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通用规范不应限制排斥水泥基渗透结晶等刚性防水材料的应用
沈春林
(中国硅酸盐学会防水材料专业委员会)
一、《通用规范》在防水设计方面有失公允甚至涉嫌垄断
通观《建筑与市政工程防水通用规范(报批稿)》(下文简称《通用规范》)全文,过于强调柔性防水作用,变相限制水泥基渗透结晶等刚性防水材料的应用。以该规范4.2.1条的内容为例,要求外设防水层应至少选择一道防水卷材或防水涂料,当两道均为防水涂料时,指同种反应型高分子类防水涂料,这意味着:
(1)、在一级防水工程中,水泥基防水材料无法单独使用,即使是复合使用,也只有和卷材复合使用这一条途径;然而现行的10J301《地下室建筑防水图集》中,除了水泥基渗透结晶型防水涂料与SBS卷材(II型)、三元乙丙橡胶防水卷材有相关设计做法外,水泥基防水材料没有其他与卷材复合使用的设计做法,从而严重缩小了水泥基防水材料可使用选择范围。
(2)、水泥基防水材料在二、三级防水工程中直接被限制使用,这是变相规定水泥基渗透结晶等刚性防水材料不能单独作为一道防水层使用。
《通用规范》强制规定一、二级防水工程的防水材料品种和防水措施,并未说明其必要性,缺乏技术依据和工程实践结果支持,防水材料刚柔与否和防水设防等级没有必然联系,以刚柔属性划分防水材料对工程防水功能没有实际意义,反而为防水设计选材时排除或限制防水材料。住建部于2002年10月批准实施的《地下建筑防水构造》02J301图集,早已明确水泥基渗透结晶型防水涂料单独一道设防可以作为一级防水使用,意味着该项技术已有20年的应用历史,早已被证明是成熟、可行的技术方案,然而,《通用规范》却排除水泥基渗透结晶型防水涂料单独一道外设防水做法作为一级防水使用,毫无技术依据,极失公允。与此同时,《通用规范》要求地下防水工程必须采用一道防水卷材或防水涂料,认为外设至少1道防水卷材或防水涂料是为了满足防水设计工作年限与结构同寿命的要求,这种解释是牵强的,因为对于工程结构缺陷渗漏而言,并没有因为增加的防水卷材或防水涂料而有所改变,依然通过无差别渗漏维修处理达到验收标准,何况目前现行的防水做法90%以上也是采用至少1道防水卷材或防水涂料,但实际上并没有达到防水与结构同寿命的要求,而且渗漏率还常年居高不下。这样的防水设计强条严重损害了水泥基渗透结晶等刚性防水材料利用权利平等、机会平等、规则平等参与市场竞争的权益,损害竞争对手利益和消费者选择的权利,具有明显排除和限制公平竞争之嫌疑。
二、防水等级应以最终的防水效果作为检验依据,不应以防水层道数及防水材料刚柔作为衡量标准
基于现行的防水设计理念将防水等级与防水层设防要求相等同,规定一级防水必须增设两道外防水层,或认为设置了二道防水层就算是达到了一级防水标准,然两道防水层构造是一种工艺工法,是过程,而一级是结果,是评判标准,两者之间没有必然的对应关系,防水等级应以最终的防水效果作为检验依据,不应以防水层道数作为衡量标准,达到相应防水等级可以采用单道防水或多道防水的方法,也可利用混凝土结构自防水的方法实现,是否达到一级防水要求只需进行渗漏量的检测,所有部位均无渗漏水,无湿渍,就是达到了一级防水要求,如果有渗漏水,即使做了三道防水层,也达不到一级防水要求。
欧洲、美国、日本等发达国家建筑法及相关技术标准并未要求建筑工程必须做外设防水层且必须设置一道防水卷材或防水涂料,而是在做好结构自防水的基础上,因地制宜,灵活综合运用防、排、截、堵的防水措施,以达到最终理想的防水效果。在国内,诸如北京城乡贸易中心(地下四层,建于1987年)、北京精品大厦(地下三层,建于1994年)、天津第一中心医院(地下二层,建于1988年)、石家庄北国商城(地下一层,建于1993年)、青岛王朝饭店(建于1989年)、大秦铁路景忠山隧道(建于1991年)以及港珠澳大桥海底沉管隧道(2018 年10月23日开通运营)等成功案例证明,只要材料和施工质量达到要求,纯刚性防水依然可以达到设计和使用要求。
《通用规范》作为防水国家标准,在防水设计要求中只需提出最终的目标要求即可,不应强制规定一级防水必须要做几道防水,哪种材料能用、哪种材料不能用,毕竟强制规定的防水构造做法并不见得能够经受得住实践的检验,只有在最终目标要求下做到百花齐放、百家争鸣,让各种新材料、新技术得以展示,才会推动防水行业的整体繁荣与发展。
三、细部节点做好防水处理的前提下,防水核心点在于工程结构缺陷的控制和修复
从渗漏产生的本质去分析,归根结底其实就是以下三个因素共同作用的结果:一是工程结构所处环境存在外界水源(外因);二是混凝土结构存在渗水通道(内因),包括工程施工人为因素以及混凝土天然缺陷所形成,尤以裂缝为主;三是水穿过渗水通道进入混凝土结构内部(外因通过内因起作用)。
目前的防水设计主要关注点集中于采用柔性外包式防水,将外界水源阻挡在结构之外以达到防水的目的,但居高不下的渗漏率从侧面反映出 柔性外包式防水的防并不能解决混凝土结构内部的渗水通道。可以通过采用各种抗开裂措施抑制混凝土开裂,同时采用自修复材料对细微裂缝进行修复,以此来增强工程结构的内在免疫力;其中,裂缝自修复材料尤以渗透结晶类材料最为有效,美国混凝土协会(ACI)2010年11月发布的混凝土化学添加剂报告(编号:ACI212.3R-10),研究结果表明:渗透结晶类材料是唯一的能承受高静水压力的减渗外加剂(PRAH),可用于结构自防水系统材料,目前,国内结构自防水系统主要通过在混凝土里直接加入水泥基渗透结晶型防水材料来实现混凝土修复功能。
四、采用无机刚性防水材料,有助于建筑防水领域双碳目标的落实
2020年9月,中国提出双碳战略目标,防水行业作为建筑行业的重要组成部分,为了贯彻落实双碳目标,其未来一定贴合双碳政策,追求绿色低碳可持续发展,用最低碳的方法实现不漏水的目标。相较于有机类防水材料,无机防水材料在材料生产加工、现场施工作业、回收再生三个环节均具有明显的节碳减排优势(碳排放降低幅度在90%以上),可整体有效降低工程项目的碳排放,完全可以做到用最低碳的方法实现不漏水的目标。
除此以外,无机刚性防水材料在生产、使用及回收处理过程中不会产生大量的有毒有害废气和废水,从而可有效避免对周边环境及生物多样性造成严重的负面影响,以水泥基渗透结晶型防水材料为代表的刚性防水材料作为推广材料列入住建部《绿色建材产品目录框架(2021年)》,大力推广无机刚性防水材料对建筑领域的节碳减排、资源节约和环境保护具有积极的意义。
五、无机刚性防水材料真正能够实现防水与结构同寿命
住建部2019 年发布的《建筑和市政工程防水通用规范(征求意见稿)》和《住宅项目规范(征求意见稿)》提出地下工程防水设计工作年限不低于结构设计工作年限,明确要求地下防水工程要与结构同寿命,建筑不倒、地下不漏是未来防水行业的最终要达到的质量目标,这既是对防水工程的耐久性做出要求,也是对防水材料的耐久性提出要求,然而目前尚未发现何种有机防水材料的使用年限能够做到与混凝土结构同等寿命,一般有机防水材料的使用年限仅为20~30年,如果将以无机刚性防水为代表的结构自防水排除在外,单靠有机类外设防水层,防水工程又怎能做到与建筑结构同寿命。因此,发展与结构同寿命、防水与承重结构一体化的混凝土结构自防水技术对于保证地下工程防水质量具有重要意义,同时也是最经济、可行的技术方案。
六、无机刚性防水材料有利于工程造价成本的节约
用最低的成本做出最好的防水工程,一直是防水业界追求的目标,而以无机刚性防水为代表的结构自防水相较于柔性外包式防水节约找平层和保护层,相应地也就节约了找平层和保护层所涉及到的材料费、人工费、机械使用费等直接费用,同时在工期方面亦有很大程度的节约,相应地,也就节约了因工期而产生的银行贷款利息、水电费支出等费用。可以说,在满足建筑防水功能的前提下,以无机刚性防水为代表的结构自防水是最经济的防水工程设计方案。
综上所述,防水等级应以最终的防水效果作为检验依据,不应以防水层道数及防水材料刚柔作为衡量标准,防水材料品种和防水做法不应以强条的形式加以强制。以无机刚性防水为代表的结构自防水在耐久性、环保性方面具有明显的优势,而且在技术层面上也是可行的,是节能、环保、绿色防水技术,是防水工程实现碳达峰、碳中和双碳目标的发展方向,通用规范不仅不应限制排斥水泥基渗透结晶等刚性防水材料的应用,反应促进无机刚性防水材料在建筑防水工程领域发挥其应有的作用。
(本文代表专家本人观点。欢迎点评、批评、百家争鸣。)
文 |沈春林
编辑 | Littlejane
日期 | 2022年10月3日
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