侯彥超 潘惠如 周濤 朱妍蓉

【摘 要】如今，樓房防水技術(shù)腳步遠遠趕不上房地產(chǎn)市場的發(fā)展速度，樓房滲漏現(xiàn)象頻出。針對這個問題，文章基于IE，通過實地調(diào)研分析，著重從方案設(shè)計和質(zhì)量管理方面分析居民樓滲漏的主要原因。以鎮(zhèn)江市谷陽小區(qū)為研究對象，通過調(diào)研引入TRIZ，把技術(shù)參數(shù)、創(chuàng)新原理等理論同防水方案設(shè)計領(lǐng)域進行適配，并運用沖突矩陣來解決樓房防水質(zhì)量管理的問題。文章提出的基于TRIZ理論的防水方案設(shè)計研究，可以為2018年啟動修訂的《屋面工程技術(shù)規(guī)范》和《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》提供一個新思路。

【關(guān)鍵詞】防滲漏施工；TRIZ；樓房防水方案設(shè)計

【中圖分類號】U213 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）02-0142-03

2014年7月零點發(fā)布的一組數(shù)據(jù)顯示：抽樣考查全國的28個城市、850個社區(qū)、2 849棟樓房、3 674名住戶，滲漏率達到95%[1]?，F(xiàn)階段，在我國房建工程中，滲漏問題較為突出，極大程度地影響了人們的居住舒適度，因此，增強防滲漏技術(shù)在房建施工中的運用，是我國房建工程必須解決的一個重要問題[2]。顯著影響防水工程質(zhì)量的要素分別是設(shè)計、產(chǎn)品、施工和管理，設(shè)計是源頭，產(chǎn)品是基礎(chǔ)，施工和管理是保證，它們互相獨立且密切相關(guān)[3]。因而，我們需要從源頭出發(fā)，研究樓房的防水方案設(shè)計。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評

追根溯源，質(zhì)量問題來源于投資方、建設(shè)單位對利益的追逐。據(jù)統(tǒng)計，我國防水工程的造價僅占建筑工程總造價的1%[4]，而歐美等國家的防水工程造價占建筑工程總造價的5%～10%[5]，經(jīng)過對比可見，中國的樓房滲漏嚴(yán)重不足為奇。

同時，我國的防水質(zhì)量保障體系不夠健全，目前，我國針對樓房防水工程品質(zhì)問題采用5年保修期制度和5%的質(zhì)量保證金制度[6]。研究發(fā)現(xiàn)，混凝土具有自防水功能，混凝土施工可以保證5年之內(nèi)不滲漏，因而導(dǎo)致許多建筑商鉆空子，用劣質(zhì)的材料與粗制施工來提升自身利益。2017年召開了中國防水協(xié)會年度常務(wù)理事會，會議指出：通過對歐美日等發(fā)達國家建筑防水市場普遍采用的工程質(zhì)量保證期制度的借鑒，規(guī)定30年的保質(zhì)期年限，在保質(zhì)期內(nèi)對防水材料和產(chǎn)品進行質(zhì)量保障，施工承包商和制造商在期限內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題免費更換并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任[7]。

在國內(nèi)，康香萍從質(zhì)量因素考慮得出，滲漏事故頻發(fā)主要的風(fēng)險要素是人和材料[8]。而為了保障建筑防水工程品質(zhì)，要在施工材料及施工技術(shù)方面努力，尋覓高效果、低成本、更環(huán)保的防水材料[4]。目前，國內(nèi)的防水產(chǎn)品由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范繁多，使設(shè)計師難以選擇。因此通過優(yōu)選建筑物的材料，用其來滿足建筑物的建筑年限，體現(xiàn)建筑材料的最大化價值尤為重要[9]。同時應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的合理性和相容性的原則，并通過該原則來優(yōu)選材料[10]。鄧錦平認為，理念的不同造成我國過度重視第一次防水造價的費用，而忽視產(chǎn)品全過程的防水造價，從而造成了極大浪費[4]。同時宋瑛[6]、張勇[7]從經(jīng)濟學(xué)角度指出，我國的防水保障體系較為落后，現(xiàn)階段的5年保修期制度和5%的質(zhì)量保證金制度給了投機者鉆空子的機會，影響了樓房的防水質(zhì)量。

在國外，要求在防水保障上進行二次深化設(shè)計，由設(shè)計師提出使用性能和防水等級要求，由承包商進行二次深入設(shè)計[11]。

因此，本文提出運用科學(xué)創(chuàng)新的方法TRIZ來解決樓房防水方案的設(shè)計研究問題，擬解決的問題如下：？譹？訛如何理解和描述TRIZ語言下的樓房防水問題？？譺？訛如何識別和界定樓房防水方案設(shè)計中的矛盾和沖突？？譻？訛如何通過TRIZ沖突矩陣來解決防水系統(tǒng)的矛盾和沖突？

2 問題分析

在樓房防水方案的建立過程中，樓房防水問題的無形性、滯后性導(dǎo)致該體系的創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新方式的不同，不可被預(yù)測和實驗。因此，需要一種新的方法來研究防水方案設(shè)計。

2.1 問題的提出

通過發(fā)明問題解決理論TRIZ來設(shè)計一個總防水造價較低且適合鎮(zhèn)江市地區(qū)的樓房防水方案。

2.2 適用性分析

發(fā)明問題解決理論TRIZ是結(jié)構(gòu)化的問題解決工具[12]。作為解決問題的TRIZ理論，能在客戶需求分析的基礎(chǔ)上，識別需求實現(xiàn)過程中存在的沖突，進而描繪出解決問題的最終理想解[13]。其在防水保護外套的應(yīng)用與開發(fā)過程中具有以下特征。

（1）傳統(tǒng)問題解決思路通常是在相互矛盾的屬性之間進行妥協(xié)，而TRIZ理論能夠?qū)崿F(xiàn)在不損害其他屬性的情況下改善一個或多個屬性，進而有效解決矛盾。

（2）在技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域，TRIZ可以采用沖突矩陣，并結(jié)合創(chuàng)新原理來分析和解決問題[14]。沖突矩陣是由39個技術(shù)參數(shù)交互形成的矩陣，根據(jù)改善和惡化的參數(shù)來定位創(chuàng)新原理[15]。利用TRIZ沖突矩陣解決問題的前提是確定相互沖突的參數(shù)或?qū)傩訹16]，而樓房防水經(jīng)濟不可避免存在大量沖突，互相關(guān)聯(lián)，并且抽象和無形化更為嚴(yán)重。所以需要利用此創(chuàng)新方法在全局上提出一個可行的策略，并且考慮到在實行中各方的沖突問題。而TRIZ正好有此效用。

（3）要求設(shè)計者站在全局的角度，運用經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、工程學(xué)的知識系統(tǒng)建設(shè)一個切實可行的防水方案。TRIZ理論能系統(tǒng)性和全局性地創(chuàng)造新生事物，能根據(jù)實際狀態(tài)，以消除矛盾為目標(biāo)，提出理想解，識別實現(xiàn)的沖突，并做出反饋和調(diào)整，最終得到該問題的理想解。

2.3 基本工具

TRIZ提出的發(fā)明問題分析方法，主要包括功能分析、系統(tǒng)分析、理想化過程、資源分析和沖突分析。

？譹？訛功能分析。功能分析是TRIZ來解決發(fā)明問題的根本。給出了防水系統(tǒng)、其子系統(tǒng)、超系統(tǒng)的功能參數(shù)。通過對系統(tǒng)的功能分析找出系統(tǒng)中的有用、有害和過度的功能，并為之后的分析作參考。？譺？訛資源分析。尋找開發(fā)防水保護外套可以利用的一切資源，通過對該防水系統(tǒng)物質(zhì)、能量、信息、空間、時間、功能的分析發(fā)現(xiàn)，一些隱性資源使其顯性化。通過找出并改善可轉(zhuǎn)化資源、虛物資源、免費資源來降低解決問題的成本。？譻？訛構(gòu)造理想化過程。通過對子系統(tǒng)的資源、系統(tǒng)分析，找出使系統(tǒng)不能處于理想化的部件，并使其向理想解過渡。

2.4 實現(xiàn)步驟

Step1：通過對谷陽新村小區(qū)的實地調(diào)研和對標(biāo)分析，找出樓房防水方案存在的問題。Step2：將實際問題翻譯為TRIZ語言以解決目標(biāo)問題。Step3：運用沖突矩陣和創(chuàng)新原理等手段，得出初步方案。Step4：評價方案以消除系統(tǒng)沖突得到最終理想解。Step5：方法創(chuàng)新分析，及討論本研究的現(xiàn)實意義。

3 案例研究

3.1 研究背景

通過對國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的對比分析，對提高防水層的耐久性、防水層的厚度起著決定性的作用[17]。同時經(jīng)過對歐美日等發(fā)達國家建筑防水市場普遍采用的工程質(zhì)量保證期制度的對比可知，我國的5年保證顯然滿足不了建筑防水需求[7]。然而，通過對谷陽新村的實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，防水施工方為了降低防水成本將防水層做得盡可能薄，同時因為防水材料市場標(biāo)準(zhǔn)不完善，假貨橫行，因此，一些防水施工方寧可擔(dān)著5年之內(nèi)滲漏的風(fēng)險而去采用質(zhì)量較差防水材料。

3.2 基于TRIZ的方案設(shè)計

本文將防水問題沖突界定在“防水厚度”這一環(huán)節(jié)。提高防水厚度會增加建筑防水壽命，但同時會增加防水層成本，在國外往往通過較長的產(chǎn)品質(zhì)量保證期來實現(xiàn)降低防水層成本。但在國內(nèi)5年的防水保證期和5%的防水保證金遠遠不夠，導(dǎo)致較多防水施工方以質(zhì)量為代價降低成本。提高防水層的厚度需改善的參數(shù)為：建筑防水壽命，用TRIZ語言描述為靜止物體的耐久性，惡化的參數(shù)為增加了防水成本，用TRIZ語言描述為物質(zhì)損失。2003沖突矩陣推薦的創(chuàng)新原理編號為35、10、17、4、7、18、16。通過結(jié)合這些原理對鎮(zhèn)江谷陽新村小區(qū)的實地調(diào)研可得相應(yīng)的解決方案：

原理35為物理/化學(xué)參數(shù)的變化原理?；窘忉專焊淖兾矬w的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)[18]。針對鎮(zhèn)江特殊的氣候條件，對不同化學(xué)性質(zhì)的防水材料進行選擇或改進，以適應(yīng)鎮(zhèn)江多雨潮濕的環(huán)境。

原理10為預(yù)先作用原理?；窘忉專侯A(yù)先安置物體或做必要改變[18]。針對實際問題，質(zhì)量檢驗部門可以預(yù)先設(shè)定質(zhì)量驗收規(guī)范以防止防水投機行為發(fā)生。例如，規(guī)范室內(nèi)設(shè)計防水年限與保修年限一致，15年之內(nèi)不得滲漏；外墻防水同外墻保溫工程一致，外墻防水系統(tǒng)設(shè)計使用年限不少于25年，且不得滲漏[17]。同時，預(yù)先限制最低防水造價有助于規(guī)避防水材料橫行市場。

原理17為維數(shù)變化原理?；窘忉專簩⑽矬w從一維直線運動變?yōu)槎S運動以消除困難[18]。在具體運用于防水工程中時，可以將原來防水工程承包商的單一負責(zé)，改為防水產(chǎn)品制造商與承包商共同負責(zé)，這樣可以有效緩解雙方互相推諉責(zé)任的局面，督促雙方更好地注重建筑的質(zhì)量問題。

原理4為非對稱原理。基本解釋：將物體變?yōu)椴粚ΨQ[18]。可以通過對樓房防水層的滲漏點分析，針對容易滲漏的位置比如衛(wèi)生間加厚防水層。

3.3 方案評價

本研究將技術(shù)上運用的發(fā)明問題解決理論TRIZ運用在實際問題的方案設(shè)計研究上，盡管方案設(shè)計具有許多不同于有型產(chǎn)品的屬性，但本研究通過將技術(shù)系統(tǒng)通用技術(shù)參數(shù)與方案設(shè)計需要解決的實際問題進行適配，借助TRIZ沖突矩陣解決方案產(chǎn)品的設(shè)計問題，證實了TRIZ理論在方案設(shè)計領(lǐng)域的適用性。通過將TRIZ與傳統(tǒng)工業(yè)工程方法結(jié)合，有效地提出了若干實用的樓房防滲方案。將技術(shù)性發(fā)明研究理論的擴展運用，可以很好地為之后服務(wù)業(yè)的擴展延伸提供借鑒。

4 結(jié)論與啟示

TRIZ理論發(fā)明人總結(jié)分析發(fā)明專利后認為，95%的管理問題可以依靠現(xiàn)有知識體系解決。由于近年來房地產(chǎn)迅速發(fā)展，質(zhì)量欠缺導(dǎo)致的樓房滲漏問題嚴(yán)重影響人民的幸福生活，因此本文提出運用TRIZ解決樓房防水設(shè)計研究，通過對鎮(zhèn)江某小區(qū)的案例分析驗證TRIZ的適用性。

通過以上對樓房防水問題的研究，針對樓房的防水方案設(shè)計提出如下方案：

鎮(zhèn)江的樓房設(shè)計公司應(yīng)該根據(jù)鎮(zhèn)江地區(qū)特殊的氣候環(huán)境選擇合適的防水材料，同時對提供該材料的企業(yè)進行質(zhì)量審查。

相關(guān)質(zhì)量管理部門應(yīng)該提高防水標(biāo)準(zhǔn)，并更加明確地規(guī)定不同房屋區(qū)域的使用年限。外墻防水使用年限可以同保溫年限一致為25年，室內(nèi)保修年限應(yīng)該同裝修工程保修年限一致為15年，這樣就不會由于質(zhì)量保證年限的不同，導(dǎo)致質(zhì)量保證趨于短板化。

為了避免防水建造商的投機行為和現(xiàn)有市場的工程競標(biāo)導(dǎo)致的防水質(zhì)量缺失，應(yīng)該對最低防水造價占總房屋造價比例做出規(guī)定，具體來說應(yīng)以相對于發(fā)達國家的10%為最低標(biāo)準(zhǔn)。同時針對滲漏責(zé)任人，可以規(guī)定防水產(chǎn)品制造商與承包商共同負責(zé)，從而極大降低滲漏率，降低產(chǎn)業(yè)因質(zhì)量帶來的損失。

參 考 文 獻

[1]佚名.防水產(chǎn)品“外衣”有縫質(zhì)量堪憂[C].防水工程

與材料會訊，2013（5）.

[2]陳岳.零點調(diào)查：全國建筑滲漏率居高不下[C].防水工程與材料會訊，2014（3、4）.

[3]韋寶蓮.淺析建筑工程屋面防水的設(shè)計及施工管理[J].現(xiàn)代企業(yè)文化，2010（15）：157-158.

[4]鄧錦平.屋面防水體系施工質(zhì)量控制措施分析[J].中華民居旬刊，2012（4）.

[5]A Case Study Bono，AndreaB，Bono，StephenT.Integrating Below-Grade Water proofing into Struc-

tural Details for Successful Building Perfor mance：2012-05-01ProQuest.

[6]宋瑛.建設(shè)工程質(zhì)量保證金制度研究[D].大連：東北財經(jīng)大學(xué)，2016.

[7]張勇，朱志遠.歐美防水技術(shù)進展與市場機制面面觀——

2017年隨中國建筑防水協(xié)會代表團訪美有感[J].中國建筑防水，2017（10）：47-51.

[8]康香萍.影響建設(shè)工程質(zhì)量的風(fēng)險因素分析[J].科技創(chuàng)業(yè)，2012（8）：54-56.

[9]張濤建.筑外圍護結(jié)構(gòu)防水新措施[D].碩士學(xué)位論文，

2005（1）：51-55.

[10]張翠翠.施工企業(yè)的工程造價管理與成本控制[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016（5）：85-85.

[11]梁增賢.推行二次防水設(shè)計[J].建筑，2014（17）.

[12]羅建強，趙艷萍，彭永濤.基于TRIZ的制造企業(yè)服務(wù)衍生研究[J].管理評論，2016，28（5）：35-46.

[13]張志遠，何川，張鵬.運用TRIZ理論解決新產(chǎn)品開發(fā)中的沖突[J].工程設(shè)計學(xué)報，2003，10（4）：192-

196.

[14]左文明，陳華瓊. 分享經(jīng)濟模式下基于TRIZ理論的服務(wù)創(chuàng)新[J].南開管理評論，2017，20（5）.

[15]Imoh M.Ilevbare，David Probert，Robert Phaal.A

review of TRIZ，and its benefits and challenges in

practice[J].Technovation，2013，33（2-3）.

[16]楊波.基于TRIZ的管理沖突求解程式優(yōu)化研究.管理

評論，2012，24（3）：58-65.

[17]霍瑞琴.建筑防水標(biāo)準(zhǔn)提高有關(guān)內(nèi)容的研討[J].中國

建筑防水，2017，18（3）：1-4.

[18]Chai，K.H.，Zhang，J.，Tan，K C .A TRIZ based Method far New Service Design[J].Journal of Service Research，2005，8（1）：48-66.