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【摘 要】 上海浦东康桥镇6号地块科研项目试点楼工程采用预制装配式复合保温外墙结构，在合理布置节点、采取空腔构造与材料密封相结合的外墙防水处理方法后，获得了良好的防水效果。本文介绍了该试点楼工程的外墙防水设计。
【关键词】 预制装配式；保温外墙；防水设计；空腔构造；高分子密封胶
1 概述
随着中国城镇化进程的加快，对能源需求更加迫切。在国家“十一五”规划中，建筑节能成为我国能源战略的重要组成部分。为了响应国家节能住宅建设方针，节约建筑能耗量，上海建工集团以上海浦东康桥镇6号地块为科研项目试点楼，对预制装配式复合保温外墙结构展开了研究。
该试点楼采用预制装配式混凝土结构，结构外墙板采用预制复合保温外墙板，结构楼板、楼梯均采用现浇混凝土。
复合保温外墙板由70mm厚外板+150mm厚EPS保温板+50mm厚内板组成（见图1），具有高强、保温、隔热以及工业化装配等诸多优点。但是，预制装配式混凝土结构由于外墙拼缝多，因此更容易发生拼缝渗漏水；而复合保温外墙板的不宜修复性又增加了渗漏水治理的难度。因此在外墙防水节点的处理上，需要突破传统，通过两种或几种防水构造的组合达到更好的防水效果。
图1 复合保温外墙板节点图
2 常见预制外墙板防水做法
相比传统的现浇结构，预制装配式混凝土结构整体现浇的外板，一方面彻底杜绝了砖墙与混凝土接缝处开裂导致的渗水现象（接缝处开裂因材料热膨胀系数不同而引起），但另一方面，数量众多的板块拼接，也势必产生纵横交错的板块拼缝，这对外立面防渗漏是相当不利的。因此，一般情况下，预制装配式混凝土结构外墙防渗，主要体现在预制板块拼缝的防渗漏方面。
预制板块拼缝一般采用空腔构造防水和材料密封防水两种做法。
2.1空腔构造防水做法（物理防水）
在外墙板侧边缘接缝处设置适当形状的线型构造，如滴水线、挡水台、披水、防飘板、集流槽、导流槽（管）等，形成压力平衡空腔，利用与大气联通的垂直或水平减压空腔作用，截断外墙板面拼缝处室外环境水气向室内渗透的毛细管通路，并通过导流槽（管）将渗入墙体内的凝结水排出。但根据以往的施工经验，单纯采用这种构造做法的建筑物由于构造失效引起的渗漏比较普遍，究其主要原因是预制墙体精度有偏差，或在使用过程中空腔堵塞导致空腔构造失效等。
2.2材料密封防水做法
材料密封防水较之空腔构造防水简单，其做法为在两块墙板板缝之间内衬聚乙烯塑料棒材，并填充弹塑性和耐老化性良好的高分子密封胶，最后勾缝保护处理。常规采用机械式连接方式，墙板之间、墙板与主体结构之间均存在连接缝，当密封胶损坏失效时，极易造成渗水现象。
3 本試点楼工程保温外墙防水设计
3.1空腔构造防水与材料密封防水相结合
本工程采用空腔构造防水与材料密封防水两者相结合的方式，以提高外墙结构防水防渗的可靠性。此种复合做法的主要防水节点处理见图2、图3。
图2 防水节点一
图3 防水节点二
1）复合做法有两道防水线。第一道防水：最外层的高分子密封胶直接阻止水气进入接缝；第二道防水：当由于外墙板变形及密封材料老化开裂，第一道防水线失效时，水气进入墙板拼缝内，则作为第二道防水线的构造空腔系统发挥其防渗作用，有效阻止外墙雨水渗入室内。此外，外墙板通过预留筋与主体承重墙、柱的整浇连为一体，也会增强外墙整体防水性能。
2）改进常规的机械式连接方式。预制外墙板时在板的上边和左、右两侧均预留接驳器，在现场拼装过程中，通过钢筋与主体结构连接，并利用现场浇注法将预制外墙板与主体结构完全连接成一体，增强结构的整体性，避免发生过大的变形；同时，在相邻外墙板安装就位后以2厚200宽钢板与外墙板预埋铁件焊牢，以自粘胶带密封缝隙，确保浇筑主体结构时水泥浆不致阻塞空腔，保证空腔的完整有效。同时在板面拼缝处采用高分子防水密封胶嵌填，预防水气进入墙体内部，而将空腔或膨胀止水条作为第二道防水线，以提高外墙板接缝防水构造的可靠性。
3）外墙板接缝采用如下空腔构造方法：预制外墙板时通过不同形状的钢筋混凝土外板与内板相互组合，以及在外板四个侧面预留特殊形状的企口，在内板的左右两侧及板的顶端、在外板与现浇钢筋混凝土承重构件叠合处预留钢筋，板安装就位后通过浇注工艺将钢筋混凝土复合自保温墙板与现制钢筋混凝土承重构件连结为一个整体，同时墙板边缘企口相互咬合形成构造空腔。空腔通过塑料片小水簸箕或导流小管与大气联通，在风压作用下使空腔内外压力基本平衡；空腔各部位尺寸能保证进入空腔内的水气在一定的迎风压力下无法越过空腔进入靠室内一侧的外墙板拼缝中；空腔外侧以防水砂浆塞缝并以高分子密封胶嵌封，有效抵御风雨作用下墙面雨水沿外墙板接缝处向室内渗透的问题（图4）。
图4 防渗处理
3.2板拼缝、窗框等细部防水处理
由于本项目是普通住宅，其外墙洞口类型繁多，由此带来的就是外墙板类型众多，存在大量的小板在非标准开间处拼接（如外墙上开门洞处）。考虑到此类拼缝上部均有阳台等现浇混凝土挡雨构件，对此类拼缝的防水构造设计较为简单，缝口两侧板体均不预留特殊开头企口，仅以聚合物砂浆填缝，再以合成高分子密封胶嵌缝（图5）。
窗侧边渗水现象一直以来都是令人头疼的问题，本工程预制外墙板在工厂预制阶段就对窗四周进行了处理。首先在窗上侧做了5mm的滴水线，在窗下口做了7mm泛水，并在窗框处打密封胶，起到第一道防水线作用；其次在窗四周预制外墙板面上做10mm高低口，防止水沿着直线流入室内，起到第二道防水线作用。具体做法见图6。
4 工程效果和总结
本试点楼工程完毕后，对其外墙面进行了全面仔细的喷淋试验，检查发现预制板与现浇剪力墙接缝处、窗框四周均无渗水点。在后期又进行了更为精密的红外线成像仪检测，结果无一处存在明显热反应差，说明防水效果良好。
上海浦东康桥镇6号地块科研项目试点楼工程实践说明，预制装配式复合保温外墙结构在合理布置节点、采用组合防水形式的情况下，可以达到很好的防水效果。
装配式结构外防水今后的发展方向将是节点更合理、组合更多样、材料更耐久、施工更简便。随着预制装配式混凝土结构在住宅工程中的不断应用，其相应的防水设计施工技术也会日趋完善。
【关键词】 预制装配式；保温外墙；防水设计；空腔构造；高分子密封胶
1 概述
随着中国城镇化进程的加快，对能源需求更加迫切。在国家“十一五”规划中，建筑节能成为我国能源战略的重要组成部分。为了响应国家节能住宅建设方针，节约建筑能耗量，上海建工集团以上海浦东康桥镇6号地块为科研项目试点楼，对预制装配式复合保温外墙结构展开了研究。
该试点楼采用预制装配式混凝土结构，结构外墙板采用预制复合保温外墙板，结构楼板、楼梯均采用现浇混凝土。
复合保温外墙板由70mm厚外板+150mm厚EPS保温板+50mm厚内板组成（见图1），具有高强、保温、隔热以及工业化装配等诸多优点。但是，预制装配式混凝土结构由于外墙拼缝多，因此更容易发生拼缝渗漏水；而复合保温外墙板的不宜修复性又增加了渗漏水治理的难度。因此在外墙防水节点的处理上，需要突破传统，通过两种或几种防水构造的组合达到更好的防水效果。
图1 复合保温外墙板节点图
2 常见预制外墙板防水做法
相比传统的现浇结构，预制装配式混凝土结构整体现浇的外板，一方面彻底杜绝了砖墙与混凝土接缝处开裂导致的渗水现象（接缝处开裂因材料热膨胀系数不同而引起），但另一方面，数量众多的板块拼接，也势必产生纵横交错的板块拼缝，这对外立面防渗漏是相当不利的。因此，一般情况下，预制装配式混凝土结构外墙防渗，主要体现在预制板块拼缝的防渗漏方面。
预制板块拼缝一般采用空腔构造防水和材料密封防水两种做法。
2.1空腔构造防水做法（物理防水）
在外墙板侧边缘接缝处设置适当形状的线型构造，如滴水线、挡水台、披水、防飘板、集流槽、导流槽（管）等，形成压力平衡空腔，利用与大气联通的垂直或水平减压空腔作用，截断外墙板面拼缝处室外环境水气向室内渗透的毛细管通路，并通过导流槽（管）将渗入墙体内的凝结水排出。但根据以往的施工经验，单纯采用这种构造做法的建筑物由于构造失效引起的渗漏比较普遍，究其主要原因是预制墙体精度有偏差，或在使用过程中空腔堵塞导致空腔构造失效等。
2.2材料密封防水做法
材料密封防水较之空腔构造防水简单，其做法为在两块墙板板缝之间内衬聚乙烯塑料棒材，并填充弹塑性和耐老化性良好的高分子密封胶，最后勾缝保护处理。常规采用机械式连接方式，墙板之间、墙板与主体结构之间均存在连接缝，当密封胶损坏失效时，极易造成渗水现象。
3 本試点楼工程保温外墙防水设计
3.1空腔构造防水与材料密封防水相结合
本工程采用空腔构造防水与材料密封防水两者相结合的方式，以提高外墙结构防水防渗的可靠性。此种复合做法的主要防水节点处理见图2、图3。
图2 防水节点一
图3 防水节点二
1）复合做法有两道防水线。第一道防水：最外层的高分子密封胶直接阻止水气进入接缝；第二道防水：当由于外墙板变形及密封材料老化开裂，第一道防水线失效时，水气进入墙板拼缝内，则作为第二道防水线的构造空腔系统发挥其防渗作用，有效阻止外墙雨水渗入室内。此外，外墙板通过预留筋与主体承重墙、柱的整浇连为一体，也会增强外墙整体防水性能。
2）改进常规的机械式连接方式。预制外墙板时在板的上边和左、右两侧均预留接驳器，在现场拼装过程中，通过钢筋与主体结构连接，并利用现场浇注法将预制外墙板与主体结构完全连接成一体，增强结构的整体性，避免发生过大的变形；同时，在相邻外墙板安装就位后以2厚200宽钢板与外墙板预埋铁件焊牢，以自粘胶带密封缝隙，确保浇筑主体结构时水泥浆不致阻塞空腔，保证空腔的完整有效。同时在板面拼缝处采用高分子防水密封胶嵌填，预防水气进入墙体内部，而将空腔或膨胀止水条作为第二道防水线，以提高外墙板接缝防水构造的可靠性。
3）外墙板接缝采用如下空腔构造方法：预制外墙板时通过不同形状的钢筋混凝土外板与内板相互组合，以及在外板四个侧面预留特殊形状的企口，在内板的左右两侧及板的顶端、在外板与现浇钢筋混凝土承重构件叠合处预留钢筋，板安装就位后通过浇注工艺将钢筋混凝土复合自保温墙板与现制钢筋混凝土承重构件连结为一个整体，同时墙板边缘企口相互咬合形成构造空腔。空腔通过塑料片小水簸箕或导流小管与大气联通，在风压作用下使空腔内外压力基本平衡；空腔各部位尺寸能保证进入空腔内的水气在一定的迎风压力下无法越过空腔进入靠室内一侧的外墙板拼缝中；空腔外侧以防水砂浆塞缝并以高分子密封胶嵌封，有效抵御风雨作用下墙面雨水沿外墙板接缝处向室内渗透的问题（图4）。
图4 防渗处理
3.2板拼缝、窗框等细部防水处理
由于本项目是普通住宅，其外墙洞口类型繁多，由此带来的就是外墙板类型众多，存在大量的小板在非标准开间处拼接（如外墙上开门洞处）。考虑到此类拼缝上部均有阳台等现浇混凝土挡雨构件，对此类拼缝的防水构造设计较为简单，缝口两侧板体均不预留特殊开头企口，仅以聚合物砂浆填缝，再以合成高分子密封胶嵌缝（图5）。
窗侧边渗水现象一直以来都是令人头疼的问题，本工程预制外墙板在工厂预制阶段就对窗四周进行了处理。首先在窗上侧做了5mm的滴水线，在窗下口做了7mm泛水，并在窗框处打密封胶，起到第一道防水线作用；其次在窗四周预制外墙板面上做10mm高低口，防止水沿着直线流入室内，起到第二道防水线作用。具体做法见图6。
4 工程效果和总结
本试点楼工程完毕后，对其外墙面进行了全面仔细的喷淋试验，检查发现预制板与现浇剪力墙接缝处、窗框四周均无渗水点。在后期又进行了更为精密的红外线成像仪检测，结果无一处存在明显热反应差，说明防水效果良好。
上海浦东康桥镇6号地块科研项目试点楼工程实践说明，预制装配式复合保温外墙结构在合理布置节点、采用组合防水形式的情况下，可以达到很好的防水效果。
装配式结构外防水今后的发展方向将是节点更合理、组合更多样、材料更耐久、施工更简便。随着预制装配式混凝土结构在住宅工程中的不断应用，其相应的防水设计施工技术也会日趋完善。