劉盈
摘要:隨著裝配式建筑的建造和使用,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻拼縫的防水密封質(zhì)量引起了更多的關(guān)注。文章總結(jié)了目前國內(nèi)外裝配式建筑外墻常用的3種構(gòu)造型式,分析了每種構(gòu)造型式的優(yōu)缺點(diǎn),并給出了接縫寬度和深度的設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑、防水密封質(zhì)量、防水構(gòu)造設(shè)計(jì)
中圖分類號:TQ437+.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-5922(2019)07-0099-03
裝配式建筑指通過現(xiàn)代化的制造、運(yùn)輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)生產(chǎn)方式來建造的建筑物。近年來,裝配式建筑在我國開始試點(diǎn)和推廣,大大提高了勞動生產(chǎn)率,加快了建設(shè)速度,降低了工程成本。對裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)而言,關(guān)鍵技術(shù)在于預(yù)制墻板的使用和拼裝,而預(yù)制墻板的拼縫密封成為裝配式建筑外墻防水的重點(diǎn)。裝配式建筑一旦防水密封失效,將直接對房屋的正常使用帶來影響,甚至?xí)驗(yàn)榉浪畣栴}而使業(yè)主對裝配式建筑整體質(zhì)量產(chǎn)生質(zhì)疑。
目前,國內(nèi)裝配式建筑尚處于試點(diǎn)階段,裝配式建筑外墻防水密封問題對設(shè)計(jì)人員是個難題,在外墻防水構(gòu)造和密封材料選擇上,設(shè)計(jì)人員常常缺乏可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。國內(nèi)一些工程沒有重視預(yù)制墻板的構(gòu)造防水問題;有些工程選用玻璃幕墻密封膠用于預(yù)制墻板拼縫密封;有些雖然選用了裝配式建筑用密封膠,卻因?yàn)槊芊饽z與預(yù)制墻板不相容等問題,造成密封失效、外墻漏水等情況。
《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 1-2014中第5.3.4條規(guī)定:“預(yù)制外墻板的接縫及門窗洞口等防水薄弱部位宜采用材料防水和構(gòu)造防水相結(jié)合的做法”。在某些地方標(biāo)準(zhǔn)中還有垂直縫“材料防水+結(jié)構(gòu)防水”的做法。但如何通過構(gòu)造設(shè)計(jì)和密封材料相結(jié)合的方式有效地解決裝配式建筑外墻防水問題,規(guī)范中并未給出具體做法。
上述問題可見,裝配式建筑外墻防水密封質(zhì)量研究工作迫在眉睫。本文將對國內(nèi)外裝配式建筑外墻拼縫防水密封的構(gòu)造形式進(jìn)行分析,給出裝配式建筑外墻防水構(gòu)造設(shè)計(jì)的關(guān)鍵影響因素,為保障裝配式建筑的防水密封效果提供技術(shù)支持。
1 裝配式建筑防水構(gòu)造
建筑防水是建筑工程質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié),同時也是一個難度較大的議題,一直以來,建筑設(shè)計(jì)人員和施工方均在尋找有效的建筑防水解決方案。建筑防水的傳統(tǒng)解決方法即堵水,通過有效封堵可能滲漏的部位而達(dá)到防水的目的。
然而,裝配式建筑的墻板主要是經(jīng)工廠預(yù)制加工后運(yùn)至工程現(xiàn)場安裝完成,因此拼縫較多,且拼縫還承擔(dān)著抵抗地震等荷載變化的作用,想要實(shí)現(xiàn)防水密封,設(shè)計(jì)有效的防水構(gòu)造是一個重要的環(huán)節(jié)。
1.1面密封防水構(gòu)造型式
目前,國內(nèi)裝配式建筑使用較多的防水密封構(gòu)造形式是面密封構(gòu)造,如圖1所示。面密封型式通過密封膠作為第一道防水防線,因此,面密封型式對密封膠的性能要求較高。國內(nèi)在裝配式建筑建造初期發(fā)現(xiàn)的外墻防水質(zhì)量問題,大多因密封膠與墻板粘接失效導(dǎo)致。因此,如何選擇合適的密封膠產(chǎn)品成為面密封防水型式首要解決的問題。
面密封的優(yōu)點(diǎn)在于構(gòu)造簡單且成本較低,可用于復(fù)雜的面板形狀,其面板接縫的構(gòu)造形狀可作為防水的第二道防線。然而,目前國內(nèi)一些采用面密封型式的裝配式建筑常常忽略了面板接縫設(shè)計(jì)這個環(huán)節(jié),導(dǎo)致缺乏第二道防水屏障,一旦密封膠粘結(jié)失效,將直接出現(xiàn)外墻滲漏水的情況。
此外,面密封在密封膠施工時必須使用外部腳手架,一般由一名施工人員操作打膠,施工過程的監(jiān)管難度較高。面密封即使是微小的密封失效,也可能由于毛細(xì)作用和壓力差而導(dǎo)致水滲透。
1.2開放式防水構(gòu)造型式
另一類裝配式建筑防水構(gòu)造型式是開放式,如圖2所示。開放式防水構(gòu)造可以容忍較大的面板變形量,最適用于中高層裝配式建筑,且密封膠注膠施工還可以從面板室內(nèi)側(cè)操作,操作過程更便于監(jiān)管。
開放式防水構(gòu)造較適用于南方多雨潮濕地區(qū)。開縫使得幕墻里面的空氣和外面的空氣壓力一樣,即等壓狀態(tài),排水構(gòu)造做好,就可以使雨水排到墻體外。開縫不宜產(chǎn)生長期的封閉的空間空氣,對墻板及連接件的防腐有益。
開放式構(gòu)造的缺點(diǎn)是對面板安裝誤差的要求較高,接縫間隙公差不得大于5mm,因此對面板安裝施工質(zhì)量提出了更高的要求。
1.3壓縮防水構(gòu)造型式
除面密封和開放式防水構(gòu)造型式外,還有壓縮密封的構(gòu)造形式,如圖3所示。為有效防水,壓縮式防水構(gòu)造的墻板需在接縫中間部位形成一個“凹”型構(gòu)造,密封膠注在其中一側(cè)墻板的“凹”型部位,通過兩個墻板結(jié)合時的壓力,使密封膠完全封堵接縫,達(dá)到防水密封的效果。壓縮防水構(gòu)造型式的施工安裝更快速經(jīng)濟(jì),適用于低層建筑,但維護(hù)和更換比較困難。
選擇合適的防水構(gòu)造是裝配式建筑外墻防水密封的第一步,只有充分發(fā)揮防水構(gòu)造的作用才能有效地實(shí)現(xiàn)裝配式建筑防水密封的目的。
2 裝配式建筑接縫設(shè)計(jì)要求
為實(shí)現(xiàn)更好的防水密封效果,裝配式建筑接縫的寬度和深度設(shè)計(jì)還應(yīng)科學(xué)合理,應(yīng)滿足以下設(shè)計(jì)要求:
膠縫寬度w不應(yīng)小于10mm,宜控制在20mm~40mm范圍內(nèi);膠縫深度D不應(yīng)小于10mm,宜控制在10mm~20mm范圍內(nèi)。
當(dāng)接縫為位移縫時,膠縫寬度w與膠縫深度D除應(yīng)符合以上款外還應(yīng)符合下列規(guī)定如圖4所示
1)當(dāng)膠縫寬度10mm≤W≤20mm時,膠縫深度應(yīng)控制在10mm≤D≤(W/2+5)mm范圍內(nèi);
2)當(dāng)膠縫寬度10mm≤W≤40mm時,膠縫深度應(yīng)控制在(W/4+5)mm≤D≤(W/2+10)mm范圍內(nèi);
3 結(jié)語
裝配式建筑外墻的防水密封是個較復(fù)雜的問題,人們往往只關(guān)注密封膠的作用而忽略了防水構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要性。文中總結(jié)了目前國內(nèi)外裝配式建筑外墻常用的3種構(gòu)造型式,分析了優(yōu)缺點(diǎn),并給出了接縫設(shè)計(jì)寬度和深度的要求,有助于設(shè)計(jì)人員參考使用。