住宅屋面渗漏通病的分析及解决对策

2022-10-31 08:05盛玉忠新宾满族自治县自然资源发展中心辽宁抚顺113200
中国房地产业 2022年25期
关键词:排气管防水层卷材

文/盛玉忠 新宾满族自治县自然资源发展中心 辽宁抚顺 113200

引言:

在我国北方地区,普通多层住宅基本是80年代-90年代建设的,目前基本上都进入维护维修期了。经统计,报修的主要是住宅屋面部分,占总报修量的75%以上。因此屋面的设计、施工、维护等值的我们去做深入研究。目前,常规住宅屋面做法是按照规范设计的,它一般由结构层、找平层、隔汽层、保温层、找坡层、防水层、防护层等组成,但就是这种设计构造,确给我们建筑师带来了种种问题,给顶层住户带来了诸多烦恼,其中水的渗漏,就是最大的一个问题。

“屋面防水系统属于建筑物外围护系统,其基本功能是防止雨水渗入室内,起遮风挡雨的作用”,防止风霜雨雪侵入,提供保温隔热功能,同时保护建筑物结构不受外部自然侵害的功能。建筑屋面水的渗漏问题,是长期以来困扰设计单位、施工单位、物业部门的一个问题,房屋屋面构件遭受雨水侵蚀,引发严重的渗漏、屋檐脱落等隐患。虽然南北方存在气候差异,问题的表象不尽相同,但同样都严重影响了住户的生产生活,也影响了建筑物使用寿命,是共有的通病。

作者本人通过建筑师继续教育培训学习,对建筑防水设计、屋面构造、排水设计、构造节点等内容有了比较系统的了解,结合本地区建筑节能改造、结合本人工作的实际,尝试对城镇居民多层住宅屋面渗漏的问题进行分析,查找渗漏原因,并提出解决的对策。本文从以下几个方面加以论述。

1、渗漏水的来源

在我国北方,“水是对建筑物最具破坏力的因素之一”。居住建筑在设计寿命期内所进行的维修翻建,大部分与水侵害有关。比如屋檐脱落、墙体起皮脱落、窗台脱落、基础砌体破坏等等。居住建筑涉及到的水有地表水、地下水、雨水、雪水、冷凝水、生活用水等。我们在此仅分析建筑屋面上渗漏水的来源。

1.1 外部环境的水源

外部环境的水主要来源于自然界的雨雪落集在防水层上,透过防水层、保温层、结构层等构造层,形成积水并渗漏到室内。

1.2 内部环境的水源

建筑内部的水源主要存在于屋面构造层内部,来源有以下几点:

(1)隔汽层施工质量不好,室内湿气透过隔汽层进入屋面构造层形成冷凝水,冷凝水积攒到一定量后移动到低洼处形成渗漏。(2)屋面构造层内,相关材料施工期间含水率高,屋面施工完成后,形成密闭空间,凝结水积攒到一定量后流淌到低洼处积存渗漏。(3)屋面施工期间淋雨,没有充分排除,形成内含水。

2、屋面产生渗漏的因素

2.1 屋面外部因素

通常屋面表面选用相对是平顺(光滑)的防水材料,按照设计者的意图,屋面被人为做成有一定方向、有一定坡度的形体,有利于水在重力下自由散去,但如果屋面存在有漏水点、积水坑(冰冻雨雪带)时,屋面结构就极有可能产生渗漏。渗漏的原因有以下几个方面。

(1)设计原因

自由散水屋面:屋面设计坡度小,屋面轻微塌陷便会产生积水坑、积水点,水侵过卷材进入屋面构造层,最后导致漏水。

有组织排水屋面:垂直挡墙底部设计没有充填材料,卷材基本垂直上铺,女儿墙与屋面形成阴影区,冬季低温冰冻形成积水(冰雪)带,最后导致漏水。

天沟排水槽:排水坡度小,雨水不能快速排出,形成积水冰,最后导致漏水。

(2)工艺质量原因

屋面内部找平材料年久变形压沉,形成屋面积水坑,并产生渗漏。

找坡层碾压不实,造成塌陷,形成屋面积水坑,并产生渗漏。

隔热保温材料强度不高,产生沉陷,致使坡度变形,产生“锅底”坑,形成隐患点。

施工时隔气层处理不好,防渗效果差,造成严重透气,屋面构造层内形成冷凝水。冬季透气处保温性能降低,冷凝加剧,恶性循环。老式建筑采用预制板屋面结构的,情况尤为突出。

卷材施工工艺粗放,搭接不确实,存在漏粘处。一旦积水,变形成渗漏点。

(3)材料质量

卷材质量差,年久风化形成脆裂或砂眼;搭接粘贴开裂,形成漏点,虹吸反水倒流进屋面构造层内部。

老式卷材烫沥青工艺存在沥青老化脆裂,卷材内部纤维脆断,在屋面形成裂缝。

(4)人为破坏

老旧住宅屋面(曾经)安装过电视天线、太阳能热水器、鸟笼花盆等物件,压沉、破坏了屋面的防护层;还有在楼盖设置基站,拉线破坏屋面防水层,致使在屋面形成积水坑、漏水点。

2.2 屋面内部结构因素

(1)传统的屋面构造设计理念不合理,仅考虑了外部环境的雨雪防护问题,很少考虑屋面构造层内部的排水问题。发生有水进入构造层内,如果没有人为干预,水短时间内排不出来,就会产生缓释渗漏状况。

(2)在屋面设计构造中,防水层与隔气层是上下两个层(表)面,包含了所有构造内容,人为间接地造成了吸水、含水空间和材料。材料在运输、存储、施工过程中,饱含的水分同其载体一同被包围,几乎密封在屋面结构中。顶层住户居住产生的湿气、外部渗漏的水汽一旦进入其中,就很难再被排除。

3、渗漏特征与分布

整理屋面结构层渗漏特征及其分布形式,可以划分为以下三种特征状况:

3.1 面域渗漏

主要表现在:建筑年久,防水层老化,屋面保护层缺失,沥青层老化,卷材网暴露,网材纤维破断,表现为屋面大范围存在渗漏。

3.2 条带渗漏

(1)屋面垂直挡墙形成的阴影区形成冰雪冻带,在冰冻破坏、冻融机械破坏、重力压迫、水浸等作用下,屋面女儿墙阴影区防水面层破坏,形成条带渗漏。

(2)屋面构造层下有条带砌筑物,屋面年久沉陷后,屋面产生条带凸起,造成屋面积水区,并产生渗漏。

3.3 节点渗漏

主要出现在屋面表面突出物处,屋面施工设置的屋面构造层排气管、厨房排气管、卫生间排水管、污水通风管等处、天沟端点处,由于屋面突出物与防水层处理不好形成渗漏点。

4、顶层建筑室内渗漏表现

经过收集整理顶层住户反映的屋面渗漏情况,室内漏水基本归纳出以下几个情况,具有一定代表性:

4.1 棚面漏水

主要是大面积漏水,屋面漏点不明确,建筑装修被破坏,前面修后面漏。

4.2 外墙与棚面结合处漏水

漏水沿墙流下,主要是女儿墙泛水处处理不当、挑檐处倒坡回水或构造层内积水,形成渗漏。也有少数墙体向室内渗漏水的情况发生。

4.3 卫生间排气管处漏水

棚面渗漏,沿管壁下流,殃及楼下住户,比较隐蔽,漏水原因不好查找。

4.4 坡屋面天沟与外墙对接(端点)处漏水

渗漏反映在室内墙面上,既该处墙外为天沟的端点,渗漏水沿墙壁下流。

5、案例处理与分析

房子屋面漏水,是居民、物业的烦恼事,就是因为它不好处理,反反复复。

5.1 漏点难确定、难查找

俗话说:头痛医头,脚痛医脚。防水维修工人不可能把屋面防水层揭开看一遍,因此屋内什么位置漏,对应在屋面什么位置修补。

其实屋面卷材漏水进入构造层后,水会在保温层表面重力平移,也会在隔气层面平移,最后在保温层、隔汽层的低洼处或破坏处集聚渗漏,通过屋面板进入室内。住户看到室内的渗水点可能与屋面漏水点相去甚远。

(维修一)顶层报修户反映,室内起居室中央吊灯处漏水。通过追踪漏点,最后确定在屋面檐角处有渗漏,渗漏与室内滴水处相距3 米多远。屋檐处漏水在结构层内防水材料上流动,室内看不出其他漏点,实属疑难症状,不好判断。

5.2 结构层内水难存在,渗漏症状难排出

水透过防水层进入屋面结构空间后,水会在防水层、隔气层中间形成“包浆”,伏天烈日下,防水层软化,屋面结构空间内的水“煲”在其中,水量大的可将防水面层与找平层分离浮起,造成渗入水“上排(蒸发)不出,下泄(渗漏)不去”的尴尬情况。

(维修二)报修户反映:伏天漏入屋面里的雨水,到了秋天才渗漏出来;冬天的冰雪,到春天才化开(渗漏)。这个特别的漏水状况,它与我们过去一直沿用的屋面构造设计有着直接联系,是现行屋面构造模式的致命弱点,即:两个防水(隔气)层中间的空间较大,屋面设计坡度小,构造层设计上没有内排水设施,屋面结构内部包容的水和湿气排不出来。

由于屋面构造层内有水,冬天屋面保温性能骤降,室内热量散失大,也加剧了屋面冷凝效应,本来应该在冬季(空气湿度小时)向外挥发水分,却变成了向内凝水了,因此造成了保温性能降低、防水性能变差的恶性循环。

5.3 卫生间排污、排气立管处渗漏水

通常厨房、卫生间等通风管向上伸出楼板、屋面,在顶层室内立管与屋面板结合处有渗漏,冬季漏水严重,水沿通风管壁向下流淌,严重时会漏到楼下住户。分析其因,主要是排气管内壁形成冷凝水,冷凝水来源于排气管内的湿气。

(报修三)现存老旧多层住宅,污水管道排气孔通常做法是:卫生间排污立管在顶层继续向上引出屋面,充当管道排气孔用。在板上屋面构造层阶段,施工单位通常用陶瓷管(承口朝下)套在排气管上,引伸出防水层。(图1)

图1

冬季生活污水蒸汽冷凝在陶瓷管内壁,并沿内壁下流,在陶瓷管、排水(污)管结合处溢出,水沿排气管外壁流入卫生间地面,形成渗漏。

很多住户往往在没有分析清楚渗漏原因前,就在屋面防水层表面做文章,围绕排气管根部做防水,一遍又一遍,怎么防照样漏水。

6、处理的对策及技术方案

通常我们在设计上,普通住宅屋面结构层内部是不考虑有水的,似乎也没有研究过住宅屋面构造层内部的排水问题。但事实上屋面结构层内部是有水存在的,而且其内部含水是(随着季节)有一定周期性变化和常态化存在的。因此我们应该在研究如何防水、防渗漏的同时,也应该研究怎么去排除屋面结构层内部的水(与湿气)。

现在一般坡屋面房屋很少有漏雨水现象,主要是屋面坡度大,排水速度快,不会形成积水。一般涉及坡屋面渗漏报修,主要是天沟积冰雪,造成水逆行入卷材,渗入室内墙面。再者是坡屋面的虎头窗上平台,排水不畅而渗漏。

通过研究分析我们认为:首先,屋面积水是渗漏的主要原因之一;渗漏的前提是表面防水层有破坏点。其次,屋面结构层设计上虽然有通风管,但是没有进风口,不能形成自然通风排湿。第三,屋面结构层设计上没有排水(泄水)管,内含水、渗漏水和意外进水向外排不出去。因此我们应该做屋面结构层续革新,创新思维。那么解决的方案有以下几个方面:

6.1 面域漏水的对策及方案

屋面表面平顺光滑,有利于自然界的水在重力作用下自由散去,当屋面存在着大面积积水坑和漏水点时,防水层就会有产生渗漏的可能。

解决的对策及方案:

(1)过去常规的设计做法是:屋面板找平层上做隔气层,然后做找坡层。隔气层基本是水平的界面,一旦水附其上,靠重力根本不能流淌,排不出去。

解决的办法是:设计修改常规屋面构造各层做法,屋面板上先做找坡层,后做隔气层。在减少屋面隔汽层和防水层中间的吸水、含水材料和空间的同时,形成由屋面中心向四周排水的坡面界层。

(2)在屋面构造设计中,在隔汽层上最低点(比如檐头处)设置(构造层内部专用的)排水管。在防水层最高点必须设置屋面排气孔。在屋面构造层中,以隔汽层和防水层为界,形成准确可靠的向低处排水、向高处排湿气的竖向空间格局。(图2)

图2

(3)借助找坡层高度,加大屋面排水坡度。自由排水屋面坡度不小于5%。加大屋面排水坡度,增加排水速度,可抵消屋面轻微变形形成积水坑(点)。屋面如果没有积水处,就大大减少了漏水现象发生,也就基本上控制了漏水问题。(当然不能减少物理破坏性的漏水点)。

(4)单向坡面排水(比如三面女儿墙屋面),坡度不小于5%。

(5)屋面找坡作型要规范,坡面必须是平面,不能是曲面。以利抵消屋面轻微变形可能形成积水坑(点)。

6.2 条带漏水对策及方案

屋面条带渗漏,主要是屋面有组织排水或局部有垂直挡墙的屋面设计中,当屋面存在有积水坑、冰冻积雪带点时,防水层被破坏因此产生渗漏。

解决的对策及方案:

(1)没有积水,几乎就没有渗漏。设计上加大屋面坡度,设计坡度不小于5%。

(2)修改垂直挡墙泛水设计,减少女儿墙产生的阴影区空间,防止冬季形成积(冰雪)带。

6.3 节点漏水对策及方案

通过案例实施,排气管屋面节点处的渗漏,主要原因是排气管内壁冷凝水进入屋面渗漏进房间,修改设计与施工方案。

解决的对策及方案:

(1)老旧建筑排气管向上引出屋面结构层,加扩大接头,承接陶瓷管(或铁管);

(2)新建筑房屋排气钢管向下穿过屋面,由排气管承接并密封。这样管壁冷凝水都被引导入排(气)水管,随着下水排除,渗漏现象即可消除。

6.4 屋面防护对策及方案

一般老旧住宅屋面都是考虑维护维修可以上人,楼面防护层脆弱简单,不适合上人,更不适合载物。

解决的对策及方案:

(1)设计上统一考虑太阳能热水器安装区(架)。

(2)选用适合北方严寒地区防水卷材。

(3)改进施工工艺,避免低温期施工。避免脆裂或搭接粘贴不好。

(4)找坡层要均匀压实。确保保温材料密度、强度,避免屋面局部沉陷变形导致防水层破坏,或形成积水坑产生渗漏。

(5)严格管理隔气层施工质量与过程,它与防水层同样重要。

(6)加大屋面设计坡度,构建快速排水体系。排水比防水更重要,排水在先,防水在后。没有积水,几乎就没有面层渗漏。

(7)利用建筑设计手段,合理设计构思,巧妙组织屋面排水;减少女儿墙、屋面突出物等形成阴影区的客观条件,减少形成的积冰(雪)带。

(8)屋面构造设计上,必须设置构造层内部排水设施。一旦有水进入构造层,可以排除。

(9)屋面构造设计上,必须设置构造层内部排气设施。屋面高处有排气口(管),低处(比如檐板下处)有进气口。这样有利于屋面内部湿气的排除。

(10)设计人员在屋面设计时必须考虑构造层温度伸缩缝。按屋面平面几何图形做合理分布。

(11)设计人员在屋面设计时要考虑防水面层温度伸缩问题。

结语:

我们所处的北方地区,四季分明,冬季气候恶劣,对建筑外围护结构破坏严重,因此值得我们建筑师去深入探讨研究。建筑屋面防水涉及多方面因素,它将是一个长期的课题。

通过本文的论述分析得出,解决屋面渗漏问题,重要创新观点就是要做“开放式”屋面防水系统 !水能排出去,湿气能排出去。在构造上要遵循:排水(外部)——防水——排水(内部)——防水(隔气)四个层面的设计方法。其中把屋面(外部)排水组织设计好,是解决问题的关键。

通过对建筑屋面渗漏通病问题的分析,可以让我们找到解决这些问题的方式方法,在设计中不断探索,主动把握方向,深入实际,潜心研究,摸清问题缘由,通过优化设计,尝试去解决它们。

随着新材料、新技术的不断普及,处理建筑屋面渗漏通病的手段将会逐步提高,建筑师们可以拿出经得起时间和季节考验、让住户满意的产品设计。

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