文／馬力 北京建國安筑科技工程有限公司 北京 100043

翟亞兵 北京建國安筑科技工程有限公司 北京 100043

引言：

2023 年4 月1 日《建筑與市政工程防水通用規(guī)范》（GB55030-2022）（以下簡稱《通用規(guī)范》）正式實(shí)施了，《通用規(guī)范》對工程防水體系的設(shè)計工作年限提出了明確的規(guī)定：

2.0.2工程防水設(shè)計工作年限應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）地下工程防水設(shè)計工作年限不應(yīng)低于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作年限；

（2）屋面工程防水設(shè)計工作年限不應(yīng)低于20 年；

（3）室內(nèi)工程防水設(shè)計年限不應(yīng)低于25 年；

（4）橋梁工程橋面防水設(shè)計工作年限不應(yīng)低于橋面鋪裝設(shè)計工作年限；……

關(guān)于工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作年限，《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001)這樣規(guī)定的：1.0.5 結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限應(yīng)按表1.0.5 采用。

表1 1.0.5 設(shè)計使用年限分類

表2 3.0.2 屋面的基本構(gòu)造層次（GB50345-2012）

依據(jù)《通用規(guī)范》，目前大部分建筑的防水等級被劃分為Ⅰ級設(shè)防了，對于地下工程，結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限就是100 年了，也要就防水設(shè)計工作年限為100 年，當(dāng)前國內(nèi)的防水材料、工程防水技術(shù)能否達(dá)到這個要求？《通用規(guī)范》在文說明（2.0.2）條款中這樣表述，“當(dāng)前國內(nèi)的防水材料性能及應(yīng)用技術(shù)已基本能滿足不同建筑氣候區(qū)域、不同形式和使用功能的耐久應(yīng)用”。條文如此說，意指當(dāng)前防水材料的耐用性能、工程應(yīng)用技術(shù)均不成問題，只要滿足規(guī)范規(guī)定（防水等級和設(shè)防道數(shù)），設(shè)計使用年限自然就能達(dá)到要求了。

仔細(xì)比較《通用規(guī)范》與現(xiàn)行的《屋面工程技術(shù)規(guī)范》［1］、《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》，發(fā)現(xiàn)其它內(nèi)容并無多少實(shí)際上的變化，只是把防水等級要求提得更高了，把現(xiàn)行規(guī)范中的更多條款規(guī)定變成強(qiáng)條了。然而，國內(nèi)建筑滲漏水多發(fā)、難治、建筑質(zhì)量投訴中滲漏水是主要的投訴項(xiàng)卻是不爭的現(xiàn)實(shí)。實(shí)施《通用規(guī)范》，提高工程防水等級就能解決工程問題嗎？實(shí)際工程中，工程防水質(zhì)量糾紛中被質(zhì)疑最多的就是防水材料的質(zhì)量（耐候性）與工程施工質(zhì)量。

查驗(yàn)工程檔案卻會發(fā)現(xiàn)檔案清晰地記載著：第一，屋面（地下）工程設(shè)計符合規(guī)范要求；第二，防水材料（包括其它材料）復(fù)檢合格；第三，屋面（地下）工程驗(yàn)收合格。工程建設(shè)參與各方在所有項(xiàng)目中均符合規(guī)范要求，工程質(zhì)量問題都能逃避被追責(zé)。仔細(xì)研讀規(guī)范就會發(fā)現(xiàn)，無論是《屋面工程技術(shù)規(guī)范》、還是《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》對工程做法、采用的工程材料等規(guī)定的非常細(xì)致。以屋面為例，《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2012）第3.0.2條、3.0.5、以及隨后的整個第4 章，對屋面構(gòu)造做法、防水層的選擇、以及細(xì)節(jié)做法可謂規(guī)定的非常詳細(xì)，建筑師、工程師幾乎不需要去思考，按照規(guī)范做就是了。然而，遵守規(guī)范卻并不能保證獲得令人滿意的工程質(zhì)量。參與工程的各方都可以以我嚴(yán)格遵守了規(guī)范為擋箭牌，問題是由多方面原因造成的，任何一方都不能獨(dú)自擔(dān)責(zé)，工程質(zhì)量問題成為了理不清的糾紛。對工程做法規(guī)定細(xì)致，卻不能保證工程依此實(shí)施后的工程效果，又不能據(jù)此判定出工程質(zhì)量責(zé)任方，這樣的規(guī)范值得質(zhì)疑探討。

1.關(guān)于工程防水規(guī)范、材料標(biāo)準(zhǔn)的定位

工程防水出現(xiàn)的問題在于行業(yè)內(nèi)對工程技術(shù)規(guī)范、材料標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)知問題。我們的規(guī)范、材料標(biāo)準(zhǔn)總是以專家、權(quán)威的姿態(tài)告訴業(yè)內(nèi)只要遵守規(guī)定，所有事情都能得到保障。這導(dǎo)致了規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)至上主義，在國內(nèi)的防水行業(yè)，只要遵守了規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，所有問題幾乎都可推責(zé)。實(shí)際上卻遠(yuǎn)非如此。文明的商業(yè)社會，所有商品都應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)給出了很多被視為具有關(guān)鍵商品屬性的技術(shù)參數(shù)，以供用戶在選用商品時評判是否符合要求。

但是，標(biāo)準(zhǔn)不是產(chǎn)品的全部，遵守標(biāo)準(zhǔn)并不代表產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)問題可以免除生產(chǎn)供應(yīng)者的責(zé)任，特別是產(chǎn)品的安全性、耐候性。防水材料的耐用性、適用性絕非幾項(xiàng)簡單的技術(shù)參數(shù)、幾個簡單的實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)就能判定的。當(dāng)前工程防水材料多數(shù)為有機(jī)材料，有機(jī)材料的最顯著特性就是耐候性不足，特別是在自然環(huán)境下暴露使用，只要加以時間，沒有那種材料能夠經(jīng)受住時間的磨礪。

有機(jī)合成材料的耐候性問題在世界范圍內(nèi)都是一個技術(shù)核心。眾所周知，產(chǎn)品配方中微量的變化都會導(dǎo)致產(chǎn)品關(guān)鍵性能的大幅改變。而防水材料恰恰是除主材外還要添加大量的輔材、改性劑、填料等添加劑制成的。

國內(nèi)防水材料標(biāo)準(zhǔn)在耐候性檢測方面并不能完全反應(yīng)出產(chǎn)品配方缺陷，因?yàn)闊o論是熱老化實(shí)驗(yàn)、人工侯化實(shí)驗(yàn)都給出了一個幅度非常的性能衰減許可值；可以想象，一種要被使用百年、幾十年的材料，短短不到幾百個小時（熱老化240 小時，人工氣候老化720 小時）的實(shí)驗(yàn)其關(guān)鍵性能就允許衰減20%，其耐候性的可信度可見一斑了。還有，在工程實(shí)際使用中，耐候性是不用被檢測的，這也就意味著實(shí)際工程中供應(yīng)的產(chǎn)品存在與型檢產(chǎn)品不是同一種配方的可能。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)造假這種事已經(jīng)不再局限于雜牌企業(yè)，許多世界上的知名大企業(yè)不是也經(jīng)常被曝產(chǎn)品數(shù)據(jù)造假嗎？

《通用規(guī)范》中“當(dāng)前國內(nèi)的防水材料性能及應(yīng)用技術(shù)已基本能滿足不同建筑氣候區(qū)域、不同形式和使用功能的耐久應(yīng)用”的說法非常不嚴(yán)謹(jǐn)，還會誤導(dǎo)業(yè)界。

2.關(guān)于工程防水規(guī)范涉及到的工程技術(shù)的可靠性

現(xiàn)行有關(guān)工程防水的技術(shù)規(guī)范所倡導(dǎo)的工程做法很難稱之為成熟工程技術(shù)。還是以《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2012）為例，《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2012）第3.0.2 條所要求的屋面做法就存在明顯的體系構(gòu)造性缺陷，但多年來規(guī)范修訂、審核卻對此視而不見，對高頻率工程問題得不到解決視而不見。

國內(nèi)屋面工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）經(jīng)歷了20 世紀(jì)50年代《建筑安裝工程施工及驗(yàn)收暫行技術(shù)規(guī)范》，到《屋面和防水隔熱工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ16-66）、《屋面工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ207-83）、《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50207-94）、《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50207-2002）、《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2004）、《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2012）的修訂過程。在這個過程中所采用的屋面構(gòu)造卻一直延續(xù)下來。

其演變過程如下圖所示：

圖（1）20 世紀(jì)90 年代前的屋面做法

圖（2）GB50345-—2004 版的屋面

圖（3）GB50345-—2012 版的屋面

平屋面構(gòu)造存在嚴(yán)重的構(gòu)造性缺陷是屋面防水防護(hù)安全完全依賴防水層。防水層一旦出現(xiàn)貫穿性破損、或施工缺陷，滲漏水就會在構(gòu)造層內(nèi)積聚、蔓延擴(kuò)散，且無法被排出。引發(fā)的滲漏水危害不斷地擴(kuò)大，還會引發(fā)更為嚴(yán)重的惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致屋面需要翻修。這不符合科學(xué)邏輯。這種屋面構(gòu)成體系要求防水層在整個壽命期內(nèi)必須能保證不產(chǎn)生任何貫穿性破壞，否則后果就很嚴(yán)重。出現(xiàn)如下圖所示惡性循環(huán)破壞。見圖4、圖5。

圖4 屋面構(gòu)造層內(nèi)滲漏積水形成的過程

圖5 構(gòu)造層內(nèi)水汽壓引發(fā)的起鼓破壞、惡性循環(huán)

世界上沒有絕對的安全保障體系，特別是柔性有機(jī)材料制成的薄膜防水層體系，其耐用性是非常有限的。這種結(jié)構(gòu)性的不足絕不是靠選用防水層材料、或者設(shè)多道防水所能徹底解決的。薄膜防水層在工程中承受的自然損傷因素很多，薄膜所能承受外力非常有限，即使多層設(shè)防也僅僅是多構(gòu)筑了幾道防線而已，解決不了根本性構(gòu)造可靠度低的問題。如果通過改變屋面體系構(gòu)造，構(gòu)筑科學(xué)的屋面體系，則完全能夠解決屋面工程的滲漏水多發(fā)難治、使用壽命短的問題。由此可見一般，規(guī)范推薦的工程技術(shù)也是存在很多值得探討的問題。

3.多道防水設(shè)防的工程可靠度分析

《通用規(guī)范》把防水設(shè)防等級和采用多道防水層設(shè)為強(qiáng)制條款了，這就意味著往后的工程中必須采用多道防水層設(shè)防。多道防水層設(shè)防的科學(xué)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性到底是一種怎樣的保證？《通用規(guī)范》以及其它規(guī)范未被廢止的條文中有許多界定不明確、甚至是模糊的條款。多道設(shè)防涉及到多道防水層在同一平面上疊合設(shè)置、以及多道在不同平面上設(shè)置兩種不同狀態(tài)。實(shí)際工程中多數(shù)情況則是多道防水層在同一平面內(nèi)的多層疊合。

在同一平面內(nèi)將多層防水材料（卷材、涂膜）疊合使用，在嚴(yán)格意義上還可區(qū)分為幾種情況：第一，多層之間無關(guān)聯(lián)，就是單層的層層疊合，重力壓覆。這種情況可在屋面、地下室底板存在。第二，各層之間存在一定的粘接力，但粘結(jié)力不足以將各層間復(fù)合成一個整體體系，不同材質(zhì)的防水層疊合中多數(shù)屬于此種情況。第三，多層間融合為一體，或粘接力足夠大，多層在粘結(jié)力的作用下融合成一個整體，各層都失去了獨(dú)立運(yùn)行的自由，多道防水層以一個整體參入運(yùn)行。某些同質(zhì)材料間的疊合能夠做到這一點(diǎn)，如瀝青類防水材料。從嚴(yán)格意義上講，每一種被認(rèn)可（有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)）的防水材料都具備獨(dú)立構(gòu)筑工程防水層的能力，獨(dú)立抵御外環(huán)境因素破壞，無需多層疊合使用也能達(dá)到工程防水防護(hù)要求。

多道防水層疊合使用其實(shí)是一種未被嚴(yán)格證實(shí)的保障技術(shù)。多道防水層疊合設(shè)防其增加的抵御抗風(fēng)險破壞的能力、可靠度提高程度、使用壽命的延長，以及由此產(chǎn)生的成本增加與所獲得的經(jīng)濟(jì)收益等等，從未得到過科學(xué)驗(yàn)證。實(shí)際工程中，不同防水材料多層疊合使用多層疊合構(gòu)筑的防水體系其工程可靠度到底是一種怎樣構(gòu)成，確實(shí)很難界定。多層疊合使用所獲得功能提升與單層使用各項(xiàng)對比數(shù)據(jù)（技術(shù)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性）如何？其使用壽命獲得怎樣的提升？如果不能回答這一系列的問題，多層設(shè)防就是一個值得商榷的問題。這就涉及到單道防水層的安全可靠度的問題，究竟單道防水層能夠?yàn)楣こ烫峁┮粋€怎樣水平的防水防護(hù)。

3.1 單道防水層的可靠性分析

單道防水層的防水防護(hù)安全度可用下式表示：

式中P-安全可靠度，fi-第i 種破壞風(fēng)險概率

單道防水層的可靠度小于1.0，這是不可爭辯的科學(xué)規(guī)律；多道防水疊合后的可靠度依然是小于1.0 的。關(guān)鍵是產(chǎn)生的風(fēng)險能否被工程所允許。工程防水所涉及到的因素很多，如防水材料因素（材料種類、質(zhì)量水平、使用限制、選擇）、施工因素（環(huán)境條件、材料應(yīng)用性能、施工隊(duì)伍作業(yè)水平、裝備水平、管理水平）、工程體系因素、環(huán)境因素等等，我們幾乎沒法定量的評估值到底是一個怎樣的水平。理論上，對于任何一種被認(rèn)可的防水材料，其抵御環(huán)境水侵蝕能力（不透水性）是不應(yīng)被懷疑的（最基本的功能，否則就應(yīng)該不被認(rèn)可），工程風(fēng)險主要來自防水層被（內(nèi)外環(huán)境因素）破壞后。這些因素有材料的自然老化破壞、遭受外力損傷、基層結(jié)構(gòu)變形引發(fā)的損傷、以及防水材料工程應(yīng)用性能不足導(dǎo)致施工安裝缺陷隱患等等。

3.2 多道防水層疊合體系的可靠性分析

多道防水層疊合后的可靠度依然是小于1.0，這也是不爭的規(guī)律。但多道設(shè)防后的可靠性肯定會更高也是一個基于經(jīng)驗(yàn)的推測。事實(shí)如何則需要根據(jù)具體情況去分析、界定。評價多層互補(bǔ)體系的可靠度具有一定的技術(shù)邏輯基礎(chǔ)，采用各層風(fēng)險總和的聯(lián)乘值作為多層互補(bǔ)式風(fēng)險表述視乎具有基本的合理性：

但是這依然是一個難解的不確定式，關(guān)鍵是所獲得的收益與成本支出是否匹配。評價同一層面內(nèi)的多層疊合體系的可靠度則更為困難、不確定性很大。因?yàn)樵斐啥鄬迂灤┬云茐牡膬?nèi)外因素都是可能的；工程缺陷的近距離疊加也是常見的；而現(xiàn)實(shí)工程中也確實(shí)發(fā)現(xiàn)了很多此類案例。

3.3 工程風(fēng)險因素

幾十年的工程滲漏水治理經(jīng)驗(yàn)揭示，工程防水的風(fēng)險是多種多樣的，但依據(jù)發(fā)生的概率和嚴(yán)重程度還是能歸結(jié)出主要的風(fēng)險因素：第一，工程滲漏水風(fēng)險概率最高的則是防水材料的應(yīng)用性能不良，這種因素幾乎在所有竣工后不久就發(fā)生嚴(yán)重滲漏的工程中都能找到。如工程滲漏現(xiàn)場勘探時，揭開防水層，卷材防水層基本上都能找到搭接帶搭接不良（搭接帶焊接不實(shí)存在漏焊、虛焊、貫通性通道；自粘卷材則粘結(jié)分離、張口等）的現(xiàn)象。第二，防水材料的施工應(yīng)用性能在材料標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)的不是很多，這是因?yàn)槭┕?yīng)用性能不太容易用簡單的技術(shù)參數(shù)表達(dá)，這也是施工應(yīng)用性能被忽視的原因。

防水材料的工程應(yīng)用性能表現(xiàn)在具體項(xiàng)目上為：第一，防水卷材的搭接帶難以獲得穩(wěn)定、長久有效的嚴(yán)密不透水性粘合。第二，材料的性能隨時間推移衰減太快，導(dǎo)致防水層快速劣化。第三，系統(tǒng)構(gòu)造性缺陷引發(fā)的結(jié)構(gòu)性變形損傷。將各種風(fēng)險因素定性、定量地該清楚，徹底搞清楚各種風(fēng)險因素影響確實(shí)是個大課題，也是一個復(fù)雜的難題?；诜浪畬芋w系需要應(yīng)對非常復(fù)雜的建筑環(huán)境、以及防水材料種類繁多的選擇性困難，即使建立起一種防水層體系的可靠性評價方法恐怕也很難獲得令人可信的評價結(jié)果，不太具有現(xiàn)實(shí)的實(shí)用意義。

3.4 有利于工程安全的因素

實(shí)際上，對于以鋼筋混凝土為結(jié)構(gòu)體系的現(xiàn)代建筑，并非是防水層只要被損壞、出現(xiàn)一點(diǎn)滲漏水建筑物就會明顯體現(xiàn)出室內(nèi)滲漏；也并非是只要防水層出現(xiàn)損傷后滲漏水就一定會對建筑物造成損害影響。事實(shí)是混凝土結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抵御混凝土侵蝕能力：首先，硅酸鹽水泥混凝土具有相當(dāng)好的抗?jié)B性，其滲透水量可用式q=k.p/h 計量；同樣混凝土的背水面也有水蒸發(fā)，只有滲透水大于蒸發(fā)水時才會出現(xiàn)肉眼可見的累積滲漏水；輕微的損傷滲漏是被允許的。

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其次，有機(jī)薄膜防水層可以與混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)筑互補(bǔ)型防護(hù)體系，在互補(bǔ)型體系中，只有防水層缺陷和混凝土缺陷重合時才會發(fā)生水量較大的滲漏。再次，有機(jī)薄膜防水層其承受外力的能力是非常有限，其承受力是要依靠構(gòu)造體系提供。當(dāng)體系構(gòu)成科學(xué)合理，其承受力又會表現(xiàn)得非常好。混凝土結(jié)構(gòu)建筑無論在理論上、抑或在實(shí)踐上都有構(gòu)筑高可靠性防水圍護(hù)體系的基礎(chǔ)，關(guān)鍵是要依據(jù)科學(xué)去構(gòu)筑。

結(jié)語：

有關(guān)工程防水還有很多值得深入探討的問題，但限于本文的篇幅不再多談?？傮w來說，建筑工程防水雖然不是一個高技術(shù)領(lǐng)域，但所涉及到的技術(shù)領(lǐng)域范疇卻又非常寬廣。從定性上工程技術(shù)理念是清晰的，但具體到定量上則在許多方面是模糊的學(xué)科。首先，對于這樣的工程領(lǐng)域，技術(shù)規(guī)范、材料標(biāo)準(zhǔn)適合采用建議性的。強(qiáng)調(diào)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的必要性，但更要強(qiáng)調(diào)即使符合規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，也不能免除產(chǎn)品、工程服務(wù)應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。其次，有鑒于當(dāng)前的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)在人們心目中的權(quán)威性已經(jīng)形成，《通用規(guī)范》應(yīng)該清晰地給出防水設(shè)計工作年限內(nèi)應(yīng)該具有的狀態(tài)，以及防水材料在設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)該具有的性能參數(shù)，以引導(dǎo)防水材料生產(chǎn)供應(yīng)商、工程承包商以工程終期保障為目標(biāo)提供產(chǎn)品和工程服務(wù)。再次，鑒于工程防水的復(fù)雜性，應(yīng)將工程防水保障安全的責(zé)任更多地去賦予給防水材料生產(chǎn)商、工程承包商，他們的產(chǎn)品技術(shù)、工程技術(shù)才是工程安全保障踐行者。