吳季嶺，楊 申 ，陳淑娟，祁 飛

（1.新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830054；2.烏魯木齊金雨傘防水材料有限公司，新疆 烏魯木齊 830014）

1 工程概況

幸福堡位于新疆烏魯木齊市天山區(qū)幸福路，建于2014年，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積為7 667.9m2，地下2層，地上6層，按照德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該建筑定義的被動(dòng)式建筑面積為4 316.6m2，總建筑高度23.40m，建筑體形系數(shù)為0.23，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，建筑工程等級(jí)為二級(jí)，地下室耐火等級(jí)為一級(jí)，抗震設(shè)防烈度8度，屋面防水等級(jí)為Ⅱ級(jí)。

該建筑是在德國(guó)海德堡能源與環(huán)境研究所提供的技術(shù)支持下，中德兩國(guó)進(jìn)行技術(shù)合作，由烏魯木齊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)大成實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司投資建設(shè)的建筑節(jié)能示范性工程，且為中亞地區(qū)嚴(yán)寒干熱氣候條件下首棟接近零能耗的標(biāo)志性建筑，獲得德國(guó)被動(dòng)式建筑認(rèn)證證書(shū)，也是我國(guó)第4棟獲得此證書(shū)的工程。

起源于德國(guó)的被動(dòng)式建筑是通過(guò)保溫和密封技術(shù)，營(yíng)造與外部相對(duì)隔絕的空間，將陽(yáng)光、地?zé)?、家用電器甚至人體產(chǎn)生的熱量，通過(guò)能量交換設(shè)備回收和再利用的節(jié)能建筑。因此，該建筑不需要主動(dòng)供熱制冷，幾乎不需要外界能源，以非機(jī)械電氣設(shè)備干預(yù)手段降低建筑能耗，如幸福堡就采用了建筑朝向合理布置、遮陽(yáng)設(shè)置、建筑結(jié)構(gòu)保溫隔熱及集中太陽(yáng)能生活熱水系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)。幸福堡自運(yùn)營(yíng)以來(lái)，達(dá)到預(yù)期建筑節(jié)能效果。

但該建筑屋面防水工程僅使用2年發(fā)生嚴(yán)重滲漏，朝南向多間房屋天花板由此損壞，影響頂層正常使用。因此，2017年業(yè)主決定對(duì)幸福堡屋面防水進(jìn)行修繕改造。

2 屋面漏水原因分析

2.1 氣候因素

烏魯木齊氣候分區(qū)屬于嚴(yán)寒地區(qū)，由于天山屏障，冷空氣常年滯留在盆地內(nèi)，每年約有5個(gè)月的積雪時(shí)間。尤其在冬春交替時(shí)節(jié)，屋面冰雪不斷融化，晝夜溫差大，白天雪水部分消融，夜間又凍成薄冰，屋面常為冰雪水疊加，致使排水系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)暢通。長(zhǎng)期堵塞和積淤造成屋面嚴(yán)重浸泡，當(dāng)防水卷材施工黏結(jié)的膠粘劑遇到融雪的潮濕環(huán)境，會(huì)出現(xiàn)剝離脫落現(xiàn)象，與層面形成竄水層，導(dǎo)致屋頂嚴(yán)重滲漏，天花板起皮或脫落。

2.2 原屋面防水工程缺陷

1）防水材料 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察，該建筑原屋面防水材料選用SBS改性瀝青耐根穿刺防水卷材，其自身材質(zhì)較硬，陰陽(yáng)角部位翻邊難以施工，無(wú)法實(shí)現(xiàn)滿粘效果；其次，對(duì)搭接邊處也無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全密封黏結(jié)；加之長(zhǎng)期受干燥寒冷空氣影響，溫差變化大，卷材更易發(fā)硬變脆而產(chǎn)生裂縫，同時(shí)，極易產(chǎn)生黏結(jié)層空鼓現(xiàn)象，導(dǎo)致雨、雪水由裂縫流至天花板而產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。

2）施工工藝 從施工角度來(lái)看，由于SBS改性瀝青防水卷材熱熔工藝既不符合綠色環(huán)保要求，又易引發(fā)火災(zāi)等安全事故，而且漏水部位無(wú)法根除，不能徹底解決屋面漏水問(wèn)題，重者對(duì)建筑本身造成嚴(yán)重危害，后期維修也會(huì)因找不到漏水源頭而造成維護(hù)成本巨大。同時(shí)，2021年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程淘汰危及生產(chǎn)安全施工工藝、設(shè)備和材料目錄（第一批）（征求意見(jiàn)稿）》中，已將瀝青類(lèi)防水卷材熱熔工藝列入其中。

2.3 設(shè)備基礎(chǔ)陰陽(yáng)角開(kāi)裂

由于幸福堡節(jié)能設(shè)計(jì)采用集中太陽(yáng)能生活熱水系統(tǒng)，所以須在屋頂安裝24組熱管真空管太陽(yáng)能集熱器，每組16根集熱管，面積為4.31m2，以滿足生活熱水供應(yīng)。因此，屋頂固定太陽(yáng)能集熱器等設(shè)備基礎(chǔ)的陰陽(yáng)角、管根部位成為防水薄弱環(huán)節(jié)，成為防水改造工程不容忽視的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

3 屋面防水改造工程技術(shù)方案

3.1 防水材料

3.1.1 材料選擇原則

1）屋面防水屬于外露型使用的防水層，應(yīng)選用耐紫外線、耐老化、耐候性好的防水材料。

2）針對(duì)上人屋面，應(yīng)選用耐霉變、抗拉伸強(qiáng)度高的防水材料。

3）由于長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境，應(yīng)選用耐腐蝕、耐霉變、耐穿刺、耐長(zhǎng)期水浸等性能的防水材料。

3.1.2 材質(zhì)比選

根據(jù)以上原則，本工程選用CPS反應(yīng)粘結(jié)型高分子濕鋪防水卷材（以下統(tǒng)稱反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材）和CPS防水密封膏（以下統(tǒng)稱防水密封膏），該材料具有以下優(yōu)勢(shì)。

1）黏結(jié)力強(qiáng) 該材料不僅具有物理吸附和卯榫作用，而且在深入基層的卯榫部位產(chǎn)生化學(xué)鍵合作用，使卯榫和化學(xué)交聯(lián)2種作用協(xié)同進(jìn)行，黏結(jié)更牢固，即使卷材表層發(fā)生破壞，黏結(jié)基面的界面也不會(huì)因受損而產(chǎn)生竄水、漏水現(xiàn)象。

2）黏結(jié)持久 由于是通過(guò)相應(yīng)專利技術(shù)產(chǎn)生的黏結(jié)，在卯榫部位存在化學(xué)交聯(lián)協(xié)同黏結(jié)作用，不會(huì)受濕熱循環(huán)、水汽溶脹、基層運(yùn)動(dòng)的影響，粘附效果持久，可使卷材的防水壽命與主體層相同。

3）特有的蠕變功能 反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材具有無(wú)疲勞的蠕變功能。當(dāng)施工后的卷材與基面黏合的改性瀝青隨基面任意運(yùn)動(dòng)，而基面以上的改性瀝青、胎體、隔離膜等幾乎靜止，從而避免因基面運(yùn)動(dòng)、開(kāi)裂而導(dǎo)致對(duì)卷材的破壞。

4）無(wú)缺陷接邊 當(dāng)采用濕鋪時(shí)可直接采用水泥漿料濕鋪接邊，卷材與水泥融為一體，實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷接邊，保證防滲漏預(yù)期效果。

5）黏結(jié)剛?cè)嵯酀?jì) 該材料與基層是通過(guò)物理吸附和卯榫作用形成柔性黏結(jié)，以消除由于基層變化產(chǎn)生的應(yīng)力，而通過(guò)化學(xué)鍵產(chǎn)生的剛性黏結(jié)使界面層具有足夠的黏結(jié)強(qiáng)度，可有效抵抗外界的溫度應(yīng)力、應(yīng)力集中等產(chǎn)生的破壞。

3.2 改造技術(shù)

1）如果采用將原屋面防水層鏟除，將涉及重新施工保溫層的問(wèn)題。這不僅提高修繕成本，而且無(wú)法確保改造后的保溫層可實(shí)現(xiàn)原有屋頂節(jié)能效果。經(jīng)方案比較，針對(duì)實(shí)際情況，選擇直接在原有屋面上經(jīng)清理找平做“防水層+保護(hù)層”的方案，以實(shí)現(xiàn)防水和保溫雙重效果。

2）為達(dá)到屋面與防水層有效黏結(jié)，創(chuàng)新采用“防水密封膏預(yù)處理+大面積2層反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材+細(xì)部節(jié)點(diǎn)防水密封膏增強(qiáng)處理”的聯(lián)合工作模式；另外，為防止紫外線照射而老化及耐久性降低，針對(duì)上人屋面專門(mén)設(shè)置“網(wǎng)格布＋抗裂砂漿抹面”的特殊保護(hù)層措施。

4 屋面防水改造工程施工

4.1 施工流程

根據(jù)技術(shù)方案，防水改造工程施工流程：清理原屋面雜物，沖洗并修補(bǔ)凹凸平整基層→1.2mm厚防水密封膏預(yù)處理（包括細(xì)部節(jié)點(diǎn)專門(mén)處理）→2層1.5mm厚反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材鋪設(shè)→所有搭接邊涂抹防水密封膏黏結(jié)→細(xì)部節(jié)點(diǎn)防水密封膏再涂抹增強(qiáng)處理→網(wǎng)格布鋪設(shè)加5mm厚抗裂砂漿保護(hù)層。為滿足業(yè)主對(duì)屋面防水的要求，本工程針對(duì)屋面防水改造工程進(jìn)行閉水試驗(yàn)，水層深200mm，浸泡48h以上，無(wú)滲漏現(xiàn)象。

4.2 反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材施工工藝

1）平面基層處理 清理并沖洗原屋面，以形成防水施工基層表面，并將突出物等異物清除干凈，修補(bǔ)凹凸不平處；基層應(yīng)達(dá)到堅(jiān)固、平整、潔凈、無(wú)起砂、無(wú)空鼓、無(wú)開(kāi)裂、無(wú)浮漿的基面；若基面須灑水充分潤(rùn)濕，有明水和積水要及時(shí)掃除。

2）防水密封膏預(yù)處理 對(duì)屋面所有設(shè)備基礎(chǔ)陰陽(yáng)角、女兒墻陰角、管根等細(xì)部節(jié)點(diǎn)用防水密封膏進(jìn)行涂抹增強(qiáng)處理；對(duì)整個(gè)屋面大面積涂抹防水密封膏，厚度1.2mm。

3）定位、彈線、試鋪 在預(yù)處理過(guò)的表面，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況，確定卷材鋪貼方向，在基層上彈出基準(zhǔn)線，基準(zhǔn)線之間的距離為一幅卷材寬度（即1 000mm），按照所選卷材的寬度留出不少于80mm搭接縫尺寸，依次彈出，以便按此基準(zhǔn)線進(jìn)行卷材鋪貼施工。

4）水泥素漿配制 水泥素漿一般按水泥∶水=2∶1（質(zhì)量比）配制，先按比例將水倒入原已備好的攪拌桶內(nèi)，再將水泥放入水中，浸泡15～20min并充分浸透后，采用電動(dòng)攪拌器攪拌均勻成膩?zhàn)訝罴纯墒褂?，高溫天氣或較干燥基面可加入水泥用量1‰～4‰的建筑膠粉拌勻后使用。

5）刮涂水泥素漿 水泥素漿厚度視基層平整情況而定，一般為1.5～2.5mm，過(guò)薄達(dá)不到最優(yōu)黏結(jié)效果，過(guò)厚則水泥素漿堆積宜開(kāi)裂。刮涂時(shí)應(yīng)注意壓實(shí)、抹平。刮涂水泥素漿的寬度比卷材的長(zhǎng)、短邊各宜寬100mm，并在刮涂過(guò)程中注意保證平整度。

6）防水卷材大面積鋪貼 反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材大面積鋪貼2層構(gòu)造做法，第1層鋪貼采用1.5mm厚反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材（雙面粘），即濕鋪法。防水卷材大面積鋪貼應(yīng)將涂滿素漿的卷材一端抬起回翻鋪貼于基層上，并從中間向兩邊用輥壓排出空氣，以防空鼓。

7）鋪貼下一幅卷材 所有搭接邊涂刷密封膏密封；將卷材對(duì)齊基準(zhǔn)線，保證卷材搭接尺寸可靠。卷材長(zhǎng)短邊搭接寬度不少于80mm，相鄰兩幅短邊搭接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)卷材幅寬1/3以上。鋪貼方法與上一幅相同，鋪貼時(shí)應(yīng)注意：①長(zhǎng)邊搭接時(shí)需將上下層防水卷材長(zhǎng)邊搭接處的隔離膜撕掉，刮涂水泥素漿鋪貼接邊；②短邊搭接時(shí)需將上下層防水卷材短邊搭接處的隔離膜撕掉，刮涂水泥素漿鋪貼接邊。

8）成品養(yǎng)護(hù) 防水層鋪好后，在搭接邊處涂刷1層防水密封膏增強(qiáng)處理，并晾放24～48h，一般情況下，環(huán)境溫度越高所需時(shí)間越短。高溫天氣防水層暴曬時(shí)，可用遮陽(yáng)布或其他物品遮蓋。

9）保護(hù)層施工 水泥固化、卷材黏結(jié)牢固后，避免卷材暴曬，盡快實(shí)施抗裂砂漿加網(wǎng)格布保護(hù)層的施工。

4.3 細(xì)部節(jié)點(diǎn)防水密封膏的增強(qiáng)處理

幸福堡的屋頂有太陽(yáng)能集熱器設(shè)備的基礎(chǔ)、女兒墻、伸出屋面的管道等與屋面連接的多處細(xì)部構(gòu)造，特別是設(shè)備基礎(chǔ)的陰陽(yáng)角、管根陰角、女兒墻陰角等均為防水卷材不易施工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部位，其中陰角部位是防水施工難點(diǎn)。以下以管根陰角為例，進(jìn)一步闡述細(xì)部節(jié)點(diǎn)部位防水構(gòu)造做法。

當(dāng)施工遇到管根節(jié)點(diǎn)時(shí)，在原屋面找平并經(jīng)防水密封膏預(yù)處理后，必須對(duì)管根細(xì)部進(jìn)行專門(mén)處理。具體做法為：①首先對(duì)管根角落涂抹防水密封膏，采取封堵措施；②接著沿陰角的立面、平面各涂抹厚1.2mm，長(zhǎng)250mm的防水密封膏；③大面積鋪貼2層1.5mm反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材；④對(duì)所有帶陰角的細(xì)部節(jié)點(diǎn)，按照第②步要求進(jìn)行防水密封膏涂抹增強(qiáng)處理；⑤鋪設(shè)網(wǎng)格布加5mm厚抗裂砂漿抹面保護(hù)層。具體做法如圖1所示。

圖1 管根陰角部位防水構(gòu)造

4.4 施工注意事項(xiàng)

1）天氣 當(dāng)下雨（雪）天或5級(jí)及以上風(fēng)時(shí)禁止施工；環(huán)境溫度低于5℃時(shí)不宜施工；高溫天氣或較干燥基面可加入水泥用量1‰～4‰的建筑膠粉拌勻后使用；若施工中途下雨（雪）時(shí)，應(yīng)做好已鋪反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材周邊的防護(hù)工作。

2）卷材搭接 屋面反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材搭接寬度不應(yīng)小于80mm，相鄰兩排卷材的短邊搭接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)不得小于500mm，上下層卷材長(zhǎng)邊搭接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)不小于幅寬的1/3。

3）女兒墻 女兒墻部位的細(xì)部構(gòu)造做法，須注意將反應(yīng)粘高分子濕鋪防水卷材上翻至女兒墻面壓頂處，再垂直下翻至外墻200mm，以增強(qiáng)對(duì)外墻保溫層的防水保護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程采用CPS反應(yīng)粘結(jié)型高分子濕鋪防水材料進(jìn)行施工，其高效、安全、綠色、環(huán)保及對(duì)施工基層要求不高，并可在潮濕潮氣不平整基面施工，不用做砂漿找平層，黏結(jié)能力強(qiáng)，比傳統(tǒng)施工工藝節(jié)省30%成本，可延長(zhǎng)使用壽命，成為建設(shè)單位首選的防水材料。

幸福堡屋面防水改造工程現(xiàn)已交付使用近4年，通過(guò)質(zhì)量跟蹤與反饋，未發(fā)現(xiàn)屋面滲漏問(wèn)題。該防水改造工程以其可靠?jī)?yōu)質(zhì)的材料性能、嚴(yán)密高效的防水設(shè)計(jì)和目視化施工管理系統(tǒng)，將保障幸福堡這棟被動(dòng)式建筑的長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)。