建筑屋面渗漏原因成因及控制技术

■ 郑诗达 Zheng Shida

1 现状背景介绍

随着建筑业的蓬勃发展，房屋渗漏问题已经成为建筑工程的质量通病，至今未能很好地解决，它直接影响到业主的正常使用和房屋的耐久性。

据有关方面对行业内专业统计：我国平屋面建筑有6 0%的新建建筑屋顶在竣工验收前会出现不同程度的渗漏水，需要进行维修后才能交付使用；有8 0%的新建建筑在投入使用2～3年后即进入了不同程度的维修治理期。坡屋面建筑由于其构造相对复杂、施工难点多而引起的渗漏问题更多。渗漏概率居高不下的问题非常严峻，这实际上已经不单单是防水材料的品质问题，应该深入探究其全过程的环节把控。我们常说的“材料是基础，设计是前提，施工是关键，维护是保证”，明确指出建筑防水是整个建筑工程的关键环节。

2 案例分析

案例1：某企业2 0世纪9 0年代建设的某学校礼堂屋面大钢梁及其钢筋混凝土屋面板渗漏，因顶棚遮盖，长达6年以上的渗漏问题未引起足够重视直至屋面坍塌。根据事故前所拍照片分析，事故的发生虽与设计、施工有关，但长期的渗漏，致使钢筋锈蚀，则是直接原因之一。

案例2：某知名大型居住区建筑屋面的防水材料设计为J S防水涂料，上设整浇填充层兼做保温层。翻修时发现填充层内有饱和水，J S防水涂料呈米汤状，完全丧失了防水功能。据分析，很可能是由于防水材料选用不当，现场施工操作严重失误所致。

案例3：某小区别墅的屋面采用坡屋面，按设计在其保温隔热层上设置细石混凝土刚性防水层，未采取足够的防止下滑措施，致其发生整体下滑开裂，渗漏不止。

由此可见，建筑屋面的渗漏问题只是一个表象，而导致这种问题出现的因素是多方面的。建筑防水设计、防水施工、防水材质、后期维护等各个环节均有引发渗漏问题的可能性。对于旧有房屋的维修与改造工程比新建工程更具复杂性、更需对策性。实际操作中，忽视基本的防水工程原理或是技术保障缺位，更会导致房屋渗漏发生率的增高。

3 渗漏原因分析

建筑防水主要涉及屋面等多种维护结构，其基本功能是防止雨水渗入室内，既有遮风挡雨的作用，同时也具有保护建筑物结构的功能。钢筋混凝土遭受水侵蚀，引起严重的渗漏隐患，常见问题有混凝土中性化造成钢筋锈蚀、碱骨料反应、冻融破坏、混凝土碳化等。最终的结果是导致建筑屋面结构的安全寿命缩短。

现象1：刚性防水屋面出现开裂、表面碳化等缺陷引起渗漏。造成这种情况发生有以下几种原因：一是由于基层变动、基础沉降等结构原因造成开裂，主要发生在屋面板拼缝上，一般宽度较大，并贯穿防水层；二是由于温差较大或变形缝设置不合理而引起开裂，一般裂缝分布比较均匀有规则；三是由于混凝土配比、振捣、养护等施工原因造成的开裂，一般裂缝分布不均匀，无规则；四是由于长时间的风吹、日晒、雨淋而造成混凝土表面碳化开裂。

现象2：柔性防水屋面出现剥落、起鼓、开裂等缺陷引起渗漏。造成这种情况发生有以下几种原因：①由于抢工期等因素导致找平层、保温层等材料的含水率过高，防水基层不干燥是造成该隐患的直接原因；②由于对防水材料的耐候性、相容性、施工环境等特性不熟悉而造成选材不当而引起防水层失效；③由于在施工过程中，施工人员的技术因素而导致的诸如卷材搭接部位脱开、卷材收头部位反翘、剥离等情况。

现象3：不合理的防水节点构造引起渗漏。造成这种情况发生有以下几种原因：①变形缝的嵌缝材料施工填嵌不到位造成防水材料凹陷、开裂、渗漏；②由于温差效应、结构变形等因素，引起女儿墙、檐口、天沟、反梁等部位产生裂缝或防水层翘曲、脱落等产生渗漏；③出屋面管道、通气孔、烟囱等部位由于施工难度大、不同材料变形等原因造成防水层剥离、开裂而渗漏，以及施工不按规范诸如搭接长度、方向和施工流程要求等施工原因产生渗漏。

现象4：防水设计不合理造成的渗漏。造成这种情况发生有多种原因：①对一些结构复杂的屋面存在排水量设计偏小，落水管的数量与管径无法满足排水要求而造成的屋面积水渗漏；②屋面的设计坡度过小或施工误差引起屋面排水不畅造成渗漏；③女儿墙、檐口、天沟、出屋面管道、通气孔、烟囱等部位防水构造设计不到位造成渗漏。

4 正确选用防水材料

近年来,随着科研技术的不断提高，越来越多的新型防水材料不断涌现，建筑防水技术也由过去较为单一的构造做法向多道设防、复核防水、单层防水等形式转变，这一点从历史的工程调研报告中已经得到了验证。

《屋面工程技术规范》（GB50345—2012）第3.0.5条作为强制性条文，根据建筑物的类别、重要程度、使用功能要求，明确重要的建筑和高层建筑的屋面防水等级分为Ⅰ级，两道防水设防要求；一般建筑的屋面防水等级分为Ⅱ级，一道防水设防要求。

所谓一道防水设防，是指具有单独防水功能的一个防水层次，防水做法可采用卷材防水层、涂膜防水层及复合防水层。单层防水卷材的选用应考虑其材料性能、施工方法、系统抗风揭及配套材料等因素。两道防水设防的防水做法可采用卷材防水层+卷材防水层、卷材防水层+涂膜防水层及复合防水层。符合使用的防水材料应考虑相邻材料之间的相容性问题。需要进一步说明的是，防水材料复合使用的综合防水效果较好，但以下构造均不得作为屋面的一道防水设防：混凝土结构层、细石混凝土层、Ⅰ型喷涂硬泡聚氨酯保温层、隔汽层、装饰瓦及不搭接瓦以及卷材或涂膜厚度不符合规范规定的防水层等构造。

选择适合的防水材料首先要根据工程所在不同地区的自然气候条件、防水材料的供应特点、当地的经济技术水平等特性进行综合考虑后确定。自然条件主要考虑气候条件：冬夏气温、降雨量、太阳辐射、风雪霜冻的影响。另外，根据不同防水材料的特性确定其不同的使用部位也是防水构造成功的关键因素。我们应当结合建筑工程所在地的最高气温、最低气温等气候条件，以及建筑屋面坡度等客观因素，有针对性地去选择相应的耐热性、耐低温性良好的防水材料；其次是应当根据建筑屋面防水层构造的设置位置、构造特性、是否直接暴露在空气中等因素，有目的性地去选择耐霉烂、耐老化、耐紫外线等相适应的防水材料；其三是应根据建筑基地的地质构造、地基承载力、地基变形程度以及结构形式等因素，有针对性地去选择抗拉强度相适应的防水材料。对于建筑形体复杂、结构变形要求较高的复杂屋面，我们建议选用延伸性能优越的防水卷材或防水涂膜。同时在施工措施上合理选择对于空铺、点粘、条粘等适应性良好的防水卷材，是屋面防渗漏的基本保障。各地的工程实践也进一步证明，选用最合适的材料比选用高档的材料更为科学合理有效。

5 完善屋面细部构造

建筑屋面是建筑围护结构的第五面，承载着立面造型、防水、通风、设备安装等诸多工程述求，平屋面的女儿墙、落水口、变形缝、设备基础周边檐口、出屋面人孔等部位，坡屋面的檐口、天沟、出屋面管道、斜屋面天窗等部位，这些节点的防水构造十分复杂，同时施工难度也大大提高，是屋面防水施工中最容易出现渗漏问题的薄弱环节。根据多年来对工程案例的调查与数据统计，在出现屋面渗漏的工程中，有7 0%的问题是由于以上相关细部构造的防水措施处理不当引起的，说明细部构造设防较难，是屋面工程防渗漏的重中之重。

由于建筑屋面承载着较多的功能，建筑构造防水节点形式既多又复杂，多种材料交叠使用，因结构力、变形因素相对集中，日晒雨淋变化频繁，所以应局部增强，使其与大面积防水层同步老化。增强处理可采用多道设防、复合用材、连续密封、局部增强。细部构造设计是保证防水层整体质量的关键，同时应满足使用功能、温差变形、施工环境条件和工艺的可操作性等要求。

5.1 关于檐口部位

各类屋面在檐口部位其卷材防水层的收头构造是檐口防水处理成功的关键，防水卷材的施工不论采用何种做法（诸如空铺、点粘、条粘），在檐口的端部800mm 范围内均应满粘处理，同时应用金属压条固定后密封材料封堵，以防止卷材防水层收头部位反翘剥离。

对于坡屋面的檐口防水构造，瓦屋面下部的防水层或防水垫层可设在保温层的上面或下面，并应做到檐口的端部。各类屋面瓦的瓦头应挑出檐口，目的是防止雨水流淌到封檐板上，影响檐口排水效果。

5.2 关于檐沟与天沟交接部位

各类屋面的檐沟和天沟是排水最集中的部位，通常采用增铺附加防水层的办法加强防水构造。防水附加层一般选用防水涂膜，这类防水材料能够很好地适应较为复杂的构造节点。

5.3 关于女儿墙与泛水部位

平屋面女儿墙防水处理的重点是压顶、泛水、防水层收头的构造处理。对于不上人屋面的低女儿墙卷材防水层应直接固定在压顶下，并用密封材料封堵。对于上人屋面的高女儿墙卷材防水层收头构造，应在高出屋面完成面250mm 处采用金属钉固定，再用密封材料封严，以保证收头的可靠性；为防止雨水沿高女儿墙的泛水渗入，卷材收头上部应做金属盖板保护。

5.4 关于落水口部位

落水口的设置必须保证设置在屋面雨水沟的最低处，落水口准确的埋设标高应结合排水坡度与防水附加层的厚度尺寸确定。对于落水口处的防水构造，应采用多道设防措施，同时采用柔性密封材料封堵，实现防排结合的设计原则。另外，在落水口周边500mm 范围内，屋面的排水坡度不应小于5%，加强排水能力，避免落水口处的渗漏发生。

5.5 关于变形缝部位

屋面变形缝处的防水构造，首先要适应建筑体的变形要求，同时还要实现防水的目的。变形缝处卷材防水层应直接固定在压顶下，并用密封材料封堵。同时泛水挡墙的阴角部位应倒圆角并设置防水附加层。在变形缝中应设置卷材承托物（通常采用不燃保温材料填充），在承托物上覆盖一层卷材并凹入缝中，其上设置衬垫材料后再铺设上层防水卷材附加层。变形缝的顶部应设置金属（铝板）盖缝板加以保护。

5.6 关于出屋面构件部位

为了保证屋面防水工程质量，对于大量伸出屋面的各类设备管道应严格做好防水措施。首先应在管道周边设置最高处30mm的排水坡，同时设置防水附加层；其次应在管道上铺贴或涂刷防水材料，在距屋面250mm高度以上收头，防水卷材应采用金属箍固定、密封材料封堵。

出屋面烟囱在坡屋面中是常见，另外坡屋面上的排气道也常做成与烟囱相似的形式，由于有突出屋面结构的存在，其阴角处容易产生裂缝，防水施工也相对困难，因此在泛水部位应增设附加层，防水层收头采用金属压条钉压固定。另外为避免烟囱迎水面产生积水现象，应在迎水面中部抹出分水线，向两侧抹出一定的排水坡度，使雨水从两侧排走。

6 规范的防水施工与管理

屋面工程是由若干构造层次组成的，如果下面的保温防水构造层的施工质量存在问题，就造成了先天的屋面防水工程质量隐患。在进行建筑屋面工程施工过程中，应该严格按照合理的施工工序分别进行认真的施工、检查与验收，实现施工过程控制。在每一道工序施工完成后，应经相关单位检查验收合格后，方可进行下一道工序的施工。同时，对于屋面工程的成品保护也是一个极为重要的环节。在屋面防水工程施工完成后，应采取有效的保护措施，以防止下道工序施工对防水层的破坏，保证防水构造的有效性。

7 相关运用案例

上海徐汇区罗秀路长桥六村——星秀苑（图1），是上海中星（集团）有限公司（以下简称“中星集团”）2 0世纪9 0年代初建设的普通住宅，该小区共有1 0幢多层住宅。由于建造历史年代较长，当时的基础处理不到位等原因，造成其中两幢多层住宅不均匀沉降。根据沉降监测报告的数据在规范许可范围内，但局部微量的结构变形，加上多年使用后防水材料受损，造成屋面严重受损，影响正常使用。为解决上述问题，中星集团派遣了专项技术团队，组织力量综合分析、评估后，决定对屋面工程进行修缮、改造。

两幢多层住宅建筑面积约5000m2，在住居民144户。针对两幢修缮住宅现场的实际情况，对施工设计做详细考虑。勘察现场所存在的问题，找出屋顶渗水的主要原因，制定处理方法、施工工艺、管控选材用料等；要求做到关键节点均有施工详图，提出操作规范要求；进场操作工人做好上岗培训，强调工艺流程；同时预设屋面工程的每个分项中途验收计划。在整体施工收头时进行蓄水实验，严格执行验收标准交付使用。自修缮后3年多来使用情况良好，得到了住户的认可。实践证明，任何所谓通病只要规范程序切实落实，应用技术细化到位，充分运用现有的管理技术、材料科技，完全有条件做好。

8 结语

到目前为止，关于城市住宅类建筑渗漏问题，各类媒体常有报道，防水材料质量低下、设计体系不合理、现场施工不规范等因素都会牵涉其中，渗漏问题始终是一个多方综合的关注焦点。本文试图在归纳、梳理的基础上突出重点、提醒关注。我们应当兼顾社会效益和环境效益，放眼建筑全寿命周期的成本控制，警醒更多的专业技术人员为之而努力，最终还民一个“健康的安居之所”。