民用建筑中地下室防水设计的原理和方法探究

文/张燕 江苏东方建筑设计有限公司 江苏南京 210008

潘瑜 东南大学成贤学院 江苏南京 210000

随着地下空间的开发，地下建筑的规模不断扩大，地下建筑的功能逐渐增多，同时对地下室的防水要求也随之提高。在地下工程实践中，经常会遇到各种防水情况和问题需要解决。

1、民用建筑中地下室漏水的原因

1.1 水的渗透作用

一方面，由于民用建筑中的地下室多在地面之下，这无疑会使得土壤中的水分以及地下水在一些压力和重力的作用下，逐渐在地下室的建筑外表面聚集，并逐渐开始向地下室的建筑表面浸润，当这些水的压力使其穿透地下室建筑结构中的裂缝时，水就开始向地下室开始渗透，导致地下室出现漏水的现象。另一方面，由于下雨或者地势低洼等因素所造成的地表水在民用建筑地下室的外墙富集，随着时间的推移，在压力的作用和分子的扩散运动作用下，也会使得其对地下室的外墙形成渗漏，久而久之造成地下室漏水。

1.2 地下室构筑材料产生裂缝

地下室外四周的围护建筑，绝大多数是钢筋混凝土结构。钢筋混凝土的承压原理来自其自身产生的细小裂缝，通过这些微小的形变来抵消作用在钢筋混凝土表面的作用力。这种微小的裂缝虽然并不起眼，但是对于深埋地下的地下室围护建筑而言，是无法防止地下水无处不在的渗透的。此外，由于受到物体热胀冷缩原理的影响，地下室围护建筑中的钢筋混凝土在收缩时会产生收缩裂缝，这是无法避免的。这些裂缝就会变成无孔不入的水进入地下室的通道，造成地下室渗透漏水。

1.3 地下室的结构受到外力发生形变

在地质运动等外力的影响和作用下，地下室的结构会发生形变，其结构遭到破坏，失去防水作用，造成漏水现象。

2、民用建筑中地下室防水设计的原理

通过对造成民用建筑地下室出现渗水、漏水的因素进行分析以后，可知水的渗透和地下室结构由于各种复杂因素产生的裂缝是其漏水的主要原因，因此在对地下室进行防水设计时，就要消除或减小这些因素的影响。由于地下室所处的空间位置和地球重力因素的影响，地下室围护建筑表面水分聚集时很难改变的，因此我们需要将对民用建筑地下室防水的重点放在对其附近的水分进行疏导排解以及减少其结构形变和产生的裂缝上。因此，在民用建筑中地下室防水设计就是对地下室建筑表面的水分进行围堵和疏导。所谓地下室防水设计中的“围堵”，首先是在地下室建造的过程中，要对其所设计的建筑进行不同层级的分类，并根据《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）对民用建筑地下室防水的要求，明确地下室的防水等级，然后再确定其防水构造。因此，其防水设计的原理主要是对地下室主体结构的顶板、地板以及围护外墙采取全包的外防水的手段。而对地下室防水设计中的“疏导”而言，其主要原理就是通过构筑有效的排水设施，将聚集在地下室建筑外围表面的水进行有效疏导，给出其渗透出路，降低其渗透压力，进而减轻其对地下室主体建筑的渗透和破坏，并通过设备将这些水分抽离地下，使其远离地下室的围护建筑。

3、民用建筑中地下室防水设计的方法

3.1 合理选用防水材料

就民用建筑而言，最常用的防水材料主要有防水卷材、防水涂料、刚性防水材料和密封胶粘材料等四种类型。防水卷材又包括了改性沥青防水卷材和合成高分子卷材两种。一般来说，防水卷材借助胶结材料直接在基层上进行粘贴，其延伸性极好，能够有效预防温度、振动和不均匀沉降等造成的变形现象，整体性极好，同时工厂化生产可以保证厚度均匀，质量稳定；防水涂料则主要分为有机和无机防水涂料两种。防水涂料具备着较强的可塑性和粘结力，将其在基层上直接进行涂刷，能够形成一层满铺的不透水薄膜，其具备着极强的防渗透能力和抗腐蚀能力，且在防水层的整体性、连续性方面都比较好；刚性防水层是指以水泥、砂石为原材料，掺入少量外加剂，抑制或调整孔隙率，改变空隙特征，形成具有一定抗渗能力的水泥砂浆混凝土类防水材料。

3.2 对民用建筑地下室进行分区防水

在民用地下室防水设计的实际工作中，可以采取分区防水的方法进行防水。这种方式主要是根据地下室的形状和结构将地下室进行分区隔离，使其形成独立的防水单元，减少水在渗透某一区域后对其他区域的扩散和破坏。比如对于一些超大规格的民用建筑的地下室，可以采取分区隔离的防水策略，以便减少地下室漏水造成的破坏。

3.3 采用使用补偿收缩混凝土以减少裂缝的产生

在民用建筑地下室的防水设计中，可以采取使用补偿收缩混凝土的方式来减少混凝土因热胀冷缩所产生的裂缝，从而有效进行防水。补偿收缩混凝土则会用到膨胀水泥来对其配制，比如使用水工用的低热微膨胀水泥, 常用的明矾石膨胀水泥以及石膏矾土膨胀水泥等。在民用建筑地下室的实际设计中可以采用UEA- H 这种高效低碱明矾石混凝土膨胀剂, 它可以有效提高民用建筑地下室的抗压强度, 且对钢筋没有腐蚀，可以有效减少混凝土产生的裂缝，实现地下室的有效防水。

3.4 加强地下室周围的排水工作

在民用建筑地下室的防水设计中，要结合地下室的实际构造和周围的环境，加强对地下室周围的排水工作，将地下室周围的渗水导入预先设置的管沟，并随之导向地面的排水沟将其排出，从而减少渗水对于地下室的结构的压力和破坏，实现地下室的有效防水。

3.5 细部防水处理

在民用建筑地下室的防水设计中，其周遭的防护都是采用混凝土进行施工的。因此在对混凝土施工过程中，要做好其细部防水的工作。比如在穿墙管道时, 对于单管穿墙要对其进行加焊止水环, 而如果是群管穿墙，则必须要在墙体内预埋钢板；比如在混凝土中预埋铁件要在端部加焊止水钢板；比如按规范规定留足钢筋保护层, 不得有负误差，防止水沿接触物渗入防水混凝土中。

结语：

综上所述，在民用建筑实际的施工过程中，地下室的规模不断扩大，其所占的建筑面积和所需要的空间也不断加大，其深度也不断加深，这在无形之中加大了地下室建筑施工的技术难度，同时也增加了地下室漏水的风险。防水工程是个系统工程，从场地的选址、建筑规划开始就应有相关防水概念贯穿其中，避开不利区域，为建筑防水控制好全局；设计师应在具体设计时合理选用防水措施，控制好细节构造，将可能的渗漏隐患降到最低；施工阶段则要严格按照施工工序，保质保量完成施工任务。只有多方面管控协助，才能做出完美的防水工程。