国外建筑防水材料与防水施工技术／种植屋面在国际防水行业的发展趋势

随着我国建筑业的发展，防水材料与防水施工技术也相继发展，材料标准和施工 规程规范的修制定工作也越来越规范。因此，与国外同行的技术交流也日益增多，国 外的先进技术和经验，频频为我国防水行业所应用。 一、日本的防水工程设计与施工 中国建筑方案设计与施工图设计均由业主委托专业设计院所设计，在施工图完成 后进行招投标，其中防水材料的选用、防水构造的设计均在设计图中明确。而日本工 程招投标实行国际惯例，以设计事务所设计的方案作为招投标基本文件。方案图中， 设计师对需要防水的部位提出了防水要求，但没有具体构造及选材。施工图是在投标 人中标后，由总承包商根据业主招标方案进行设计，确定具体材料的选用及构造。施 工图设计过程中，专项工艺由总承包商进行二次招投标，以完成工程实施详图，确定 专项工艺的技术、材料及构造，其中防水工程就是通过二次招标过程来确定的。这样 的防水设计具有很强的针对和设计施工的同一性。 １．日本的防水工程造价和结算 总包招标时，以总造价的１０％左右预计防水工程造价，包括建筑物的屋面、地 下、卫生间防水等。总包方在施工图设计阶段对防水工程招标时，从技术上由总包方 提出要求，投标人根据各自技术特点提供方案，造价上总包方以投标时的１０％总造 价作为控制依据。由于业主的监督和总包方对工程质量的责任心，通常防水造价能够 控制在１０％左右，不会有大幅度的下降。防水施工企业与总承包商签订承包协议后 ，严格按照合同施工及根据合同约定支付工程款。不存在催讨工程款问题。 ２．日本的防水工程保证、保修期 日本没有防水工程保证期这么一说，也没有对防水工程规定保修年限。日本企业 很注重信誉，对待工程都是精益求精，各工种严格按照设计及工艺要求认真施工，通 常不会出现渗漏现象。但由于防水质量的保证涉及多方面因素，责任很难确定。一旦 出现渗漏，由防水施工企业进行修补，费用由总承包商承担，因此不存在保修金问题 。 在日本还有一种情况就是总承包商或业主要求对防水质量进行合同保证，那么防 水工程企业在施工报价时，增加２０％－３０％的风险金，保修期为３－５年，一旦 出现渗漏，由防水施工企业进行免费修补。 ３．日本的防水施工企业资质要求 \t 日本对防水施工企业没有资质要求。防水工程企业作为普通企业进行注册营业， 由国土交通省颁发许可证。信誉是一个企业的生命，为了承接到更多的工程，防水工 程企业必须有一个很好的社会信誉如果完工的防水工程经常渗漏，需要返工，那么这 个施工企业的生存就存在问题了。以后在社会上就接不到工程了。 为了使企业能承接复杂和重要的防水工程，企业必须配有高等级的注册建筑师和 工程师等技术人员，有专门的设计部门进行防水工程设计，操作工人也是相对固定的 。一切配备都是由企业自己决定。 二、（ＢＵＲ）沥青屋面系统 系统，可以使用２０年或更长。另外，在严酷的气候条件下，ＢＵＲ系统总的质 量要比单层屋面系统大得多，因而ＢＵＲ系统抗风揭性好，不易被风吹起、不易被物 体刺破同时，ＢＵＲ系统中层与层之间通过液体沥青结合在一起，形成一个整体，在 完工的屋面中，实际上不存在任何接缝，也就消除了接缝这一薄弱环节。 此外，当沥青直接涂在结构混凝土屋面板上或涂在保温屋面板上时，可认为整个 屋面是一个全粘系统，而这种全粘系统的一大好处，是能分布建筑物受到的应力（如 风荷载、振动和弯曲）。热沥青施工，采用现代的设备控制沥青温度、粘度以及烟气 的排放，既能保护环境，又能提高施工质量。 三、匈牙利的防水工程 匈牙利防水技术人员享承欧洲人的严谨作风，注重细节，训练有素，工法熟练， 结合不同部位，运用多种材料构成系统防水，值得学习和借鉴。 １．屋面防水 选用ＰＶＣ卷材，分为暴露型和非暴露型。全部采用机械固定，接缝采用热风焊 接施工工艺。施工技术非常讲究，所有阴阳角、女儿墙、落水孔、排气管等部位，都 做附加层上下层卷材搭接，卷材的直角都剪成圆角所有接缝处全部用密封胶封边非上 人屋面部分的维修道和避雷线支撑点下面都用双层增强做法，避免磨损造成渗漏。 ２．天台的种植屋面的构造 其构造层次由上而下分别为４ｍｍ厚铝箔胎ＳＢＳ 改性沥青防水卷材隔气防水 层、岩棉保温层、ＰＶＣ防水卷材耐根防水层、ＨＤＰＥ排水板、聚醋无纺布隔土层 、种植土及植物，用聚苯保温板做找坡通过排水板使水汇集到集水口，经过内天沟把 水排出。 ３．地下室顶板种植屋面 选用改性沥青耐根防水卷材双层施工，阴阳角全部做加强层搭接边都剪成，避免 出现搭接处太厚现象所有因施工破损的卷材，根据破损面的大小，用四角剪成圆形的 卷材片补好，再做第二层 卷材铺设卷材时，先用喷枪将大面积热熔粘好，留出搭接 边再专门进行第二次热熔，同时用压辊将搭接边熔化的沥青挤出封边，做工精细。 ４．门窗边框 所有门窗框与结构墙结合的内外缝隙，全部采用０．８ｍｍ厚的三元乙丙卷材裁 成的条型泛水粘贴，做到门窗框与结构墙结合的内外缝隙不透水气，以达到良好的防 水、节能效果。 ５．外飘走廊和外墙 外飘走廊和外墙用０．８ｍｍ厚的三元乙丙卷材外贴防水，走廊上用排水板导水 到落水口外墙用高强度岩棉保温，外抹１ｃｍ～２ｃｍ厚的聚合物水泥砂浆，作防水 层。 四、德国的道桥防水 德国的道桥绝大部分是混凝土的，所有的混凝土基面都不做砂浆保护层，基层混 凝土的强度为Ｃ４０，直接用环氧树脂处理和环氧砂浆修补，上面采用单层５ｍｍ的 ＡＰＰ聚醋胎道桥卷材热熔施工，然后再铺装沥青路面，沥青层分上下两层，下层９ ５％是采用浇注沥青，５％是沥青混凝土，上层可以是浇注沥青或摊铺沥青。在欧洲 ，当全部采用摊铺沥青施工时，防水采用两层ＳＢＳ道桥卷材波兰、瑞士采用一层道 桥卷材，欧洲其他国家主要采用ＳＢＳ道桥卷材配合摊铺沥青施工（占９５％），７ ０％以上的混凝土层采用环氧树脂做封闭底涂。 德国很少采用涂料作为道桥防水，因为涂料厚度难以保证，所以，防水涂料如环 氧改性聚氨醋主要作为细部节点的防水，但其价格比较高。德国所有的桥梁，无论荷 载多少，其防水要求都一样。在施工现场，每５００ｍ２耐需要检测粘结性能，工程 验收也有严格的现场程序。为了更好地保证工程质量，德国最近正在改进施工方式， 如要求卷材施工必须实行机械铺设等等。 五、国际防水行业发展趋势种植屋面 １．种植屋面 可以通过滤除尘埃来缓解空气污染状况可以湿润干燥的城市空气可以吸附噪音并 减少噪声的反射在冬天起到保温作用而夏天起到降温作用，同时避免人口稠密地区“ 热岛效应” 的产生。种植屋面近几年在西欧、美、日等国悄然兴起，方兴未艾， 迅速增长。 种植屋面一般包括种植层、排水和过滤层、分离层、防水阻根层、保湿层、蒸汽 阻拦层、基层等，其中最重要的是防水层，它应兼有防水和阻止植物根穿透的功能。 种植屋面常用的防水卷材主要包括改性沥青、ＰＶＣ、ＯＣＢ、ＴＰＯ以及ＥＰＤＭ 等。由于种植屋面荷载重、要求使用寿命长、不易维修等因素，国外采用叠层改性沥 青防水层较多，但是，沥青基防水卷材阻根性较差，需要采取阻根剂、铝箔、铜蒸气 等手段解决这一问题。ＰＶＣ、ＯＣＢ、ＴＰＯ以及ＥＰＤＭ防水卷材只要具有较大 的厚度，也可用于种植屋面单层铺设，或者铺在有沥青卷材作为下层防水的上面，组 成多层防水。 种植屋面用卷材的阻根性能，是一个重要指标，但是，真正起到阻根作用的不仅 仅是卷材本身，还有一个重要的环节就是卷材的搭接缝部分。 植物的根系生长，有一个向下的力，如果向下碰到阻力，那么，植物的根系就会 向四周平行伸展。实际证明，阻根失败，有植物根系直接穿透卷材的，也有通过搭接 缝穿过卷材的，所以说，卷材的搭接缝部分牢固与否，也直接关系到阻根成功与否。 ＰＶＣ、ＯＣＢ和ＴＰＯ防水卷材，由于它们是热风焊接，搭接缝与卷材形成一个整 体，阻根性能就比较可靠。防水卷材虽然具有阻根性及耐腐烂等特点，但是如果接缝 采用的粘结材料不合适，也很难保证阻根性能。 但是，任何卷材要作为种植屋面防水阻根材料使用，都必须通过有关实验室的测 试，检测合格的才能采用。 在欧洲不采用刚性防水耐根穿刺，因为刚性防水虽然有很好的耐根穿刺效果，但 刚性防水层没有延伸性，不能保证整体不出现开裂。 ２．冷屋面高反射屋面 近年来，节能、环保，高反射冷屋面技术已经引起了广泛的注意，在２００７年 的美国屋面工程协会办的屋面工程展上可以发现，冷屋面涂料遍地开花，许多企业推 出了冷屋面涂料，喷涂于传统屋面的外表，大部分是白色或浅色，降低屋面对阳光红 外部分热量的吸收，降低屋面温度，达到节能的目的。 美国政府实验室的现场实验表明，一些新的冷屋面可以为住宅业主提供明显的节 能效益，夏天冷负荷最高可降低２０％。 实际上，节能只是冷屋面技术优点的一个方面，还可节省屋面的维护费用和延长 屋面的使用寿命。 冷屋面通常是浅颜色的，对于平屋面或低坡屋面的商业建筑来说是可以接受的， 但是对于住宅业主来说，他们喜欢的陡坡屋面是深色调的。 目前，制造商已经开发出用于屋面材料的深色染料，不同的是这种颜料不是吸收 而是反射太阳光，现已用于金属屋面涂料、粘土瓦、混凝土瓦和各种色调的沥青瓦的 矿物粒料中，最近，公司利用３Ｍ公司开发出的深色矿物粒料推出了具有反射功能的 沥青瓦，蓝灰色，反射率可达２５％。 ３Ｍ的反射彩砂对比试验证明，在高温照射下，普通砂的背面温度６５．５℃， 反射砂的背面温度５８．３℃，降低温度７．２℃。 ３．改性沥青防水卷材在欧洲的应用趋势 在欧洲玻纤胎基主要用于保护层和氧化沥青卷材，ＳＢＳ和ＡＰＰ改性沥青卷材 ９９％采用聚醋胎。欧洲通常采用双层防水，氧化沥青玻纤胎卷材用于基层，表面采 用聚醋胎改性沥青卷材，发展趋势是ＳＢＳ卷材比例越来越大，ＡＰＰ逐渐减少。在 欧洲，最上层暴露的改性沥青卷材的表面，一定是片岩或者是颗粒矿物粒料，主要就 是为了抵抗紫外侵袭，提高卷材的耐老化能力，延长卷材的使用寿命。 ４．太阳能屋面 在欧洲，尤其在德国，政府和老百姓的环保意识都非常强。家庭很少用空调，规 模不大的宾馆也都不使用空调，当地环境气候是一个原因。由于对环保的重视，近年 来德国太阳能屋面应用越来越多。为了保护环境，使用绿色能源，德国的老百姓只要 有条件，就在自家建造太阳能屋面，发电自用。德国政府也非常支持民间太阳能发电 ，对民间太阳能发的电，可以并人国家电网，用电按规定交纳电费，多余的电国家以 双倍的价格收购。 德国最近计划出台新的可再生能源法，以促进可再生能源的发展，提高其利用比 例。使德国２０３０ 年５０％的能源消费来自风能、水能和太阳能等可再生能源。 结语 国际上目前产品开发和应用的主体是围绕世界性问题，比如节约能源、环境保护 、节约资源、节省劳力、施工简便、安全高效等为新产品发展的方向。比如，太阳能 屋面在德国的启动、ＴＰＯ卷材的高速增长、自粘卷材的多样化发展、冷屋面系统的 兴起、屋面垫层的重量轻和防滑要求变化等等，充分体现了这些理念。其中一个重要 因素就是政府的重视和支持。 欧美的防水材料产品和防水施工技术，确实要比我国的现有水平要高。但是，关 键的还是欧美企业员工的敬业精神和对工作的认真态度。虽然目前国际上的防水材料 产品品种我国基本上都有了，产品标准和施工规程规范我国也基本上都有了，但是， 好的材料是不是都认真地按照规定去施工了，是不是都按照规定选材了，这是最关键 的。 从国外的防水设计和防水工法，以及系列产品的开发，都能充分体现国外人严谨 、周到、认真、负责的工作态度和工作作风。对照我国目前的行业情况，与国际相比 ，还是有较大的差距，值得我们深思。 [19] \t