面工程展上可以發(fā)現(xiàn)，冷屋面涂料遍地開花，許多企業(yè)推出了冷屋面涂料，噴涂于傳統(tǒng)屋面的外表，大部分是白色或淺色，降低屋面對陽光紅外部分熱量的吸收，降低屋面溫度，達到節(jié)能的目的。
美國政府實驗室的現(xiàn)場實驗表明，一些新的冷屋面可以為住宅業(yè)主提供明顯的節(jié)能效益，夏天冷負荷高可降低20%。
實際上，節(jié)能只是冷屋面技術優(yōu)點的一個方面，還可節(jié)省屋面的維護費用和延長屋面的使用壽命。
冷屋面通常是淺顏色的，對于平屋面或低坡屋面的商業(yè)建筑來說是可以接受的，但是對于住宅業(yè)主來說，他們喜歡的陡坡屋面是深色調的。
目前，制造商已經開發(fā)出用于屋面材料的深色染料，不同的是這種顏料不是吸收而是反射太陽光，現(xiàn)已用于金屬屋面涂料、粘土瓦、混凝土瓦和各種色調的瀝青瓦的礦物粒料中，近，公司利用3M公司開發(fā)出的深色礦物粒料推出了具有反射功能的瀝青瓦，藍灰色，反射率可達25%。
3M的反射彩砂對比試驗證明，在高溫照射下，普通砂的背面溫度65.5℃，反射砂的背面溫度58.3℃，降低溫度7.2℃。
3、改性瀝青防水卷材在歐洲的應用趨勢
在歐洲玻纖胎基主要用于保護層和氧化瀝青卷材，SBS和APP改性瀝青卷材99%采用聚醋胎。歐洲通常采用雙層防水，氧化瀝青玻纖胎卷材用于基層，表面采用聚醋胎改性瀝青卷材，發(fā)展趨勢是SBS卷材比例越來越大，APP逐漸減少。在歐洲，上層暴露的改性瀝青卷材的表面，一定是片巖或者是顆粒礦物粒料，主要就是為了抵抗紫外侵襲，提高卷材的耐老化能力，延長卷材的使用壽命。
4、太陽能屋面
在歐洲，尤其在德國，政府和老百姓的環(huán)保意識都非常強。家庭很少用空調，規(guī)模不大的賓館也都不使用空調，當?shù)丨h(huán)境氣候是一個原因。由于對環(huán)保的重視，近年來德國太陽能屋面應用越來越多。為了保護環(huán)境，使用綠色能源，德國的老百姓只要有條件，就在自家建造太陽能屋面，發(fā)電自用。德國政府也非常支持民間太陽能發(fā)電，對民間太陽能發(fā)的電，可以并人國家電網，用電按規(guī)定交納電費，多余的電國家以雙倍的價格收購。
德國近計劃出臺新的可再生能源法，以促進可再生能源的發(fā)展，提高其利用比例。使德國2030年50%的能源消費來自風能、水能和太陽能等可再生能源。
六、結語：
國際上目前產品開發(fā)和應用的主體是圍繞世界性問題，比如節(jié)約能源、環(huán)境保護、節(jié)約資源、節(jié)省勞力、施工簡便、安全高效等為新產品發(fā)展的方向。比如，太陽能屋面在德國的啟動、TPO卷材的高速增長、自粘卷材的多樣化發(fā)展、冷屋面系統(tǒng)的興起、屋面墊層的重量輕和防滑要求變化等等，充分體現(xiàn)了這些理念。其中一個重要因素就是政府的重視和支持。
歐美的防水材料產品和防水施工技術，確實要比我國的現(xiàn)有水平要高。但是，關鍵的還是歐美企業(yè)員工的敬業(yè)精神和對工作的認真態(tài)度。雖然目前國際上的防水材料產品品種我國基本上都有了，產品標準和施工規(guī)程規(guī)范我國也基本上都有了，但是，好的材料是不是都認真地按照規(guī)定去施工了，是不是都按照規(guī)定選材了，這是關鍵的。
從國外的防水設計和防水工法，以及系列產品的開發(fā)，都能充分體現(xiàn)國外人嚴謹、周到、認真、負責的工作態(tài)度和工作作風。對照我國目前的行業(yè)情況，與國際相比，還是有較大的差距，值得我們深思。
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